Инжекционная (горизонтальная) ректификационная колонна

В дальнейшем, автор слил всё в кучу, разбавил водой до 10 л (18%) и перегнал на колонне с отбором по паровой фазе:

Проштудировал!
К сожалению это не совсем то, что интересует.

А интересует методика расчёта парового струйного подогревателя.
us_ov, 16 Сент. 10, 22:01

Считай что пар конденсируется весь, тепло конденсации воды величина табличная и известная, дальше почти школьная физика )))

Книга  "Струйные аппараты"  http://publ.lib.ru/..._E._Ya..html#01

Там про струйные насосы, водоструйные, пароструйные  про такие же компрессоры и подобное.

Добавить к предыдущему сообщению не удалось, почему то ошибку на странице выдаёт при попытке быстрой правки (((

Используй обычную правку, она вроде меньше глючит

еSamogon_s, 17 Сент. 10, 18:15

Вот и доказали опять простую вещь-93-94% это предел таких пленочных колонн.

Однако, применить вместо гравитации центробежную силу - идея здравая. Сам думал над таким. Оказывается, существуют центробежные ректификаторы:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3409.html
"В роторно-спиральной ректификац. колонне каждая ступень представляет собой одно- или многозаход-ную спираль Архимеда. Жидкость тонкой пленкой течет по внутр. пов-сти вращающейся спирали от центра к периферии. Контактирующий с жидкостью пар (газ) проходит через зазоры между витками спиралей. Жидкость, сбрасываемая с наружных кромок спиралей, попадает в кольцевой сборник, откуда перетекает в расположенную ниже ступень, где процесс повторяется снова."
В общем, все уже украдено до нас

:D спасибо, конечно, но это, к сожалению, не моё - нарыл на забугорном форуме 
Samogon_s, 17 Сент. 10, 18:12

Вот вам и автономка по охлаждению

Как то ozzy_72 толкал интересную идею, распылять брагу достаточным потоком пара (как в пульверизатере) и потом отделять неиспарившиеся брызги тяжелых фракций циклоном.
По сути циклон - это одна вихревая тарелка.

Так вот в чем идея: делаем как придлогает ozzy_72, получаем барду с большим содержанием недоотжатого спирта, которую отправляем на доотжим в твою чудо-колонну,
а пар из циклона резко охлаждаем и конденсируем - получаем СС 1го сорта, у которога время нагрева будет буквально пара секунд, а может быть и меньше.

Можно обойтись без циклона, разбив твою колонну на 2 части, одна слабовыпарная - дающая спирт 1го сорта, и вторая длинная доотжимная дающая спирт 2го сорта.
Kotische, 20 Сент. 10, 15:00

Серж 1 меня опередил но всё равно отпишусь.

Отвечаю уважаемому с острой бисерной недостаточностью )  Идея о распыле не моя, её ещё во времена Ильи Ильича Мечникова юзали, и Луи Пастер тоже. Некоторые биологические препараты не любят длительного перегрева особенно в контакте с твёрдыми веществами, на границе твёрдое тело жидкость и так приколов хватает и с поверхностным натяжением  и с чем-то ещё я глубоко не рыл. А если ещё и нагрев, да ещё с кипением то вообще избранная зона, где и клетки легче рвутся и реакции поверхностные идут такие, что в объёме не идут при прочих равных параметрах. Поэтому  греть нежные субстанции пытались разными способами
1.   прокачивая быстро, быстро через трубки обогреваемые снаружи, чтоб время контакта уменьшить.
2.   Делая жидкостное дно  - ртуть если среда неагрессивная(а у биологов это обычно неагрессивные среды) то ртуть нейтральна и в раствор не переходит, тут много дополнительных подробностей но углубляться не буду.
3.   Эту же ртуть  нагревать снаружи и струёй пропускать через нагреваемую (выпариваемую) жидкость.
4.   И наконец, инжекция жидкости паром. Желательно  подобрать параметры температуры пара его количества и соответствующих параметров жидкости чтоб сразу выпарить что хотелось,. Это считаемо, но чтоб получить аккуратный баланс надо точно контролировать температуру и давление пара перед инжектором (или температуру и расход но как контролировать расход пара я не очень представляю) и температуру и давление жидкости( лучше температуру и расход, точнее будет) расход хорошо регулируется подачей шестерённым насосом, та всё чётко завязано на оборотах.                      Или смириться что жидкость будет избыточно разбавлена сконденсировавшейся водой. ( в промышленности для раздува-нагрева не только воду используют, а часто несмешивающуюся с исходным продуктом жидкость, но там подбирать по конкретному техпроцессу надо.)


