Осознанное управление жидкостным отбором.

Игорь · 19-08-2013, 14:04:10

С моей легкой руки прижился стал "народным" старт-стоповый способ управления отбором. Я давно модифицировал его. Если в первоначальном варианте отбор устанавливался на каком-то уровне, останавливался при каждом "залете" температуры и восстанавливался после возврата температуры на прежнем уровне, то в моих новых разработках посл возврата температуры отбор изменяется на величину, зависящую от времени восстановления температуры после "залета".

Зависимость уменьшения скорости отбора от этого времени - эмпиртическая, найденная в результате каких-то проб и ошибок... Сейчас, поразмыслив, я вывел формулу и собираюсь перейти от эмпирики к конкретике.
Ход мыслей изложу позже, а пока - итог.

Допустим, колонна отработала на себя, а потом мы начали отбор со скоростью ИКС миллилитров в минуту.
Через время Т1 температура в контрольной точке зашкалила, мы остановили отбор.
Далее через время Т2 температура вернулась к норме и мы можем продолжить отбор.
Чтобы отбор не был ни завышенным, ни заниженным, его величина должна составлять
ИКС х Т1 : (Т1+Т2)

Другими словами, чтобы получить правильный, рациональный отбор, нужно старый, завышенный умножить на время отбора и разделить на сумму времён отбора и простоя.

Объяснять как я получил эту формулу пока нет времени, но я обязательно это сделаю. Математические расчеты сантехника обязательно нужно проверить.

Игорь · 19-08-2013, 17:24:56

Спасибо коллегам за замеченные недочеты.
Сообщение отредактировано с учетом поступивших замечаний.

Вот обоснование приведенной формулы. Я понимаю, что рассматриваемая модель несовершенна, но лучше основываться на несовершенной модели, чем на взятых с потолка цифрах.

Кто не любит математики, но хочет плотнее въехать в понимание процессов, происходящих при ректификации, рекомендую прочесть мои рассуждения. Я постарался изложить все предельно ясно.

Итак, когда колонна некоторое время отработала на себя, она в достаточной степени насыщена спиртом.
Существует какой-то идеальный отбор Ио, который позволяет колонне сохранять максимальное насыщение. Идеальный - это максимальный из тех отборов, которые не приводят к медленному, постепенному истощению колонны. Такой отбор нам желательно пддерживать.

в каждый момент отбора тела существует некоторый объем спирта, на который можно уменьшить насыщение колонны не вызывая роста температуры в контрольной точке. Назовем его V.
Это как кредитный лимит на банковской карточке, сумма, которую можно взять в долг
Если вследствие завышенного отбора насыщение колонны спиртом уменьшится больше, чем на V миллилитров, температура зашкалит, то есть кредитный лимит будет исчерпан.

И наоборот, чтобы температура вернулась к прежнему значению, нужно, работая "на себя" вернуть в колонну позаимствованный из нее объем спирта V. То-же самое количество. Восстановить кредитный лимит.

Ближе к делу.
Мы устанавливаем какой-то фактический отбор Фо мл/мин, который несколько больше идеального. Истощение колонны происходит со скоростью (Фо - Ио) мл в минуту, и "зашкал" температуры произойдет через V /(Фо - Ио) минут.

Т1= V /(Фо - Ио)

Если мы продолжаем отбор с идеальной скоростью, насыщение колонны останется на неизменном уровне.
А если прекращаем отбор вовсе, "кредитный лимит" V начинает пополняться со скоростью идеального отбора Ио мл/мин. И когда лимит будет пополнен полностью, мы узнаем об этом по возврату вниз уползшей температуры в контрольной точке.

Итак, мы останавливаем отбор и "взятый ранее взаймы" спирт начинает возвращаться в насадку со скоростью Фо мл в минуту.
Время, за которое "кредит будет погашен" и температура вернется в норму, равно

Т2= V /Ио

Из первой формулы "кредитный лимит" V равен Т1 х (Фо - Ио),
из второй этот-же объем V равен Т2 х Ио.

Проведя несложные преобразования, получаем, что идеальный отбор равен

Ио = Фо х Т1 / ( Т1 + Т2).

Другими словами, после работы на себя нужно запустить отбор на заведомо завышенном уровне и засечь два промежутка времени - время работы до "стопа" по зашкалу температуры, и время восстановления температуры после остановки отбора.
Чтобы определить идеальный отбор, который на данном этапе не будет приводить к истощению колонны, нужно имеющийся завышенный отбор умножить на время отбора и разделить на сумму времени отбора и времени простоя.
Вроде пока не сложно...

Не претендую на окончательное решение, дальнейшее усовершенствование модели может... нет, должно усложнить формулу :)

Dimassik · 19-08-2013, 17:53:25

ЦитатаКто не любит математики, но хочет плотнее въехать в понимание процессов, происходящих при ректификации, рекомендую прочесть мои рассуждения.

Но в математику всеж завел, так походя, ;) но оконцовка радует (без формул). Будем пробовать. Спасибо! :)

gasblender · 19-08-2013, 17:59:04

Цитата: Игорь від 19-08-2013, 17:24:56Т2= V /Фо

Разве восстанавливаться будет со скоростью Фактического отбора? Скорее - Идеального...

