Автор Тема: Миграция термометров вниз.  (Прочитано 6951 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Кубовая крепость - 40%об, кубовая температура - 83,8°С.
Крепость отбора - 97%об.
Отбор
л/час
на квт

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
2,1
2,2
2,3
Крепость
возврата
%об

78,59
78
77,36
76,68
75,95
75,18
74,34
73,43
72,46
71,4
70,25
69
67,62
66,11
64,44
62,58
60,51
58,18
55,54
52,53
49,06
45,03
40,29
Температура
флегмы
°С

79,89
79,95
80,01
80,07
80,15
80,22
80,28
80,36
80,47
80,58
80,69
80,84
80,96
81,12
81,27
81,44
81,62
81,82
82,02
82,27
82,61
83,07
83,78
Ткуба
минус
Тфлегмы

3,94
3,88
3,82
3,76
3,68
3,61
3,55
3,47
3,36
3,25
3,14
2,99
2,87
2,71
2,56
2,39
2,21
2,01
1,81
1,56
1,22
0,76
0,05
« Последнее редактирование: 15-09-2014, 22:45:37 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Кубовая крепость - 25%об, кубовая температура - 86,71°С.
Крепость отбора - 97%об.
Отбор
л/час
на квт

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
Крепость
возврата
%об

71,58
70,66
69,68
68,62
67,47
66,23
64,89
63,43
61,83
60,08
58,15
56,02
53,64
50,98
47,99
44,6
40,72
36,24
31,06
24,98
Температура
флегмы
°С

80,56
80,65
80,75
80,88
80,98
81,1
81,23
81,36
81,51
81,65
81,82
81,98
82,17
82,42
82,77
83,13
83,72
84,42
85,36
86,71
Ткуба
минус
Тфлегмы

6,15
6,06
5,96
5,83
5,73
5,61
5,48
5,35
5,2
5,06
4,89
4,73
4,54
4,29
3,94
3,58
2,99
2,29
1,35
0
« Последнее редактирование: 15-09-2014, 22:47:14 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Кубовая крепость - 15%об, кубовая температура - 89.81°С.
Крепость отбора - 97%об.
Отбор
л/час
на квт

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,588
Крепость
возврата
%об

62,03
60,58
59,02
57,33
55,48
53,46
51,24
48,79
46,06
43,03
39,63
35,79
31,44
26,48
20,78
15,1
Температура
флегмы
°С

81,49
81,61
81,75
81,88
82,02
82,18
82,4
82,65
82,93
83,36
83,88
84,5
85,28
86,34
87,87
89,8
Ткуба
минус
Тфлегмы

8,32
8,2
8,06
7,93
7,79
7,63
7,41
7,16
6,88
6,45
5,93
5,31
4,53
3,47
1,94
0,02
« Последнее редактирование: 15-09-2014, 23:04:45 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Кубовая крепость - 10%об, кубовая температура - 92,29°С.
Крепость отбора - 97%об.
Отбор
л/час
на квт

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,266
Крепость
возврата
%об

53,16
51,15
48,96
46,54
43,92
41
37,75
34,12
30,05
25,47
20,27
14,38
10,03
Температура
флегмы
°С

82,2
82,41
82,62
82,88
83,23
83,68
84,19
84,8
85,57
86,58
88,02
90,05
92,27
Ткуба
минус
Тфлегмы

10,09
9,88
9,67
9,41
9,06
8,61
8,1
7,49
6,72
5,71
4,27
2,24
0,02
« Последнее редактирование: 15-09-2014, 22:55:49 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Кубовая крепость - 5%об, кубовая температура - 96,54°С.
Крепость отбора - 97%об.
Отбор
л/час
на квт

