Снова о вечном. Всё о том же ФЧ

AlexB, мне кажется ты забыл об специальном алгоритме который бы учитывал уменьшение давления в кубе по мере истощения навалки...
и увеличении теплопотерь при увеличении температуры в кубе...
а так то конечно...
хочу также заметить, что у меня по формуле всё работало с обычной РМ-кой на тене и одним термометром в кубе с измерением 1 раз за 10 секунд.

Александр, можно ли мои вычисления ,по количеству испаряемого спирта с куба , считать приминительными для определения парового числа питательной (укрепляющей )части колонны ?

мне кажется ты забыл об специальном алгоритме который бы учитывал уменьшение давления в кубе по мере истощения навалки...mekkaod, 30 Мая 20, 09:52

mekkaod, не, там есть про избыточное давление в кубе, а это походу именно то, что ты и имел в виду, или я ошибаюсь:

контроллер пасёт Т в кубе, давление в кубе и атмосф. давление. Определяет абсол. давление в кубе, как сумму атмосферного и избыточного давлений. В зависимости от абс. давления и реальной Т в кубе, высчитывает приведённую к 760мм ртути температуру кипения в кубе, по которой он узнаёт из шпоры нужное в данный момент ФЧ.AlexB, 29 Мая 20, 16:02

Скажу больше по изб. давление. Последнее время всё больше склоняюсь к мысли, что и Т и P в кубе следует измерять в паровой зоне. В этом случае и Т пара и его давление будут измерены в одной точке, т.е. соответствовать друг другу, но есть опасение, что поскольку реальная, измеренная Т пара будет всегда ниже реальной VLE Ткип (за счёт переиспарения на стенках куба), то мы будем интерпретировать измерения в пользу более крепкой навалки, чем это есть на самом деле.
С другой стороны, если измерять T и P в жидкости, нужно учитывать гидростатику, но всё равно получается такая же фигня. Что имею в виду? Если опустить ко дну куба верт. манометрическую трубку до заливки в куб сэма, и подключить к нему дифференциальный датчик давления, то он покажет ноль.
Зальём в куб крепкий сэм с плотностью ну пусть 0.85г/мл, на высоту скажем 30см от низа трубки. Трубка датчика - кессон, и датчик сразу после заливки покажет 300 * 0.85 : 13.6 = 18.8 мм ртути. В конце перегона плотность будет 1г/мл, а высота барды в кубе будет скажем 10см, то датчик покажет 100 * 1 / 13.6 = 7.4мм ртути. Разница 11.4мм ртути, довольно таки заметно. Т.е., если учитывать гидростатику, то нужно делать так, как я описал выше, и датчик температуры должен быть вблизи нижнего конца манометрической трубки, а сам датчик давления подключать обязательно до заливки сэма в куб. Это всё можно конечно же сделать, но тут опять та же фигня. В жидкости, тоже: реальная измеренная Ткип, пусть и с поправкой на (Рабс. - 760) будет всегда ниже, чем на поверхности, т.е. именно там, где реальная VLE Ткип, потому что непосредственно близко к тэнам датчик и трубку не поставишь, а поотдаль не кипит. Т.е. опять, Ткип ниже, раствор крепче.
Как думаешь, где лучше измерять или как вычислить поправку на Т?

и увеличении теплопотерь при увеличении температуры в кубе...mekkaod, 30 Мая 20, 09:52

думаю, что это будет учитываться в расчёте чистой мощности на теплосъёме с дефлегматора. Т.е. это тоже учтено:

подаваемой в куб чистой утилизируемой мощности, которую он определяет по формуле в зависимости от разницы температур на входе и выходе воды из дефлегматора и данным расходомера на подаче воды в дефлегматор, контроллер определяет поток материала с паром из колонныAlexB, 29 Мая 20, 16:02

А по частоте измерений ты совершенно прав, система достаточно инерционная и нет никакой нужды в огромной тактовой частоте контролера, любая пойдёт. Тут важнее разрядность АЦП контроллера, а у меня к сожалению 10-ти разрядный, т.е. точность 0.1 даже меньше, чем в ДСке, но уже поздно менять.

Добавлено через 29мин.:

можно ли мои вычисления ,по количеству испаряемого спирта с куба , считать приминительными для определения парового числа питательной (укрепляющей )части колонны ?Янн, 30 Мая 20, 13:30

Сергей, честно говоря я не видел твоих вычислений, или ты имеешь в виду табличку, которую чуть выше выкладывал?
Если так, мне не хотелось бы в ней копаться и проверять там чего ни будь. А формул я никаких не видел.
А зачем тебе паровое число для укрепляющей колонны? Так то оно имеет смысл только для отгонной, а для укрепляющей смысла не имеет.

