Технология ректификации

 Насчет "пусть дышит" надо на досуге подумать.Но я ничего отрицательного в заливе уровня в ТСА не увидел и когда писал ,что приходиться подкручивать нагрев,так это не значит,что в трубке давление скачет,нет-медленно и верно меняется в одну сторону,как собственно и ФЧ.Зато при таком приеме все наглядно,стабильно и на радость близким полное отсутствие ЗАПАХА процесса,а это один из факторов семейного спокойствия.


Добавлено через 3мин.:

ВОблин, рад,что поднял настроение.За тапок спсб.

Очень скользкий вопрос.AlexB, 06 Февр. 17, 22:21

ты совершенно прав!
- скорость потока паровой фазы  при котором достигается необходимый режим работы колонны. мы знаем их чистых 4 и плюс комбинированных еще куча.
не мощность, а скорость пара определяет захлеб или режим работы колонны.
мощность может быть потрачена на уплотнение пара и преодоление трения при высоких колоннах , а вот изменяется ли скорость пара в тубе в зависимости от давления ?

Х-П, в дефлегматоре должно быть атмосферное давление. запах можно шлангом в вентиляцию дотянуть или в форточку...

Алкобрат, так я его и поддерживаю на уровне атмосферного,но периодически для этого приходиться (по чуть,чуть)регулировать нагрев,ну и отбор то же.Свяжусь позже в личке.

Х-П, нагрев нельзя трогать вообще. этим действием ты просто нарушаешь работу колонны.

скорость потока паровой фазы  при котором достигается необходимый режим работы колонныВОблин, 06 Февр. 17, 22:45

Формула, определяющая "скорость потока паровой фазы" есть? Пока её нет, говорить не о чем.

режим работы колонны. мы знаем их чистых 4 и плюс комбинированных еще куча.ВОблин, 06 Февр. 17, 22:45

ты имеешь в виду стабниковские плёночный, переходный, турбулентный и эмульгационный режиммы?

не мощность, а скорость пара определяет захлеб или режим работы колонныВОблин, 06 Февр. 17, 22:45

а разве не мощность определяет т.н. "скорость пара"?

мощность может быть потрачена на уплотнение пара и преодоление трения при высоких колоннах , а вот изменяется ли скорость пара в тубе в зависимости от давления ?ВОблин, 06 Февр. 17, 22:45

Здесь вообще нифига не понял - как это "мощность может быть потрачена на уплотнение пара и преодоление трения при высоких колоннах"?

Мощность даёт то или иное количество пара независимо от крепости раствора, т.е. в мольной нотации совершенно по барабану чего у тебя в кубе - спирт или вода, только то или иное количество молей пара. При закипании, в зависимости от гидродинамического сопротивления насадки буквально на первых миллиметрах колонны в кубе повышается давление и пар устремляется в зону пониженного давления, то бишь в колонну, где на тех же первых миллиметрах конденсируется, при этом выделяется тепло, достаточное для испарения НКК, а ВКК в виде флегмы стекают вниз, НКК в свою очередь также конденсируясь выделяют тепло .... и т.д. Это энергетический лифт - пар всё время, во всём объёме колонны, переиспаряется и переконденсируется многократно, если здесь и говорить о "скорости пара", то только о какой-то вымышленной, виртуальной, физически не существующей скорости. Мало вещества в колонне - плёночный режим, больше -  переходной, ещё больше - турбулентный, а когда вообще по максимуму - эмульгационный. Я себе это так представляю, и мне совсем не обязательно оперировать понятием "скорости пара", которая имеет физический смысл только на длине пробега от одной стенки элемента насадки до другой.

а вот изменяется ли скорость пара в тубе в зависимости от давления ?ВОблин, 06 Февр. 17, 22:45

Если говорить в общем, не про ректификацию, то да - гидродинамическое давление движущейся среды и усреднённая по сечению её кинематическая скорость жёстко связаны уравнением Бернулли и при изменении давления, скорость вообще то - меняется, и - наоборот. Про ректификацию пока ничего не могу сказать, надо подумать, но вот как вычислить "скорость пара"?

