Давление или мощность?, варианты стабилизации работы РК

[Сергей]

При каком? Можешь назвать пусть приблизительную, но конкретную цифру)?
1 - 5 - 10 - 50 - 100 - сколько?

При ФЧ=50

  Ты забыл про крепость в паре, если вернёмся к самогонному аппарату...
  Чем больше сконденсированного пара и меньше улетело в воздух (на следующую ТТ), тем выше крепость...А чем выше крепость, тем больше охлаждения для нижних тарелок. По этой причине чем больше ТТ тем меньшее ФЧ можно использовать ( в разумных пределах) , а это может показать датчик в низу колонны.

[Игорь]

При ФЧ=50

Увы - нет. Если при работе на себя насадка показывает ВЭТС1,5 см и на 15 сантиметрах дает 10 ступеней разделения, то при любом конечном флегмовом числе 10 тарелок на 15 сантиметрах не получится, и 96% из 20-ти ты не получишь.
При ФЧ=50 даже при самой правильной скорости "КПД" насадки сотавляет менее 90%, и при ФЧ=50 болше 9 ступеней раздления на этой высоте не получишь.

Ты забыл про крепость в паре, если вернёмся к самогонному аппарату...

Я не забыл, это ты забыл прочесть, я ответил на твой вопрос.

По этой причине чем больше ТТ тем меньшее ФЧ можно использовать ( в разумных пределах)

Ты привязываешь телегу впереди лошади. Все с точностью до наоборот. Любое изменение флегмового числа изменяет укрепляющую способность колонны, что насадочной, что тарельчатой - не имеет значения. Поэтому говорить о разделяющей способности, о количестве теоретических тарелок в какой-то конкретной колонне не указывая других параметров процесса бессмысленно.

Еще раз, наверное сотый. Разделяющая, укрепляющая способность колонны выражается числом теоретических тарелок или единиц переноса, и зависит как от конструкции колонны, так и от параметров процесса - флегмового числа и нагрузки (скорости пара).

чем больше ТТ тем меньшее ФЧ можно использовать ( в разумных пределах)

зачем эти пустые фразы, лишенные конкретики?
Для каждой крепости продукта, которую ты планируешь получить, существует минимальное флегмовое число, ниже которого получение такого укрепления невозможно.
Например, чтобы получить из кубовых 20 или 40% на выходе  92% массовых (это почти 95 объемных), нужно флегмовое число минимум 1,3. Если будет меньше - 92% не получишь. Хоть 100 метров насадки, хоть 1000 физических тарелок не смогут обеспечить несчастных пяти теоретических тарелок, необходимых для такого укрепления.
Минимальное флегмовое число для любой другой задаваемой итоговой крепости можно без труда определить по диаграммам Мак-Кэба и Тиле

[Сергей]

Увы - нет. Если при работе на себя насадка показывает ВЭТС1,5 см и на 15 сантиметрах дает 10 ступеней разделения, то при любом конечном флегмовом числе 10 тарелок на 15 сантиметрах не получится, и 96% из 20-ти ты не получишь.

Это откуда?  КПД НЕТ, есть только высота насадки эквивалент ТТ, а у ТТ нет КПД.
Если мы зафиксируем мощность, при работе на себя, то начав отбирать спирт мы снизим скорость пара, потому как нагрузка флегмой на насадке снизится, то и высота ТТ снизится, ну, и все вытекающие... ;)

вот мои данные.

Параметры колонны
Число тарелок=10
Массовая доля спирта в баке=0.16 (объемн=0.198)
Массовая доля спирта в паре из бака=0.614 (объемн=0.691)
Температура пара из бака=88.4
Масса пара из бака за такт=1
Флегмовое число=50
Массовая доля спирта в возвращаемой в бак флегме=0.604 (объемн=0.681)
Температура возвращаемой в бак флегмы=80.9
*** Общие параметры
Мощность, уходящая с верха колонны=1.41e+003
Массовый процент спирта в дистилляте=94 (объемный=96) ::)
Масса дистиллята за такт=0.0299
Мощность на входе колонны=1.41e+003
Масса дистиллята (отбора) в единицу времени на 1000 Вт=76.2 (Грамм/час) 94.4 (мл/час)
Масса пара в дефлегматор  в единицу времени на 1000 Вт=3.89e+003 (Грамм/час)

А про ФЧ=1,3 и спиртуозности в баке 20% то...работать будет 10ТТ , а остальная высота колонны будет иметь температуру пара бака, ТТ не исчезли, просто не хватает флегмы(охлаждения) для их работы.

[Сергей]

Сергей уже считает, что ВЭТС все-таки меняется в зависимости от скорости пара...

Красиво...Я всегда писал, что на высоту ТТ влияет только СКОРОСТЬ ПАРА, а не ФЧ.
Но ни я один так считаю..и есть реальные снятые показания с колонны, подтверждающие это, вот только я обещал, по настоянию, графики не выставлять...)))