Так то оно имеет смысл только для отгонной, а для укрепляющей смысла не имеетAlexB, 30 Мая 20, 14:22

Жалко потраченный труд на вычесления. Брал сколько испарилось спирта из куба ,вычетал отбор , получал возврат . Отношение возврата к отбору и есть то число . Примерно испарилось из куба 3500 отобрал 700 вернул 2800 2800: 700 = 4. Зачем это надо ? Теперь и не знаю , думал ФЧ считаю. А оказалось ... . ФЧ не проссчетал ,но всё равно ,общую динамику видно . Пойдём империческим путём. ☺
А теперь и интересно. Вот ФЧ считают на последней тарелке отгонной части , а контроль температуры в укрепляющей части. Управление тоже . Либо по температуре (спиртуозности )куба либо по термометру низа колонны ?

Брал сколько испарилось спирта из куба ,вычетал отбор , получал возврат . Отношение возврата к отбору и есть то число . Примерно испарилось из куба 3500 отобрал 700 вернул 2800 2800: 700 = 4.Янн, 30 Мая 20, 15:42

Янн, ты брал в одном месте, а вычитал в другом, при этом крепость не учитывал и материальный баланс колонны коту под хвост.
Исходи примерно из таких цифр: при крепости отбора 96.6%об, в деф поступает с паром 4560мл. Отсюда и исходи, не надо считать сколько вылетает из куба, там много ньюансов и всё равно неправильно посчитаешь. И если, допустим, ФЧ=5, добавляешь единичку, получаешь 6 и дели 4560 на 6, получишь 760мл/час. Это и есть твой отбор.

Вот ФЧ считают на последней тарелке отгонной части , а контроль температуры в укрепляющей части. Управление тоже . Либо по температуре (спиртуозности )куба либо по термометру низа колонны ?Янн, 30 Мая 20, 15:42

Ну да, правильно, только не отгонной, а укрепляющей. А что тебя тревожит?

Исходи примерно из таких цифр: при крепости отбора 96.6%об, в деф поступает с паром 4560мл. Отсюда и исходи, не надо считать сколько вылетает из куба, там много ньюансов и всё равно неправильно посчитаешь. И если, допустим, ФЧ=5, добавляешь единичку, получаешь 6 и дели 4560 на 6, получишь 760мл/час. Это и есть твой отборAlexB, 30 Мая 20, 17:03

Александр ,извини. Был бы я умный , то бы понял, от того и промолчал.

Если это относится к не прерывке то согласен. Но вот к кубовой ? У нас главный судья это термометр низа колонны. Вот хочу такой эксперимент сделать.

В куб залью СС 40% . Работа на себя, фиксация температуры , приоткрываем кран слива флегмы с дефа в низ куба и манипулируя этим краном находим тот максимум при котором Т термометра начнёт расти, немного убавляем до стабилизации температуры . Это и будет приделом отбора . Замеряем количество ,вычисляем ,отбираем в ёмкость, до тех пор пока не начнёт повышаться температура . Опять переводим отбор в куб , манипулирая краном вновь находим тот момент когда температура нижнего градусника стабилизируется ну и так далее. Мощность 1кВт через РЭМ ку.

Добавлено через 35мин.:

Флегмовое число представляет собой отношение количества жидкости, стекающей с любой тарелки в концентрационной секции колонны (от места ввода сырья до отбора верхнего продукта — дистиллята), к количеству отбираемого дистиллята.

У нас ФЧ есть число для ВСЕЙ КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ( укрепляющей) части нашей колонны.

Флегмовое число является характеристикой только укрепляющей (концентрационной) секции колонны; ниже зоны питания в качестве аналогичной характеристики выступает паровое число, которое представляет собой отношение количества пара, поднимающегося с любой тарелки в отгонной секции колонны (от места ввода сырья до отбора нижнего продукта — остатка), к количеству отбираемого остатка. В случае полной ректификационной колонны (имеющей и концентрационную, и отгонную секции) часто упоминают лишь флегмовое число, поскольку его изменение влияет на величину парового числа. Стоит однако помнить, что в случае неполной отгонной колонны качество отбираемого продукта (остатка) будет зависеть только от парового числа.