Я себе это так представляю, и мне совсем не обязательно оперировать понятием "скорости пара", которая имеет физический смысл только на длине пробега от одной стенки элемента насадки до другой.AlexB, 07 Февр. 17, 00:06

может я и заблуждаюсь... но я себе представляю это так : мысленно раздвигаем в колонне слой насадки и в получившейся пустоте у нас получается скорость пара в свободном сечении колонны.

Про ректификацию пока ничего не могу сказать, надо подумать, но вот как вычислить "скорость пара"?AlexB, 07 Февр. 17, 00:06

есть же формулы у Стабникова . ничего там сложного, нужно знать объём пара (находим через мощность нагрева) и площадь сечения колонны.

Александр спасибо.Я эту цитату

Мощность даёт то или иное количество пара независимо от крепости раствора, т.е. в мольной нотации совершенно по барабану чего у тебя в кубе - спирт или вода, только то или иное количество молей пара. При закипании, в зависимости от гидродинамического сопротивления насадки буквально на первых миллиметрах колонны в кубе повышается давление и пар устремляется в зону пониженного давления, то бишь в колонну, где на тех же первых миллиметрах конденсируется, при этом выделяется тепло, достаточное для испарения НКК, а ВКК в виде флегмы стекают вниз, НКК в свою очередь также конденсируясь выделяют тепло .... и т.д. Это энергетический лифт - пар всё время, во всём объёме колонны, переиспаряется и переконденсируется многократно, если здесь и говорить о "скорости пара", то только о какой-то вымышленной, виртуальной, физически не существующей скорости. Мало вещества в колонне - плёночный режим, больше -  переходной, ещё больше - турбулентный, а когда вообще по максимуму - эмульгационный. Я себе это так представляю, и мне совсем не обязательно оперировать понятием "скорости пара", которая имеет физический смысл только на длине пробега от одной стенки элемента насадки до другой.AlexB, 07 Февр. 17, 00:06

распечатаю и один экземпляр повешу рядом с колонной,а второй рядом с ноутбуком,что бы листая форум он висел перед глазами и я больше не отвлекался на всякую ерунду!

Я чего то не понимаю. Поясните ,если не трудно . Если один квт испаряет за час 1600мл воды и в 3 раза больше спирта ,то и пара больше. Как может быть его одинаковое количество на одной мощности с разными жидкостями?

Ну чтож хорошо. Есть какое-то количество вещества, которое дала определенная мощность. Увеличиваем сечение колонны, или уменьшили, что у нас начало происходить?

Други тыкаю с телефона поэтому крайне тяжело текст большой набирать...

Давление и скорость пара взаимосвязаны,поставил тонометр 30 см от верха насадки , может там и есть какое то давление тонометр его не видит,есть 4.5 и 9см не догадался и там померять.

texnar, спиртовая паро жидкостная субстанция заполняет почти всю высоту колонны, за исключением нижних 10-20 см колонны (тут зависит от габаритов колонны).
так что в колонне почти на всей высоте спирт, а не разные жидкости. по этой причине и рассчитывается скорость пара относительно спиртового пара.

может я и заблуждаюсь... но я себе представляю это так : мысленно раздвигаем в колонне слой насадки и в получившейся пустоте у нас получается скорость пара в свободном сечении колонны.Алкобрат, 07 Февр. 17, 08:17

