Снова о вечном. Всё о том же ФЧ

Ни чего не путаешь? У Креля другие выводыЗеленый змей, 14 Янв. 20, 09:31

Не, не путаю. На том конкретном значении мощности, при росте ФЧ, ВЭТС возрастало, т.е. к-во ТТ уменьшилось. Там правда выборка получилась не репрезентативной (по 2 замера для 2-х близких значений малой мощности + 1 замер на более высокой). Да и интерперетация результатов только с помощью целочисленного значения ТТ довольно таки грубый подход. В общем соглашусь, что немного спорно, но там столько паханины для более точных выводов, что ну его нафик... жизни не хватит
Хотя, согласно этой картинки Креля, с нагрузкой ВЭТС растёт пропорционально на всех видах насадки.

согласно этой картинки Креля, с нагрузкой ВЭТС растётAlexB, 14 Янв. 20, 13:37

На картинке нагрузка - производное от скорости пара, а не от ФЧ.

производное от скорости пара, а не от ФЧЗеленый змей, 14 Янв. 20, 14:22

а скорость пара не зависит  от ФЧ? Может ещё и УС от ФЧ не зависит?

AlexB,под нагрузкой подразумевается подаваемая мощность.ФЧ при этом графике постоянное.Да и по сути,это тоже из непрерывной и к нашей самопальщине мало относящее.У нас основа,это мощность,про которую все знают,но высчитать не могут.А ФЧ,ну разделил на 5 и для уверенности чуток добавил и вот оно и счастье.

Нет.Зеленый змей, 14 Янв. 20, 14:50

Согласен.Zapal, 14 Янв. 20, 14:53

под нагрузкой подразумевается подаваемая мощность.ФЧ при этом графике постоянное.Да и по сути,это тоже из непрерывной и к нашей самопальщине мало относящее.У нас основа,это мощность,про которую все знают,но высчитать не могутМух кусючий, 14 Янв. 20, 16:15

Приаттачил 2 скрина из стабниковского расчёта режимов одной и той же колонны для разных ФЧ и одной мощности. Красным выделил ФЧ и расход пара. От ФЧ скорость не зависит, хотя по идее должна зависеть, т.к. расход пара не меняется, а свободное сечение колонны уменьшается за счёт увеличивающегося кол-ва флегмы, т.е. скорость должна по идее увеличиваться, но... не увеличивается.  Надо проверить формулы в табличке. Это так, чтобы долго не спорить.

ЗЫ раскопал. Формула подсчёта расхода пара через колонну [мл/сек] рассчитывается в табличке как произведение нормы расхода пара [мл/(сек*кВт)] и чистой мощности в куб [кВт], а скорость пара по отношению к площади сечения в пустой трубе. При одной и той же площади сечения и мощности она и не может меняться. Считать надо как расход пара, делённый на площадь проходного сечения, а этого в табличке нету. Но есть расход флегмы через колонну, который увеличился и есть массовые потоки пара и флегмы. Надо подумать как из этих всех данных вычислить процент уменьшения площади сечения. Нееет... всё таки я прав, расход флегмы то увеличился при увеличении ФЧ? Зависит всё-таки скорость от ФЧ, зависит.

dee, ТМО,ТМО.
вот стоит колонна окончательной очистки, непрерывка, у неё температура, что внизу, что наверху  - одинаковая. и крепость спирта одинаковая, однако процесс - идёт, и ещё какой.
процесс в котором примеси, для которых коэффициент ректификации отличен от спирта, прекрасно движутся и вверх и вниз по колонне.

,с домашним оборудованием,просчитать реальное разделение или укрепление,что по сути одно и тоже,просто не реально.Кто из присутствующих может сделать промеры с точностью до сотых,а лучше до тысячных как по температуре,так и по плотности?Мух кусючий, 15 Янв. 20, 07:47

ты сам определись, надо просчитать, или сделать промеры.
просчитать есть прекрасный калькулятор РУДИ, а промерять что получилось -газохроматограф.

Взаимодействие на контактных устройствах приводит к погашению энергииМух кусючий, 15 Янв. 20, 07:47

происходит обмен, теплом и массой, называется тепло-массо обмен иди ТМО, если подумать то название дает ответ на многие вопросы.

