Сравнительные характеристики СПН разных типов

[vadiv]

Сергей, ключевые слова - теплообмен, равновесие.
Конденсация = кипение          -   равновесие
Конденсация > испарения      -   равновесия нет

[Игорь]

Не нравится мне это место.

Напрасно. Я же говорил - посмотри масштаб. Просвет составляет 0,15 мм, отличный зазор для создания и удержания спиртовой пленки. Так оно и получается.

[Borbos]

Просвет составляет 0,15 мм, отличный зазор для создания и удержания спиртовой пленки.

А толщина плёнки?Думаешь не будет сдуваться?
Сейчас эта насадка по виду сверху имеет форму шестиконечной звезды.ИМХО лучше если девяти конечная.

[Alcoholik]

vadiv, тепломассообмен,

переиспарение.

[Zapal]

Перечитываю ветку.
Понять не могу - откуюа вообще взялась плотность нихрома в 7,9 грамм.
Причем эта эйфория почти у всех - ведь так получаются красивые, высокие характеристики насадки.

Специально отматывал разные диаметры нихрома с катушек, взвешивал на аптечных весах.   
как ни считал - получается плотность нихрома от 8,18 до 8,40 грамм на 1 см3.
Т.е. примерная плотность около 8,25  - 8,30  у популярных типов нихрома, применяемых в спиралях электрообогрева. 

По любому электротехническому справочнику плотность нихрома (в зависимости от сплава) - 8,2 - 8,6.

так что ваши циферки поверхности насадок и объемов - лукавят и весьма прилично.

[Игорь]

взвешивал на аптечных весах. 

Zapal, а они калиброванные? Госповеренные?
А при какой температуре измерял? А термометр поверен?
Шучу.
Это ты у нас уникум - нихром на насадку изводишь, скоро весь Дальний Восток из-за тебя без спирталей для утюгов останется и будет ходить в неглаженных шнурках.

Все расчеты в этой ветке - для нержавейки, плотность известных мне марок находится в вилке от 7,6 до 8 кг/л. Те марки, которые мы часто употребляем, я выделил цветом.

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

Марка стали 08Х13 08Х17Т 08Х18Н10 08Х18Н10Т 10Х14Г14Н4Т 12Х13 12Х17 12Х18Н12Т 12Х18Н9 12Х18Н9Т 14Х17Н2 15Х25Т 06ХН28МДТ 08Х18Г8Н2Т 08Х22Н6Т 10Х14АГ15 10Х17Н13М2Т 12Х18Н10Т 15Х28 17Х18Н9 25Х13Н2 95Х18

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

Температура 20 °С 7760 7700 7850 7900 7800 7720 7720 7900 7900 7900 7750 7600 7960 7700 7700 7900 7900 7900 7630 7850 7680 7750

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

испытания 100 °С 7740 7700 7870 7860 7860 7870 7730

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

Таблица взята отсюда

Если твоя насадка из  нихрома - калькулятор тебе в помощь :). Да и не в самом значеии плотности дело, а в тенденции.
Насадка из вдвое более толстой проволоки при одинаковом весе литра имеет вдвое меньшую площадь контактной поверхности (в сухом виде), и почти втрое - в смоченном.

Поэтому, чтобы насадка из проволоки 0,4 мм достигла контктной площади, которую имеет насадка из проволоки 0,2, она должн быть как минимум вдвое тяжелее. И дороже. Но при этом она занимает вдвое больше свободного объема трубы.

Эты тенденции распространяются и не нержовую проволоку, и на нихеромовую :),  на деревянную, если ты вдруг такую захочешь "мотать".

Так что не кроши батон на расчеты. Они правильные.

[engine]

Интересуясь свойствами СПН, мы обращаем внимание на ее калибр и насыпной вес, упуская из виду такой важный показатель, как диаметр проволоки, из которой изготовлена насадка. И напрасно.

хочу АППнуть тему не читая и поспорить ещё на эту тему, правда пока не знаю о чём, но 1.) просто руки чешутся, 2.) лоханулся я , когда купил насадку 3.2-3.5 , а когда померил, то оказалось, что эта насадка из проволоки 0,4, а продавали мне её по весу))))))))

, я , конечно, попытаюсь исправить её с помощью умных людей из института Менделеева при помощи травления, но не хочу , что бы здесь дальше творилась ПСЕВДОНАУКА
поэтому, тему считаю необходимой и злободневной!!!