Игорь · 19-08-2013, 18:02:46

ЦитатаНо в математику всеж завел, так походя...

Ну что поделать? Меня еще в сантехническом ПТУ учили, что великий немецкий сантехник Карл Маркс утверждал, что наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается воспользоваться математикой.

ЦитатаРазве восстанавливаться будет со скоростью Фактического отбора?

Да, это я пургу погнал... Думал и писал на перекурах на работе, отложив в сторону ключ Бока.
Вернусь домой - додумаю и исправлю. Спасибо.

gasblender · 19-08-2013, 18:49:00

Цитата: Игорь від 19-08-2013, 18:02:46ключ Бока

Оказывается, что есть вещи на запрос о которых "в лоб" Гугл не помомогает))))))).

chaves de boca

Сорь за офтоп.

Dimassik · 19-08-2013, 19:06:25

Цитата: Игорь від 19-08-2013, 18:02:46Да, это я пургу погнал... Думал и писал на перекурах на работе, отложив в сторону ключ Бока.Вернусь домой - додумаю и исправлю. Спасибо.

Цитата: gasblender від 19-08-2013, 18:49:00Оказывается, что есть вещи на запрос о которых "в лоб" Гугл не помомогает

Спасибо! Думаю я продлил сегодня себе жизнь на пару минут.(забыв обо всем), т.е. хохотал!!! :D :D

Игорь · 19-08-2013, 19:12:47

Я имел ввиду вот такой...
Guests are not allowed to view images in posts, please Register or Login

Amigo · 19-08-2013, 19:21:04

тю,так это "попка" :D

gasblender · 19-08-2013, 19:22:34

На самом деле - любой.
На португальском "chave de boca" - "гаечный ключ".

Игорь · 19-08-2013, 19:48:21

Когда сантехник начинает заниматься математикой, это может плохо кончится и для сантехника, и для математики.
gasblender, спасибо за бдительность. Подправил все формулы.

Что самое главное, новый алгоритм можно вставить в контроллер малой серии без схемных изменений - просто изменив прошивку.

Игорь · 19-08-2013, 19:56:36

Важное лирическое отступление.

Казалось бы, чего проще - установить отбор заведомо меньше оптимального. Тогда "кредитный лимит" никогда не исчерпается, а недоотобранный спирт спокойно вернется в куб. Зашкалов температуры не будет и мы спокойно дойдем без "стопов" почти до финиша ректификации. Прискорбно, но факт - подавляющее большинство коллег работают именно по такому принципу.
А это не совсем хорошо. И дело даже не в том, что мы напрасно тратим время, энергию и воду, а в том, что примеси в кубе и внизу насадки кипят дольше и нарабатывают больше хитрых промежуточных примесей, которые трудно отделить от спирта и которые пачкают наш спирт...

vadiv · 19-08-2013, 20:15:49

Цитата: Игорь від 19-08-2013, 17:24:56в каждый момент отбора тела существует некоторый объем спирта, на который можно уменьшить насыщение колонны не вызывая роста температуры в контрольной точке. Назовем его V.

Метод и формула определение этого объема спирта и есть ключевой вопрос для управления жидкостным отбором

Цитата: Игорь від 19-08-2013, 17:24:56Ближе к делу.
Мы устанавливаем какой-то фактический отбор Фо мл/мин, который несколько больше идеального. Истощение колонны происходит со скоростью (Фо - Ио) мл в минуту, и "зашкал" температуры произойдет через V /(Фо - Ио) минут.

Т1= V /(Фо - Ио)

Игорь
Не "зашкал" температуры, а в колонне не останется "спирта" через Т1= V /(Фо - Ио)

Цитата: Игорь від 19-08-2013, 17:24:56Итак, мы останавливаем отбор и "взятый ранее взаймы" спирт начинает возвращаться в насадку со скоростью Фо мл в минуту.
Время, за которое "кредит будет погашен" и температура вернется в норму, равно

Т2= V /Ио

Это условно понятно.

Я привязался бы к количеству АС, которое поступает в колонну в единицу времени из куба, в зависимости от уменьшения фактической крепости (истощения) СС т с учетом уже произведенного отбора определенного объема АС.

gasblender · 19-08-2013, 20:28:44

Цитата: vadiv від 19-08-2013, 20:15:49Я привязался бы к количеству АС, которое поступает в колонну в единицу времени из куба, в зависимости от уменьшения фактической крепости (истощения) СС т с учетом уже произведенного отбора определенного объема АС.

На самом деле, предложенная Игорем формула, учитывает "АС, которое поступает в колонну в единицу времени из куба", а оно зависит от "фактической крепости (истощения) СС т с учетом уже произведенного отбора определенного объема АС".

vadiv · 19-08-2013, 20:52:17

Цитата: gasblender від 19-08-2013, 20:28:44формула, учитывает "АС, которое поступает в колонну в единицу времени из куба"

Обоснуйте коллега.