Сравнительные характеристики СПН разных типов

[Егор_81]

Насадка не должна провоцировать каналообразования

Это разве критично при небольшом уровне заполнения нижнего слоя? Например до первого термометра 30 см от куба. Если насадка начнет осушаться, температуру отследим, а пока хвосты отсекаем.
Это все только в ручном режиме управления.
"Изобретатель" из спиртзавода.ру тоже упоминал о комбинации насадок, но что к чему пока не понятно, версия пока такая родилась.


добавлено: 11-01-2022, 10:23:00

а для этого она должна быть равномерной и одинаковой по всей высоте.

Если колонну по высоте разделить на сегменты высотой с насадку, то проход в профиле уже будет не равномерен.

[Игорь]

Какой нижний термометр? Зачем? 
Что он может показать?
Если нижняя часть насадки перегружена сивушными примесями, им там становится тесно и они начинают перемещаться вверх, в сторону отбора, и попадают в спирт.  Что происходит в это время с температурой на этом твоём бесполезном термометре!
Растет на две десятых? Хрен там. Падает на пару сотых. А ты ждёшь роста чтобы снизить отбор?
БЕССМЫСЛЕННО.
Температура внизу пойдет вверх только тогда, когда ВСЕ спирты из нижней зоны уже пойдут вверх, а их место начнет занимать вода. То есть не тогда, когда надо снижать отбор, а тогда, когда делать это уже будет поздно.
Именно поэтому я и говорю -, нижний градусник бесполезен. Только вредит, создавая лишнюю точку провоцирования захлеба и замерзает голову совершенно лишней информацией.
Отбор надо вести так, чтобы не создавать условий перегрузки насадки. Для этого нужно придерживаться опримального соотношения навалки о объема насадки и вести отбор так, чтобы разделительная способность держалась на неизменном уровне от начала до конца ректификации.

[Игорь]

Правильно ли я понимаю, что для удержания хвостов более тяжелую насадку целесообразнее установить внизу колонны

Что ты подразумеваешь под названием " более тяжёлая насадка"?
Ту, которая оставляет меньше места для прохода пара/флегмы?
Тогда самой тяжёлой насадкой будет болванка из металла диаметром с трубу. Да, она точно не пустит сивуху в отбор. Ни грамма. :)

[Егор_81]

Какой нижний термометр? Зачем? 
Что он может показать?

Что насадка омывается флегмой и смывает хвосты в куб, нет?

[silverus]

целесообразнее установить внизу колонны (например 1/3 колонны), а для более качественного отделения голов легкую насадку в колонне выше тяжелой насадки (2/3 колонны)?

Для разных насадок нужны разная мощность и отбор.
Для однородной насадки подбереш оптимальный режим и получиш хороший продукт.
Зачем менять схему, с которой коллеги получают идеальный продукт?

[Егор_81]

Что ты подразумеваешь под названием " более тяжёлая насадка"?

Насадка способная обеспечить разделение с определенным ФЧ, но ее масса будет выше для создания теплоаккумулятора. Теплоаккумулятор я рассматриваю как некий стабилизатор теплообмена в моей неустойчивой системе при ручном режиме управления.

добавлено: 11-01-2022, 11:52:20

Для разных насадок нужны разная мощность и отбор.

При ручном режиме готов пойти на незначительное снижение производительности для повышения даже не качества, а стабильности процесса.

Для однородной насадки подбереш оптимальный режим и получиш хороший продукт.

В ручном режиме не набегаешься, наверно.

Зачем менять схему, с которой коллеги получают идеальный продукт?

Они на автомате сидят, как минимум. И запросы\требования у них к очистке наверно в 1000 раз выше чем к питьевому спирту высшей очистки?
добавлено: 11-01-2022, 12:52:09
Еще вопрос, какой строк эксплуатации у разных насадок? При d=0.2 мм для снижения механической стойкости насадки не так уж и много надо скорродировать, я предполагаю.

[Игорь]

