Автор Тема: ВЫСОТА насадочной части одинаковая, а ДИАМЕТР разный! Где чище спирт.  (Прочитано 4255 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн VasstellАвтор темы

  • Наблюдатель
  • *
  • Забанен!
  • Сообщений: 3
  • Спасибо
  • -Отправлено: 17
  • -Получено: 0
Здравствуйте! Очень часто встречаю комментарии под видео (о сравнении колонн с диаметрами 2" и 3") вот такие высказывания: "для получения такого же качества спирта как на метровой колонне с диаметром в 2", высота колонны с диаметром 3" должна быть минимум под 2 метра, с учетом того, что спн имеет одинаковый размер ". Т.е. якобы теоретических тарелок в метре 2" больше чем в метре 3"!!!
Лично мое мнение что, на это влияет высота удельной площади поверхности насадочной части, которая обеспечивает однократный тепломассоперенос (ТТ), и если в метровой высоте обоих колонн ректификация идет на оптимальных параметрах (соответствующие подаваемые мощности, скорости отбора, оптимальные значения ФЧ, качественное орошение насадки, утепление и другие), то эта удельная площадь на которой произойдет однократный тепломассоперенос будет одинаковой что в 2", что в 3", но так как размер спн одинаковый, то и объем эта площадь будет иметь одинаковый, но в высотах разных диаметров, в 3" он будет занимать меньшую высоту в колонне чем тот же объем в 2", из этого логично ли сделать вывод, что в метре колонны с диаметром в 3" количество ТТ не меньше чем в колонне с диаметром в 2".
Или же по другому, возьмем 1 кг спн 3*3 и засипим в каждую колонну, в результате тот же самый объем удельной площади поверхности будет занимать меньшую высоту в 3" не же ли в 2".
Прошу помочь разобраться в этой теме.
Облазил кучу форумов, статей, литературу. Никто конкретно ничего сказать не может.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 648
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
колонн с диаметрами 2" и 3")
На сколько я понимаю в царге диаметром 75мм вобще проблематично поженить флегму с паром. Часть пара будет идти вдоль стенок по периметру не встречая на своем пути флегму. Отсюда и большая высота ТТ.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17285
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11515
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Давно все сказано.
Есть разные аспекты, которые ты совсем не видишь. Все гораздо сложнее, чем ты себе предствавляешь.
Пристеночный эффект.
В трубе любого диаметра  насадка по периметру укладывается не так, как в центре. Возле стенки образуется область, в которой больше свободного от насадки места, а рядом есть стенка, по которой жидкости стекать легче. Поэтому пристеочная зона становится местом приоритетного перемещения флегмы. Пар идет туда, где флегмы меньше. В результате пар и флегма шуруют разными путями, разделение хреновое. Условно площадь этой зоны можно считать как периметр умноженный на треть размера насадки. Если насадка имеет размер 3 мм, а диаметр колонны 40, 50 и 60 мм, то площадь стрёмных зон у них составляет соответственно 126, 157 и 189 мм2. Это, соответственно,  10%, 8% и 6.7% от площади поперечного сечения колонны.
Чем меньше диаметр, тем больше доля стрёмной зоны, колорая вытягивает на себя флегму и выталкивает к центру пар.
исходя из этого аспекта, чем больше диаметр трубы, тем более эффективно работает насадка.
Второй аспект - теплопотери и дикая флегма.
Абсолютно теплоизолированной трубы не бывает. В любом случае труба теряет часть тепла со своей поерхности, вследствие чего на стенках конденсируется дикая флегма и стекает в куб. Она усугубляет и без того противный пристеночный эффект. В литературе можно найти в
сведения о том, что дикая флегма в первую очередь пагубна для колонн с высоким разделением.
Если 10% теплопотерь в колонне с 10-ю тарелками приводят к потере всего одной тарелки, то 100-тарелочная колонна с теплопотерями 10% разделяет как 10-тарелочная. Это крах.
Вернемся к нашим реалиям.
Допустим наши колонны диаметром 40,50 и 60 мм утеплены одинаково - слоем 20 мм. Теплопотери каждой из них при одинаковой высоте и внутренней температуре будут пропорциональны диаметру изоляции., а поток тепла в колоннах пропорционален квадрату внутреннего лдиаметра трубы.
Если процент теплопотерь 60-й колонны принять за единицу, то процент теплопотерь 50-й и 40-й колонн составит соответственно 1,3 и 1,8.
Другими словами, при прочих разных условиях, пагубное влияние теплопотель на разделительную способность колонн 40-го диаметра в 1,8 раза, а 50-1 в 1,3 раза больше, чем для колонны 60-го диаметра. Исходя из этого аспекта, как и из предыдущего, чем меньше диаметр трубы, тем хуже работает насадка.

Следующий аспект. Каналообразование.
Продолжу потом.


Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17285
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11515
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Не найду времени так подробно рассказывать дальше. Резко завершаю.
Если первые два аспекта дают преимущество колоннам бОльних диаметров, то каналообразование - наоборот, ограничивает желание увеличивать диаметры .
Влияние каналообразования сводится к тому, что смачиваемость насадки локазывается недостаточно чтобы успешно растаскивать в горизонтальной плоскости флегму по насадке. В результате она скапливается неравномерно и образует сначала капли, потом струйки. разумеется, флегма, стекающаа ручейком, не получает достаточного контакта с паром, и наоборот, поднимающийся пар не получает достаточного контакта с флегмой и попадает в отбор "недоконтаченным". Это резко портит кайф использования колонн увеличенных диаметров.

Эти три аспекта - наиболее значимые, но ими влияние диаметра на разделительную способность колонн не исчерпывается.
К примеру, недавно видел видео брянского винокура, где он хвастается хроматограммами спирта, полученного на колонне высотой 2,5 метра. Ну что я могу сказать, у него говенный спирт. Даже в Люкс не втискивается...
Чтобы получать нормальный спирт, мало иметь хорошую колонну. Процессом наде еще и нормально , осознанно управлять. вот почему быстро сворачиваю рассказ.
У каждой колонны, у каждого вида насадки будут свои наилучшие соотношения высоты и диаметра. Вычислениями и умозаключениями их не вычислишь. Нужно делать царгт, вооружаться точными измерительными инструментами и тупо, настоичиво и упорно проводить эксперимены, собирать данные и делать выводы.
11 лет назад, когда Диоген начинал производство насадок, я взялся за такие эксперименты и сделал некоторые выводы.
Разумеется, эти данные относяь=тся исключительно к диогеновской насадке.
Последний раз я всмпоминал о них дважды, оба раза в 20 декабРя 2015 года, утром и вечером. Мне пришлось приложить неоторые усилия чтобы откопать эти сообщения, так что, Vasstell, с тебя магарыч.
Смотри не только сообщения по ссылкам, но и до и после них.   
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,4169.msg140144.html#msg140144
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,4169.msg140253.html#msg140253

Суть там в том, что при всех диаметрах увеличение высоты насадки сначала приводит к пропорциональному росиу разделения, но когда вымота доходит до определенной высоты (примерно 1,5 метра), пропорциональная зависимость нарушается, и дальнейшее увеличение высоты сначала оставляет разделение неизменным, а потом снижает его.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей Леонидович

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 4888
  • Спасибо
  • -Отправлено: 3957
  • -Получено: 1851
  • Безумно люблю Жизнь!
Дуже здивуюсь, якщо це не черговий бот, який відволікає та відбирає час у Ігора та поважних і шановних добродіїв! Мені здається, що я не помиляюся. Ну дуже вони густо з'являтися почали! Якщо зкривдив-вибачте!
"Хорошая водка!"- успел сказать он...

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17285
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11515
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Иногда полезно встряхнуть память.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сергей Леонидович

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 4888
  • Спасибо
  • -Отправлено: 3957
  • -Получено: 1851
  • Безумно люблю Жизнь!
Иногда полезно встряхнуть память.
Ну якщо це тобі до вподоби, чи до смаку, то най і буде!
"Хорошая водка!"- успел сказать он...

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17285
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11515
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Когда выныриваешь из программирования, иногда очень по тяге написать что-то не на C++, не на PHP или на html вкупе с JS и CSS, а на простом человеческом язьіке :)
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Назим

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 86
  • Спасибо
  • -Отправлено: 34
  • -Получено: 45
Когда выныриваешь из программирования, иногда очень по тяге написать что-то ......  на простом человеческом язьіке :)
Игорь, можно я тоже отвлеку тебя на один вопрос?, в сообщении выше, по ссылке, есть графики ступеней разделения, для трех диаметров, для средне утепленных колонн, на двн49 максимальное разделение от 1,5м до 1,65м в среднем, а в каких пределах, ориентировочно, это может быть справедливо для диаметра 57 мм ?
Нет неудач, есть только опыт.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17285
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11515
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
У меня были данные для трубы 60.3х1.5, надо поискать.
А можно и не искать. Эти опыты я делал перед тем, как решил переходить на 60-й диаметр. И стал делать полутораметровые царги. Запомнил, что выше 1,75 делать смысла нет.
Данные получены на травленой диогеновской десятигранке 3,5 мм
Отмечу особо. Это предельный диаметр, на которой СПН работает нормально. Даже запредельный.  Склонность к каналообразованию проявляется в более высокой удельной предзахлебной мощности, чем в колоннах 40-го и 50-го диаметра. Это - явный показатель развития жидкостных каналов. В результате эта колонна, хоть и обеспечивает большую скорость отбора, но трубует больших флегмовых чисел. То есть требует больших энергозатрат на литр спирта.
Делать колонну из трубы 3 дюйма уже становится бессмысленным. Лучше делать две двухдюймовые колонны .
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17285
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11515
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Для тех, кто не до конца вкурил.
Для каждой насадки и для каждого способа ее травления существует оптимальная высота, при которой насадка работает максимально эффективно. Делать колону длиннее оптимума не менее пагубно, чем делать короче. Вычислить эту оптимальную высоту расчетным способом невозможно, единственный надежный способ - экспериментальный.
Если говорить о насадке Диогена, то в царге со средним утеплением (до 10 мм) и диаметром от 40 до 60 мм оптимальная высота составляет 25-30 внутренних диаметров, а в царге с утеплением 20 мм и противосквознячным кожухом - 30-35 диаметров.
Меньшие цифры относятся к бОльшим диаметрам, бОльшие - к меньшим.
Превышать внутренний диаметр не стОитю Даже небольшое увеличение диаметра ( 63-я труба) дала такие печальные результаты, что я больше не стал с ней экспериментировать и поставил себе границу, предел, на диаметре 60 мм. Возможно на другой насадке будут другие цифры.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн VasstellАвтор темы