тепло это мощность, энергия, не та что Е=мс2, у нас не большой адронный коллайдер а старое доброе теплое броуновское движение молекул, когда хочется взять табуретку, забраться на верхнюю полку шкафа, достать пыльную пачку, перетянутую бечевкой и завернутую в газеты, пластинок .. гм, увлекся ..

так вот, мощности из куба и в дефлегматоре равны но из куба идет вода + спирт а в дефе только спирт (условно), мощность в самой колонне т.е в трубе с насадкой или тарелками никуда не исчезает и не появляется, сколько вошло столько и вышло. это первая половина не понимания.

если с мощностью понятно дальше про массу.

вторая половина не понимания: у спирта теплота пароообразования раза в 3 меньше чем у воды т.е в литрах спирта деф конденсирует гораздо больше чем поступает из куба. например на 1кВт (1000 Дж/с) каждую секунду деф конденсирует 1,5 мл спирта а из куба поступает на 1кВт скажем 50% пара только 0,68мл/с, при содержании спирта только 0,34мл/с, сравни 1,5 в дефе и 0,34 из куба. отсюда правило: отобрать из дефа больше чем поступает из куба нельзя ну отобрать то больше конечно можно но только не нашего условного спирта а меньшей крепости т.к природа не терпит пустоты и недостающую мощность по спирту в дефе займет вода.

(меня давно интересовал вопрос на сколько надо уменьшить отбор относительно поступающего в колонну спирта что бы получить ректификацию и в этой теме его наконец нашел [сообщение #13634705] на графике указано с каким ФЧ и ТТ можно получить 95,5 и 96,2 продукт из какой навалки в кубе, очень полезный график при проектировании)

если в отбором количества спирта понятно то попробую объяснить утверждение

минимально возможно теоретическое ФЧ это количество спирта, которое нужно сконденсировать в дефлегматоре, равное мощности испарения водяного пара в составе смеси, поступающей из куба, а спирт в этой смеси можно забрать из колонныdee, 13 Янв. 20, 09:46

из примера выше: на 1кВт в дефе крутится 1,5мл/с спирта, из них 0,34мл/с теоретически можно отобрать (в промышленности практически отбирают в 1,5 раза меньше) а теоретически остается 1,5-0,34 = 1,16 мл/с которые поступают обратно в колонну, ФЧ = 2,5 поступает для того что бы забрать тепло у водяного пара, поступающего из куба в количестве 0,34мл/с.

это и есть тепло-массо обмен т.е удельная теплота парообразования спирта х массу возвращаемого в колонну спирта в виде флегмы обменивается на удельную теплоту парообразования воды х массу поступающего из куба водяного пара.

Добавлено через 17мин.:

Кто из присутствующих может сделать промеры с точностью до сотых,а лучше до тысячных как по температуре,так и по плотности?Мух кусючий, 15 Янв. 20, 07:47

температуру я меряю ds18b20 с разрешением 0,0625, могу достаточно легко сделать термистор+ADS1115 с разрешением 0,001 градуса или на HX711 с разрешением 0,0000022 градуса с поправкой по давлению с разрешением 0,16Па вопрос нафуя, если меня устраивает 95%+ из 70% а потом вторая ректификация 95% с ФЧ скажем 0,5..1 ? и при этом меня абсолютно не парит ни точность измерения температуры с поправкой на атмосферное давление ни точность спиртометров ни удерживающая способность насадки по промежуточным примесям, у меня даже воды нет, только воздух и бак с нулевым мертвым объемом

народ ждёт не этоМух кусючий, 15 Янв. 20, 11:31

я ж не кандидат в депутаты что бы перед выборами угадывать желания народа

Пойми,народ считать не хочет и не будетМух кусючий, 15 Янв. 20, 11:31

табличку я выложил, дальше каждый сам за себя
mekkaod пришел к тем же выводам через анализ практических результатов, я через теорию, AlexB вот пробует, кому разжеваное в голову не зашло .. ну и хрен с ним

но с поправками от 08,09.....19 и уже и 20 года.Мух кусючий, 15 Янв. 20, 11:31

эх молодежь-молодежь, а ведь до алкофорума был еще и абсинзклуб =)

