Узлы сочленения царг.

[Игорь]

Запал, твой опыт никак не доказал и не опроверг главной беды (по мнению Креля) насадочных колонн - раздувания флегмы паром к периферии от центра, в результате чего флегма распределяется неравномерно, в середине ее мало, а по периметру много.

[Zapal]

Запал, твой опыт никак не доказал и не опроверг главной беды (по мнению Креля) насадочных колонн

В твоих словах есть большая доля истины - тут я не могу поспорить.  Пристеночный эффект имеет влияние - факт неоспоримый.
Но могу предположить (чисто теоретически) - что на колоннах до 30-35 мм этот фактор не столь существенный. 
Хотя, на ХД вроде как проводили успешные опыты с колоннами до 80 мм - но лично я чрезвычайно скептически настроен о их эффективности.   

Давай предположим что наша колонна - идеальна насчет теплоизоляции.   тогда чем может быть вызван пристеночный эффект?
Может ли гладкая вертикальная поверхность - оказывать в этом случае влияние на перераспределение флегмы?
на ней нет перепада температур, она более гладкая чем насадка, в ней нет завихрений.
насадка по любому - создаст кучу завихрений, намного больше  - чем гладкая поверхность трубы.

[Игорь]

могу предположить (чисто теоретически) - что на колоннах до 30-35 мм этот фактор не столь существенный. 

Мне чисто субективно кажется, что наоборот. Доля дикой флегмы от  тепловых потерь колонны.
Тепловые потери колонны  увеличиваются прямо пропорционально увеличению площади поверхности изоляции.
Если колонна  имеет диаметр 30 мм и изоляцию 10 мм, то площадь ее поверхности  равна 15.7 х высоту колонны см2.
Если колонна имеет димаметр50 мм и такую-же изоляцию, площадь ее поверхности -  22 х высоту см2.

В колонне д.50 дикой флегмы больше, чем в 30-ке в  1,4 раза.

Если считать, что рабочая мощность, а также поток пара и флегмы в к колонны пропорциональны квадрату ее диаметра, количество "культурной" флегмы  в 50-й колонне в 2.8 раза больше, чем в 30-й.

Что же получается? При одинаковых условиях, доля дикой флегмы  по отношению к культурной в колонне д.30 в 2 раза больше, чем в 50-й.

Только не надо делать выводов, что лучше всего будет работать колонна диаметровм 100 метров. Ведь нераспределенная флегма рождается не только из-за теплопотерь, но и из-за раздувания флегмы паром от центра к стенке.

[Borbos]

Но могу предположить (чисто теоретически) - что на колоннах до 30-35 мм этот фактор не столь существенный.

Чем меньше диаметр колоны - тем существенней негативный эффект дикой флегмы.

[Zapal]

Если колонна  имеет диаметр 30 мм и изоляцию 10 мм, то площадь ее поверхности  равна 15.7 х высоту колонны см2.

Что то я реально не догоняю..  цифра 15,7 -  откуда??    - выведена из наружного диаметра теплоизоляции  -  как я понял.
Но как то не могу представить, что пристеночный эффект настолько отрицательно влияет на работу колонны.
Ну, образовалась "дикая флегма" - но ведь буквально через 10 см ниже - ее растащит по насадке каппилярным эффектом.   

Но давай все таки предположим - что у нас абсолютно идеальная термоизолированная колонна.
Следовательно - мы полностью устранили предпосылки - к пристеночному эффекту.

но и из-за раздувания флегмы паром от центра к стенке.

Вот это - меня болше всего смущает.  раз идет "раздувание" - то получается что  скорость пара у стенок должна быть ниже, например из-за трения о стенки или охлаждения.
фактор охлаждения полностью устранен.  (теоретически).
тогда возникает закономерный вопрос - почему стенка глакдкой и полированной колонны - вдруг создает трение больше чем плотно насыпаная насадка?
почему нельзя предположить - что насадка создает большее завихрение, чем гладкая стенка?.
и тогда в середине насадки - возникает зона с большей концентрацией флегмы.

ЗЫ.  реально я не задумывался - выводы импульсивны.  Но мне интересны любые разумные аргументы ЗА и Против.

Чем меньше диаметр колоны - тем существенней негативный эффект дикой флегмы.

давай теоретически предположим - что мы достигли абсолюта, и у нас есть идеальная теплоизоляция. 
О факторе пристеночного эффекта и вытеснениии флегмы - есть ли теперь смысл говорить?

[Borbos]

Zapal, http://labspirt.com/forum/index.php?topic=216.msg2979#msg2979

[Игорь]

Что то я реально не догоняю..  цифра 15,7 -  откуда??    - выведена из наружного диаметра теплоизоляции  -  как я понял.

Да. Это поверхность, теряющая тепло.

