Температура и крепость спирта в насадке

[Игорь]

У меня в голове засели картинки-графики, показывающие температуру в насадке. Две прямые линии, соединенные коротким наклонным участком. (может кто-то даст ссылку).

Из-за веры в эти графики у меня сложилось неверное понимание распределения температур по колонне.

Это неверное понимание таково.
При изменении флегмового числа на температурном графике мало что меняется. Изменяется только положение зоны укрепления - наклонного участка на графике. При увеличении отбора эта зона ползет вверх, при снижении - вниз.

Вроде все логично, но при натурных замерах на реально работающей колонне я никогда не получал таких картинок.

Поработав с таблицами из справочника Стабникова, я понял что такое понимание притянуты к нам за уши из систем непрерывной ректификации. где кубовая спиртуозность всегда равна нулю, и к нашим колоннам неприменимо.

У меня получалось, что зона укрепления не ползет вверх-вниз... Скорее другое. Ее низ закреплен в нижнем уровне, и в зависимости от уровня отбора эта зона растягивается и сжимается.
При этом на колоннах периодического действия ни при каких режимах график не имеет нижнего почти вертикального участка с флегмой высокой температуры, лишенной спирта.

Чтобы увидеть как реально ведут себя температуры в насадке, я сделал расчетно-графический файлик и вдоволь с ним наигрался.

Я ввожу постоянные параметры - нагрев, ВЭТС насадки, высоту насадочной части.
Ввожу изменяемые параметры - отбор и кубовую температуру.
И получаю температуру и крепость в 32-х точках колонны. 31 фиксированная точка и одна - любая произвольно выбранная.
Кроме того, я вижу график изменения температур по высоте колонны.

Предполагаю на этой игрушке проверить эффективность управления отбором по изменению температуры в разных точках и по разным дельтам.
Но это потом. Пока - просто графики распределения температур.

Колонна с нагревом 1500 ватт, высота 150 см, ВЭТС насадки при работе на себя - 20 мм.
Вот 9 графиков распределения температур для трех разных кубовых спиртуозностях  (40, 20 и 1%) и трех разных отборах (100, 1500 и 3000 мл/час)
Файлик, из которого скорированы эти графики, доведу до ума и выложу позже.

[101001]

Spoiler

Игорь стисняюсь спросить , но просто подмывает !!! Я очень уважаю твои знания и твои познания в ретификации и не только !
Как ты думаешь сколько форумчан могут понять графики и формулы которые ты вылаживаешь на форуме? (Быстрее всего я не прав , сильно не пинай )
Я очень уважаю таких людей как ты , которые живут идеей на коленке изобрести вечный двигатель, которые очень ответственно относятся к своей работе и своим изысканиям !
Ты ни когда не задумывался , зачем работают КБ на производстве , той же Хортицы и т.д?
Не проще взять разработки тех же предприятий и на их опыте построить оборудование для хобби? ( не думаю что средства от этих разработок , дают доход при котором можно безбедно существовать)
Заранее прошу у тебя прощения , за свои вопросы дилетанта.

[close]

[Сергей]

  Где-то у тебя ошибка.
Проверь на своей колонне, когда подводимая мощность 1,5кВт, отбор 3000мл и в кубе крепость 1%.

Скорее всего ошибка возникла потому, что ты считаешь снизу колонны, а не сверху, флегма течёт сверху и истощается её спиртуозность и масса...до низа её просто не хватает.

[Игорь]

Spoiler

Как ты думаешь сколько форумчан могут понять графики и формулы которые ты вылаживаешь на форуме?

Недеюсь, процентов 30 из тех, кто знает что такое закон Ома... и процентов 10 из тех, кто его не знает. Если бы не они, наше оборудование сегодня было бы совсем другим.

Не проще взять разработки тех же предприятий и на их опыте построить оборудование для хобби?

Они покупают спирт неизвестного происхождения у китайцев, американцев и молдаван, и на его основе бодяжат водку. Что полезного можно у них взять?

На спиртовых заводах работают многоколонные системы непрерывного действия, это совсем другие принципы и технологии.
Колонны периодического действия, которыми пользуемся мы, в промышленности не используются уже десятки лет. Разумеется, в те времена, когда они были в фаворе, ни о каких экселях не слышали, а слова "микроконтроллер" еще не было ни в одном языке. Поэтому и там нечего почерпнуть. Приходится торить дорожку и прокладывать лыжню.

[close]

[GrOV]

Игорь, Сделай, плз, графики на 15% в кубе...Это лучше, чем 20...

[101001]

Spoiler

[quote  Приходится торить дорожку и прокладывать лыжню.
[/quote]

За это и за помошь большое спасибо!

[close]

101001, Достаточно флуда..
Есть что сказать по-существу - излагай..
Нет - тактично промолчи...
GrOV...

[Игорь]

Скорее всего ошибка возникла потому, что ты считаешь снизу колонны, а не сверху, флегма течёт сверху и истощается её спиртуозность и масса...до низа её просто не хватает.

Если в кубовой жидкости 1% спирта, из куба поднимается пар, содержащий 9,81% спирта. Стекающая в куб флегма не может содержать спирта меньше 1%, значит на одну ступень разделения выше куба уже 9.81%, а выше на две - 54.58%об. Ошибки нет.