из примера выше: на 1кВт в дефе крутится 1,5мл/с спирта, из них 0,34мл/с теоретически можно отобрать (в промышленности практически отбирают в 1,5 раза меньше) а теоретически остается 1,5-0,34 = 1,16 мл/с которые поступают обратно в колонну, ФЧ = 2,5 поступает для того что бы забрать тепло у водяного пара, поступающего из куба в количестве 0,34мл/с.dee, 15 Янв. 20, 10:31

dee, тут ты походу ошибся. Возврат при 1000вт и отборе 0.34мл/с: 1.5 - 0.34 = 1.16 мл/с -> ФЧ = 1.16 : 0.34 = 3.41 т.е. ФЧ равно не 2.5, а 3.41. Если говорить о промышленности и о том, что там отбирают в 1.5 раза меньше, то отбор = 0.34 : 1.5 = 0.227 мл/с, и возврат при 1000вт и отборе 0.227мл/с: 1.50 - 0.227 = 1.273 -> ФЧ = 1.273 : 0.227 = 5.61. Как то всё-таки больше похоже на мои цифры...

вот стоит колонна окончательной  прекрасно движутся и вверх и вниз по колонне.mekkaod, 15 Янв. 20, 09:55

вода для спирта или спирт для воды это тоже частные случаи примесей
флегма течет вниз, пар движется вверх при этом что-то конденсируется (тяжелокипящее в данной конкретной системе), что-то испаряется (легкокипящее)

p/s для дотошных: "легкокипящее" это тот компонент, у которого в данной системе давление насыщенных паров больше =)

Добавлено через 5мин.:

ФЧ равно не 2.5, а 3.41AlexB, 15 Янв. 20, 12:14

да, ФЧ 3,4 , нужно еще над табличкой подумать, где косяк в моем расчете ФЧ

Как то всётаки больше похоже на мои цифры...AlexB, 15 Янв. 20, 12:14

только для навалки 8%

возьми навалку 45%, пар 80%, спирта будет 1мл/с и отбирать только 0,2мл/с это в 5 раз меньше теоретического и 3 раза - практически возможного, о чем я уже очень долго толкую

только для навалки 8%dee, 15 Янв. 20, 12:14

ладно, навалка 8%об, пар 50%, возьмём твои 0.68мл/с, делим на 2, в колонну входит 0.34мл/с. Моя рекомендация для этой навалки ФЧ = 5, следовательно отбор этанола 1.30 / (5 + 1) = 0,217 мл/с, а у тебя 0.34 мл/с. Ты рекомендуешь отбирать на 8% навалке в 1.57 раза больше.

возьми навалку 45%, пар 80%, спирта будет 1мл/с и отбирать только 0,2мл/с это в 5 раз меньше теоретического и 3 раза - практически возможногоdee, 15 Янв. 20, 11:14

Хорошо, навалка 45%об -> пар 80.14%об -> при 1000вт мощности в колонну поступает 0,70 мл/с этанола, моя рекомендация для этой навалки ФЧ=4, следовательно отбор этанола 1.3 / 5 = 0,26 мл/с, т.е. 0.70 / 0.26 = 2.7.
Да, я рекомендую при 45%об навалке отбирать в 2.7 раза меньше, чем поступает спирта в колонну. Но при этом в колонне сохраняется 13ТТ до достижения точки азеоторопа.

Добавлено через 1мин.:

вторая половина не понимания: у спирта теплота пароообразования раза в 3 меньше чем у воды т.е в литрах спирта деф конденсирует гораздо больше чем поступает из куба. например на 1кВт (1000 Дж/с) каждую секунду деф конденсирует 1,5 мл спирта а из куба поступает на 1кВт скажем 50% пара только 0,68мл/с, при содержании спирта только 0,34мл/с, сравни 1,5 в дефе и 0,34 из куба. отсюда правило: отобрать из дефа больше чем поступает из куба нельзя ну отобрать то больше конечно можно но только не нашего условного спирта а меньшей крепости т.к природа не терпит пустоты и недостающую мощность по спирту в дефе займет вода.dee, 15 Янв. 20, 10:31

Добавлено через 4мин.:

