Насадки для колонн

[Диоген]

СПН ажурность №3 (десятигранка). Сегодня это самая популярная насадка в ректификационных колоннах. Её преимущества в работе признают  и те, кто раньше её недооценивал. Но, к сожалению, до сих пор, многие коллеги не знают принципов работы этой насадки.  Я не буду приводить разные ссылки на литературу, это долго, просто расскажу своими словами.
При расчетах эффективности насадки  смотрят на её контактную площадь, удерживающую способность, всё это правильно, но это не всё.
Главное заблуждение в том, что свободный объём колонны рассматривается как пустота, не участвующая в процессе массообмена, это не так.  Вся "пустота" колонны заполнена мелкодисперсным туманом, парожидкостной смесью,  которая состоит из мельчайших капель, суммарная площадь которых в десятки, а то и сотни раз превосходит массообменную площадь самой насадки, даже с учетом пленки поверхностного натяжения на сдвигах витков. Десятигранка, конструктивно, создает наиболее плотную и стабильную концентрацию парожидкостной смеси.
Если рассматривать подробнее, то внутри каждого элемента насадки создается вихревой поток, напоминающий микроторнадо. Пар , разрывая пленку на изгибах витков, вырывает капли жидкости и уносит в свободный объем элемента. Время "жизни" отдельно взятой капли жидкости внутри свободного объема – микросекунды, пролетев с паром это расстояние, капля разбивается о "стенку" другого элемента и так далее (умножьте, в среднем, на 400000 элементов). Скорость пара и возврат флегмы поддерживается постоянно, по этому, когда работа колонны стабилизировалась, однажды возникший в элементе насадки вихревой поток работает на протяжении всего процесса.
Есть и другие особенности в этой насадке.
добавлено: 14-05-2013, 01:17:43
Продолжим знакомство с особенностями работы СПН.
Все знают, что насадку надо укладывать как можно плотнее, трамбовать. На вопрос:- «Зачем?» получаем несколько ответов;
Чтобы больше влезло,
чтобы увеличить площадь массообмена,
чтобы снизить каналообразование.
Последний ответ – самая большая проблема любой насыпной насадки. А как происходит каналообразование? Давайте разберёмся.
Вот мы собрали аппарат, засыпали насадку,  включили и слушаем; как закипает, как начинает шипеть пар в колонне, как она выходит на режим, меняя «голос»..., а что мы вообще-то слышим?
Мы слышим звуковые колебания, вибрацию! А что там вибрирует, догадаваетесь? Вот именно, и насадка тоже! Парожидкостная смесь, на скорости примерно два метра в секунду, пролетает через насадку в колонне, и если  в некоторых местах элементы насадки имеют менее плотную укладку, они вибрируют больше, чем плотно уложенные, а значит, флегма с них стряхивается, освобождая больше места для прохода пара. В свою очередь, в более плотно лежащих элементах насадки скапливается больше флегмы. Всё! Каналообразование закончено, и эта структура будет держаться  до конца процесса.
Кто гонял колонны на воде, хорошо помнят металлический привкус дистиллята. Именно из-за вибрации насадки, когда витки трутся дуг о друга, появляется этот привкус. Много ли нам надо, даже минуту подержав железо в руке, мы слышим этот запах.
Именно для того, чтобы элементы насадки были равномерно плотно уложены, они должны иметь абсолютно одинаковые размеры. Сейчас насадка делается из жесткой проволоки, её можно трамбовать не опасаясь деформации (без фанатизма конечно). Это значительно снизит паразитные вибрации насадки. Снизит, но не исключит полностью, по этому привкус металла в дистиллированной воде может быть, хоть и меньше, но слышен.
С одним из вариантов, как снизить содержание металла в продукте, познакомлю позже.

[Cmit]

надо укладывать как можно плотнее, трамбовать.

Diogi4, Пересыпал насадку много раз ,и наилучший вариант у меня получался когда я тиненнькой струйкой через лейку засыпал .

[Петрович]

СПН ажурность №3 (десятигранка). Сегодня это самая популярная насадка в ректификационных колоннах. Её преимущества в работе признают  и те, кто раньше её недооценивал...

Красиво пишешь... но выложи лучше таблицу сравнительных испытаний разных насадок. В цифрах без лирики. Там и поглядим чем же она хороша. Пока только лирика,  факты отсутствуют.

[Диоген]

Красиво пишешь...

Спасибо, стараюсь.  :)

... но выложи лучше...

Неееее..., это не ко мне, это  к коллегам. Так правильнее будет.

Но, продолжим:

