Перегонно-ректификационная система с паровым отбором

весь мир гонит по паруmjStorm, 21 Дек. 10, 14:13

Почему, как ты думаешь? Дань традиции, простота аппаратуры или есть какие-то другие причины? Хочу понять для себя.

весь мир гонит по паруmjStorm, 21 Дек. 10, 14:13

Имелся ввиду паровой отбор при ректификации?
И да, и нет.
Отбор паровой фазы применяется достаточно широко, не реже, чем отбор с тарелок, но в основном это относится либо к кубовой дистилляции, либо к непрерывной ректификации.
В непрерывном процессе регулировать режим проще, он статичен. Флегмовое число поддерживается на одном уровне неделями, если не месяцами, а необходимый поток вводы настолько велик, что небольшие ошибки прото не заметны.

Смотри что получается у нас даже в спокойном режиме отбора тела. Попробую прикинуть по моему варианту.
Насадочная колонна д.50 потребует порядка 2 кВт полезного нагрева. Чтобы обеспечить ФЧ=4, понадобится отвести от дефлегматора 1600 ватт. Вода в дефлегматоре будет нагреваться на 60 градусов, значит поток воды через дефлегматор должен составлять 6.4 литра в час, или 1.7 миллилитра в секунду. Если по какой-то причине поток воды снизится всего на 0,3 мл/сек, флегмовое число упадет ниже двойки, и о ректификации можно забыть.

Вообще интересный график нарисовался. Сейчас прикреплю.

vovanxp, В прошлую субботу ,в магазин для моделистов забрёл ,там сервомоторчики с червячной подачей, продаются для крупных радио управляемых моделей ,ОНИ МОГУТ СОЗДАТЬ УСИЛИЕ ДО 6КГ !
ПОСМОТРЕЛ И ПОКОЙ ПОТЕРЯЛ ,как думаешь для такой штуки можно програмку нацарапать ?
kaimariss, 21 Дек. 10, 14:44

В этой теме [сообщение #1121554]  информация.

vovanxp, В прошлую субботу ,в магазин для моделистов забрёл ,там сервомоторчики с червячной подачей, продаются для крупных радио управляемых моделей ,ОНИ МОГУТ СОЗДАТЬ УСИЛИЕ ДО 6КГ !
ПОСМОТРЕЛ И ПОКОЙ ПОТЕРЯЛ ,как думаешь для такой штуки можно програмку нацарапать ?
kaimariss, 21 Дек. 10, 14:44

Можно сделать и на жесткой логике.(Если память добивает)... Сигнал управления не хитрый - там меняется ширина импульса, либо частота. Если действительно есть интерес - уточню.

Регулировка шириной импульса -   от 1 до 2 мс.
Частота повторения 50гц. Делается  легко на простом таймере 555
Если управлять програмно - многие среды программирования имеют встроенные команды. Я игрался с Ардуино.. Для автопилота на авиамодель.

Вот графики, наглядно иллюстрирующие причину  сложности управления потоком воды по сравнению с управлением путем изменения отбора.

Допустим, мы при отборе тела при ректификации мы пытаемся установить флегмовое число на уровне четырёх и допускаем неточность его установки в пределах от трёх до пяти. Снижение ФЧ ниже трёх ставит под вопрос эффективное разделение, а увеличение выше пяти ведет к неоправданному уменьшению производительности.

При паровом отборе, если полезная мощность составляет 2 кВт, а вода в дефлегматоре нагревается на 60 градусов, для получения ФЧ=4 мы должны установить поток воды 105,6 мл/минуту.
Если подача воды будет меньше 99 мл/мин или больше 110 мл/мин флегмовое число вываливается ниже трёх или выше пяти. То есть точность поддержания потока воды должна быть не хуже 5%.
Чтобы поток воды уменьшился на 5%, достаточно, чтобы сосед из соседней парадной слил воду в унитазе....

При жидкостном отборе в тех-же условиях, для поддержания ФЧ=4, необходимо установить отбор на уровне 25,8 мл/мин. При этом изменение отбора от 21,6 до 32,4 не изменит ФЧ больше, чем на единицу. Значит точность поддержания жидкостного отбора должна быть не хуже, чем 20%.

Выводы явно не в пользу парового отбора с управлением подачей воды в дефлегматор. Люфт исполнительного механизма, недотатки схемы автоматизации, ведущие к сдвигу управлемой величины на 10%, не приведут к заметным неприятности при жидкостном отборе, го будут фатальными при управлении потоком охлаждающей воды.

Вот я и призадумался... Возможно придется паровым отбором пользоваться только на бражной колонне, а для ректификации вернуться к отбору жидкости... А может я слишком драматизирую... Поборемся!

Зачем такие сложности, просто датчик и просто клапан.mjStorm, 21 Дек. 10, 14:13

И просто инерционность датчика. Сунь ДС-ку подмышку (не под компьютерную) и посмотри за сколько времени показания перестанут расти. Такая старт-стопная схема не подходит - инерционность датчика устроит из процесса качели. Часть времени пар будет шуровать на полную, другую часть - полностью конденсироваться.

