На втором уровне иерархии - качественного анализа структуры - выявляются особенности структуры концентрационного пространства исходной разделяемой смеси, обуславливающие выбор схемы ректификации. То есть происходит дискриминация невозможных по физико-химическим причинам вариантов. На этом уровне иерархии приходится иметь дело с детерминированными процессами, т.е. с такими для которых влияние случайных возмущений не велико.

На втором уровне иерархии можно и нужно принять, что погрешности пришедшие к нам с первого незначительны. Это погрешности, которые нам дают измерение и расчет фазового равновесия и давления паров индивидуальных компонентов от температуры. Мы как бы «обнуляем» их и принимаем параметры полной модели фазового равновесия «истинными» и тождественно соответствующими физико-химической природе разделяемой смеси. Строго говоря, за «истинные» надо принимать и все другие имеющиеся и необходимые данные о физико-химических свойствах компонентов и смесей.

На некоторых подуровнях второго уровня иерархии результаты получают аналитическим путем, и они носят однозначный характер, в рамках сделанного допущения о «истинности» данных первого иерархического уровня. К таким данным относится информация с ряда подуровней.

На первом подуровне, по данным, полученным на предыдущем иерархическом уровне, определяются типы особых точек в N-компонентной системе и в подсистемах меньшей размерности, проверяется соблюдение в них правила азеотропии.

На втором подуровне определяются внутренние связи и граничные особые точки областей непрерывной ректификации и разделяющих многообразий.

На третьем подуровне анализируется внутренняя структура фазовых диаграмм, и строятся семейства изомногообразий характеризующих те или иные особенности этой структуры. Так могут быть определены наличие и ход соединяющих линий поля нод-ренод (с-линий); многообразий на которых соблюдается: 1) равенство единице коэффициентов относительной летучести (единичные a-многообразия), 2) равенство единице констант фазового равновесия (единичные К-многообразия); 3) разделяющие областей одинаковых направлений нод-ренод (r-многообразия); структура областей К-упорядоченности и некоторые другие. На этом же уровне, при необходимости, определяется принадлежность точки исходного состава той или иной области непрерывной ректификации.

В результате на втором уровне иерархии устанавливается список структурных ограничений на получение возможных конечных продуктов в процессе простой непрерывной ректификации. Фактически оптимизация на втором уровне иерархии не проводится, так как результаты получают аналитическим путем, и они носят однозначный характер.