оя рекомендация для этой навалки ФЧ=4AlexB, 15 Янв. 20, 12:35

твоя рекомендация не справедлива для всех остальных точек концентраций потому что количество поступающего спирта в колонну изменяется вместе с выкипанием куба, см мою табличку [Последовательный паровой отбор (cooling management) с воздушным охлаждением]

с 8% навалки идет пар 50%, к пару претензии есть ?dee, 15 Янв. 20, 12:52

нету

на 1 кВт испаряется 0,68мл/сек 50% пара в котором 0,34мл/сек спирта и 0,34мл/сек воды, к мощности претензии есть ?dee, 15 Янв. 20, 12:52

в принципе нету, только не 0.68 мл/с, 0.63мл/с, но это неважно. И? Ладно, понял, есть косяк, сейчас исправлю

в принципе нету, только не 0.68 мл/с, 0.63мл/с, но это неважно. И?AlexB, 15 Янв. 20, 13:11

и следовательно где то ошибка с расчетами:

крепость пара составляет 0.34 / 1.503 * 100 = 22.6%об, а крепость навалки 2.34%об. Заметь, не 8%об, а 2.34%об. Разница заметная.AlexB, 15 Янв. 20, 12:35

Добавлено через 6мин.:

Ладно, понялAlexB, 15 Янв. 20, 13:11

общий смысл таблички в том что ориентируясь на температуру в куба и меняя ФЧ ты можешь или отбирать быстрее при том же качестве или делать качественее при том же ФЧ, в данном случае ФЧ это избыток флегмы по отношению к теоретически необходимому, этот переизбыток определяет число ТТ для выхода на заданую крепость, как я его называю "на промывку спирта"

следовательно где то ошибка с расчетами:dee, 15 Янв. 20, 13:22

Ошибку нашёл, спасибо - поправил. Ситуация не так драматична, как ты описываешь, и мы почти сходимся в области слабых навалок, только моя рекомендация чуть более осторожна и ближе к промышленным 1.5. А в области крепких навалок, походу ты рекомендуешь отбирать гораздо больше, чем я, и походу насчёт

отбирать быстрееdee, 15 Янв. 20, 13:22

я не сомневаюсь, а насчёт

делать качественееdee, 15 Янв. 20, 13:22

сомнения есть.

общий смысл таблички в том что ориентируясь на температуру в куба и меняя ФЧ ты можешь или отбирать быстрее при том же качестве или делать качественее при том же ФЧ, в данном случае ФЧ это избыток флегмы по отношению к теоретически необходимому, этот переизбыток определяет число ТТ для выхода на заданую крепость, как я его называю "на промывку спирта"dee, 15 Янв. 20, 13:22

Эту твою мысль я давно уже понял, но есть 1 момент, который не хочешь понять ты: Нельзя ориентироваться в дэфе только на то, что выходит из куба. Ты пропустил самую малость - колонну. Это твоя логика, колонна чхать на неё хотела. Если ты погоняешь модели колонн, ты увидишь сам, что колонна сама сливает лишний спирт в куб и строит крепость на своих тарелках в соответствии с кривой фазового равновесия и других законов физики. Но если спирта не хватает, она перестраивается и здорово понижает кол-во ТТ на всей высоте, так, что до дефа азеотроп уже не успевает образоваться. И для поддержания точки азеотропа как минимум на одной и той же высоте, допустим 13-15ТТ, ФЧ должен подбираться исходя не из твоей логики, а из логики колонны, которую я и просчитал на модели. Кстати, в конце ректа, когда концентрация примесей в колонне максимальна, хотелось бы, чтобы ёмкость тарелок или их количество, было бы и побольше, т.е. м.б. эту точку следовало бы и ещё опустить на очень грязных или больших навалках.

