Эмульгационный режим работы насадочных колонн

Шахтер, Думаю если бы ты не поленился и ввёл данные своей колонны в этой:
[Ректификационные колонны (реально работающие) - параметры. Опрос.]
ветке, то многое стало бы ясно в первую очередь тебе, да и другим то же.
Особенно что касается режима эмульгации или турбулентного, как кто называет))))

svarnoy, Цитирую то что я написал.

Сергей 1972, Прибавь к 875 ватт низкое атмосферное давление величину фактического тока ,минус тепло потери и плюс постоянное повышение подводимой мощности в процессе ректификации ля поддержания 28мм.рт. и цифры будут не так "малы".Шахтер, 11 Окт. 13, 19:59

Писал это в спешке из за этого неясно сформулировал.
Тэны для нагрева подсоедены последовательно и при 220вольт мощность составляет 875ватт.но при имевшем место 237вольт в сети она составила приблизительно 960ватт.
При атмосферном давлении 760мм.рт спирт кипит при температуре 78.15* и подводимой мощности 1кВт испаряется примерно3.8 литра спирта.
При пониженном давлении спирт закипает раньше и при 1кВт его испаряется больше чем 3.8литра.
На день ректификации шел дождь,давление было низкое и соответственно спирта испарялось больше 960ваттами чем при760мм.рт.,то есть имело место прибавка пара.Возможно в итоге спирта испарялось как при 1кВт или более.
Из этого нужно убавить предполагаемые тепло потери примерно 10-15%.Это я взял максимальную величину.Возможно тепло потери были меньше.
С учетом тепло потерь подводимая мощность составляла примерно 850-900ватт.
Затем когда начал отбор произошло падение давления с 28мм.рт. и чтобы не выходить из режима я утеплял куб уменьшая тепло потери что по моим подсчетам составило приблизительно 30-60 ватт.

крокодил,

Если  преследовал цель добиться максимального удержания флегмы,то лучше использовать для твоей трубы 3.5х3.5  -крокодил, 11 Окт. 13, 20:29

Эта насадка для пленочного режима именно в этом режиме ее конструкция самая эффективная.Для эмульгации она не подходит ,удержание флегмы недостаточно.

И не нравится мне такое высокое давление 28мм.рт при мощности меньше  1 киловатткрокодил, 11 Окт. 13, 20:29

Это давление соответствует ,весу насадки 1.75 кг/литр против 1.1кг/литр.И большему количеству флегмы для желаемого эмульгационного режима.Ожидать давление как при пленочном режиме не стоит.
Травить насадку я думаю не надо.Так как насадка должна соответствовать двум противоречащим друг другу моментам.С одной стороны своим весом и мелким размером удерживать необходимый обьем флегмы а с другой не тормозить ее при стекании вниз.

mekkaod,

Шахтер, Думаю если бы ты не поленился и ввёл данные своей колонны в этой:mekkaod, 11 Окт. 13, 23:28

Эта колонна не рабочая она создана для проверки насадки.Буду строить на кВт 5-6 с производительностью 5-9литров/час.Вот тогда и  будут данные в твою таблицу.А также данные по крепости продукта.
Кстати уже как дней 10 не могу войти в твою очень нужную таблицу,не открывается.

Так ты заведи ту что есть, не ленись, всем же интересно посмотреть как выскочит эмульгационный режим на ней.
А потом и вторую заведёшь. А таблица открывается, кроме тебя никто не жаловался, в крайнем случае заведи акаунт на гугле и пришли мне в личку свой адрес.

mekkaod,

Так ты заведи ту что есть, не ленись, всем же интересно посмотреть как выскочит эмульгационный режим на ней.mekkaod, 12 Окт. 13, 12:56

Я только одну ректификацию провел ,надо хотя бы пяток с разной нагрузкой.Тогда внесу в таблицу.

Шахтер, с уменьшением температуры испарения этанола количество флегмы изменится пропорционально изменению величины уменьшения теплопотерь за вычетом требующегося увеличения энерговклада за счет возрастающей теплоты испарения с уменьшением температуры. Конкретно знак и величину изменения нужно считать конкретно, а лучше измерить прямым методом. Иными словами совсем не факт, что 960 Вт будут давать флегмы, как 1000.

Vladl, При подводимой мощности в 1кВт при разном атмосферном давлении будет испарятся разное количество спирта,конкретно при низком атмосферном давлении ( на улице идет дождь )  испарятся спирта будет больше чем в ясную солнечную погоду.