Спасибо за ссылку на Стабникова - я видел этот расчёт.
Да нет, не заблуждаешься, я и сам почти именно так себе это и представлял, просто хотел что то определённее услышать от Воблина, а не про "уплотнение пара" и про "преодоление трения при высоких колоннах". Почти, потому что там труба, как сам понимаешь, не пустая, поэтому я и говорю об отсутствии в этом физического смысла. Чтобы получить хотя бы более не менее приближенное к истине значение, нужно расход пара (м3/с) относить не к площади сечения пустой трубы, а к площади проходного, свободного от насадки сечения, которую кстати тоже несложно прикинуть как объём пустой трубы, занимаемый насадкой, делённый на объём, занимаемый материалом этой же насадки. А последний можно довольно таки просто
измерить по Архимеду. Но и это ещё не всё, - флегма: здесь проблема! Толщина плёнки на насадке и трубе - разная и зависит от всего - главным образом от ФЧ, физических параметров колонны и насадки и давления в колонне. Она может быть в несколько микрон при плёночном режиме и до размера порядка элемента насадки - при эмульгационном, соответственно и площадь проходного сечения может меняться от допустим 0.44 от площади сечения пустой трубы (это для моей насадки) - в плёночном режиме и почти до нуля - при эмульгационном. Разница - в тысячи раз!
Но даже и при всём при этом, я не говорю, что нужно полностью забить на понятие "скорость пара", просто нужно очень чётко себе представлять, о чём мы говорим и потом это очень удобно - иметь такой параметр, который как-то можно подсчитать, и потом по нему ранжировать какие-то другие, нужные нам величины.


Добавлено через 8мин.:

Я чего то не понимаю. Поясните ,если не трудно . Если один квт испаряет за час 1600мл воды и в 3 раза больше спирта ,то и пара больше. Как может быть его одинаковое количество на одной мощности с разными жидкостями?texnar, 07 Февр. 17, 09:36

Лучше Одесского Игоря про это ещё никто не пояснил. Ниже идёт его прямая цитата из лабспирта, буква в букву - ничего не менял:

"
Для испарения 1 грамма воды нужно 2256 джоулей.
Для испарения 1 грамма спирта нужно 840 джоулей.

1 грамм-моль воды это 18 грамм.
1 грамм-моль спирта - это 46 грамм.

Для испарения 1 грамм-моля воды нужно 2256 х 18 = 40608 джоулей
Для испарения 1 грамм-моля спирта нужно 840 х 46 = 38640 джоулей.

1 грамм-моль любого газа при нормальных условиях (температура 273.15К, абсолютное давление 760 мм рт. ст) занимает объем 22.4 литра.
О давлени пока забудем, рассмотрим его влияние потом. Пока только температура.

При температуре кипения (100оС = 373.15К) , 22.4 литра водяного пара занимают объем 22.4 х 373.15 / 273.15 = 30.6 литра.
При температуре кипения (78.3оС =351,45К) , 22.4 литра спиртового пара занимают объем 22.4 х 351,45 / 273.15 = 28.8 литра.

Для испарения 1 литра водяного пара нужно 40608 / 30.6 = 1327 Дж.
Для испарения 1 литра спиртового пара нужно 38640 / 28.8 = 1341 Дж

Разница составляет 1%.

Цифры.

При кипячении чистой воды на киловаттном нагревателе, каждую секунду кипящая вода будет получать 1000 джоулей тепла. При этом будет испаряться 0,443 грамма (0,443 миллилитра) воды и образовываться 754 мл водяного пара.

При кипячении чистого спирта на киловаттном нагревателе, каждую секунду кипящий спирт будет получать 1000 джоулей тепла. При этом будет испаряться 1,19 грамма (1,507 миллилитра) спирта и образовываться 746 мл спиртово пара.

Поэтому можно утверждать, что объем пара, поднимающегося из куба, составляет 750±4 мл/с на каждый киловатт нагрева и не зависит от спиртуозности. Точность составляет около 0,5%.
"

Вот это точно стоит того, чтобы распечатать и повесить рядом с компом и колонной.