[Chatter]

Параметры колонны
Число тарелок=10

Ты путаешь причину и следствие. Сколько ступеней разделения (а не ТТ), в насадочной колонне, ты сможешь посчитать только после получения данных о крепости и количестве продукта при фиксированных мощности и ФЧ.

[engine]

СЕРГЕЙ!

Это откуда?  КПД НЕТ, есть только высота насадки эквивалент ТТ, а у ТТ нет КПД.

и ещё одно: кпд физической тарелки = суть ТТ, а для каждой насадки своя скорость пара(причём сильно разная, может в этом причина спора и разных данных, полученных разными камрадами?), которая определяет ее (насадки) максимальную эффективность, т.е. ВЕП насадки, т.е. мы каким то образом (практическим или теоретическим) определяем эту самую скорость и принимаем её за константу,и как бы это и является максимальным КПД(веп) насадки, а дальше вмешиваем другие параметры.., вот так понятнее выражаю своё понимание?
ну или, напимер, так : 1. кпд Физ.тарелки=60%(например), 2.кпд спн(здесь указываются геометрические размеры насадки и колонны)=20(например)мм(при заранее принятой скорости пара), т.е. поменяв скорость пара мы поменяем веп=тт=кпд, но это ОДИН РАЗ.(в этом правда Сергея), А теперь, СЕРГЕЙ, пойдём дальше, привяжем к этому выкладки ИГОРЯ и получим вполне ясную картину, теперь, как ты любишь, ПОРАССУЖДАЙ ДАЛЬШЕ САМ)))))) ;)
:)

[Сергей]

 Для разной насадки, разных рук, и голов, мы всегда проводим определение предзахлёбного давления, и оно у всех своё. Почему бы не провести каждому опыт по определению ТТ своей колонны...при разных режимах работы?
  Хотя 99,99% это и не надо, они до сих пор с давлением не разобрались.

[engine]

Сергей, какая разница, вэтс или веп? это одно то же...

[Игорь]

мы всегда проводим определение предзахлёбного давления,

И в этом ошибка. Если вести поиск предзахлебного давления "снизу вверх", выискивая момент, когда захлеб появляется (повышая давление от нулевого до захлебного), получается одна цифра, а "сверху вниз", находя давление, при котором захлеб исчезает, получается другое значение. Если сделать замеры "предзахлебного давления" при разных кубовых спиртуозностях и разных ФЧ, получаются совершенно разные цифры - от 100 до 400 мм.в.ст. на полутораметровой колонне.

Сергей, я как Сусанин, когда-то повел всех в трясину управления по двалению. И все ринулись за мной, один только Запал проявил трезвость. Сейчас я всеми силами пытаюсь вытянуть коллег из этой трясины, но многие упираются.

Сделай простой эксперимент.
Установи нагрев в 400 ватт и запиши показания манометра. Повтори для 600, 800, 1000 ватт, вплоть до захлеба.
После этого проведи эксперимент в обратном порядке - замерь давления при 100, 800, 600 и 400 ваттах.

Ты увидишь насколько будут отличаться давления в кубе или в насадке при одинаковых скоростях пара, но при разных уровнях смоченности насадки.

Меня подвинуло не переход со стабилизацией мощности то, что захлеб колонны всегда начинается при одинаковой мощности.
Если колонна в начале ректификации при работе на себя не захлебывается при мощности 1200 ватт , и захлебывается при 1230 ватт, то такие-же значения получаются и в конце ректификации, и в ее середине, и при бесконечном ФЧ, и при ФЧ=3 или 10. В любом режиме 1200 ватт не приведут к захлебу, а при 1220 начнется постепенное накопление флегмы.

При стабилизации давления мы совершенно не контролируем накопление флегмового столба, а он, сволочь, накапливается. Если зафиксировать кубовое давление на уровне 250-300 мм.в.ст, во второй половине ректификации это уже много, и в лучшем случае 20-30 сантиметров насадки оказываются затопленными. Не веришь?
Проверь, это просто. Ты умеешь искать предзахлебное давление в кубе не в нечале ректификации, а в конце. Ты увидишь, что это не 300 мм, а в лучшем случае 200. Но, стабилизируя давление, ты упорно жаришь колонну на все 300.

Именно поэтому ты получаешь лучшие результаты при давлении 2/3 от захлебного. Это не вызывает захлеба в конце ректификации, но зато в начале заставляет колонну работать далеко от зоны эффективности.

Как всегда, я не забуду упомянуть, что описанные грабли стабилизации давления далеко не единственные. Есть еще и другие, не менее гадкие.

Однако, чем НИКАК не управлять нагревом, лучше управлять по давлению. Иначе нагревом будут управлять колебания напряжения в сети, а им как-то пофиг наш процесс ректификации.