Теплоаккумулятор... А говорил, что с физикой дружишь.
Как бы ты вручную не управлял, ты не Господь Бог чтобы изменять по своему усмотрению температуру кипения, теплоту парообразования жидкости, и нарушать законы сохранения . Как бы горбато ты не управлял, температура и состав пара, выходящего из кипящего куба, не изменятся. Накойхер тогда какие-то тепловые аккумуляторы! Что они нааккумулируют?
Давай бросим в чай две швейные иголки. Зачем? Теплоаккумулятор. Чтобы чай меньше остывал.
Бред? Согласен. Как и твой теплоаккумулятор из насадки.
Не знаю куда начать кидать тапки, потому что тут чудеса  во всем, от цели до реализации. 
Начну с цели.
Чем больше колонна имеет тепловую инерцию, тем меньше она подходит для ректификации. Потому что насадочная часть колонны - устройство для обмена теплом между паром и флегмой, а не для многочасового прогрева насадки паром.
Как только пар стал на тысячную градуса горячее, чем был, она должена тут-же больше нагреть и больше испарить флегму, а не передать тепло в какой-то аккумулятор. Аккумулятор не только не поможет исправить косяки управления, а просто угробит процесс ректификации. Поэтому стенка колонны должна быть минимальной толщины, а насадка - минимального веса, и они должны быть из материала с минимальной теплоёмкостью. И, разумеется, теплоизоляция колонны должна быть на высшем уровне, миллиметров 20 для 60-х колонн и миллиметров 50 для 30-х. Это так, навскидку. Всего 10 процентов теплопотель снижают эффект от колонны в 100 тарелок до 10-ти.
добавлено: 11-01-2022, 13:27:47
Итак, зона насадки, обладающая заметными  теплоаккумулирующими  свойствами, полностью исключается из процесса разделения. Кроме того, она ломает разделение и выше себя, и ниже. Но я о другом, о твоём пути реализации этой ошибочной щалумки. Ну, допустим...
Допустим теплоаккумулятор мог бы быть полезным. И ты хочешь получить его, увеличив массу насадки? Лови новые тапки.
Литр нержавейки весит 7.9 ... Ну пусть 8 килограмм.
Если литр насадки весит 8 кг, значит это не насадка, а болванка. Прохода для пара - флегмы нет.
Если насадка весит 1 кг/литр , то она занимает ⅛ часть трубы, и для прохода пара-флегмы остаётся 7/8 сечения. Более тяжёлая насадка занимает большую часть объема, оставляя меньшее свободное сечение, а значит именно в ней начнут развиваться  процессы подвисания и захлеба, в результате которых, если не снизить нагрев,  колонна полностью - снизу доверху затопится.
А если снизить нагрев, то насадка, расположенная выше, утратит весомую часть своей эффективности.
Я устал. Честно

[Егор_81]

Как бы ты вручную не управлял, ты не Господь Бог чтобы изменять по своему усмотрению температуру кипения, теплоту парообразования жидкости, и нарушать законы сохранения .

Накапливать энергию в колонне нам ни что не запрещает. По ходу отбора тела в паре так же снижается содержание спирта.

Как бы горбато ты не управлял, температура и состав пара, выходящего из кипящего куба, не изменятся.

У нас процессы не идеальные, Т в кубе одна, Т пара в кубе другая, Т пара на в ходе в колонну другая и т.д. -> состав пара не однороден. Имхо

Накойхер тогда какие-то тепловые аккумуляторы! Что они нааккумулируют?

У меня нестабильны охлаждение в дефе и нагрев в кубе не стабильны в небольшом диапазоне. Эту нестабильность хочу попробовать сгладить этим теплоаккумулятором в нижней части колонны.

Давай бросим в чай две швейные иголки. Зачем? Теплоаккумулятор. Чтобы чай меньше остывал.

Давай по другому, у меня есть насос (тэн в баке), который качает (греет) воду с недостаточной производительностью при максимальном ее потреблении (деф охлаждает максимально при max давлении охлаждающей воды). Но мощность насоса (нагрева тэна) превышает производительность потребления (дефа когда давление охлаждающей воды минимально) и энергия затраченная на испарение пара в кубе переносится на низ колонны при конденсации этого пара.
Теплоаккумулятор это аккумулятор энергии, а не продукта флегмы или пара.

Бред? Согласен.

Пока нет.

Чем больше колонна имеет тепловую инерцию, тем меньше она подходит для ректификации.

У нас не вся колонна для ТП используется, а лишь малая ее часть, при чем расположенном в самом низу колонны, назовем ее буферная например.

Потому что насадочная часть колонны - устройство для обмена теплом между паром и флегмой, а не для многочасового прогрева насадки паром.

Беру твою идеальную колонну с насадкой 2" 150 см и к ней снизу добавляю свою 50см с насадкой потяжелее. Разве твоя часть колонны станет разделять спирты теперь от этого хуже?

Как только пар стал на тысячную градуса горячее, чем был, она должена тут-же больше нагреть и больше испарить флегму, а не передать тепло в какой-то аккумулятор.

Твоя часть колонны как работала, так и работает, или я ее уже сломал? Я думал, что я только увеличил ФГ для твое части колонны.