Добавлено через 17мин.:

Есть какое-то количество вещества, которое дала определенная мощность. Увеличиваем сечение колонны, или уменьшили, что у нас начало происходить?ВОблин, 07 Февр. 17, 09:43

Сечение увеличили, расход так нелюбимая мной "скорость пара" через колонну уменьшилась, давление уменьшилось, интенсивность тепломассобменных процессов в колонне снизилась, следовательно снизилась разделительная способность колонны и, если нужно сохранить качество спирта на выходе тем же, нужно увеличивать ФЧ, т.е. уменьшать отбор и соответственно - уменьшать производительность. Но с учётом того, что увеличивая диаметр, мы отодвинули захлёб - поэтому можем повысить ФЧ увеличивая мощность и оставляя отбор и качество спирта нетронутыми. Разумеется мы говорим о стабильно работающей колонне.

AlexB, следовательно,если я правильно понял,нужно постоянно корректировать ФЧ по мере убывающей спиртуозности.И кто ,если не секрет,на сег.день реально загнал этот алгоритм а автоматику.Если не сложно дай ссылку пж.

прочитав выше сказанное AlexB в посте 2226 вот, что мне приходит в голову:
что написанный на стр. 108 расчет для колонны 1500мм  

ЧАЧАча, теплота парообразования спирта 837 кДж/ кг. 1000 вт-3600кДж250 вт-900кДж900/837=1.07 кг/ч переиспарится спирта под дэфом.1.07 кг спирта/0.789 (плотность спирта)=1.35 лт.е. за час переиспарится 1.35л спирта. мы отбираем всего 250 мл.1.35-0.25=1.1 л/ч ВОЗВРАТЯТСЯ В КОЛОННУ1.1/0.25=4.4 -флегмовое числоАлкобрат, 05 Февр. 17, 19:58

будет не верен, т.к. в формуле 900/837=1.07 берется теплота парообразования спирта, но у нас в кубе залит не чистый спирт, а раствор спирта и воды и поэтому надо брать теплоту парообразования этого раствора.
Так вот если залили СС 40°, то теплота парообразования будет по моим расчетам 1690 и тогда
900/1690 = 0,532 кг/ч или 0,532/,7789 = 0,675л/ч
при отборе 250мл/ч флегмовое число будет (0,675-0,25)/0,25 = 1,7!!!!

Значит рекомендация для скорости отбора 250мл/ч мощности 250ВТ+ТП будет верна если в кубе СПИРТ 100%, а для конкретного СС с его крепостью мощности надо больше (в зависимости от его крепости)
ТАК ПОЛУЧАЕТСЯ ИЛИ НЕТ?  

Значит рекомендация для скорости отбора 250мл/ч мощности 250ВТ+ТП будет верна если в кубе СПИРТ 100%, а для конкретного СС с его крепостью мощности надо больше (в зависимости от его крепости)
ТАК ПОЛУЧАЕТСЯ ИЛИ НЕТ?ЧАЧАча, 07 Февр. 17, 14:39

а что ты уже хочешь что бы тебе написали ? ты хочешь услышать -"мамой клянусь?"
куб- источник энергии . ВСЯ колонна заполнена спиртовой парожидкостной субстанецией. так что в дефлегматоре конденсируется за час 1.35 л спирта (при 250 ваттах полезной мощности).
если ты понял  цитату от одесского Игоря (я не понял), то понять мои слова проще простого.

особенно если на выходе будет капать сразу один спирт..без водыJelsay, 07 Февр. 17, 21:23

Спирта без воды не бывает)))

Здесь вообще нифига не понял - как это "мощность может быть потрачена на уплотнение пара и преодоление трения при высоких колоннах"?AlexB, 07 Февр. 17, 00:06

гидравлика. см. "потеря напора".

Сечение увеличили, расход пара через колонну (м3/с) уменьшилсяAlexB, 07 Февр. 17, 11:45

не понял. это как так?
погодь, пойду хряпну рюмашку. а то чото туповат я после тяжкого дня в мастерской.

Еще один момент не могу понять. На скорость отбора влияет только высота колонны, а диаметр влияет на скорость пара в колонне.
Так вот, что лучше меньший диаметр и большая скорость пара или больший диаметр и меньшая скорость пара?

Jelsay, не торопись

 почитай пока про тепломассообмен ... и изучи что такое "возгонка" , а через годик может и создашь какую-нидь темку.