[Borbos]

Если колонна в начале ректификации при работе на себя не захлебывается при мощности 1200 ватт , и захлебывается при 1230 ватт, то такие-же значения получаются и в конце ректификации, и в ее середине, и при бесконечном ФЧ, и при ФЧ=3 или 10. В любом режиме 1200 ватт не приведут к захлебу, а при 1220 начнется постепенное накопление флегмы.

Как захлёб может начинаться на одной и той же мощности при разном ФЧ? Если мы начали отбор то в колону возвращается меньше флегмы и для захлёба нужна мощность больше. 

[Игорь]

Захлебом на СПН "заведует" скорость пара, а не количество флегмы. Поток флегмы, конечно, уменьшает сечение колонны и увеличивает скорость пара, но это влияние невелико.
Потому и говорят о захлебывающей, критической скорости пара.
Если - скажем - 60см/сек не вызывает захлеб при работе на себя, а 65 см/с уже захлебывает, то такая картина наблюдается и при бесконечном ФЧ, и при конечном (не менее 2-3), и в начале ректификации, и в конце.

Важное замечание. Не должно быть ни малейших задержек флегмы ни под дефлегматором, ни к кнасадке, ни на входе колонны, связанных с кривыми руками. Если из-за местных косяков в этих местах зависает хоть наперсток флегмы, он сильно перекрывает сечение, скорость пара в этом месте резко возрастает и превышает критическую. Флегма уже не может проходить этот участок, пробка накапливается - имеем захлеб.

Кстати, если при этой ситуации мы стабилизируем давление в кубе, давление пытается вырасти, регулятор ограничивает нагрев и поток пара, но мы продолжаем вести отбор с прежней интенсивностью, ФЧ падает и мы набираем в отбор промежуточные примеси - инерционность датчика температуры не дает возможности своевременно блокировать их проход при скачках нагрева.

[GrOV]

Калориметрические датчики потока работают по принципу измерения переноса тепла потоком жидкости или газа от нагревателя к температурному датчику. Перенесенное тепло пропорционально скорости потока. Такие датчики обычно имеют второй температурный датчик для компенсации изменений температуры жидкости. Калориметрические датчики потока лучше работают при малых скоростях потока жидкости или газа порядка 30 – 3000 см/сек (для газов), заменяя датчики, работающие на принципе перепада давления. Достоинством калориметрических датчиков измерения давления является компактное исполнение, позволяющее проводить измерение в самых малых диаметрах трубопроводах, отсутствие подвижных частей и большой динамический диапазон. К основным недостаткам можно отнести зависимость показаний от резких скачков температуры измеряемой жидкости и в случае резких изменений свойств жидкости – например изменению плотности или теплопроводности.
[attach=1]

На правах безумной идеи
Может, сделать внешний возврат флегмы в куб и стастить это с дельтой температур на каком-нить устройстве при входе в колонну? :o ::)
Если дельта постоянна, то и скорость среды постоянна(почти)

[Игорь]

На выходе из куба не получится. Там непрерывно меняется состав пара, а значит не только температура, но и удельная теплоемкость, и плотность пара.
Можно попробовать на входе в дефлегматор - там состав пара не меняется.
Если склероз меня не подводит, Георг уже опробовал калориметрический датчик.

Есть кстати, более простая реализация такого датчика. 2-3-10 витков нихрома в потоке пара. Если на нихром давать стабилизированное напряжение, его нагрев проходящим током и его температура, а значит и ток через нихром будет зависеть от скорости пара. Измеряя ток, можно знать скорость пара.

[Сергей]

Сделай простой эксперимент. Установи нагрев в 400 ватт и запиши показания манометра. Повтори для 600, 800, 1000 ватт, вплоть до захлеба. После этого проведи эксперимент в обратном порядке - замерь давления при 100, 800, 600 и 400 ваттах.

Что-то похожее было опробовано, с одним но, небыло датчика давления, на его месте был возврат отбора в куб. Множество термодатчиков показали результаты, из показаний которых можно сделать косвенный вывод.
При наращивании давления, а значит повышение скорости пара, на насадке задерживается больше флегмы и масса её возрастает снижая свободное сечение в нутри колонны. Когда понижаем давление нужно подождать какое-то время от 10 до 30 минут, чтоб всё встало на свои места ( устаканилось) и всё возвращается на прежние позиции.
  Но обязательно проверю... Спасибо.

[engine]

эту тему люблю)))) из Вашей полемики складывается очень простой вывод: НАСАДКА ДОЛЖНА БЫТЬ ПРАВИЛЬНАЯ(правильно протравленная и единожды захлёбнутая, держащая смачиваемость на своём максимуме), поэтому, возможно, и возникают разночтения при вроде бы одинаковых опытах....