Co je to nízkoteplotní rektifikace?

Rektifikace je destilace , pomocí které se v rektifikační koloně oddělují jednotlivé složky směsi na základě odlišného bodu varu.

Konkrétně při výrobě dusíku se nejprve vzduch zkapalní ( je třeba nízké teploty,
proto potom nízkoteplotní rektifikace ( destilace) . Tento kapalný vzduch se podrobí destilaci ( rektifikaci) na jednotlivé složky z kterých se vzduch skládá.
Jedniotlivé složky vzduchu se potom oddělují v rektifikační koloně. Tedy i na dusík.

Rektifikace nebo též frakční destilace je druh destilace, neprobíhá však vařením obsahu jednoduché nádoby, ale používá se rektifikační kolona. Kolona je vertikálně umístěná a obsahuje mnoho pater, fyzických přepážek, které umožňují výměnu plynů a kapalin mezi sousedními patry navzájem. (Existují i jiné rektifikační kolony, které nemají fyzická patra, ale jsou naplněny nějakým inertním materiálem, pak se v tomto materiálu při rektifikaci tvoří takzvaná teoretická patra.) Shora se do ní přivádí nástřikem zkapalnělá základní směs (zde vzduch, nebo správněji „bohatá kapalina“ – to je terminus technikus 😉 ), případně i zpět zezdola kolony již oddělená složka (tomu se říká reflux). Směs, udržujíc stále podmínky kolem bodu varu, patry propadává dolů a postupně se z ní uvolňuje do plynné fáze složka s nižším (chladnějším) bodem varu, takže v hlavě kolony se nachází plynná fáze níževroucí komponenty (zde dusík) a v patě kolony se shromažďuje kapalná fáze výševroucí komponenty (zde kyslík). Zároveň se plynná fáze „probojovává“ stejnými patry vzhůru, dochází tak ke kontinuálnímu promývání plynu kapalinou a tím obohacování kapaliny o výševroucí složku a naopak plynu o složku níževroucí. Pro lepší pochopení si najdi na Wikipedii hesla „frakční destilace“ a „kolona (chemie)“. Samozřejmě přívlastek „nízkoteplotní“ zde neznamená nic jiného, než že proces probíhá při velmi nízkých teplotách, méně než –150°C, neboť kapalný vzduch, dusík i kyslík vřou při takovýchto teplotách.

Zdroj: má práce