Технология ректификации

mekkaod, практически.
На прямотоке эаф вылетает после 70-75 % отбора по АС

dee, отлично, теперь посчитай то же самое(время и количество молекул), для молекул уксусного альдегида?
и для обоих вариантов, с учетом коэффициента ректификации.

теперь посчитайalexeyT, 18 Янв. 20, 18:01

зачем это мне ?

Добавлено через 5мин.:

не понятен физический смысл коэффициента ректификации ?

в случае если мы будем только выпаривать содержимое спирта  и возвращать флегму обратно, рано или поздно все головные фракции скопятся под дефлегматором(из куба будут выведены)mekkaod, 18 Янв. 20, 14:57

Не могу согласиться, чересчур простенько.
Отбирая за какой-то малый промежуток времени малую часть (не всю, а только малую часть!) примеси из дефа, в следующий момент в деф поступит кол-во примеси, пропорциональное Крект и пропорциональное концентрации примеси в кубе, но уже не начальной, а той концентрации, которая получится после предыдущего отбора малой части, т.е. чуть меньше при относительно том же содержании её в кубе. И в дефе её окажется уже чуть меньше, поэтому и отберёшь её в следующий момент чуть меньше. И так в каждый момент времени на протяжении всего отбора. И получается, что спирт испаряется ну почти линейно, а примесь по убывающей экспоненте. И для того, чтобы по этой схеме отобрать максимально возможно больше примесь до сколько ни будь приемлемой величины, близкой к нулю, спирт надо переиспарить не 1 раз, а как минимум e=2,7....... раз. Это просто математика, ничего личного.
Именно поэтому эпюрация как минимум в e=2,7....... раз эффективнее классического выпаривания голов из куба.

смысл равновесных концентрация в распределении по ТТ, если коэффициент 0,9 то примесь хвостовая и на каждой следующей тарелке ее будет на 10% меньше, это не значит что на 10ТТ будет 0, а будет только 0,34, если 1,1 то примесь головная, на 10ТТ е удет в 2,6 раза больше но это не значит что не будет совсем

Добавлено через 6мин.:

есть ряд примесей которые на непрерывных колоннах названы промежуточными, они имеют наилучшую растворимость в системе этанол-вода между 10 и 96, вылазят из браги но не выходят из спирта, накопление происходит например на 70% или 80% и они начинают копиться в колонне, концентрация растет и примесь начинает расползаться и вылазить в отбор.

можно открыть отбор на максимум и отобрать все что есть в колонне в отдельную емкость т.е забрать примесь вверх

можно открыть нижний узел отбора и слить все в отдельную емкость т.е забрать примесь вниз

можно просверлить отверстие в нужном месте колонны и отобрать часть концентрированой по примеси флегмы т.е слить ее вбок (так делают в промышленности - отбирают примеси с определенных тарелок).

можно отобрать как есть и второй раз ректифицировать. промежуточные примеси останутся в кубе. (так не делают в промышленности т.к дорого)

Добавлено через 2мин.:

еще можно использовать насадку (колонну) с высокой удерживающей способность т.е излишне толстую, бонусом будет уменьшение ВЭТС

Добавлено через 19мин.:

всего из куба теперь вылетает 5,8 литров/час, а следовательно весь спирт вылетит не за 7, а за 3.5 часа.mekkaod, 18 Янв. 20, 16:00

ты вместо колонны с 25ТТ делаешь две параллельные равной произвоительности: одна с 25ТТ и вторая с 1ТТ, разделение улучшиться ?