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,738
Крепость
возврата
%об

34,58
31,17
27,4
23,21
18,53
13,31
7,43
5
Температура
флегмы
°С

84,72
85,34
86,13
87,21
88,53
90,49
94,43
96,54
Ткуба
минус
Тфлегмы

11,82
11,2
10,41
9,33
8,01
6,05
2,11
0
« Последнее редактирование: 15-09-2014, 22:59:36 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Насыпал цифр...
Будет информация к размышлениям.
А пока - то, что видно невооруженным взглядом. Крепость и температура возвращаемой флегмы для любой кубовой концентрации спирта находятся в зависимости от скорости отбора. Если найти критерий оптимального отбора и научиться вычислять его для каждой кубовой крепости, можно поддерживать его на нужном уровне, поддерживая заранее определенную разность температур между кубовой жидкостью и возвращаемой флегмой. Если эта разность становится меньше вычисленной, значит отбор завышен и его нужно уменьшить. И наоборот, если разность становится больше, отбор недостаточен и его нужно увеличить.
По сути, это будет нечто подобным управлению отбору по "шпаргалке" с той разницей. что мы будем тиметь обратную связь, которая даст возможность корректировать отбор в зависимости от устанавливающегося режима разделения.
Остается определить критерий оптимального отбора, то есть ответить на четвертый вопрос...
А пока - к четвертому вопросу, ответ на который я ищу...
4. Как, зная содержание спирта в кубе и в парах (А и В) определить содержание спирта в флегме, которое соответствует оптимальному отбору?
Готового ответа нет, я ищу его, а пока поделюсь своими рассуждениями...
Продолжаю.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Допустим, мы будем считать оптимальным тот режим работы колонны, который устанавливается при отборе 1 литр в час на киловатт нагрева при кубовой крепости 40%.
Рассмотрим "под микроскопом" этот режим работы.
1. По спиртуозностям в объемных процентах...
Крепость кубовой жидкости - 40%об, крепость кубового пара - 79,16%об, крепость возвращаемой флегмы - 71,4%об.
Если "расстояние" между спиртуозностью кубовой жидкости и пара принять за 100 единиц, то крепость флегмы отстоит от крепости кубовой жидкости на 80,2 единиц.
2. По спиртуозностям в массовых процентах...
Крепость кубовой жидкости - 33,%мас, крепость кубового пара - 72,51%мас, крепость возвращаемой флегмы - 63,9%мас.
Если "расстояние" между спиртуозностью кубовой жидкости и пара принять за 100 единиц, то крепость флегмы отстоит от крепости кубовой жидкости на 78 единиц.
3. А может в молярных?...
Крепость кубовой жидкости - 16,33%мол, крепость кубового пара - 50,78%мол, крепость возвращаемой флегмы - 40,9%мол.
Если "расстояние" между спиртуозностью кубовой жидкости и пара принять за 100 единиц, то крепость флегмы отстоит от крепости кубовой жидкости на 71,3 единиц.
4. Можно еще по температурам...
Температура кипения кубовой жидкости - 83,83°С. Температура возвращаемой флегмы при работе на себя - 79,85°С. Температура возвращаемой флегмы при отборе 1 л/час на киловатт - 80,58°С. Если "расстояние" между кубовой температурой и минимально возможной температурой флегмы принять за 100 единиц, то температура возвращаемой флегмы отстоит от температуры кипения кубовой жидкости на 81,7 единиц.

Я вижу много вариантов вычисления отбора для разных кубовых спиртуозностей, и хочу понять, какой из них правильный.
Можно поддерживать отбор таким, чтобы постоянно поддерживать крепость возврата в одной пропорции по отношению к кубовой и паровой концентрации, ориентируясь на  объемные проценты... или на массовые... или на молярные... млм поддерживать постоянной пропорцию температур из четвертого примера?
А может нужно работать не с пропорциями, а с прямыми величинами? Например, поддерживать крепость возврата на одном расстоянии от крепости кубовой жидкости? или кубового пара?... в молярной концентрации... а может в объемной или массовой? А может возвращать флегму горячее минимального значения на одинаковое количество градусов?... или холоднее кубовой жидкости на постоянную величину?...

Пока кто-то поделится своими соображениями, я выложу варианты "шпор для отбора" в виде графиков (зависимость отбора от кубовой температуры) для разных вариантов... Хочу посмотреть чем и как эти графики будут различаться.
Беру паузу до завтра... может ночью посчитаю.
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 00:17:28 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Первая группа кривых расчетного отбора построена по пропорциям крепости жидкости, пара и флегмы в объемных, массовых и молярных процентах. Четвертая кривая - по температурным пропорциям.