Vladl,Извиняюсь ошибся.При подводимой мощности 1кВт при разном атмосферном давлении будет испарятся одинаковая масса спирта в кг.Но при более низком давлении плотность спирта меньше а занимаемый обьем больше,из за этого колонна захлебнется раньше.Соответственно никакой прибавки "мощности" не произойдет.

Сергей 1972,

Шахтер, сколько энергии нужно, что б испарить  40%Об. СС в вакууме?Сергей 1972, 12 Окт. 13, 14:37

Не знаю.

Подкупает отсутсвием сваливания с режима...Power ON, 24 Апр. 17, 18:24

... и совершенно эпической удерживающей способностью, которая хороша далеко не всегда.

что удерживается? Флегма?
Головы? Промежуточные? Хвосты?Power ON, 25 Апр. 17, 03:54

Удерживается конечно же флегма.
Для головных примесей высокое удержание - зло.
Для промежуточных - благо.
За счет высокого удержания колонна приобретет очень большую инерционность, будет крайне долго выходить на стационарный режим.

Как ты умудрился намотать такую мелкую насадку СПН? Если да то молодец,но наверное не травил.Если  преследовал цель добиться максимального удержания флегмы,то лучше использовать для твоей трубы 3.5х3.5  - но травленую.крокодил, 11 Окт. 13, 20:29

Эта насадка для пленочного режима именно в этом режиме ее конструкция самая эффективная.Для эмульгации она не подходит ,удержание флегмы недостаточно.Шахтер, 12 Окт. 13, 11:50

Травить насадку я думаю не надо.Так как насадка должна соответствовать двум противоречащим друг другу моментам.С одной стороны своим весом и мелким размером удерживать необходимый обьем флегмы а с другой не тормозить ее при стекании вниз.Шахтер, 12 Окт. 13, 11:50

   Травить насадку точно не надо, т.к. в колонне при эмульгации режим инверсный. Видимо применима насадка вообще из  несмачиваемых материалов, например фторопласта.
    Вроде обычную пленочную (в варианте - просто труба) колонну не очень большого диаметра можно загнать в эмульсионный режим  и там насадка вообще не нужна. Но вроде удержать режим не просто.
   А на последних страницах ветки похоже попытки добиться эмульгации за счет большого удержания насадки. Наверное попадание и удержание режима тогда будет непростым. Вроде как режим эмульгации поддерживают обычно в т.ч. искусственным затоплением колонны, поддерживая уровень эмульсии чем то вроде перелива (Возможно в наше время можно применить какие то датчики уровня-плотности и автоматику?).

Народ не ругайтесь, а может кому и пригодится.

.Вот решил поиграться, в целях познания. Труба ВД-48 Высота насадки 1,6 м  ; СПН 4  давление  100 мм ртути  .Но мощность? 350 Ватт это слишком мало а ,больше - получаем захлёб. Флегма не очень то и стремиться перетекать из трубки в трубку хотя перепад по уровню  жидкости в трубках примерно 28 см.  В первом варианте флегма переливалась через верх и попадала в куб, но тогда самые головы возвращаем обратно домой.Пришлось отказаться от этой затеи. Переделал трубку возврата. Если она внутри куба в ней получается кипение,постоянно шли пузыри, спиртуозность флегмы выше спиртуозности куба. Узел ввода в колонну трубка ВД 20 мм ,сверху одет стакан ВД 30 мм , он был 5 см ,но сильно колбасило уровень в трубках. Обрезал на 3 см,всё успокоилось ,но и уровень упал. Отбирал только головы, 50 гр /час. А что можно отобрать с такой  мощностью? Пока опять одни вопросы ...?

Добавлено через 1дн. 20ч. 2мин.:

Сегодня  переделал узел (ввода)подачи  пара в колонну Было ВД 20 сделал ВД 12 .Сверху стакан ВД 20  Пересыпал насадку. Уменьшил её слой сантиметров на 10 ,стало больше места внизу колонны и вверху. Удалось поднять мощность до 1 кВт  но всё равно мало ,давление стало 70 мм ртути . Проблема с возвратом флегмы в куб осталась ,уровень в трубках медленно поднимается. Уровень в трубка  на пол колонны ,но колонна вся затоплена. Немного прибавляешь мощности и сразу захлёб. Температура в кубе на момент окончания была 101* давление 70. Пока эту затею оставлю в покое,надо что то додумать.  

Добавлено через 1дн. 17ч. 17мин.:

 
 Нашёл причину,почему флегма медленно стекала в куб , был забит тройник.Сделал внизу петлю, без неё, пока в УПО нет флегмы , пар стремиться по трубки к дефлегматору минуя колонну. Сейчас колонна работает нормально уровень можно выставлять любой по желанию, пока выставил ниже дефлегматора на 30 см,по уровню верхнего термометра . Мощность 1,8 кВт, выше захлёб. Сейчас выглядит так.  

Добавлено через 4ч. 28мин.:

Извините,немного не так. Уровень по тройнику.

Добавлено через 3дн. 4ч. 37мин.:

Потихонечку разбираюсь с эти этой затеей. Подсказывать не кто не собирается  и подсмотреть не где.
Сегодня решил опять немного поиграться. СС нет. Взял 3 литра оборотного спирта, 10 литров сортировки и 3 литра хвостоголов. Залил в куб добавил 4 литра воды,получилось 20 литров градусов 45.
Часа три потребовалось колонне работать на себя, что бы настала стабилизация.  Тройник  

сперва поднял на высоту 1,2 метра , мощность 1 кВт, при увеличении мощности получал захлёб. Колонна будет эффективно работать, только при определённой скорости пара,для этого нужна мощность. Стал разбираться. Очень пригодилась верхняя трубка выше насадки

Благодаря её очень хорошо видно начало захлёба. Ориентируясь на неё стал искать место установки тройника перелива.  Предзахлёбная мощность моей колонны 2,2 кВт .Выставил эту мощность. Опустил тройник ниже середины колонны.Постепенно поднимая тройник вверх нашёл место, выше которого появлялась флегма в верхней трубке. Высота составила 90 см от низа насадки,до верха 70 см.  Снизил мощность до 2,1 кВт стал отбирать тело. Температура в 40 см от верха колонны составила 65,5 * вверху  54,9 ,решил ориентироваться на отметку 40 см от верха.

Всё прошло нормально.Колонна работает стабильно. Если раньше спирт получал крепостью меньше 97* то сейчас спирт получил крепостью почти 98* по АСП 3.  Скорость отбора 1,2 литра в час. Головы 50 гр часа. Нужна петля  на шланге вывода флегмы  

.


Добавлено через 9ч. 34мин.:

Вспомнил. Давление на протяжении всего прогона держится стабильно, от изменения мощности тенов  и скорости отбора не изменяется. Только в самом конце, при отборе хвостов , когда пошла вода давление опустилось на 5 единиц. Ну и конечно при изменение высоты положения переливного тройника.

Добавлено через 1дн. 13ч. 29мин.:

Сегодня собрал всё что ещё можно перегнать. Настойки, водку, набрал литра 22. Ещё раз попробовал режим эмульгирования , точно правда сказать не могу,что получилось на самом деле.Колонна не прозрачная и что внутри там твориться не понятно,может  внизу  просто барботация ,а в верху предзахлёб ,а может ещё что . 
Сегодня уже получилось побыстрее ,на прогрев и работу на себя  ушло 2 часа.Отбор голов 40гр/час ,ушло часов 7, час на подголовники.  Пытался головы отбирать при мощности 1,4 кВт.,получается захлёб ,захлёб постепенный, заметил часа через 4, с ТСА не потекло,но флегма низ дефа затопила.Пришлось убавить до 1,2 кВт. Тело отбирал на мощности 2,2 кВт со скоростью 2,7 литра в час ,давление в начале было 43ед .Отобрал с такой скоростью 6,5 литра АС ,снизил до 900 гр  и с такой скоростью отобрал ещё 1,5 литра. Температура в 2/3 колонны в начале  отбора была 65,5 в конце 65 ,8 ,автоматика отключила на 69* температура кубового остатка была 100* ,спирт шёл тоже при 100* Дальше отключил автоматику и отбирал хвосты. Температура колонны поднялась до 81 * ,а температура в кубе так и осталась 100*Заметил одну особенность . При начале отбора тела давление было 43 ед ,температура содержимого куба 86* . В конце прогона температура кубового остатка 100* а давление 57 ед. Прослеживается линейная зависимость. При увеличении температуры на 1* давление в колонне увеличивалось на 1 единицу. Перелив не трогал. Ну вот вроде бы пока и всё ,перегонять больше не чего.Разберу сфоткую УПО . 

Добавлено через 2дн. 20ч. 19мин.:

Вот узел полного отбора Вставляется в пивной кег, герметичность  обеспечивается силиконовой прокладкой,прижимается весь этот узел нижней частью колонны .

Янн, если бы ты перед описанием своей конструкции написал вводную, постановочную часть, то интереса к твоим наработкам было бы гораздо больше.

Вот смотри.

Читал я эту ветку в свое время, пока она не заглохла, но это было давненько. Прочитал я сейсас и твой пост внимательно...тем не менее я не понял не только смысла твоей конструкции, но и методологии твоей работы. Ни как это предположительно должно работать, ни почему именно так организованно.
К сожалению.

Вроде бы ты затапливаешь часть насадки, регулируя высоту затапливания точкой подвеса перелива, и сделал ТСА в переливе для того, чтобы сильфонный эффект убрать при сливе.
А грибок в нижней части колонны зачем? Распределитель пара?

И потом, работа с затопленной колонной этож вроде не эмульгационный режим...

Решения пока нетуМур, 25 Янв. 18, 07:42

А слив делал в нижнюю часть куба?
В трубке возврата должен быть непрерывный столб жидкости до самого дна куба, причем снаружи куба.

А слив делал в нижнюю часть куба?Kotische, 25 Янв. 18, 07:59

Kotische,большое спасибо за совет,буду пробовать подключать вниз.Нет,в верхнюю.
Вот ведь,вроде просто,а сам не догадался. 

Ты ещё учти что в трубке перелива спиритуозность выше, поэтому от температуры куба флегма будет сразу резко вскипать.
По этому внизу должно быть колено вниз НИЖЕ уровня дна куба, что бы пузырьки пара не могли попасть в трубку и завоздушить её.

Нет, не будет вскипать.

Во первых флегма охлаждается в переливе
Во вторых подавая в слив, ты подаешь ниже уровня ТЭНов, и в стороне от них.

, если бы ты перед описанием своей конструкции написал вводную, постановочную часть, то интереса к твоим наработкам было бы гораздо больше.

Вот смотри.

Читал я эту ветку в свое время, пока она не заглохла, но это было давненько. Прочитал я сейсас и твой пост внимательно...тем не менее я не понял не только смысла твоей конструкции, но и методологии твоей работы. Ни как это предположительно должно работать, ни почему именно так организованно.
К сожалению.

Вроде бы ты затапливаешь часть насадки, регулируя высоту затапливания точкой подвеса перелива, и сделал ТСА в переливе для того, чтобы сильфонный эффект убрать при сливе.
А грибок в нижней части колонны зачем? Распределитель пара?игорь223, 25 Янв. 18, 07:32

А я уж подумал что всем пофиг Эмульгацыю пробовал несколько раньше, ради любопытства, но сейчас решил досконально разобраться стало интересно.  Спасибо Юре ,за интриговал. За основу взял вот это

и опыт с соседнего форума  там всё по полочкам http://labspirt.com/forum/index.php?topic=863.0 сам то особо ни чего и не придумывал, просто попытался повторить ,то что уже другие сделали и посмотреть как это работает. А работает это всё нормально .
Теперь о работе.
Трубка перелива(утка) ставиться в середине ,вернее на определённой высоте колонны. Флегма и эмульсия имеют разную плотность поэтому уровень флегмы не есть уровень эмульсии. Поднимая утку перелива выше эмульсия начинает подниматься намного выше насадки в моём случаи вытекала из верхней трубки(делал для гидроселекции пригодилась для другого) . Так что насадка эмульсией затопляется полностью,а не частично как это кажется.
Грибок видно действует как гидрозатвор, без него флегма стекает в куб ,затопить колонну "правильно "не получается , в районе грибка начинается барботация. По идеи (как пишут) там надо ещё и распрылитель ставить. Пробовал поставить от аквариума. В кубе давление сильно повышается, и этот распылитель  через какое то время и сам растворился.
Если делать колпак сильно длинным, давление в трубки перелива сильно скачет.
Верхнюю трубку утки желательно соединить с дефом,или  поднять выше. Тогда не надо дополнительно ставить датчик.Колонна к концу перегона может захлебнуться (при высокой мощности). Если трубка будет ниже дефа флегма потечёт из неё.
Петля на трубке выхода тоже нужна,вначале пар старается идти не через насадку ,а напрямую через утку. Петля не даёт.
Трубку возврата сперва сделал как на рисунке,через весь куб вниз. Получилось кипение флегмы внутри трубки что привело к за воздушиванию и плохому сливу.  Переделал на внешний возврат снаружи куба вниз,всё стало нормально.  Вот вроде бы и всё. Спирт по АСП 1 - 96,6 Ланг примерно  25 минут. Крайний перегон делал из смеси настоек, водки, хвостоголов, всё что смог набрать. Цель была опробовать работу колонны в этом режиме.  Отбирал  основное тело при мощности 2,2 кВт со скоростью 2,7 л/час ,потом снизил до 900. Вот вроде  бы и всё.