излишне толстую, бонусом будет уменьшение ВЭТСdee, 18 Янв. 20, 18:15

О！ где ты был.. тут Янн, три недели уже не может от проффесуры этого добится！

у нас уменьшилась крепость на всех тарелках колонныmekkaod, 18 Янв. 20, 16:00

что равносильно уменьшению разделительной способности колонны т.е грубо вместо условных 20ТТ ты получил 2ТТ

Не могу согласиться, черезчур простенько.AlexB, 18 Янв. 20, 18:13

отлично, давай немного усложним.
представим, себе, что в кубе только вода, этанол и уксусный альдегид(как головная что хуже всех выходит)
включаем полный возврат.
альдегид, спирт и вода испаряются и летят в трубу.
альдегидных молекул больше чем спиртовых водяных ещё меньше.
на каждой тарелке в зависимости от Крект  эта тройка продолжает конденсироваться и испаряться.
но уже в других пропорциях, хуже испаряется вода, а спирт и альдегид потихоньку сравниваются, вплоть до самого дефлегматора.
дефлегматор конденсирует всё что пролетело и оно падает на верхнюю тарелку, ход в низ аналогичен, только альдегид теперь хуже двигается вниз , чем спирт, и тем более вода.
движение флегмы вниз - это внимание! эпюрация.
причём из-за того, что вся верхняя часть ректификационной колонны заполнена крепким спиртом - это очень хреновая эпюрация!

спасает только то, что очень много тарелок и высокое флегмовое число, только по этому, маленькая разница между Кректом крепкого спирта и альдегида, накапливается от тарелки к тарелке и складывается в удовлетворительное число.
у тех кто пользуется кубовой колонной просто нет выбора, как терпеть это безобразие часами, пока основное количество молекул альдегида медленно разменётся с крепким спиртом в своём движении.

умные люди ,умеющие считать, придумали несколько способов улучшить ситуацию.

например они не заливают дистиллят в куб, а льют его в колонну через верх, что заметно исправляет ситуацию, так как крепость на тарелках становится меньше а следовательно разница в скоростях движения спирта и альдегида становится больше удовлетворительной и намного.
а режим работы открытой колонны легко избавляет от эфиров.
этот режим можно без сомнения считать самым оптимальным для кубовой очистки от головной примеси.
но такой вариант требует наличия хотя бы  одного насоса.

другой вариант когда дистиллят качают в середину колонны(наиболее близкий к непрерывной технологии) испытывает те же трудности с выведением эфиров, а это прямой путь к гидроселекции, а она уже ко второму насосу подготовленной воде и избыточному расходу энергии.

РПГ - это подача испарённого дистиллята наверх колонны, без насоса.
работа с открытой колонной выводящей эфиры.

что равносильно уменьшению разделительной способности колонны т.е грубо вместо условных 20ТТ ты получил 2ТТdee, 18 Янв. 20, 19:07

2ТТ (точнее 1ТТ) - чтобы головы испарить, а 20ТТ чтобы вернуть спирт из этих испарённых голов. Логично. Спирт ведь через трубку не возвращается.

dee,

что равносильно уменьшению разделительной способности колонны т.е грубо вместо условных 20ТТ ты получил 2ТТdee, 18 Янв. 20, 19:07

это для пары спирт вода их стало 2ТТ, а лучше бы одна.
А для пары спирт альдегид она так 20ТТ и осталась, ну как ты то это не понимаешь.

а льют его в колонну через верхmekkaod, 18 Янв. 20, 19:10

а где же будет отделение примеси ? выше верха колонны тарелок нет, и что, все в отбор ?

Добавлено через 5мин.:

ну как ты то это не понимаешь.mekkaod, 18 Янв. 20, 19:15

из куба летит примесь к этанолу, ее коэффициент ректификации 7 и содержится ее 0,001%
на второй ТТ 0,007%
на третьей ее 0,049
и в дефе ее - ХДЩЪ - 10%
и тут к ней намешивается 0,007% х300% от обводной трубкт и
ТАДАМ!
концентрация примеси становиться 2,5%
зато в четыре раза быстрее =))))

всё ребята, надоело, я конечно прицеплю вам нужный файлик, там есть всё, что я говорил, в том числе и про открытые колонны.
не хочу обидеть всех разом, не хочу объяснять что для выведения головной примеси необходимо загнать колонну в такое состояние когда в ней бинарная смесь - вода и спирт это один компонент, а головная примесь - второй.
...читал сегодня сомнения корифеев форума по поводу присваивать ли звание НС просто хорошим парням, или нет...
жалею только об одном  - учитель из меня хреновый...