Аккумулятор не только не поможет исправить косяки управления, а просто угробит процесс ректификации. Поэтому стенка колонны должна быть минимальной толщины, а насадка - минимального веса, и они должны быть из материала с минимальной теплоёмкостью.

В твоей части колонны все так и осталось, я лишь недостающую мощность тэна компенсирую своей частью колонны, когда это понадобиться.

миллиметров 20 для 60-х колонн и миллиметров 50 для 30-х. Это так, навскидку. Всего 10 процентов теплопотель снижают эффект от колонны в 100 тарелок до 10-ти.

А для 2" какое утепление понадобиться?
добавлено: 11-01-2022, 14:05:52

Допустим теплоаккумулятор мог бы быть полезным. И ты хочешь получить его, увеличив массу насадки? Лови новые тапки.

Я пытаюсь разобраться для себя, а не спорить. У меня опыта 1 перегонка.

И ты хочешь получить его, увеличив массу насадки? Лови новые тапки.
Литр нержавейки весит 7.9 ... Ну пусть 8 килограмм.

Бонус у меня срок эксплуатации. У тебя 0,2мм когда потеряют мех прочность?

Если насадка весит 1 кг/литр , то она занимает ⅛ часть трубы, и для прохода пара-флегмы остаётся 7/8 сечения. Более тяжёлая насадка занимает большую часть объема, оставляя меньшее свободное сечение, а значит именно в ней начнут развиваться  процессы подвисания и захлеба, в результате которых, если не снизить нагрев,  колонна полностью - снизу доверху затопится.

Твоя колонна как весила 0,8 кг, так и осталась. Я лишь к ней снизу добавил 1 кг в буферную колонну, увеличив для твоей ФГ.

А если снизить нагрев, то насадка, расположенная выше, утратит весомую часть своей эффективности.

Я нагрев не снижаю, а компенсирую когда его недостаточно.

добавлено: 11-01-2022, 14:06:35

Я устал. Честно

Благодарю за разъяснения.
добавлено: 11-01-2022, 14:42:04

А если снизить нагрев, то насадка, расположенная выше, утратит весомую часть своей эффективности.

Так у нас получается что определяющий параметр это не ФГ ? Я так понял насадкой мы ФГ - 3 доводим до 6 например при той же производительности, но ФГ не ниже 3х нас вполне устраивает.

[silverus]

В ручном режиме не набегаешься, наверно.

Три года работал в ручном режиме.
Начинал с отбора по пару - стабильного отбора и качества не добился, перешел на жидкость.
Есть разные варианты работы без автоматики, хороший результат получил по шпоре, отбор регулировал или иглой, или краником, или насосом.
Подойти к колонне и уменьшить отбор 5-10 раз не проблема.

[Егор_81]

Начинал с отбора по пару - стабильного отбора и качества не добился

Качество как определяли?

хороший результат получил по шпоре, отбор регулировал или иглой, или краником, или насосом.

Еще не изучал такое.

[moh1971]

Еще не изучал такое.

Начинай изучать. Все остальное уже сильно не актуально, зря потратишь время.
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,2224.0.html

[Егор_81]

Еще не изучал такое.

Начинай изучать. Все остальное уже сильно не актуально, зря потратишь время.
http://labspirt.com/forum/index.php/topic,2224.0.html

Мне это не сильно поможет, там о точности отбора, а у меня проблемма с нестабильностью нагрева куба и охлаждения дефа (плюс сквозняки в отборе по пару) что приводит к дыханию в паровой зоне дефа.


К тому же тяжелую насадку я планирую использовать из меди, на царгу 500мм насадка есть.

[silverus]

Качество как определяли?

Органолептика.
Уже хорошо знал на вкус и запах примеси, периодически пробовал отбор и частенько в теле проявлялись примеси.
В принципе проблема решается дополнительной ректификацией.

[Игорь]

Давай по другому, у меня есть насос (тэн в баке), который качает (греет) воду с недостаточной производительностью при максимальном ее потреблении (деф охлаждает максимально при max давлении охлаждающей воды). Но мощность насоса (нагрева тэна) превышает производительность потребления (дефа когда давление охлаждающей воды минимально) и энергия затраченная на испарение пара в кубе переносится на низ колонны при конденсации этого пара.