Но если спирта не хватает, она перестраивается и зорово понижает кол-во ТТ на всей высоте, так что до дефа азеотроп уже не успевает образоваться.AlexB, 15 Янв. 20, 14:05

вот ровно та же мысль что и:

ну отобрать то больше конечно можно но только не нашего условного спирта а меньшей крепости т.к природа не терпит пустоты и недостающую мощность по спирту в дефе займет водаdee, 15 Янв. 20, 10:31

второй момент:

колонна сама сливает лишний спирт в кубAlexB, 15 Янв. 20, 14:05

колонна сама ничего не делает, делает физика, влиять на нее ты можешь на входе паром и на выходе отбором

хотелось бы, чтобы ёмкость тарелок или их количество, было бы и побольшеAlexB, 15 Янв. 20, 14:05

куб - тарелка с самой большой емкостью, я писал, ты не понял:

и при этом меня абсолютно не парит ни точность измерения температуры с поправкой на атмосферное давление ни точность спиртометров ни удерживающая способность насадки по промежуточным примесям, у меня даже воды нет, только воздух и бак с нулевым мертвым объемомdee, 15 Янв. 20, 10:31

это вопрос методологии и целей

сомнения есть.AlexB, 15 Янв. 20, 14:05

куб, выкипая, в определенный момент пройдет точку при которой фиксированный отбор обеспечивает х4 от теоретически необходимого ФЧ, дающие те самые "допустим 13-15ТТ" (тебя удовлетворяющие) и качество падает т.к на промывку спирта флегмы уже не хватает, до этой точки фиксированный отбор дает коэффициент избытка флегмы >4 т.е избыточен (ну а что ниже он недостаточен надеюсь понятно) и все твои расчеты по достижению качества/количество справедливы не во всем диапазоне работы РК а только в одной точке. поэтому во всем остальном диапазон, кроме одной точки, используя переменное ФЧ можно отбирать либо быстрее либо качественнее

и да, еще одна аксиома: азеотроп не достижим при атмосферном давлении, к нему можно только приблизиться, асимптотически

уб, выкипая, в определенный момент пройдет точку при которой фиксированный отбор обеспечивает х4 от теоретически наобходимого ФЧ, дающие те самые "допустим 13-15ТТ" и качество падает, до этой точки коэффицинт избытка флегмы >>4 т.е избыточен (ну а что ниже он недостаточен надеюсь понятно) и все твои расчеты по достижению качества справедливы не во всем диапазоне работы РК а только в одной точке.dee, 15 Янв. 20, 13:22

Ладно, ты не хочешь понять, что моей целью было посмотреть, а как же ведёт себя колонна при разных навалках и ФЧ. Без всяких изначальных императив типа "нельзя отбирать больше, чем поступает, а сколько же поступает?" Просто модель расчёта ТТ на тарелках и сколько надо ТТ до достижения 95.58%масс одновременно для флегмы и пара на одной и той же ТТ при разных навалках и разном ФЧ. Всё.
Дальше трактуй её сам, не нравится как я её раскрасил или какие рекомендации дал по ФЧ исходя из идеи стабилизации 13-15ТТ, нет проблем, отбирай при ФЧ=2 и потом ректифицируй повторно - вопрос выбора. Но если у тебя есть другая модель или я где-то ошибся с кол-вом ТТ для конкретной крепости или ФЧ, вот это уже серъёзно, скажи и я пересчитаю, а выводы пусть делают самогонщики.

температура, что внизу, что наверху  - одинаковая. и крепость спирта одинаковаяmekkaod, 15 Янв. 20, 09:55

Как так ?
Колонна обладает гидравлическим сопротивлением. Гидравлическое сопротивление очень мало  зависит от "близости" смеси к азеотропной.
Стало на каждой тарелке (физической, теоретической) есть падение давления. И насколько бы не была "азеотропна" смесь в колонне температура на разных тарелках будет различной. Эта разница может быть неизмеримо мала, но она будет. (порядка 0.01K/ТТ)

Ладно, ты не хочешь понять, что моей целью было посмотреть, а как же ведёт себя колонна при разных навалках и ФЧ.AlexB, 15 Янв. 20, 14:36

вот так ведет себя колонна при разных ФЧ и навалках для спирта 96,2 а для 95,5 нужно смотреть штриховые линии, выбирай длину колонны и насадку с ВЭТС, молярные концентрации в температуры сам переведешь. если и тут не понятно что минимально достаточное ФЧ меняется в процессе выкипания куба то в дискуссии ставим точку, я за...лся объяснять

dee, я смотрю картинка тебя торкнула...
скажу только, что это самая простая картинка, начало.
и если нарисованное на ней непонятно, то все эти 5 страниц обсуждения флегмового числа - пустое...
вот только дальше там картинки посложнее, даже с текстом, не с первого раза...