Антикоррозионная стойкость материала всегда была основным параметром  для СПН, по этому, раньше, использовались металлы с содержанием никеля и хрома (константан,  нихром и т.д.) как наиболее подходящие. Сейчас, при появлении разных высоколегированных нержавеющих сталей, мы можем выбирать любые марки металла для изготовления насадки, закладывая в неё новые возможности, повышающие производительность и качество продукта.
В разных отраслях промышленности, (химической, металлургической, в энергетике) в специальных, замкнутых, циркуляционных системах, используют магнитные фильтр -осадители тонкой очистки, для сбора мелкодисперсной металлической пыли, так вот,  рекколонны, по конструкции аналогичны самым продвинутым образцам этих фильтров.
Я уже говорил, что теперь, насадка делается из проволоки изготовленной по заранее заявленным характеристикам и один из её важных параметров – повышенные ферромагнитные свойства. Благодаря тому, что насадка реагирует на самое слабое магнитное поле, мы можем создать в ней магнитоактивную зону  под дефлегматором, при помощи двух магнитов. Подойдут любые, хоть от динамика, хоть от жесткого диска компьютера, «мощность» зависит от диаметра колонны.
Пыль намагничивается и удерживается в магнитоактивной зоне.
Принцип такой же, как и для удержания ферромагнитной смазки в зоне повышенного трения.  Но там, при повышенных температурах, магниты теряют свою силу,  и их приходится менять,  нам это не грозит.
  Сама проволока, по уверениям производителя, начинает терять свои ферромагнитные свойства только после 180С., но для сохранения магнитной проницаемости элементов, чтобы работала вся зона, а не только возле стенки колонны, насадка должна быть пассивирована, т.е. не должна иметь на поверхности элементов продуктов окисления, полученных при травлении. Оксиды работают как изоляторы и снижают магнитную проницаемость.
Очистить насадку от пыли не сложно. Делается это так же, как и в фильтр-осадителях.
В процессе намагничивания микрочастицы металла собираются в так называемые конгломераты, скопления, имеющие кристаллическую структуру, они достаточно прочны и когда магнитоактивная зона  убирается - легко удаляются промывкой. Т.е. убираем магниты и размагничиваем насадку размагничивающей катушкой (подойдет любая от реле на 220В).
Чем плотнее уложена насадка, тем меньше паразитная вибрация, тем реже делается промывка.

[Карабас барабас]

А может намного проще при отстое дистиллята установить магнит возле стенки бутыля?  На недельку - две. Можно иногда помешать внутри )))

[Vimax]

Карабас барабас, а откуда в дистилляте возмётся металлическая пыль, та что ты предлагаешь собирать
магнитом ?? Мне просто очень интересен твой вариант ответа !
добавлено: 14-05-2013, 21:54:53
чёта сегодня у меня, уж очень боевой настрой
пойду-ка я лучше в танки рубанусь

[ВОблин]

Так  50диаметр:  допустим- неодимовый магнит (180 кг) леплю изолентой под дефлегматором (т.е на уровне  верхней путанки)  ...правильно?
допустим вся насадка вибрирует (160 см) - как часто промывать место сбора??? (визуально можно определить???)

[Гонитва]

Пыль

...- это в глаза...  :D >:( :D
... ТОт, кто насадку не "втюхивает", он прежде всего просчитает ЕЕ парраметры , выдаст характеристики,.., а уж потом будут такие дешевые рЫгали как "популярная" и подобноЕ... Дешево, что предлагаешь.
"Пыль намагничивается и удерживается в магнитоактивной зоне"  - не от тебя эта маразмофраза. БреДА большего не видел и не слышал. Грубо, но факт налицо.
...Прежде, чем что-то сделать, нужно ЭТО сделать. Но если насадка проваливает ВСЕ и ВСЯ, что есть злоМ, назови ее 5,0-25,3-гранкой, сути ее работы не меняет. к сожалению.

[wasp]

Diogi4, Она магнитит?

[Петрович]

выложи лучше таблицу сравнительных испытаний разных насадок.

Неееее..., это не ко мне

Очень жаль. Я думал ты подготовился. Может есть просто технические характеристики твоей "десятигранной насадки". Например как у Селиваненко?

поверхность единицы объема
(удельная поверхность), м2/м3   1500-3500
доля свободного объёма   0,8-0,86
удельная пропускная способность
(по воде при 1 атм.), кг/м2 час   1500-3000
высота единицы переноса, см   1-4

Кстати почему она так называется -"десятигранная"? 

Не знал, что магнитная пыль это главное зло в ректификации. Наверное это отдельную тему надо развернуть типа "Моя борьба с магнитной пылью при ректификации  спирта"
Народ думаю тему поддержит.

[Cmit]

... ТОт, кто насадку не "втюхивает", он прежде всего просчитает ЕЕ парраметры , выдаст характеристики,.., а уж потом будут такие дешевые рЫгали

Валера ,не ожидал от тебя ,вроде мужик ты правильный . Ни одного слова по делу ,сплошная подменна понятий ,полуправда,вылил ведро дерьма типа теперь отмывайся.Это все так тухлятиной попахивает.

[Петрович]

Парни, попрошу сдержанней себя вести. Придет злой модер и потрет все неугодные ему сообщения. Мне  хочется разобраться хороша ли насадка или  развод на деньги.

[Cmit]

Мне  хочется разобраться хороша ли насадка

У меня были разные насадки ,Счас стоит 3х3 десятигранка ,меня устраивает,может чуть больше 3,5х3,5 поставил бы ,но мне кажется разница будет не существенная.

[Delta]

Гонитва, зря ты так Валера... :( Тут тоже немного написано  :( :( :(
добавлено: 15-05-2013, 09:32:50

Придет злой модер

Петрович,  Я добрый :)

Мне  хочется разобраться хороша ли насадка или  развод на деньги.

А ты спроси у тех, кто её юзает  ;)

[ВОблин]

Мне  хочется разобраться хороша ли насадка или  развод на деньги.

насдка действительно хороша. не сомневайся бери.
а что касается магнитной пыли и металла во вкусе - тяжелые майские праздники! :D ;)  может тем кто жалуется на металлический привкус начать с анализов на гемоглобин?! дело то серьезное! :o