Сразу бросается в глаза, что кривые, построенные по пропорциям концентраций, почти идентичны. Они очень похожи на графики, которые испоьзуют те, кто отбирает по "шпорам"
Кривая, построенная по пропорциям температур, практически повторяет тот режим отбора, который устанавливается при управлении отбором по "залету" температур в нижней части насадки. Отбор долгое время не меняется, снижение происходит при повышении кубовой температуры выше 90 градусов.

На сегодня хватит. Но продолжение следует...
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 02:20:45 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Доброе утро, коллеги.
Готовы позавтракать новой порцией информации?
На чем мы остановились?
Последняя остановка - графики - "шпоры для отбора", построенные из разных базовых принципов.
Вчера я рассматривал варианты "шпор", построенных из таких предположений.
1. При нагреве 1 кВт, отбор 1 литр в час при кубовой крепости 40% является оптимальным.
2. Отбор при других кубовых спиртуозностях определяется из условия, чтобы сохранялась неизменной  пропорциональная зависимость крепости возвращаемой флегмы по отношению к крепостям кипящей жидкости и пара, поднимающегося из него... во загнул... по утру можно и не понять... Кто не поймет, переспросит. А я подчеркну слово слово "пропорциональная", оно здесь ключевое.

Три кривые плотно прижались друг к другу - это пропорциональнве графики для трех разных способов исчисления крепости. Они почти совпвдвют, несовпадение связано с контракцией, которая влияет на объемные проценты, и не влияет на молярные и массовые.

Четвертая кривая гордо стоит в сторонке, она построена на основе сохранения пропорции температур.
 
С пропорциональным способом разобрались. Я начал с него ибо считаю, что правильный, оптимальный вариант, - это один из них.
Теперь рассмотрим 4 кривые. построенные на "абсолютном принципе относительно пара". Я назвал его несколько горбато, если озарит, переназову.
Принцип основан на том, что при 40% и отборе литр в час на киловатт, между крепостью поднимающегося пара и крепостью возвращаемой флегмы устанавливается какая-то разница. Я вычисляю такие величины отбора для других кубовых спиртуозностей (температур), при которых эта разница сохраняется. Получаю три кривые для трех способов измерения крепости, и четвертую - температурную, для которой неизменной поддерживается неизменной разность температур между паром и возвращаемой флегмой...

Пока не буду анализировать насколько похожи на правду эти графики, оставлю анализ на потом.
Для удобства сравнения рFсположил эти графики в одних осях с остальными/
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 09:56:00 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Последний способ расчета, который приходит мне в голову, это пропорциональный, но опирающийся на поддержании одинаковой разности не между спиртуозностями или температурами флегмы и пара, а между флегмой и кубовой жидкостью. Но это уже после работы...
За основу приму разницу между крепостью (температурой) флегмы и кубовой жидкости, которая устанавливается при кубовой спиртуозности 40%об, при отборе 1 литр в час на каждый киловатт нагрева. Рассчитаю отборы для других кубовых спиртуозностей ( температур), при которых эта разность не меняется. Подозреваю, что эти результаты будут бесполезны, но уж если считать, так считать...
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Да, действительно, отборы по этим графикам явно нерациональны.
Поэтому я не вставляю эти кривые в общий график, но выкладываю для информации.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Мои дальнейшие планы таковы.
На основании полученных данных я вычерчиваю теоретическую кривую (а может наклонную или ломанную) линию оптимального отбора, и на ее основании для каждой кубовой температуры получаю оптимальное значение температуры флегмы.
В дальнейшем управление отбором попытаюсь производить таким образом, чтобы температура возвращаемой флегмы соответствовала расчетной. Первые эксперименты двдут коррекцию, и такой способ управления станет алгоритмом новой системы управления отбором.