С этим надо что-то делать. 
Допустим, у тебя внизу колонны действительно есть теплоаккумулятор (на самом деле его нет, но об этом позже).
Он не знает как там у тебя ситуация с водой в дефе - много или мало, и он не знает - надо накапливать часть тепла, или можно пропустить весь пар вверх.
Когда пар уже приходит в дефлегматор, становится ясно - достаточно охлаждение, или нет. Если достаточно, он конденсируется, и в виде флегмы возвращается через насадку в куб. При этом температура флегмы, даже если она сильно переохлаждена в дефлегматоре, сравнивается с температурой пара уже на верхних ярусах насадки.
Если же охлаждение недостаточно, избыток энергии уже не возвращается в куб. Избыточный пар просто покидает систему через ТСА. А теплоаккумулятор так и не узнаёт, что воды было мало или много. Пора показать тебе, что теплоаккумулятора в том виде, как ты его себе представляешь, в твоей колонне нет.
Ты полагаешь, то имея в колонне некоторое количество металла, можно сгладить колебания потока пара из куба, верно?

Давай начнем с того, что для того, чтобы кусок металла мог отобрать от потока пара какое-то еоличество энергии, пар должен быть чуть горячее  насадки. Но температура пара зависит только от кубового содержимого и от давления. А его поток на входе в колонну - только от полезной мощности нагрева. Никакие катаклизмы, происходящие в дефлегматоре, не меняют температуру пара, а значит металл с той-же температурой не сможет ни отобрать никакого количества тепла, ни добавить. Что же это за акуммулятор?
Но допустим... Случилось чудо и пар вдруг стал на целый градус горячее. Посчитаем?
Температура в колонне на уровне выше 20 сантиметрах от куба если и меняется. то незначительно. все температурные катаклизмы происходят в нижнем 20-сантиметровом слое
В нашей колонне диаметром 50 мм, работающей с нагревом 1800 ватт нижние 20 см насадки содержат 0,4 кг насадки и прметно столько - же весит металл трубы.  Целых 0,8 кг нержавейки с удельной теплоемкостью 480 Дж/кг-градусов, или на весь вес металла 384 Дж/градус. Значение этой  цифры такое. Чтобы поднять температуру этих 0,8 килограмм металла на 1 градус, надо затратить 384 джоуля. Или иначе. Если вдруг пар внезапно станет на градус горячее, наадка и металл трубы начнут прогреваться, и пока прогреются, успеют отобрать от потока пара 384 джоуля.
Это много или мало?
Колонна имеет нагрев  1800 ватт, то есть за секунду получает 1800 джоулей тепла. Если вдруг случится чудо и пар внезапно погорячеет на градус, насадки и металл трубы отберут такое количество тепла, которое будет эквивалентно... остановке нагрева на...
384/1800=0,21 секунды. Напомню, что миг - длительность моргания - это 0,3 секунды. Ты и глазом не успеешь моргнуть, как насадка уже прогреется.
Но это все чепуха. Потому что в работающей колонне есть настоящий тепловой буфер, который наиного эффективней куска железа. Кроме металла в работающей колонне есть еще и другие вещества - вода и пар в жидком и парообразном виде. Это и есть самый настоящий тепловой буфер, тепловой конденсатор, настолько мощный (емкий) что кусок металла по сравнению с ним - детский лепет. И в отличие от куска металла, его работа - и есть процесс ректификации.
Продолжаю...

[Игорь]

Удерживающая способность полутораметровой пятидесятки - около 0,6 кг жидкости. На нижние 20 сантиметров приходится 2/15 этого веса, порядка 80 грамм. Причем находятся они при температуре кипения, и никак не согласятся нагреться выше, пока выпарят из себя столько спирта, чтобы их температура кипения поднялась на  градус. Пока это не произойдет, ни насадка, ни металл трубы не начнут отбирать свои жалкие 384 джоуля. Почему жалкие? Потому что для повышения температуры водо-спиртового раствора и для сопровождающего прогоев испарения спирта и воды надо гораздо больше энергии... не буду грузить деталями расчетов...
Если перед температурным катаклизмом  концентрация спирта в флегме была 20%мас, то после катаклизма она должна опуститься до 17% мас. А значит из зоны роста температуры будет испарено  3,25 грамм  спирта и 1,75 грамма. Сколько тепла уйдет на это? по 2300 джоулей на грамм воды и 900 джоулей на грамм спирта. В сумме 7000 джоулей!
Какой вывод?
При внезапном изменении температуры в колонне, количество энергии, которое будет поглощено флегмой при испарении, или отдано паром при конденсации, раз в 20 больше тепла, которое может принять или отдать металл колонны и насадки. Причем, чем больше это соотношение в сторону жидкости и пара, тем ближе режим работы колонны к идеальному. оэтому есть смысл, например, тмпользовать трубы меньшего диаметра. Изменять в какую-то сторону толщину насадки из этих соображений бессмысленно - насадка участвует в других, не менее важных процессах, например, удерживает флегму и предоставляет пару и флегма место для взаимодействия.