А вот здесь непонятно
У нас при кубовой полная или не полная отгонная колонна ?

Но вот к кубовой ? У нас главный судья это термометр низа колонны. Вот хочу такой эксперимент сделать.Янн, 31 Мая 20, 10:03

Хочешь, сделай, почему бы и нет? Для себя, не вижу никакого в нём смысла. Потому, что приемлемое для меня минимальное ФЧ (то, что в шпоре), намного выше того, которое получишь ты на пределе устойчивости Т внизу колонны. Конечно, если ты проведёшь эксперимент корректно.
Есть замечание к твоей схеме: возвратная трубка в куб должна быть с гидрозатвором, т.е. с петелькой до пола.

А вот здесь непонятно
У нас при кубовой полная или не полная отгонная колонна ?Янн, 31 Мая 20, 10:03

При кубовой ректификации у нас неполная, т.е. только укрепляющая колонна, а при эпюрации, когда ввод сэма ниже верха колонны, полная колонна с укрепляющей и отгонной частями. Если же подавать сэм на 1-ую тарелку сверху, то это неполная, т.е. только отгонная колонна.

При кубовой ректификации у нас неполная, т.е. только укрепляющая колоннаAlexB, 31 Мая 20, 14:23

То есть ,если высота колонны 6 ФТ это всё равно укрепляющая колонна ? И ФЧ расчитываем исходя из 96.6 ?

То есть ,если высота колонны 6 ФТ это всё равно укрепляющая колонна ? И ФЧ расчитываем исходя из 96.6 ?Янн, 31 Мая 20, 16:23

Колонна то укрепляющая, но ФЧ надо считать, исходя из той реальной крепости, которую выдаёт эта колонна.

Колонна то укрепляющая, но ФЧ надо считать, исходя из той реальной крепости, которую выдаёт эта колонна.AlexB, 01 Июня 20, 09:20

Блин , мозг закипает, надо время сообразить.

Короче, есть одна хрень...
Нужно бы, по возможности, в табличку еще и количество ТТ внести, для каждой спиртуозности....на левом краю.
В этом принципиальная разница с непрерывкойalexeyT, 28 Марта 20, 10:51

Ну вот, затихло как-то всё, захирели джунгли, суховей - ветры... Пора бы встряхнуть.
Итак - продолжение марлезонского балета: Лёша, пацан не обещал, но пацан сделал. И не слева, а справа, ну да ладно, это не важно. По порядку:
Табличку я сделал, но по другому. И вместо того, чтобы тупо сидеть в автокаде, строить "кривульки"(С) и терять время на построения ступенек, я поступил мудрее: поскольку мы убедились в некоторой непрямолинейности Плэйткалька, я решил написать свой кальк по мотивам своих экзерсисов. Для этого пришлось правда и с автокадом поработать, чтобы уточнить и чуть расширить ту табличку по граничным значениям xB и RRмин. В результате вышла некоторая прога-полуфабрикат, наполовину не дописанная и не всё то, что хочется пока выводящая, но походу правильно считающая всё, что надо в отладочном режиме для первых 3-х закладок формы.
По ней я и посчитал ТТ для всех целевых крепостей отбора в диапазоне от 94х до 96ти %об с шагом 0.1%об и от 96ти до 97.1%об с шагом 0.05%об. ТТ считал для 3-х вариантов:
1. Вблизи (ну оочень вблизи) минимума ФЧ.
2. С К избыточности флегмы =1.2.
3. С К избыточности флегмы 1.5.
Во всех вариантах в качестве xB (предельная минимальная крепость) брал ближнее округление xBmin до первой десяточки в %об.
Все расчёты конечно велись в молях, кроме потоков - потоки в граммах. Но потоки пока ещё не выводятся - разбираюсь с ньюансами ООП в среде С++ (Visual Studio 2017).
Так что это своеобразный анонс проги - некоторые скрины прилагаю.
Прога учитывает абсолютное атмосф. и диффреренциальное давления в кубе, мощность с теплопотерями по колонне, считает как ТТ, так и ФТ и вообще... даже и не думал, что у меня получится за 2-3 месяца.
Ну, как то так.
Ну и под занавес: уверен, что тем, кто просечёт значение этой скромненькой таблички в разрезе тех или иных "шпор по отбору", это зайдёт по полной, ну а тем кто нет, мне в сущности пофик. У меня бисеру не то, что "не дохера"(C), а вообще ни хуаня.