Кстати, нехарактерная для наших колонн картинка с нижней вертикальной частью появляется при кубовой спиртуозности, близкой к нулю. То есть в режиме, присущем колоннам непрерывного действия.

Проверь на своей колонне, когда подводимая мощность 1,5кВт, отбор 3000мл и в кубе крепость 1%.

Увы.. Я заливаю в куб 40 литров 40%-ного самогона. Когда в кубе крепость 1%, остаток спирта составляет порядка 250 мл. При отборе со скоростью 3 литра в час, крепость в кубе падает на 1/10 каждые 30 секунд. Что тут измеришь?
Для того, чтобы для этого расчета найти более-менее реальные коэффициенты уменьшения числа ТТ при росте ФЧ, я делал серию замеров при кубовой крепости 5%, 25 и 40% с разными отборами и возвратом флегмы в куб.
Температуры измерял в 20 см. 1/3, 1/2 и 2/3 высоты. Поправки на температуры делал по прогонам на чистой воде и чистом спирте. Сейчас калькулятор практически точно повторяет мои замеры.
Поэтому у меня сомнений нет.

[Игорь]

Сделай, плз, графики на 15% в кубе

Мне лень. Я файлик привел в нормальный вид. Поиграйся сам.
[attach=1]
А я поиграюсь с анимацией.

[Сергей]

Вот 50ТТ крепость 1% ФЧ=3.  Работают две верхних тарелки.
добавлено: 10-11-2013, 22:22:19

Если в кубовой жидкости 1% спирта, из куба поднимается пар, содержащий 9,81% спирта. Стекающая в куб флегма не может содержать спирта меньше 1%, значит на одну ступень разделения выше куба уже 9.81%, а выше на две - 54.58%об. Ошибки нет.

Пар дошёл до дефа сконденсировался и пошёл вниз, там он питает тарелку, питания для укрепления хватит двум ТТ.

Проверь на своей колонне.

[Игорь]

Работают две верхних тарелки.

Я начал проверять из куба - и сразу не то.

Массовая доля спирта в баке=0.0079 (объемн=0.00974)
Массовая доля спирта в паре из бака=0.0916 (объемн=0.114)

Откуда эти цифры?
В таблицах Стабникова-1976 при кипении раствора 0,79%мас, пар содержит 7,86% мас, а не 9,16, как в твоем расчете. Ошибка в 16% уже в определении крепости пара. Есть ли смысл рыть дальше?

[GrOV]

Игорь, температуры (кубовые) вводятся при 760?

[Сергей]

Игорь, Ну, не знаю, тебе виднее рыть или не стоит.))

[Игорь]

Пар дошёл до дефа сконденсировался и пошёл вниз, там он питает тарелку, питания для укрепления хватит двум ТТ. Проверь на своей колонне.

Проверял с внешним возвратом флегмы в куб для поддержания неизменной кубовой спиртуозности. Не знаю как на тарельчатых колоннах, не пробовал.
А в насадочной ситуация такая. При кубовой спиртуозности 1%, при полезном нагреве 1260 ватт, температура на уровне 5 см при разных отборах такая.
240 мл/час - 80,4 градусов
490 - 81,4
750 - 82,2
1050 - 83,5
1300 - 84,7
1570 -85,7
1800 - 86,3
2050 - 87,0

Пробы спирта из этого уровня дали крепость, соответственно,
73%
60%
55%
48%
43%
40%
35%
32%

Все эти экспериментальные данные достаточно точно коррелируют с расчетом в приложенном файле. Расхождения есть, они вызваны погрешностями в измерениях отбора и температур, но общая картинка именно такая.

(это с учетом компенсации внешних воздействий).

[Игорь]

Ну, не знаю, тебе виднее рыть или не стоит.))

Если я вижу в расчете, что 3+4=9, а не 7, не вижу смысла тратить дальше время.

Игорь, температуры (кубовые) вводятся при 760?

Там температуры не вводятся, вводится только кубовая крепость.
Если у тебя есть возможно менять температуры, значит ты скопировал незащищенный файл, который я ошибочно выложил, а потом заменил. При вводе температуры напрямую он сломается и дальше температура считаться не будет. Скачай файл заново.
Менять можно только цифры в серых полях.
Файл запаролен чтобы случайно не ввести число в ячейку с формулой (не будет считать) и не изменить размер столбцов (будет неправильный график).
Пароль - единичка.
По давлению я не вводил поправок потому, что пока нет нормальной методики. В калькуляторе Руди - большое несоответствие с табличными данными, а сделать как надо я пока не нахожу времени. Да и не вижу принципиальной разницы. - картина не изменится.

[GrOV]

При вводе в расчётный уровень дробного числа -- например 4.5 - формат сваливается в даты и его уже не вернуть...

Получил впечатление, что петушок поёт  очень близко к реальным показателям и моей РК...

Здесь чисто умозрительно прикидывал температуру в зоне отбора сивухи...
Кукареку сказал, что от ~80,5 и до 82 (у меня грубо, но близко к петушку) -  на высоте 4 см от куба..
Скоро проверю..