Внутренняя поверхность трубы

Ну яж страничку из креля для чего вывесил?
пост Nr.3
oleg, 28 Июня 09, 23:29

признаю, неправ... пару (на устоявшемся режиме) проще иттти по центру трубы он и оттесняет флегму к стенкам

Сижу сейчас, изучаю литературу по пристеночному эффекту. Нет, чтобы дефлегматор доделать

Упоминается во многих статьях, причем степень негативного эффекта такая, что я честно не ожидал: на колонне с сотней ТТ может снизить эти ТТ до 30.

Пока наиболее вменяемое объяснение стремлению флегмы уйти из центра колонны к стенкам нашел такое: неравномерная укладка насадки. В центре плотность укладки выше, чем по краям, вот из-за этого типа.
Хотя мне сомнительно что-то, с чего бы в центре колонны возникает повышенная плотность насадки?

Но если так, получается, влияет еще и способ укладки? Вот например че в голову пришло: перед засыпкой насадки, воткнуть в середину нетолстый стержень. Засыпать, стержень вынуть, слегка постучать по стенкам (типа утрамбовать), досыпать сверху, насколько насадка просядет. Плотность в середине должна получиться меньше, чем по краям.

Черт, скока простора для экспериментов )

Сижу сейчас, изучаю литературу по пристеночному эффекту. Нет, чтобы дефлегматор доделать

Упоминается во многих статьях, причем степень негативного эффекта такая, что я честно не ожидал: на колонне с сотней ТТ может снизить эти ТТ до 30.

Пока наиболее вменяемое объяснение стремлению флегмы уйти из центра колонны к стенкам нашел такое: неравномерная укладка насадки. В центре плотность укладки выше, чем по краям, вот из-за этого типа.
Хотя мне сомнительно что-то, с чего бы в центре колонны возникает повышенная плотность насадки?

Но если так, получается, влияет еще и способ укладки? Вот например че в голову пришло: перед засыпкой насадки, воткнуть в середину нетолстый стержень. Засыпать, стержень вынуть, слегка постучать по стенкам (типа утрамбовать), досыпать сверху, насколько насадка просядет. Плотность в середине должна получиться меньше, чем по краям.

Черт, скока простора для экспериментов )
Wolcheg, 28 Июня 09, 23:46

мысленный эксперимент: идет пар вверх по трубе.. имеет какую то скорость... ему противостоит трение... стенки стоят на месте.. там пар тормозится, где идет пар?

"мысленный эксперимент: идет пар вверх по трубе.. имеет какую то скорость... ему противостоит трение... стенки стоят на месте.. там пар тормозится, где идет пар?"

дада, в середине скорость пара выше конечно. И что? Откуда вывод, что он должен флегму отталкивать к стенкам? Там, где скорость пара выше, давление меньше (вспоминаем законы Бернулли) Пар флегму не отталкивать должен, а наоборот, в середину затягивать

разница давления не очень большая, а стенки холоднее чем середина

Вот еще цитата из того-же Креля:
"Из этих данных следует, что ректификация в насадочной колонне представляет собой сложный процесс и исследование влияния отдельных факторов на разделение часто сопряжено с большими экспериментальными трудностями. Возможно, это и является объяснением того, почему в литературе часто встречаются противоречивые сведения по одним и тем же вопросам."

В общем, пробовать надо. Как все для колонны будет готово, я поэкспериментирую с тефлоном и без него, а также с разными способами укладки.

Посоветуйте, как лучше тест провести, чтобы наглядные и достоверные результаты получить?

Вот еще цитата из того-же Креля:
"Из этих данных следует, что ректификация в насадочной колонне представляет собой сложный процесс и исследование влияния отдельных факторов на разделение часто сопряжено с большими экспериментальными трудностями. Возможно, это и является объяснением того, почему в литературе часто встречаются противоречивые сведения по одним и тем же вопросам."

В общем, пробовать надо. Как все для колонны будет готово, я поэкспериментирую с тефлоном и без него, а также с разными способами укладки.

Посоветуйте, как лучше тест провести, чтобы наглядные и достоверные результаты получить?
Wolcheg, 29 Июня 09, 00:24

здесь все на ТЫ... проверить наверно органолептически надо:  выгнать, разбавить до 30, попробовать.. коллеги може поправят-дополнят

Я думал про другой тест. Типа такого:
Лью воду в бак и туда же лью сколько-то спирта. ну например грамм 100. Потом сколько-то спирта выгоняю.
Далее повторить при разных условиях. Сравнить результаты.