не могу представить, что пристеночный эффект настолько отрицательно влияет на работу колонны.
Ну, образовалась "дикая флегма" - но ведь буквально через 10 см ниже - ее растащит по насадке каппилярным эффектом.   

Это если насадка сухая. Но наша насадка насыщена, покрыта пленкой, занята. Нет сил, которые могут тянуть флегму на себя.

Но не в этом дело. Дикая флегма, даже втянутая внутрь насадки, это пар, который уже никак не дойдет до дефлегматора и не потечет вниз в виде нормалной флегмы. Количество флегмы ниже зоны конденации каждой дикой капли уже больше, чем нужно. Режим колонны нарущен, и вместо 10 тарелок имеем 9, а вместо 100 - 30 (при 10% дикой флегмы). Для колонн с хреновым рзделением дикая флегма до задницы, и не заметишь. Но если речь идет о качественном разделении, пренебрегать ею нельзя.

Но давай все таки предположим - что у нас абсолютно идеальная термоизолированная колонна.

Квадратный конь в вакууме - это уже к теоретикам.
Ты же практик и заговорил о том, что на малых диаметрах дикая флегма не страшна. А я показал, что как раз наоборот. При одинаковых условиях в колонне д.30 дикой флегмы рождается  вдвое больше по отношению к культурной, чем в 50-й.

Теперь в реальных цифрах.

30-я колонна высотой 1.5 метра работает при мощности ватт 600, и вместе с изоляцией имеет диаметр 0,05 м. В колонне - 80 градусов, в помешении 30, перепад 50.
Изоляция имеет теплопроводность 0,05 вт  х  м х градус / м2-градус, и толщину 0,01 м.
Расчетные теплопотери 0,05 х 1,5 х пи х 0,05 х 50 / 0,01 = 60 ватт. Это почти 10% от полной мощности, то есть очень плохо.

50-я колонна высотой 1.5 метра работает при мощности ватт 1600, и вместе с изоляцией имеет диаметр 0,07 м. В колонне - 80 градусов, в помешении 30, перепад 50.
Изоляция имеет теплопроводность 0,05 вт  х  м х градус / м2-градус, и толщину 0,01 м.
Расчетные теплопотери 0,05 х 1,5 х пи х 0,07 х 50 / 0,01 = 80 ватт. Это 5% от полной мощности - вдвое меньше, чем в 30-ке. Тоже плохо, но не так, как в тонкой колонне.

но и из-за раздувания флегмы паром от центра к стенке.
почему стенка глакдкой и полированной колонны ...

Я не встречал полированных изнутри стенок

почему нельзя предположить - что насадка создает большее завихрение

в насадке не создается вихрей, для того насадка и служит. При скорости газа меньше метра-двух в секунду с каналах столь малого размера число рейнольдса не доходит и до тысячи. Поток ламинарный.
Почему флегму тянет к стенке - надо спросить ее. Я сделал то, что мог. Соавнил укрепление, создаваемое сдлями насадки разной высоты. И получил, что в однослойной изоляции (10 мм) в колоннах от 32 до 49 диаметра, увеличение высоты насадки больше 17-20 диаметров уже не приводит к улучшению разделения. наверное поэтому на колоннах, которые вроде имеют 100 тарелок, народ никак не может получить укрепление, соответствующее 100 ступеням даже при очень малых флегмовых числах.

Сейчас планирую провести подобные замеры для изоляции 20 мм плюс кожух.

[Zapal]

Я не встречал полированных изнутри стенок

мне тоже не довелось.  да и не столь уж много я их видел. 
Но по Дискавери очень часто крутят передачи про различные пивные бренды - там требования категоричные, полировка с высокой степенью чистоты.
и показывали как с помощью специальных зондов - проверяют трубы внутри.  иначе трубы не промыть качественно.  грибки и плесеь в трещинах заведется.

30-я колонна высотой 1.5 метра работает при мощности ватт 600, и вместе с изоляцией имеет диаметр 0,05 м. В колонне - 80 градусов, в помешении 30, перепад 50.

Ну, тут ты уж слишком вольно оперируешь цифрами.  у колонны 30-ки предельная мощность под 850 ватт.  рабочая мощность у меня 750-800. 
ну что такое 1 см теплоизоляции - это один слой пенофола.  такой малый слой никто не делает.
я ради эксперимента пробовал, поверхность даже не теплая - а реально горячая.  пенофол в 1 см - реальное дерьмо как теплоизолятор для колонны.
собственно он и не предназначен для этого.
Я применяю более практичный  2-х см белый полролон с небольшим натягом.  три слоя образуют толщину примерно  5 см.
труба колонны с изоляцией имеет диаметр  12-13 см.   По моему в наше время  о потерях тепла в колонне - можно пренебречь.