Но! Все вопросы приветствуются.
PS Исправил масенький баг - забыл в одном месте "--" перед i поставить - Алекса вместо кол-ва ТТ/ФТ, кол-во итераций показывала, т.е. на 1ТТ/ФТ больше. Сейчас всё правильно - перезалил табличку и 1 скрин с Алексы.

AlexB, четвертая картинка непонятна

четвертая картинка непонятнаalexeyT, 20 Июня 20, 19:50

Если грубо, то xBmin это та крепость до которой есть смысл гнать без нарушения мат. баланса при данном ФЧ. Т.е. при ФЧ=мин это именно XBмин. Физ. смысл, это если гонишь дальше до крепости меньше, чем xBmin при ФЧмин, то колонна начинает осушаться - количество спирта поступающее в колонну, становится меньше кол-ва спирта, уходящего в отбор и крепость на выходе начинает уменьшаться.
Геометрически, это x-овая координата точки пересечения кривой равновесия и рабочей прямой левее XB - начальной крепости навалки. Здесь следует пояснить: моя RRmin и соответствующая ей xBmin, это не та абстрактная ФЧмин и xBmin, что встречаются у корифеев в учебниках. Моя ФЧмин, это то отношение возврата к отбору, при котором рабочая линия на графике МакКэба/Тиле гарантированно не пересекает vle-кривую, но максимально разумно к ней приближена. В моём случае, это когда y-ковая дельта между раб. прямой в точке x=x0 и vle-кривой в этой же точке, находящейся в зоне максимального сближения кривой и прямой, не превышает 0.01%мол.

AlexB, лучше на примере. Берем 97%, как цель. И....

Александр ,ты конечно извиняй. Но меня как бонального пользователя ,интересует -минимально возможное ФЧ ,для текущей крепости кубовой навалки, необходимое для нормальной работы колонны ( удержание температуры в низу колонны )Интересует с 50*

интересует -минимально возможное ФЧ ,для текущей крепости кубовой навалки, необходимое для нормальной работы колонны ( удержание температуры в низу колонны )Интересует с 50*Янн, 21 Июня 20, 07:41

регулятор отбора - делает это сам.. Если я нажимаю педаль газа - нахрена мне задумываться о правильной стехиометрии горючей смеси.. правильный карбюратор или инжектор - делает это все автоматически..
У нас же народ на форуме - вечно всякой херней мозги забивает..

Zapal, сань, можно и так.. а можно лететь на автопилоте, заранее корректируя отбор.
Но это не совсем тривиально. Чему , собственно, и посвящена данная тема.
Алексу осталось совсем чуть, и его расчеты и графики приобретут законченный вид и пойдут в реальные алгоритмы контроллеров. И это действительно будет некое рабочее ФЧ, учитывающее и целевую крепость, и возврат в куб. И можно будет считать на высоких стартовых спиртуозностях. Что напрочь отсутствует у "линейщиков"
А также вся эта "херня" базируется на кривой равновесия бинарной смеси. Что не учитывается в других "шпорах"

И это действительно будет некое рабочее ФЧ, учитывающее и целевую крепость, и возврат в куб. И можно будет считать на высоких стартовых спиртуозностях. Что напрочь отсутствует у "линейщиков"alexeyT, 21 Июня 20, 08:47

И какие преимущества, реально весомые это дает?

Вот конкретно.. две колонны.. одна с тупой механикой - контролирующую температуру в низу..
Вторая с навороченной элекктроникой - принудительно душащая колонну по своему разумению..
(аналог - аппарат искусственного дыхания, который - не спрашивает мнение клиента)..

условия.. вторая ректификация, окончательная доводка..
вывод очевиден - абсолютно нихрена не дает..

тогда выводится существенная оговорка - все эти электронные заумности, в основном для тех - кто любит потрахаться с ректификацией - с первого захода.. лично я, от этого отказался - еще лет 10 назад..

Zapal, ну а мне достаточное 2х перегонов. И на ректе с помощью этой "хрени" я получу то, что хочу. А не то, что у тебя получится по нижнему датчику.
Особенно хорошо это видно на коротких колоннах.
Т и не шевельнулась, а сивушку уже зацепил

А не то, что у тебя получится по нижнему датчику.
Особенно хорошо это видно на коротких колоннах.
Т и не шевельнулась, а сивушку уже зацепилalexeyT, 21 Июня 20, 09:43

Получается что датчик внизу колонны бесполезен, так как не реагирует на изменения состава смеси ?