Я думал про другой тест. Типа такого:
Лью воду в бак и туда же лью сколько-то спирта. ну например грамм 100. Потом сколько-то спирта выгоняю.
Далее повторить при разных условиях. Сравнить результаты.
Wolcheg, 29 Июня 09, 00:35

не... в колонне главное-разделение... а если простой змееевик, в бочке с водой выгонит больше сэма? это же не значит что он лучше?

ПС: колонна отделяет примеси в спирте... если изобретешь прибор для автоматизации контроля, получишь Нобелевскую

По крепости дистиллята, измеренной с хорошей точностью при одинаковых ФЧ и прочих параметрах колонны.

По крепости дистиллята, измеренной с хорошей точностью при одинаковых ФЧ и прочих параметрах колонны.
Rudy, 29 Июня 09, 01:02

какая нужна точность?

oleg,

если и стенка будет отталкивать флегму то флегма будет концентрироваться в кольцеобразном слое возле стенкиoleg, 28 Июня 09, 23:21

Невероятные приключения квадратного коня в вакууме. Флегма не будет концентрироваться. Как только соберется капля, она улетит вниз.
В колонне непрерывное движение. Пристеночный эффект плох тем, что возле стенки нарушается равномерность перемещения флегмы, она быстрее летит вниз, ухудшая нормальный ход тепломассообмена. Поэтому на практике принимают меры для замедления движения флегмы вдоль стенок, например, установкой колец или делением насадки на царги с перенаправлением флегмы к центру.
С нашими диаметрами колонн это не очень удобно, можно или гофрить поверхность трубы, или, как вариант, возле стенки разместить слой сетки. Полировка или тефлонирование  стенки - противоположное воздействие. Флегма не может висеть в кольце возле стенки. Если стенка плохо смачивается, флегма будет лететь вдоль неё вниз, как летит по спиралям Димрота. Для компенсации этой беды нужно будет увеличивать ФЧ, или допускать более низкое разделение. То есть на той-же самой колонне, только с гладкой несмачиваемой стенкой, будет или меньше производительность с прежним качеством, или хуже качество с прежней производительностью.

Рекомендую заглянуть в Креля, стр 138. Там показано, что если колонну высотой в1,5 метра разделить на три части, число ТТ вырастает с 18 до 24. И это - следствие того, что флегма от стенок перенаправляется в насадку.

Главное, по возможности провести два опыта в одинаковых условиях. Отобранные дистилляты при одинаковой температуре сравнить одним и тем же ареометром (спиртометром). Если различия не обнаружено - то тефлон на влияет.

Но могут быть и другие эффекты, например изменения захлеба, производительности и т.д. На это тоже стоит обратить внимание.

2 Игорь: как-то все очень категорично. А потому извини, не убедительно.

Вот альтернативная точка зрения:
1. флегма движется по колонне в поперечном направлении из-за неравномерности укладки насадки. туда-сюда, короче
2. Достигая смачиваемой стенки, она стекает по ней, ибо прямо вниз течь проще, чем выкруживаться по насадке. Т.е. смачиваемая стенка захватывает попавшую на нее флегму. Возникает пристеночный слой, а движение флегмы упорядочивается - больше от центра к краям. Я считаю, именно об этом писал Крель во фразе, которую тут уже приводили про преимущественное движение флегмы от центра к краям.
3. в случае тефлоновой стенки никакого захвата флегмы стенкой нету. флегма продолжает хаотически перемещаться по колонне из-за неоднородностей. Соотв пристеночный слой отсутствует и неравномерность распределения флегмы много меньше, чем если пристеночный слой образуется.

Это все справедливо, если верен пункт 1. Если же нет, а действительно имеются некие силы, толкающие флегму к краям, то очень хочется узнать, что же это за силы такие, кроме неоднородностей укладки насадки.

Вопрос настолько сложный, что трудно сказать что-то конкретное.

Но подумайте вот над чем. Флегма в колонне - это отнюдь не капли в газовом потоке. Если насадка равномерная и ее части смыкаются друг с другом, то вся флегма сушествует в виде пленки на поверхности насадки. С чего вдруг пленка на хорошо смачиваемой насадке будет образовывать каплю на несмачиваемой стенке или перетекать на нее?

А вот обратный процесс - когда насадка засасывает со стенки образовавшуюся там в результате конденсации каплю - я вполне могу представить.

Раньше был такой аэрозольный баллончик, который образовывал на поверхности тонкую фторопластовую пленку (может и врут - но что-то очень похожее). Сам пользовался как-то. Сейчас я таких не видел и все говорят, что их нет и никогда не было. Это был-бы лучший способ покрытия трубы фторопластом. Может кто знает?