  • Наблюдатель
  • *
  • Забанен!
  • Сообщений: 3
  • Спасибо
  • -Отправлено: 17
  • -Получено: 0
Для каждой насадки и для каждого способа ее травления существует оптимальная высота, при которой насадка работает максимально эффективно. Делать колону длиннее оптимума не менее пагубно, чем делать короче.
Спасибо еще раз, Игорь! Правильно ли я сделаю сейчас вывод подводя к своим метровым колоннам с диаметрами 2"(внд 44мм) и 3"(внд 69мм) :
1). Сам размер спн и ее ттх определяют оптимальную высоту и диаметр колонны, поэтому изначально сравнивать эффективность работы колонн с одной высотой и спн, но разными диаметрами уже не правильно, так как эта же спн(скажем 3,5*3,5) для одного объема будет оптимальна, а для другого нет, но до определенных высот (по твоим опытам порядка 50 - 75 см) разница не заметна.
2). Если прикинуть(помечтать), что на высоте 1 метра вообще нет проблем с орошением всей насадки и каналообразования тоже нет, то 3" будет предпочтительнее 2".
3). Если учитывать что на этой высоте на 3" уже идет критическое каналообразование, то уменьшение ФЧ(и соответственно нерентабельные энергозатраты) может подправить ситуацию, отбирать 1 литр/час на 3"(при 3,4 кВт) как на 2"(при 2 кВт).
4). Утверждение некоторых комментаторов из описания темы: "для получения такого же качества спирта как на метровой колонне с диаметром в 2", высота колонны с диаметром 3" должна быть минимум под 2 метра, с учетом того, что спн имеет одинаковый размер ", не верно, так как на 3" с 2 метрами можно еще хуже получить разделение из-за тех же негативных аспектов.
5). 100% даст ответ на это вопрос практический опыт, конкретно для этой спнки.
6). Если сравнивать пустые эти колонны, то 3" будет лучше работать 2" так как общая внутренняя площадь стенок(что и обуславливает площадь тепломассообмена) 3" больше 2", а с спнкой уже становится по другому.
И еще, могу ли я использовать твои опыты(ответы мне) и графики в своем видео?

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 648
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
то 3" будет лучше работать 2"
Vasstell, ты танкист или троль? Тебе же разжевали что 60мм это последний критический диаметр из которого имеет смысл делать колону. Зачем ты упрямо рассуждаешь про трубу в три дюйма?
Делать колонну из трубы 3 дюйма уже становится бессмысленным.
63-я труба) дала такие печальные результаты, что я больше не стал с ней экспериментировать и поставил себе границу, предел, на диаметре 60 мм.

Оффлайн VasstellАвтор темы

  • Наблюдатель
  • *
  • Забанен!
  • Сообщений: 3
  • Спасибо
  • -Отправлено: 17
  • -Получено: 0
Опыт производился, если ты не читал, для определенной спн.
Суть там в том, что при всех диаметрах увеличение высоты насадки сначала приводит к пропорциональному росиу разделения, но когда вымота доходит до определенной высоты (примерно 1,5 метра), пропорциональная зависимость нарушается, и дальнейшее увеличение высоты сначала оставляет разделение неизменным, а потом снижает его.
Писали, там же, что все это определяется исключительно опытным путем, кто знает может на 3" 70 см лучше будут результаты чем на 1 метре 2", а может и при этом же метре, но с определенным размером спн (может там и не будет критичного каналообразования), или ты опыты делал уже?!
ты танкист или троль?
И если я что-то недопонял, то это не дает тебе право называть меня танкистом и вопрос вообще не тебе был адресован.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 648
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
Игорь здесь часто рассуждает о коэффициентах ректификации, о теплотехнике в перемешку с высшей математикой. Там не мудрено что то не понять, или даже совсем ничего не понять. Но что можно не понять в двух лаконичных цитатах которые я привел для примера? Проще может быть разве только топор.