[Гонитва]

ПСЕВДОНАУКА

...потому и говорю-экономия и "псевдо" на уровне экономии - голиМАТЬя!.. Хочешь скорось, бери 0,2, трави с каждого кило по 15-20-грамм, и будет что у .... Возьми 0,3, травани уже круче... Посчитай и пойми...-хочешь более процентное ЛУЧШЕЕЕ, даже 0,3-не удовлетворит. А что втюхивают - это бизнес-тема. Возвращаться,-это давать повод. ...-НЕ даю, потому "паутине НЕТ! ;) :D

[Гонитва]

...еще хочу добавить.... ;) :D :D :D,-если кто думаЕт,что насадка САМА сделает все вместо ОПЕРАТОРА, то это заблуждение!, и в тАКОМ вариАнте даже ректификационная колона в 16 метров не исправит.........,-да нифига не исправит............... Режимы и терпение, любовь кпрцессу и т.д..., а нет-иди в магазин и бери говно >:( ;) :D :D :D :D

[engine]

Валера, не заводи меня, помнишь, что я тебе писал, что бы ты учёл недоделки, а ты спорил, Зачем??, почему ты считаешь, что ты прав, стремясь УСЛОВНО к "шарикам"? можешь делать- делай, но не будь чумаком или кашпировским

[Гонитва]

... :D :D :D :D :D :D :D
ОК, не буду цитировать бОльшую часть тех, кто после"воздуха" взял нормальную насадку, но попросту- "поменяли..., и наконец получили СПИРТ...". Мне?-да мне больше и не нужно, главное-чел доволен! А уж кто считает свои расходы и сравнивает НЕСОИЗМЕРИМО с затратами ИНЫХ...-да не по чести ЭТО....., как вариации заработка на ххххУйне...-насадке типО....Дешево это, а тем более по деньгам!!!!...Ладно, был доволен и ты..., но кто и что тебя заело.........................................,....?.!.?....... Прейди на тотже"воздух" что ибрал", и тогда скажешькто развиваЕтся, акто тормозит!!!-потому это выгоднеее.......... ;) ;) ;) ;) ;)

[Borbos]

Человеку свойственно стремиться найти оправдание своим необоснованным затратам. Протрезвение приходит позже, но лохоами не все готовы себя признать.

лоханулся я , когда купил насадку 3.2-3.5 , а когда померил, то оказалось, что эта насадка из проволоки 0,4, а продавали мне её по весу))))))))

engine, уважаю.
Признавать ошибки могут только сильные люди.

[engine]

Borbos, спасибо))))

Гонитва, я тебе в личку отписал))))


всем ДРИНК!!!!!

Но , считаю, что тема не должна быть однобокой....,  ;)

[Гонитва]

я уже накаил, -приниМАЮ и присоЕдиняюсь!...... ;) :D :D :D :D :D :D
Пацаны, не насадка ОКОНЧАТЕЛЬНО решает темы-вопрос,но ОНА облегчает ТЕМУ. Дай челу 200ФТ,но которые работают как 5%%, то пофиг -юрист ты или пофигист.... :D :D.Но хлопцы,  не эмоциями живем, а больше умом и терпением...-потому и говорю- даже щебень выДАСТ спирт...., но для затрат/головняка то...... :D :D :D ;)

[Игорь]

Кажется до меня дошло... Но я затрудняюсь четко сформулировать то, что сообразил - в одной точке сходится несколько совем разных направлний и начать придется издалека, и может - закончить не за один раз. Кому интересно - придется запастить терпением :)


Сначала о природе захлеба.

Захлеб в наших колоннах - результат физического взаимодействия двух разных сред - восходящей газооразной и нисходящей жидкой.
При неизменой мощности нагрева, количество поднимающегося газа в поцессе ректификации не изменяется, а количество опускающейся флегмы непрерывно уменьшается.

На легких насадках (редкая мочалка), захлеб определяется в основном скоростью пара, который просто сдувает флегму с насадки и не дает ей опускаться. Изменение количества флегмы мало отражается на условиях захлеба.

На плотных насадках, где свободного места мало (стеклянные шарики, например), - наоборот, захлеб определяется в основном количеством возвращаемой флегмы, которая просто закупоривает пространство между  элементами насадки. Скорость пара в таких насадках всегда меньше критической - захлеб из-за затопления насадки происходит раньше, чем наступает критическая скорость пара.

Теперь  промежуточные выводы.

Вывод 1.
Для поддержания предзахлебного режима в легких насадках достаточно поддерживать одинаковый нагрев от начала до конца процесса.
Для поддержания предзахлебного режима в тяжелых насадках достаточно поддерживать одинаковое орошение насадки (одинаковый возврат флегмы).

Вывод 2.
В легких насадках состояние предзахлеба не зависит от отбора, так как захлеб не определяется количеством флегмы.
В тяжелых касадках состояние предзахлеба зависит от отбора - если если предзахлебный режим настроена при работе на себя, при начале отбора насадка выйдет из предзахлебного режима. Поэтому для тяжелой насадки очень желательно, чтобы изменение отбора  приводило к изменению нагрева.

Теперь об управлении нагревом методом стабилизации давления.
Намеки на этот метод я нашел у Креля и много лет назад применил на колонне д.40 высотой 1200, заполненной стеклянными шариками. С тех пор этот немного горбатый метод стал чуть ли не догмой, а его откровенные недостатки почему-то стали как-бы достоинствами и с этим заблуждением теперь приходится бороться...