С чего вдруг пленка на хорошо смачиваемой насадке будет образовывать каплю на несмачиваемой стенке или перетекать на нее?Rudy, 29 Июня 09, 03:24

Все просто. Поэтому не нужно никакого перетекания - капля конденсируется из пара, ведь идеальной изоляции стенки не существует. Или ее просто выносит на стенку потоком пара. Капля быстро опускается ниже и превращается в точку новой конденсации, так как её температура ниже той, которая на новом - более низком уровне имеется. При этом и из капли происходит испарение, но так как обмен идет моль на моль, капля книзу теряет спиртуозность и увеличивает массу.
Я имел счастье (или несчастье) лепить свои первые колонны в 20-миллиметровых стеклянных трубках - прозрачных и непрозрачных. Так что то, о чем я говорю, видел своими глазами.
Приведу еще один пример. Понаблюдайте за конденсацией на зеркале во влажной, очень влажной ванной.Стекло более-менее смачивается, поэтому  сначала на нем появляется неподвижный, тонкий, достаточно цепко держащийся слой жидкости. И только когда он достигает некоторой критической толщины, силы смачивания уже не в силах удержать этот слой, и капля срывается.
Если стекло смазать каким-то маслом, пленка не образуется совсем, и по стеклу сразу стекают ручейки конденсата.

Но если к смазанному маслом зеркалу прислонить хорошо смачиваемую насадку - то она как раз и соберет на себя все капли. Это как к капле на несмачиваемой поверхности тряпку прислонить - мгновенно всосется. Тут, конечно, каппилярное всасывание очень сильное, у насадки меньше, но принципиально будет то же самое.

Ты, я думаю, смотрел на шариках, причем больших. Там действительно могут капли образовываться. На призме - они должны всасываться. Но мысль разумная - сделать стеклянную вставку в колонну и глазками посмотреть. Игорь223 какие-то вставки делал вроде. Можно в нее насадки насыпать и глянуть.

Я как то интересовался, как делают фторопластовое покрытие,
народ расказал, что на специально подготовленную металлическую поверхность наносят фторопластовую эмульсию, затем высушивают и запекают в печке.
Вобшем технология подходящая
Эмульсию продают в бутылках объемом минимум 4 литра, что вобщем то довольно дорого...
Как подготавливать поверхность незнаю!
С неподготовленной поверхности всё нафиг отслаивается...

Руди, в стекле я игрался с резаной мочалкой. Так что пособирай металлической мочалкой (мокрой мочалкой!) воду, стекающую по вертикальному стеклу. Не забудь снять на видео. Оно на ютубе рекорды популярности побьет. Не знаю правда в какой рубрике.

Котоще, к фторопласту ничего не липнет. Значит и сам он ни к чему прилипать не будет. Если так приспичило, нужно чулок фторопластовый в трубу заправлять.

А вообще предмет спора интересен.
По трубе что-то бежит, и чтобы оно бежало МЕДЛЕННЕЕ, кто-то предлагает трубу смазать салом. А я говорю о том, что от сала оно побежит БЫСТРЕЕ, и что для "МЕДЛЕННЕЕ" нужно не салом мазать, а напильником.

Был у меня облом из-за несмачиваемости. Только не с поролоном, а с полипропиленом. Попробовал плёночную безнасадочную колонну из нержавейки высотой метр диаметром 15 мм. Вроде неплохо работала, градусов 93-94 на выходе давала, но производительность была слабая. Миллилитров 150 в час.
Решение принял мгновенно - сделал 4 одинаковые колонны с 4-мя дефлегматорами и узлами отбора на одном кубе. Но для эксперимента использовал не нержавейку, а полипропилен. У него поверхность водой не смачивается. И что вы думаете? Хрен! Не заработала колонна. Вроде всё честно, а больше 300-350 мл/час  получить не удаётся. Захлёб.
Думал, что проблема из-за каких-то неравномерностей, попробовал на одной трубе (не на четырёх). Те же дела. До 100 мл/час - не больше. А на такой-же нержавейке предзахлеб позже - при 150 мл/час. Очень я тогда злой был. Натрахался с этой пайкой, кучу денег угрохал, и всё коту (Kotische, пардон) под хвост. Наткнулся на днях на этот четырёхтрубник на чердаке, до сих пор неприятно.

Кто-то скажет, типа - то безнасадочная колонна, а эта с насадкой, она как губка...
Бред это. Если в колонне есть питание флегмой, то насадка удерживает флегмы ровно столько, сколько сможет удержать, ни больше, ни меньше.
Так что попробуйте пособирать воду губкой, до предела насыщенной влагой.
--------------------------------------------------------
Не народ, я не Иван Сусанин, а вы - не польские завоеватели. Поэтому говорю вам честно. Вы собрались идти в болото. Я там был, видел. Ничего хорошего там нет.

Всё, агрументы закончились.