Нужно выбрать рабочую линию управления отбором чтобы на ее основании рассчитать контрольные температуры возвращаемой флегмы.
Из построенных восьми графиков вырисовывается два варианта "шпор", и я не могу отдать предпочтения ни одномуиз них...
Первый вариант (пусть он называется "по концентрации") - начинать отбор со скоростью 1 литр в час на 1 киловатт нагрева (больше или меньше в зависимости от разделительных свойств колонны) и по мере роста кубовой температуры, равномерно снижать его так, чтобы к моменту достижения кубовой температуры 96 градусов, отбор уменьшался втрое.
Второй вариант (назову его "по температуре") - начинать отбор со скоростью литр в час на киловатт (может больше или меньше в зависимости от свойств колонны), и поддерживать его до кубовой температуры 89 градусов. После этого равномерно снижать отбор так, чтобы как и в первом варианте, к моменту прихода кубовой температуры к 96 градусам, отбор уменьшился втрое...
Надо будет опробовать оба варианта. Но перед этим я вычислю разницу во времени ректификации для первого и второго вариантов. Если разница по времени будет час - два для 40 литров сырца, о втором варианте я забуду. Но если он при нормальном качестве покажет заметную экономию времени (воды и электроэнергии), этот вариант я обязательно испытаю в реальном процессе.
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 11:22:14 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ГОГа

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 4087
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1010
  • -Получено: 1883
  • Блин, как мало я знаю...
Цитата: "1. При нагреве 1 кВт, отбор 1 литр в час при кубовой крепости 40% является оптимальным."
Вопросы:Насколько правильно это положение? Вопрос касается и кубовой крепости, и мощности нагрева (зависит также  от конструктивов куба и колонны) и величины отбора как такового?
Насколько это положение соответствует той или иной связке куб-колонна ?


И еще: во время ректификации кубовое давление постепенно падает, что по-всей видимости, связано с понижением спиртуозности паров и как следствие, понижение их плотности, что приводит к снижению сопротивления насадочной части. Все это, в свою очередь, ведет к выходу работы колонны из предзахлебного состояния и как следствие, к понижению эффективности разделения. Замер крепости спирта показал, что она падает по мере ректификации: от 97,15 % вначале до 96,6 потом (показания спиртометра приведено к 20 градусам цельсия).
Может, надо постепенно увеличивать мощность подаваемую в куб? И все остальные рассуждения уже базировать на переменной подаваемой мощности?
А может я что-то не то говорю?
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 12:01:08 от Гог-Магог »
Единственный "грех" на земле - это глупость

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Георгий, расчет отборов к фактическим нагревам и отборам можно привязать по пропорциональностям. Если рабочий нагрев не 1, а 1,5 или 2 киловатта, начальный отбор будет соответственно не литр, а полтора или два литра в час. Такой отбор будет соответствовать начальному флегмовому числу порядка четырех. Для колонн с СПН такое начальное флегмовое число достаточно. Но и это не догма. В качестве начального отбора надо будет принять тот, который проверенно дает в начале хороший результат. А конечный отбор при температуре в кубе 96 градусов должен быть втрое меньше начального.
Единственная разница между двумя вариантами - это момент начала снижения отбора. По первому варианту отбор должен начать снижаться с самого начала отбора, по второму варианту - после достижения в кубе 89-ти градусов.
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 15:17:58 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 13187
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1075
  • -Получено: 7742
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Посчитал время ректификации при кубовой загрузке к началу отбора тела 40 литров 40%об с разными способами снижения отбора. Синий вариант на графике - при снижении отбора по концентрациям (с первой минуты отбора), красный вариант - при снижении отбора по температурам - после достижения кубовой температуры 89 градусов.
На графике опечатка - начальный отбор не 1500, а 1600 мл в час.

Расчеты показывают, что время ректификации (до достижения кубовой температуры 96 градусов) в первом варианте составляет 12,5 часов, во втором - 11,5. Разница на мой взгляд несущественна. Ради экономии этого часа не вижу необходимости сравнивать результаты двух вариантов. Буду работать с пропорциональным снижением отбора с первой минуты отбора товарного спирта.
« Последнее редактирование: 16-09-2014, 15:36:23 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода