Тарельчатая колпачковая колонна - какая она должна быть, и как с ней работать

Вот-вот.

Ситчатая тарелка пока не работает нормально - на видео хорошо видно, что часть отверстий вообще не барботирует, а часть херачат с излишней интенсивностью.

Мероприятия по обеспечению равномерности неочевидны, но возможны.
Кстати, неравномерность стопудово будет и в колпачковой тарелке...

Мда, на бОльшем диаметре все будет наоборот скорее всего
Провальная будет работать более неравномерно по тарелке чем колпачковая
Но это совершенно другие габариты
Ну а в нашем микромире смысла скорее всего нет никакого усложнять конструкцию

часть отверстий вообще не барботируетигорь223, 19 Окт. 14, 08:59

Игорь, я вот что подумал, может быть высоты переливного слоя не хватает?
По идее он должен выровнять разницу давления в неодинаковых диаметрах отверстий в тарелке. Ну и чистота проходных поверхностей форсунок не последнюю роль играет.
В колпачковых тарелках всё несколько иначе.

Продолжаю продолжать.
На первый взгляд это покажется совсем непрофильным течением мысли, однако
а) я рассматриваю, верчу в голове именно "программно-аппаратный" комплекс мер по получению напитка с помощью тарельчатой колонны
б) поскольку я топикстартер, и мне так удобнее - то я так и делаю))))

Мысли несколько бессвязные, и мечутся от ректификации к дистилляции с укреплением пока несколько хаотично.Поэтому пока - пометки на полях, скорее для себя.Итак, работа с НБК это по сути эпюрация наоборот - отсечение хвостовых и нижних промежуточных фракцийЭпюрация голов это в свою очередь отсечение голов и верхних промежуточныхЭпюрацию лучше проводить с водяным паром (гидроселекция навыворот). Значит ли это, что выпаривание в НБК имеет смысл проводить с сырцом вкубе, по принципу дуализма? (шутка, но в ней есть доля правды)игорь223, 14 Окт. 14, 14:56

Так вот, в разрезе эпюрации. Точнее говоря, в связке
первичная дистилляция - вторичная дистилляция

Первичную я (мы) делаем в режиме НБК, у кого она есть, тот с кубовой уже не вяжется. НБК это тарельчатая колонна, поэтому логично и вторичку проводить с помощью тарельчатой - про то и трындеж в ветке.
НО
Если НБК дополнить сверху и снизу кусками колонны (как вариант - разбить на участки) то становится возможным применить технологию ЭПЮРАЦИИ, подавая сырец в колонну и отсекая головы

Усложнения пока условно говоря нет. Есть колонна, куб и насос. Так?
Ок, идем дальше

Что такое есть эпюрация, грубо говоря.
Это процесс, полностью аналогичный работе с НБК: Если брагу условно представить себе в виде смеси спирта и воды, то в нашем случае получается, что головные фракции это спирт, а спирт - это вода, которая уходит в лютер.
То есть мы выпариваем из сырца головы, концентрируем их и отводим наружу.
Это хорошо известно всем, по крайней мере всем, кто в теме ректификации)))

Я раздумываю о другом, о промежуточных фракциях, НО в разрезе эпюрации.
Что происходит с ними?
Они идут вниз по колонне.
Часть из них остается в ней, накапливается в соответствии со своим Крект, часть сливается в куб.
Так?
Не совсем.
А что, если в кубе кипит вода (питает колонну) а сырец сливается наружу. При этом созданы условия (пока неважно каким способом) когда сырец на выходе достаточно низкоградусный, скажем 25%, и практички все примеси, кроме концевых, имеют Крект болье 1, а?

А тогда получаем, что промежуточные фракции ПРАКТИЧЕСКИ ПОЛНОСТЬЮ (при достаточно высоком разделении колонны) ОСТАЮТСЯ В НЕЙ, и постепенно накапливаются в колонне, в точках пучности.
Понятно, к чему я клоню - если ОРГАНИЗОВАТЬ ОТБОР промежуточных фракций в низу колонны, то мы ОДНОВРЕМЕННО будем убирать и голову, и промежность, сливая в емкость накопления спирт, воду и концевые фракции (истинный хвост)

ДА, это как бы путь к непрерывке, НО пока мы имеем тот же набор, что и с НБК - колонну, куб, насос. Плюс мелкие приблуды.
Это пока стратегия, тактика почти очевидна

игорь223, Начну из далека...
Я тут предлагал намедни варианты по отсечению голов и хвостов. Правда при помощи насадочной колонны. Не привел эскиза и обсуждения не вышло.
Приведу свои старые посты и проиллюстрирую, то что в них эскизом. Потом перейду к твоей схеме.

Итак.

Схема для эпюрации СС на стандартном оборудовании.

Вариант №1

Берем стандартный куб литров на 40. Сверху устанавливаем стандартные царги от Игоря. Сначала большую, на нее малую. Сверху деф.
В куб наливаем воду. Немного, литров 5.
Берем второй куб и соединяем его паропроводом с первым, на котором колонна. Наливаем в него воды под завязку. Включаем куб, тот что без колонны. Пар прет в куб на котором колонна (куб №1). Колонна прогревается.
Начинаем подавать нагретый СС в низ верхней царги. СС спускается по колонне... Ну и тд - стандартная эпюрация. Эпюрат стекает в куб, но там НЕ КИПИТ. Пар для работы гернерируется другим кубом. Смысл сего действа - распределение спиртуозности по колонне другое - не такое как при кипячении эпюрата.
Далее по окончании процесса ректификация.Чапаев1945, 13 Окт. 14, 10:27

Вариант №2

Этот вариант непрерывный. Берем куб литров на 40. Заливаем в него воды - столько сколько позволяет объем (рабочий). На него устанавливаем часть НБК вип, ту что с бардоотводчиком (рис2). На нее часть НБК вип, ту на которую одевается дефлегматор (рис1). Сверху на это устанавливаются стандартные царги насадочной колонны ХД-1500. Сначала большая, на нее малая. На все это сверху - дефлегматор.
Прогреваем куб и колонну. Подаем подогретый СС в низ верхней царги. Идет стандартная эпюрация. Но эпюрат сливается через бардоотводчик! Пар идет из куба. Если установить такую систему на НПГ, то процесс становиться вообще непрерывным в полной мере!
Нет привязки к размеру куба. Можно проэпюрировать хоть цисцерну!Чапаев1945, 13 Окт. 14, 10:27

Про отсечение хвостов

По этому же способу поменяв царги местами, и подавая уже эпюрат, можно отсекать хвосты! Лютерная вода будет стекать через бардоотводчик.
Но с хвостами нужно эксперементировать - за качество сомневаюсь, да и настроить нужно так, чтоб с лютером спирт не слить. Но можно по температуре низа, как в НБК.Чапаев1945, 13 Окт. 14, 10:27

На картинках рассмотрены 1 и 2 варианты при получении эпюрата и 2 вариант в случае отсечения хвостов и получения спирта.

Части обозначенные №1 и №2 это части НБК вип. ИХ картинки тоже привожу.

игорь223, Продолжу.
Есть принцип построения колонн.
По Цыганкову, например - стр 7 "Ректификационные установки спиртовой промышленности" (по этой книге цитирую и дальше)

Как видишь отбирать "все" на одной колонне не выйдет. Либо головы проскочат, либо хвосты....
Я предлагал разделить эти процессы. Сначала эпюрация, потом уже отсечение хвоста и промежуточных (можно и с доотбиранием головы - что то типа царги пастеризации). Две процедуры. Ты собираешься отделить 3 компонента.

игорь223,

Теперь про отсечение промежуточных.

Я раздумываю о другом, о промежуточных фракциях, НО в разрезе эпюрации.
Что происходит с ними?
Они идут вниз по колонне.
Часть из них остается в ней, накапливается в соответствии со своим Крект, часть сливается в куб.
Так?
Не совсем.
А что, если в кубе кипит вода (питает колонну) а сырец сливается наружу. При этом созданы условия (пока неважно каким способом) когда сырец на выходе достаточно низкоградусный, скажем 25%, и практички все примеси, кроме концевых, имеют Крект болье 1, а?

А тогда получаем, что промежуточные фракции ПРАКТИЧЕСКИ ПОЛНОСТЬЮ (при достаточно высоком разделении колонны) ОСТАЮТСЯ В НЕЙ, и постепенно накапливаются в колонне, в точках пучности.
Понятно, к чему я клоню - если ОРГАНИЗОВАТЬ ОТБОР промежуточных фракций в низу колонны, то мы ОДНОВРЕМЕННО будем убирать и голову, и промежность, сливая в емкость накопления спирт, воду и концевые фракции (истинный хвост)игорь223, 19 Окт. 14, 13:56

Посмотри что будет при крепости эпюрата 25% об, как ты предлагаешь -
Максимум накопления изоамилового спирта находиться в зоне спиртуозности около 10% об... При 25, он весь в эпюрате будет.

игорь223,
Есть, конечно вариант снизить спиртуозность питания.
Но как видишь разбавление получиться чрезмерным...
Проще обеспечит процесс так, чтоб ВСЕ кроме голов протекло в эпюрат. А при второй процедуре отделить  и промежуточные  и хвосты. Хотя некоторые промежуточные лучше извлечь при эпюрации, но тут уже гидроселекция нужна.

игорь223,
Кстати будет еще одна сложность - по температуре не отследить нарастание концентрации сивухи в точке отбора.
Привожу кусочек букваря.
Это кстати и о том, что что мы отсекаем старт стопом)))) Хвосты (сивуху) или просто подход ВОДЫ и изменение (падение) спиртуозности.
Разрыв шаблона)))))) Для старт стопа пофигу конечно, (хотя смотря какую ситуацию взять - при ректификации хвостов от дистилляции например... Все это важно при непрерывных процессах (какой и планируем), но и при периодическом про это надо знать.
Но тут можно накопить столько, что проскочит выше или низа точки концентрации.
Все это конечно справедливо, если мы создадим точку концентрации конечно.

игорь223, Все что написал сугубо ИМХО. Рад что ты интересуешься такими вещами, как продолжение темы непрерывки (НБК уже есть).
Все таки, мне кажется даже с тарельчатой колонной можно поробовать и эпюрацию и прочие вкусности, но при условии разделения процессов.
Для отгонной части колонны обычно используют до 30 физических тарелок. Получается около 15 теоретических.
Но неплохие результаты получают и на меньшем. Дело в расходе пара и пр. Даже при открытой схеме вот что возможно - см текст прикр-й ....

На всего ПЯТИ тарелках отделить головы! Правда отведя с головами 50% всего спирта... Но я для примера - возможности к эпюрации даже у тарельчатых вполне есть. Нужны эксперименты.

Отбирать сивуху в зоне концентрации лучше в паровой фазе. Прикрепил вырезку из букваря.


Общий итог такой (опять ИМХО)- если подобрать настройки, твоя система отсечет головы, остальное будет в эпюрате. В выбранной точке концентрации промежуточных - у промежуточных не будет значительной концентрации.

При этом созданы условия (пока неважно каким способом) когда сырец на выходе достаточно низкоградусный, скажем 25%,игорь223, 19 Окт. 14, 13:56

Все описал исходя из того, что эпюрат сливается 25 -ти градусным. Сейчас посмотрел опять и подумал, может ты имел в виду введение в колонну 25 градусного СС и при эпюрировании он еще паром разбавиться.
Тогда может и создастся область концентрирования промежуточных, но крепость эпюрата, тогда какой будет? Ведь промежуточные любят крепость около 10%об по этанолу... Ведение такого низкоградусного питания, требует большого расхода пара. В результате что делать с эпюратом крепостью менее 10 % об.

На первый взгляд видится такая схема.
Работаем в два этапа. И головы отберем и хвосты. Может неплохой дистиллят (протоспирт) выйти.
Воду можно и не лить в варианте 1.
Если воду лить, то ее объем (и чистоту заодно) легко регулировать испаряя ее в отдельном минипарогене и конденсируя. Подавать горячий конденсат. Вода будет с одной стороны дистиллированная, с другой - меняя напругу в парогене можно добиться очень точной дозировки воды.

на сколько я понимаю, если продувать пар через куб, пусть даже и не погружая его в жидкость, эпюрат и лютер будут кипетьkiliwin, 20 Окт. 14, 10:28

Думаю, что не будет. Если что есть вариант со сливом эпюрата и лютера через узел отбора. Как тут в варианте 2 [сообщение #12082270]
Главное не слив а отделение примесей))))

И в первом, и во втором случае промежуточные примеси не будут толком отводится - раз
и будут большие теплопотери - два

и во втором случае промежуточные примеси не будут толком отводится - разигорь223, 20 Окт. 14, 12:14

Это да. При перегруженности колонны промежуточными, они уйдут конечно с лютерной водой, но подпортят спирт. Но тут речь идет как я понял не о чистейшем ректификате))))
Можно и узел отбора промежуточных сделать, в точке с температурой около 94 градусов и отводить их в паровой фазе. Можно и гидроселекцией верхние промежуточные в головные перевести.
Привел простейшую схему. Можно ее "усложнить" дополнительными вещами. Отбор промежуточных облегчает жизнь колонне это факт. Но может и без него получиться получить приемлемый продукт (особенно если тарелок ТТ над зоной концентрации промежуточных будет с избытком).

будут большие теплопотери - дваигорь223, 20 Окт. 14, 12:14

можно применить слив продукта из узла отбора как на рисунке, а пар генерировать в самом кубе...

Вот про отведение сивухи с лютером (для промышленности неприемлемо - берегут они сивуху). Уйдет и без узла отбора. Но сколько в спирт проникнет.

Вот смотри. Такой режим который возникает при максимальной концентрации сивухи. Это при той схеме работы которую я рисовал. Только они отбирают таки при передозе сивухи в конкретной точке, а мы нет. У нас она проваливается в лютер, но подпортит спирт.

Чапаев1945, а теперь почитай еще раз мои измышления, до всех твоих постов.)))

Для получения дистиллята в принципе вообще все это не нужно (в смысле эпюрация) - я теме могу процитировать только за три дня из почты пять-шесть отзывов покупателей по продукту, полученному на серийной тарельчатой колонне.

Тем не менее, есть у всех (и у меня тоже) некий перфекционизм, и банальное желание поразвлечься. То есть покачать технологию получения продукта (неважно спирта или дистиллята) - вот об этом и трындеж.

П.С. Скажу тебе по секрету, есть (не у меня, но я ознакомлен) результаты хромотографических анализов спирта, полученного подобным образом (не так, как я мозгую, но принцип тот же) - и результаты, и впечатления от дегустации критиков устроили

Принцип - извлечение
а) промежуточных фракций
б) что еще важнее - кислот
ДО и ВО ВРЕМЯ однократной периодической ректификации.

Если угодно, еще раз ставлю задачу (понятно, что в идеале непрерывка)
нужно
1. подобрать оборудование так, чтобы его не было в избытке (три куба, три насоса, три автоматики и три колонны)
2. подобрать алгоритм работы с этим оборудованием
3. опробовать на практике

и оценить, так ли страшны те фракции, которые зависают в наших колоннах, как это мнится на срез сегодняшнего дня продвинутым винокурам

)))

Ладно, что там моя схема. Что думаешь по моей  критике своей. Про зону концентрации.
Свою схему предложил как модель для обсуждения - недостатки имеет, что уж тут. Просто что хотим получить то в итоге? Протоспирт? Дистиллят?
Применение некоторых усложнений типа узлов отбора сивухи, могут тогда и лишними оказаться. Получение итогового продукта за один проход, тоже кажется несколько неправильным что ли.

игорь223, Пока печатал ты уже сам написал все)))
Цель твоя понятна. Посты читал конечно))
Я понимаю, что хочется

поразвлечьсяЧапаев1945, 20 Окт. 14, 12:36

, но указал на принципиальные на мой взгляд моменты в твоей схеме из за которых она не будет работать как ты хочешь. Просто будет работать по другому. Но не так как задумано. Поэтому и написал много.
Усложнять все и вводить супер очистку не призываю вовсе. Свою схему мог не приводить, а только твою покритиковать)))

Принцип - извлечение
а) промежуточных фракций
б) что еще важнее - кислот
ДО и ВО ВРЕМЯ однократной периодической ректификации.игорь223, 20 Окт. 14, 12:43

И ректификация у тебя тут))) Комплексный подход.
Если поставить задачу шире, то я как раз продумываю оптимальную схему получения качественного продукта. Там и про примеси дума и про техпроцессы и про оборудование и про непрерывку...

Если угодно, еще раз ставлю задачу (понятно, что в идеале непрерывка)
нужно
1. подобрать оборудование так, чтобы его не было в избытке (три куба, три насоса, три автоматики и три колонны)
2. подобрать алгоритм работы с этим оборудованием
3. опробовать на практикеигорь223, 20 Окт. 14, 12:43

Об том и мысль.
Но я не ограничиваю поиск только тарельчатыми вариантами. Про все думаю.