не хочу объяснять что для выведения головной примеси необходимо загнать колонну в такое состояние когда в ней бинарная смесь - вода и спирт это один компонент,mekkaod, 18 Янв. 20, 19:45

когда датчик температуры для старт-стопа установлен на 1/3 колонны то выше него (а это 2/3) смесь спирт-вода для всех примесей и идет как один компонент

альдегидных молекул больше чем спиртовых водяных ещё меньше.mekkaod, 18 Янв. 20, 19:10

Что бы поиметь такую ситуацию надо ж спирта и УА иметь в баке поровну. Прямо скажем не наш случай. Забыл про начальную концентрацию спирта и УА. С УА - самый простой пример Крект=3,6 при крепости 0%, Крект=6,0 при крепости 50%, Крект=7,0 при крепости 80% и 5,9 при 97.2%об. Типичная головная примесь - прёт всю дорогу впереди спирта, не взирая на крепость. С ней то как раз проще всего.

РПГ - это подача испарённого дистиллята наверх колонны, без насоса.
работа с открытой колонной выводящей эфиры.mekkaod, 18 Янв. 20, 19:10

Костя, я уже неоднократно писал, что согласен с тем, что определённый эпюрационный эффект будет иметь место за счёт понижения крепости в дефе. Но в этой схеме очень много побочных эффектов, которые мне не нравятся:
1. Внутренняя противоречивость схемы - одна её часть концентрирует и чистит, другая - разбавляет и пачкает. Пачкает не только отбор (смесь ЭАФ с хвостами и прочей хренью), который неизвестно как потом чистить по новой, но и насадку, которую после такой экзекуции надо просто тупо промывать работая на себя, в то время как голов там уже по твоим словам нет, т.е. непроизводительные затраты на промывку.
2. Не уверен, что эпюрационный эффект будет так велик, что кол-во спирта в большем количестве менее крепкого и грязного отбора (назовём это своим именем - голово-хвосты) будет меньше, чем в меньшем количестве более крепких классических голов.
3. Не уверен, что на круг, интегрально, это будет быстрее, а потому экономичнее, в том числе и в силу того, что было сказано в предыдущем моём посте.
Короче, если бы в деф поступал пар чистой водички, 100% бы поддержал.

и тут к ней намешивается 0,007% х300% от обводной трубкт и
ТАДАМ!
концентрация примеси становиться 2,5%dee, 18 Янв. 20, 19:16

А что быстрее - концентрирование в колонне или испарение из куба?

или испарение из куба?Dry Gin, 18 Янв. 20, 19:58

давай будем увеличивать поток пара через обвод, к чему придем ? к обычной перегонке т.е ухудшим колонну вплоть до 1ТТ, но зато быстро выведем примеси из куба, вместе со спиртом, ага

давай будем увеличивать поток пара через обводdee, 18 Янв. 20, 20:11

Давай не будем так делать. В обводе кран предусмотрен специально для таких случаев.

давай будем увеличивать поток пара через обвод, к чему придем ? к обычной перегонке т.е ухудшим колонну вплоть до 1ТТ, но зато быстро выведем примеси из куба, вместе со спиртом, агаdee, 18 Янв. 20, 20:11

эх, давай ещё разок!
ухудшаем колонну до одной ТТ по спирту(идеальный вариант)
быстро выводим примеси из куба +
и вернём спирт обратно в куб(ведь для него всего одна тарелка и он нигде не накапливается, а просто стекает)
а вот примесь в куб не стекает, потому что для неё огромный суммарный в 20ТТ крект.
она вся остаётся в дефлегматоре!!!

а вот примесь в куб не стекает, потому что для неё огромный суммарный в 20ТТ крект.
она вся остаётся в дефлегматоре!!!mekkaod, 18 Янв. 20, 20:19

А мы её сможем из дефлегматора слить без спирта?

А мы её сможем из дефлегматора слить без спирта?okun, 18 Янв. 20, 20:24

Время контакта матьего!)) Горизонтальный буфер! Большая площадь контакта фаз без вертикального переноса!