Отбить в циклоне тоже не проблема, но желательно чтоб после распыливания газо-жидкостная смесь достаточно прореагировала тепломассообменно  то есть например дать ей после ижектора пролететь по трубке длиной в 10-15 диаметров выхода инжектора как минимум, и желательно чтоб это был не туман (капельки жидкости в газе) а пена (пузырьки газа в жидкости) то есть надо считать так чтобы жидкости хватало, или часть закольцевать вокруг инжектора. Но лучше вдувать в циклон заполненный конденсатом где переливная трубка не даёт уровню упасть ниже определённого, вдувать ниже уровня жидкости. Тогда  оно крутится, пар уходит к центру и вверх потом, жидкость уходит вниз. Тогда  возможно догнать КПД почти до полной теоретической тарелки.

Брага тогда не подгорит не пострадает, локальные перегревы отсутствуют.

Если такие циклоны с инжекторами набрать  последовательно получим инжекционную вихревую колонну, главное конденсат направлять в предыдущий циклон, чтоб противоток был. Поскольку  нет совместного противотока жидкости и газа то пропускная способность у неё гораздо выше, чем у обычных противоточных колонн. Я пока учусь считать такие конструкции.


Вот  рассказал, что знал по этой теме, или что вспомнил )))

Возможно таким образом греть и неоднородные кашеобразные смеси, зерно с брагой итд. Но тогда меняется и система подачи и параметры инжектора,и необходимо увеличивать время взаимодействия, чтоб кусочки зёрен изнутри выпарились.

Сейчас пытаюсь медитировать )))  на самый удачный конструктив горизонтальной колонны, потому что пока придумывается только что то моё любимое стимпанковское )))  куча трубочек тройничков итд, хочу упростить. В процессе общения с товарищами, один посоветовал после каждого эжектора поставить жидкостный свисток, это тонкая металлическая пластина типа лезвия закреплённая в двух точках, она будет колебаться и дополнительно дробить пузырьки.
Конструктив получается простой пока что в мыслях только с использованием холодной штамповки, а я это не умею ((( думаю дальше.
Думаю из за высокого гидравлического сопротивления для полной колонны это несколько проблематично будет, а вот для предварительной, компактной и высокопроизводительной тарелок на 20 в самый раз. Хотя может и побольше можно будет.
И пишу ещё раз, кто где нароет конструктив по данной теме пожалуйста информируйте. Может уже что то хорошее изобретено а я не знаю.

Да и ещё сегодня на работе сваял инжектор  из тройника 18 мммдиаметром и толстостенной трубки с наружным 9 мм внутренним 6, было 2 калёных конуса которыми прубка была превращена в подобие песочных часов , то есть два усечённых полых конуса сходящиеся узкой частью, в этой узкой части просверлено 4 отв 1 мм диаметром. Даю картинку где попытался максимально близко передать  конструктив, на краях конуса не так красиво как на картинке, так как в реале там сварные швы. Может использую его в колонне может придумаю что нибудь более технологичное.

Чёрт снова не правит. 18 мм. диаметром.

А если вместо 2х ромашек навить 1 змеевик из трубки...

Гимор один - колонна получится практически не разборной
Конструкция ozzy_72 - разборная, но крайне гимморойная в изготовлении.
Так что есть куда оптимизировать.

Вот. Толстая трубка, по которой идет пена, навита вокруг колонны.

Стык толстой и тонкой трубок - эжектор.

Ничего технологичнее пока не придумывается...

Если в качестве секций брать конические страканы, то конструкция может получиться разборной.
Возврат флегмы - тонкими силиконовыми трубочками.

Чуть чуть подкорректировал инжектор.

Всё нижеприведённое ИМХО.

Очень правильная схема. Она так и должна работать. Вход трубки после эжектора естественно по касательной в стакан. На мой взгляд ввод в стакан можно сделать у дна самого. Чтобы пузырькам путь подьёма повыше был, а сьем флегмы повыше, тогда в каждом стакане гарантировано будет некоторое количество флегмы при любых плотностях орошения как в эмульгационной колонне.
В идеале стакан нужен только для отделения флегмы от пара а тепломассообмен происходит в трубке ( это я моделировать пытался по чуть чуть и дошло к тому же анология с эмульгационной системой окисления битума  там тоже в трубе), поэтому она желательно должна быть подлиннее и без резких изгибов, потому что каждый изгиб это по сути циклон где по внешней стороне пойдёт жидкость а по внутренней пар, плюс изгибы это гидравлическое сопротивление а его тут и так хватает. То есть лучше когда при виде сверху трубка по касательной вышла и по касательной вошла. И при больших скоростях этому агрегату вертикальное состояние на фиг не надо можно и набок и в гризонт и наверное и вверх ногами, так как пар идёт от большего давления к меньшему а флегму эжектор засосёт однозначно. 
У меня вопросы в конкретных конструктивах( это вопросы у меня к самому себе в смысле)  как лучше эжектор сделать их же много надо, как и какую трубку лучше гнуть, из чего стекло на корпус взять(надо для начала стекло чтобы видно было, и хоть 5 - 10 ступеней чтобы погонять режимы, понять для себя, гидравлическое сопротивление оценить.