Инерционность будет не только из-за ДС-и, а еще из-за того что изменив подачу воды температура не сразу изменится, для того чтоб предотвратить качели нужно вводить паузу, между изменениями подачи воды и снятий показаний с термометра, кроме того нужно изменять поток воды пропорционально к отклонению температуры. Чем больше отклонение тем больше изменяется поток, чем ближе к заданной температуре тем плавнее регулировка, нужно чтоб система работала плавно. Без компа нормально сделать не получится. IMXO.

Игорь, а двухконтурная система не сможет решить эту проблему?

Вот я и призадумался... Возможно придется паровым отбором пользоваться только на бражной колонне, а для ректификации вернуться к отбору жидкости... А может я слишком драматизирую... Поборемся!
Игорь, 21 Дек. 10, 16:15

Драматизма многовато конечно,у меня два туалета дома ,и даже если всех разом прорвало ,аппарат работает стабильно ,может температура на 0,1г подскачет ,но нет никаких кошмаров!  

kaimariss, я и говорю о том, что для получения сырца это не критично, то для получения ректификата нужно будет позаботиться о точности.

двухконтурная системаalexx51, 21 Дек. 10, 16:49

Я знаю только двухконтурные котлы, которые работают не только на отопление, но и на горячую воду.

Игорь, нечто похожее на автономку, через дефлегматор - накопитель - холодильник гонять жидкость по замкнутому контуру. А уже в холодильник подавать из крана.
Где-то так.

Если я правильно понял, CoBell, ты предлагаешь контролировать поток пара регулируя подводимую мощность в кубеvovanxp, 21 Дек. 10, 12:09

Я уже давно этим занимаюсь, это моя новая колонна:

, датчик температуры вделан в пистон из медной фольги, который впаян в паропровод из нержавеющей гофры после дефлегматора. ТЭНы включает/отключает термостат на компараторе:

.

Температура после дефлегматора в этом случае - это температура смеси водяного пара и воздуха. При атмосферном давлении чистый водяной пар должен иметь 100С.Wolcheg, 21 Дек. 10, 13:00

совершенно правильно, в паропроводе смесь воздуха и водяного пара, причем пара настолько немного, что из холодильника очень-очень редкие капли собираются.

Вот и сейчас пыхтит аппарат, отбирает головы из бражки
 

CoBell, а если поставить колону тогда такая система не подходит. Колона эффективно работает на предзахлебочном состоянии, если уменьшится мощность чтоб уменьшить отбор тогда у тебя и уменьшиться количеств флегмы.IMXO.

в этом и заключается моя автоматизация - при изменении состава (уменьшении количества спирта) в кубовой жидкости температура по длине колонны перераспределяется автоматически - уменьшая отбор.
И при этом безразлично, что находится между кубом и датчиком температуры, лишь бы был флегмообразователь.

ерез дефлегматор - накопитель - холодильник гонять жидкость по замкнутому контуру. А уже в холодильник подавать из крана.
Где-то так.alexx51, 21 Дек. 10, 17:17

Для реализации такой схемы не нужен второй контур. По кольцу гоняется вода, подмес холодной воды производится прямо в этот контур, и излишек сливается. Возможно так и придется делать, но это "план Бэ". Пока хочу обойтись без усложнения в виде насоса и системы циркуляции.

но это "план Бэ". Пока хочу обойтись без усложнения в виде насоса и системы циркуляции.
Игорь, 21 Дек. 10, 17:46

Игорь,а система весма ефективна [сообщение #11331471] ,Я могу всю трубу держать в строгих рамкак по температуре ,т в 0,1 градус ставится вессма точно ,и без проблем !

Пока хочу обойтись без усложнения в виде насоса и системы циркуляции.Игорь, 21 Дек. 10, 17:46

Получается, что для такой схемы нужен хреновый тормозной дефлегматор?
Большая инерционность, низкая теплопроводность ...
Понял, отстал.  Не буду мешать творчеству.

Большая инерционность, низкая теплопроводность ..alexx51, 21 Дек. 10, 18:02

С точностью до наоборот. Чтобы оперативно управлять возвратом флегмы (а задача стоит именно так), нужен дефлегматор с большой площадью контакта и малым объемом воды. Бочка воды не подойдет. Пока снизишь её температуру, будет уже поздно.

Получается, что для такой схемы нужен хреновый тормозной дефлегматор?
Большая инерционность, низкая теплопроводность ...
Понял, отстал.  ;D Не буду мешать творчеству.
alexx51, 21 Дек. 10, 18:02

Я тоже чуть влезу со своими мыслями. Хреновый тормозной дефлегматор-просто большой(очень большой дефлегматор, допустим кожухотрубник) со встроеным тэном, который доводит воду до 50-60градусов "по быстрому", а дальше по графику. Подмешиваем холодную воду или придерживаем слив.
Упс, Игорь,чуть запоздал с сообщением. Если на стадии нагрева ловить "точку перегиба" в большом охлаждаемом объеме она будет плавно регулироваться