Идея метода такова. Труба и насадка колонны - некоторое препятствие, мешающее пару пройти из куба в дефлегматор. Чем больше скорость пара, тем мощнее это препятствие, и тем больший перепад давления будет наблюдаться между кубом и дефлегматором.
Напрашивается вывод, что каждой скорости пара соответствует свое давление в каждой точке колонны. Значит, если изменять нагрев так, чтобы давление в какой-то точке было неизменной, можно постоянно поддерживать одинаковую (например, предзахлебную) скорость пара.

Главное достоинство этого способа - великолепная обратная связь. Колонна сама управляет нагревом, устанавливая его именно таким, как нужно.

Это в идеале и в теории.

На практике все оказывается не совсем так... вернее не только так.
Во-первых, перепад давления определяется не только скоростью пара, но и его плотностью. Водяной пар в 2,5 раза легче спиртового, и поэтому малоспиртовые смеси должны иметь заметно бОльшую скорость, чем крепкие, чтобы создать такое-же давление.
По мере ректификации, крепость паров в нижней части колонны падает, и суммарное сопротивление колонны уменьшается. Пресостат реагирует на это увеличением мощности и ростом скорости пара. которая может окахаться запредельной. Поизойдет захлеб.
Именно поэтому стабилизировать кубовое давление - наиболее неудачный вариант

Во-вторых, перепад давления зависит от количества возвращаемой флегмы. На легких насадках флегма занимает небольшую долю свободного объема трубы, и это влияние невелико. Но если флегма занимает значительную долю свободного объема, изменение отбора приводит к заметному изменению проходного сечения колонны и к значительному изменению давления.

Теперь сопоставим информацию. Почему метод кубовой стабилизации так хорошо подошел к шариковой насадке?

Да вот почему. Насадка, хромающая на правую ногу, взялась за руки с методом управления нагревом, храмающим на левую ногу. Минус на минус дал плюс, и оно заработало.

В шариковой насадке скорость пара далека от критической, и ее можно было бы увеличить - да некуда девать флегму, которая при росте скорости образуется.
Когда начинается отбор, скорость пара в плотной насадке можно и увеличить, ведь флегмы стало меньше, а места в колонне - больше.
Начало отбора приводит к падению давления в кубе, прессостат выравивает давление, увеличивая мощность. Как раз вовремя.

В конце ректификации флегмы становится меньше, давление стремится упасть, прессостат добавляет мощность и выравнивает давление.
Но уменьшение флегмы есть только внизу колонны, вверху ее количество не меняется, и это может привести к верхнему захлебу. Борясь с этим косяком, можно стабилизировать давление не в кубе, а выше, надо только опытным путем  найти точку правильной стабилизации.

Это касается тяжелых насадок. Для легких насадок стабилизация кубового давления - не тот метод. Любое изменение мощности приводит к изменению скорости пара и к срыву установившегося режима. Поэтому Сергей, например, говорит о стабилизации давления гораздо ниже точки захлеба. Тогда насадка работает в режиме, далеком от оптимального, но зато в стабильном.



Я рассматрел два полярных варианта насадки - редкую мочалку и шарики.

Для мочалки идеально управление нагревом методом стабилизации скорости пара, то есть поддерживать предхледебную скорость пара и постоянно поддерживать оптимальный режим работы насадки. Это достигается стабилизацией нагрева.

Для шариков лучше управление нагревом методом стабилизации  количества возвращаемой флегмы, что можно достичь стабилизацией давления в каком-то уровне насадки Дадо тоько правильно определить этот уровень

Тяжелость или легкость насадки - понятие условное. Нет четкой границы, разделяющей тяжелые и легкие насадки. Любая насадка имеет свойства как тяжелой (шарики), так и легкой (редкая мочалка).


Короткие выводы.
Легкая насадка очень легко вводится в стабильный эффективный режим путем простой стабилизации нагрева, но она может работать совсем плохо в колонне со стабилизируемым давлением, особенно если стабилизируется давление в кубе.

Тяжелая насадка лучше работает в условиях стабилизации кубового давления, но сам этот метод не гарантирует стабильности разделения  при разных уровнях отбора и на разных этапах ректификации.

На финиш - самое главное....

Мы не используем полярные варианты, наши насадки - и не редкая мочалка, и не шарики, а что-то между этими крайними точками. Поэтому им присущи свойства, характерные как мочалке, так и шарам, но в разных соотношениях.

Насадка, имеющая малый вес, по гидравлическим свойствам ближе к мочалке, и лучше работает в колонне со стабилизированной мощностью, важно только эту мощность правильно определить. Изменение количества флегмы мало влияет на режим.

Тяжелая насадка по гидравлическим свойствам ближе к шарикам, и лучше работает в колонне со стабилизированным давлением, важно только: 1) правильно определить это давление для разных этапов ректификации, 2) выбрать значение, которое будет удовлетворять всем этапам, 3) определить уровень колонны, на котором лучше всего стабилизировать давление,4) убедиться в стабильности результатов при разных отборах на каждом этапе ректификации.

...........................

Всё, извините за сумбур.