На рисунке приведена кривая, называемая равновесной. На оси абсцисс этого графика откладывают содержание спирта в жидкой фазе в весовых процентах, а на оси ординат — количество спирта в паровой фазе. Например, если в кубовом остатке будет 20 вес. % спирта, то в парах при 760 мм рт. ст. будет 67,7 вес. % (точка D).
Равновесная кривая пересекает диагональ квадрата при содержании спирта 95,57% по весу. Эта точка соответствует азеотропной смеси, для которой состав жидкости и пара над ней одинаков. Поэтому смесь такого состава, кипящую под атмосферным давлением при 78,15° С, нельзя разделить путем простой перегонки или ректификации.

При изменении давления состав азеотропной смеси меняется, поэтому разделение подобного рода бинарных смесей, образующих азеотроп, возможно в двух ректификационных установках, работающих при различных давлениях. Однако практически безводный спирт получают или путем перегонки с водоотнимающими средствами (дорогой метод), или путем перегонки с бензолом.
В тех случаях, когда легколетучий продукт должен быть выделен в чистом виде или с весьма малым содержанием труднолетучего продукта, процесс простой дистилляции необходимо повторять несколько раз до тех пор, пока состав паров не будет соответствовать дистилляту требуемой «чистоты» по содержанию легколетучего продукта. В самом деле, если сравнить дистиллят, который был получен в рассмотренном выше примере простой дистилляции, с начальным раствором, то легко установить, что содержание легколетучего продукта увеличилось с 60 до 84,6%.

Очевидно, что если полученный дистиллят подвергнуть вновь простой перегонке, то можно будет получить новый дистиллят с еще большим содержанием легколетучего продукта.
Процесс многократной дистилляции, осуществляемый непрерывно в специально устроенных для этого аппаратах, называется ректификацией.

Для разделения бинарных смесей, в частности водно-спиртовой смеси, вместо периодически действующих установок рациональнее применять непрерывно действующие.
Ректификационная колонна установки состоит из двух частей: верхней (укрепляющей) 2 и нижней (исчерпывающей) 1. В состав установки входят: теплообменник 3, дефлегматор 4, змеевиковый холодильник 5, смотровой фонарь 6 и сборник готового продукта 7. Разгоняемая смесь подается по трубе 8, нагревается в межтрубном пространстве теплообменника 3 и по трубе 9 поступает на верхнюю тарелку нижней части колонны 1.

Раствор, попавший на верхнюю тарелку исчерпывающей части колонны, стекает сверху вниз и, освобожденный от легколетучего продукта, поступает по трубе 10 в трубки теплообменника Зг пройдя которые выбрасывается.
Таким образом, теплообменник 3 дает возможность рекуперировать часть тепла отбросной жидкости для нагревания смеси, поступающей в колонну. Обогрев куба колонны производится паром, подаваемым через патрубок 11.

Пары, образующиеся внизу исчерпывающей колонны поднимаются кверху и обогащаются легколетучим продуктом, испаряя его из начального раствора. Дальнейшее обогащение паров легколетучим продуктом осуществляется в ректификационной колонне 2 посредством флегмы, подаваемой по трубе 12 на ее верхнюю тарелку.
Дистиллят стекает через змеевиковый холодильник 5 и смотровой фонарь 6 в сборник готового продукта 7.

- Читать далее "Медицинские спирты. Йодная настойка."