Taux de reflux et nombre d'étages

Ces quelques essais nous montrent que lorsqu'on augmente le taux de reflux , le nombre d'étages nécessaires à la séparation diminue : en effet, augmenter le taux de reflux revient à éloigner les droites opératoires de la courbe d'équilibre, jusqu'à les confondre avec la première bissectrice (rappelez-vous :l'ordonnée à l'origine de la droite opératoire de rectification est \(y_A^{(d)}/(1+r_f)\)).

En toute rigueur, les droites opératoires se confondent avec la première bissectrice pour un taux de reflux infini : on trouve alors le nombre minimum d'étages, correspondant à une colonne à reflux total.

Le taux de reflux minimal est obtenu lorsque la partie utile des droites opératoires va "toucher" la courbe d'équilibre, sans la traverser. Cela peut correspondre, selon le mélange traité et les spécifications de séparation, à deux situations :

  • les droites opératoires ont leur intersection sur la courbe d'équilibre ;

  • l'une des droites opératoires est tangente à la courbe d'équilibre.

Lorsque le taux de reflux est minimal, le nombre d'étages nécessaire à la séparation est infini.

On peut bien sûr construire une colonne ayant moins d'étages que le nombre minimum, ou faire fonctionner une colonne à un taux de reflux inférieur au taux de reflux minimum. Mais une telle colonne ne pourra en aucun cas respecter les spécifications de séparation : les concepts de nombre minimal d'étages ou de taux de reflux minimum dépendent des conditions opératoires (pression, état de la charge) et des puretés requises au distillat et au résidu.