Хотя было бы очень любопытно измерить потери тепла - исключительно в трубе колонны. без куба и дефлегматора.     
У меня нет сейчас возможности проверить. но предполагаю такую технологию - чисто теоретически:
Глушим колонну в нижней части - и тщетельно теплоизолируем слоем как по длине колонны.
Наливаем трубу крутым водяным кипятком - и также глушим, и так же утепляем.
по середине колонны - стоит термодатчик.    Колонна - так же стоит вертикально, как и в реальной ситуации ректификации.

и все - далее записываем данные по падению температуры с 80 по 75 градусов. 
точно еще не знаю как эти данные интерпретировать (никогда об этом не думал)- но базовые оценки теплоизоляции будут получены.
что скажешь?   годится такой подход?

При скорости газа меньше метра-двух в секунду с каналах столь малого размера число рейнольдса не доходит и до тысячи. Поток ламинарный.

тут я - пас.  Мне в общем нравится теплотехника - но не такой степени.   Верю на слово.
Хотя сильно сомневаюсь - о ламинарности, по причине встечного направления потоков.
Они ведь как то соприкасаются, там пограничные зоны  -  какая тут может быть ламинарность? 

В связи с переменой работы - у меня сейчас абсолютно нет времени внедрятся в дебри термодинамики.

[svl63]

У меня колонна 1600ммХ35мм. После установки флегмораспределителей в1/3 и 2/3 колонны спирт стал по органолептике намного лучше! Раньше была у меня делемма - уменьшать насадочную часть за счет флегмораспределителей или нет. Сейчас вопрос снят - однозначно - ДА. Еще и головы стали более вонючими и немного уменьшились по количеству.
По поводу флегмораспределителей - наигрался я с ними достаточно  (на стенки стеклянной колбы лил головы), пока не добился, чтобы вся флегма со стенок уверенно собиралась в центр.

[Zapal]

После установки флегмораспределителей в1/3 и 2/3 колонны спирт стал по органолептике намного лучше!

фото колонны выложи.   и фото легендарных флегмораспределителей. 

намного лучше!

поясни в циферках конкретно.   иначе -  разговор ни о чем.

[svl63]

Фото колонны выложить не могу, т.к. сейчас нахожусь в городе на съемной квартире (на словах: РК 1600Х35 вн., насадка от Селиваненко 3,5, труба цельная - поделенная двумя флегмораспределителями на три царги, дэф - димрот двухслойный, двухперегородочный, как делал Игорь на ХД только из 8-ки), а вот флегмораспределитель, как образец, собрал на скорую руку. Фото выложу. По поводу цифр - и с ними и без них 97*, но с ними органолептика намного лучше, вкус стал как-бы чуть сладковатый...трудно изобразить словами, но мне такой больше нравится  :). Да, еще с ними давление в кубе при работе на себя стало на 2 мм ртути выше.

[svl63]

Вот фото макета, собранного за 20 мин.

[Zapal]

прикольный презерватив - никогда такого не видел. ))
но есть три маленькие проблемы.
1. если насадка засыпана плотно (в притык к сетке) -  то  флегма будет бежать как ей вздумается.
2. сетка создаст зону  заужения для пара - велик риск захлеба.  что создает серьезные проблемы и сомнения в качестве продукта.
3. если сделать с пустым промежутком - то всю эту хрень может запросто раздавить столбом насадки.
есть еще несколько нюансов.  но нет фото - нет предмета для обсуждения.
подождем до опубликования фото - в чем я очень сильно сомневаюсь что их увижу. ))

[svl63]

Внутри этой рюмки должна быть путанка или, как у меня, кусок нерж.мочалки (сейчас нет под рукой). Для изготовления использовал нерж. сетку (какая была) с ячейкой 0,35 и с проволокой 0,15. Отрезал полоску шириной около 6см и длиной около 30см так чтобы полоску свернуть в рулончик из трех слоев (на фото один слой, т.к. только для общего представления). Три слоя у меня - минимум, гарантированно снимают флегму со стенок. Рулончик нужно мотать так, чтобы он туго входил в колонну. Чтобы рулончик не разошелся - его сшил нерж. проволокой от сетки обычной иголкой. Вырезал ножницами арки (юбка должна быть не менее 2см), а ножки шириной 5мм и зафиксировал конструкцию нерж. проволокой (на фото медная). Боковые ограничители должны вписываться в окружность колонны. Из всех переделанных мной флегмораспределителей - этот оказался самым эффективным. При испытаниях в стеклянной колбе лил с большим напором струю голов на стенки, дул воздухом, изображая пар, флегма впитывалась в сетку как в губку и по ножке стекала точно в центр трубы. Захлебов при работе нет. Сейчас имея РМ-2, предзахлебное давление 20 мм ртути, 152вольта, два тена по 1кВт(параллельно). Вот еще фото

[Роман 68]

Путанка внутри этой конструкции, и наверное опирается она тоже на диск из путанки? Т.е проволока, которая на фото медная, держит вес (сдавливание) насадки?