Условно, методы ректификационного разделения систематизировать по ряду признаков. I. По типу подвергаемой разделению смеси – жидкие, газообразные, гомогенные, гетерогенные и т. д. II. По виду используемой аппаратуры или механизму организации массообмена при ректификации – колонны пленочные, роторные, насадочные, тарельчатые клапанные, тарельчатые сетчатые и т.д. III. По характеру организации процесса. В дальнейшем нас будет интересовать лишь систематизация методов ректификационного разделения по последнему признаку.

Возможные методы ректификации можно разделить на две большие группы. В первой собраны методы ректификации гомогенных смесей, во второй – гетерогенных. Ректификация гомогенных смесей может проводиться как в периодическом режиме, так и в непрерывном.

Можно выделить несколько видов непрерывной ректификации. 1. Непрерывная ректификация в колоннах с одним потоком питания. 2. Непрерывная ректификация в колоннах с несколькими потоками питания. 3. Непрерывная ректификация в двухколонной системе с перепадом давления. В несколько особом положении по отношению к другим видам непрерывной ректификации находится термодинамически обратимая ректификация. Она также может проводиться как в колонне с одним потоком питания, так и в колонне с несколькими потоками питания. Непрерывную ректификацию в колонне с одним потоком питания можно реализовать тремя основными способами. А. Простая непрерывная ректификация. Б. Автоэкстрактивная ректификация. В. Ректификация со среднекипящим разделяющим агентом. Непрерывную ректификацию с несколькими потоками питания можно реализовать следующими способами. A. Азеотропная ректификация. Б. Автоэкстрактивная ректификация. В. Ректификация со среднекипящим разделяющим агентом. Г. Экстрактивная ректификация. Д. Реэкстрактивная ректификация. Е. Режим «холодный низ». Ж. Режим «горячий верх».

Можно выделить два основных вида непрерывной ректификации гетерогенных смесей. Непрерывная ректификация в колонне с одним потоком питания и непрерывная ректификация в колонне с несколькими потоками питания. Первый вид реализуется следующими способами. А. Простая непрерывная ректификация. Б. Гетероазеотропная ректификация. В. Гетероэкстрактивная ректификация. Во всех трех случаях состав исходной смеси, и орошение могут быть как гомогенными, так и гетерогенными. При непрерывной ректификации гетерогенных смесей в колонне с несколькими потоками питания могут быть реализованы все те же способы, что и для гомогенных смесей.

Использование всех вышеперечисленных методов позволяет построить некоторую совокупность вариантов схемы разделения, причем все варианты должны позволять тем или иным способом реализовать цель функционирования.

В целом, можно отметить, что те или иные физико-химические особенности подвергаемой ректификационному разделению смеси можно рассматривать как различные входные параметры. Напомним, что неизменными входными параметрами называются такие параметры, значения которых могут быть измерены, но возможность воздействия, на которые отсутствует. Значения указанных параметров не зависят от режима процесса.

Вернувшись на первый подуровень рассматриваемого уровня, следует определить режимные параметры функционирования для каждого аппарата (параметры оптимизации). В той части, которая касается ректификационных колонн и узлов (функционально объединенных аппаратов), в этот список входят: составы и количества входных потоков, структура связи между отдельными аппаратами узлов, направления рециклов, места подачи и отбора промежуточных потоков и их количества, флегмовые (паровые) числа и в итоге материальный и тепловой балансы схемы. Отметим, что режимные параметры не могут быть целью функционирования или критерием оптимизации.