Эмульгация в режиме выше захлёбной мощности

Хочу поделиться интересным наблюдением. Представьте, что колонна находится в устойчивом режиме эмульгации. Обычно это чуть ниже захлёбной мощности. Теперь представьте, что вы поддали мощности, до захлёбной. Что происходит? Флегма не успевает сливаться в куб сквозь насадку и колонна начинает захлёбываться, то есть сверху накапливаются излишки флегмы. А теперь представьте, что эти излишки флегмы мы отбираем. Ровно столько отбираем, сколько есть излишков. Колонна перестаёт захлёбываться и переходит в устойчивый режим. А теперь давайте поддадим ещё жару. Опять захлёбывается? Ну так а мы опять забираем. Всё, что поднимается выше верхней границы эмульгации - забираем. Вот я попробовал так сделать и упёрся в предел мощности плитки и домашней проводки - 4.3 кВт. Столько я закачал в 1.5" колонну с РПН. При её захлёбной мощности 3 кВт. Думаю, можно и больше. Очень хотелось бы узнать, где предел.

Вас наверное интересует, а что с продуктом захлёба на выходе? Вот здесь самое интересное: крепость его не падает (наверное в пределах погрешности), какую бы избыточную мощность я не подавал. Мощность куба и скорость отбора растёт, а укрепление не меняется.

Делал я этот эксперимент на браге, на принудительной эмульгации. Поэтому к 95°С (с учётом давления к 94°С) в кубе эмульгация стала неустойчивой и потом перешла в плёнку, укрепление сразу же катастрофически упало.

Вот такое наблюдение.
Вопрос, как это согласуется с теорией?
Мне видится это примерно так:

Добавлено через 144дн. 6ч. 43мин.:

Забыл уже про эту тему. Есть поправки к выше написанному. Просто процитирую то, к чему пришёл:

Я проводил эксперименты с эмульгацией на мощностях выше захлёбной, отбирал то, что нарабатывается сверху над насадкой. До определённого момента разделение даже усиливается. Потом начинает падать. Я размышлял над тем, почему так получается. И вот моя трактовка. Если захлёбная мощность колонны, допустим, 1 кВт, то из куба испаряется 5 л/ч спирта. Что будет, если мы подадим 1.2 кВт? Есть два варианта. Если захлёб нижний (а именно такой при принудительной эмульгации), то образуется паровая пробка и содержимое колонны вытолкает вверх. Тогда ничего хорошего. А если захлёб верхний, ровно по канону (а такой возможен при переливной кафаровской эмульгации и равномерно уложенной насадке без заужений и уплотнений), то колонна продолжает работать в эмульгации, а сверху накапливается флегма. И накапливается её ровно на эти "лишние" 1200-1000=200 Вт. То есть 1 л/ч. И если её отбирать полностью, то это получается, что ФЧ=5. Можно ещё больше дунуть, но чем больше, тем ниже ФЧ. Например при 1500 Вт придётся отбирать на 1500-1000=500 Вт, то есть 2.5 л/ч, то есть ФЧ=2. Соответственно падает и укрепление.Dry Gin, 12 Янв. 21, 16:43

Ну и график в первом посте соответственно нужно поправить.

Добавлено через 10мин.:

Что значит вышеизложенное на практике? А ровно то, что мы можем ускорить процесс ректификации процентов на 20-25 по этой схеме, без потери разделительной способности колонны.

И вообще-то это, судя по всему, новая схема отбора, помимо основных известных (LM, VM, CM, RM). Назовём её "Захлёбный контроль".
Choke management.
ChM.

Добавлено через 2ч. 33мин.:

Ну и схемка простейшего узла отбора ChM:

1. Ровно под узлом должен начинаться верхний захлёб. Вероятно здесь нужно искусственное заужение для надёжного приоритета захлёба ровно в этой точке.
2. Переливом настраивается желательный уровень эмульгации в ЦП.
3. Мощностью, поступающей в колонну, задаётся величина отбора.

Dry Gin, мне видится что при нижнем захлёбе всё стабильно и контролируемо. А при верхнем и в таком режиме- это риск.

Sergik73, может и так. Надо подумать. Важно, чтобы колонна работала в максимальном режиме, но при этом именно работала. Чтобы не было каналообразования по паровой фазе. При завышенной мощности такое становится возможным. Типа паровой пробой колонны. Я его тоже ловил, пока гонял разные режимы.
Я не знаю, какой захлёб был у меня, диоптр только сверху.

Sergik73, есть ещё одно соображение. Вообще такую методику целесообразно применять на кубовом ректе браги - чтобы максимально ускорить нудный процесс. А на ректе браги давление в трубе плывёт в зависимости от кубового остатка. В этих условиях добиться стабильного нижнего захлёба на так просто, как кажется. Колонна всё-равно будет сваливаться в верхний захлёб ближе к концу. Чтобы этого избежать, придётся сильно зауживать нижний ввод, весь выигрыш в скорости теряется. А вот верхний, если настроен, то всё время находится в крепкой навалке, то есть стабилен. Нижний придётся ограничивать по пропускной процентов на 20. А верхний по большому счёту вообще не требует заужения, при условии, что насадка уложена ровно по всей трубе по плотности.

Тема мутная... В 2018 игрался с этим, но ГРЭМУ срубило...
Не довел до логического завершения

alexeyT, согласен, мутноватая. Надо проверять с пристрастием. Не понимаю, почему у тебя на сверхзахлёбной было снижение укрепления. Надо при бесконечном ФЧ очень точно определить захлёбную и далее смотреть по отбору/мощности. На короткой. Я не готов на сегодня этим заняться, может позже, когда разберусь с текущими задачами.

Dry Gin, там достаточно несколько мм жижи над насадкой, чтобы вылететь

alexeyT, я хоть и не понимаю, чем смущает жижа над насадкой, она ведь уже фракционированная, как в стакане узла отбора. Но если не нравится так, то можно же насадку и выше точки отбора насыпать. Суть-то не поменяется.

Dry Gin, вот с этим и надо было играться.
А меня ГРЭМУ увлек...

alexeyT, кинь хоть ссылку. К своему стыду так и не пойму, что за методика. И поиск ничего внятного не выдаёт.

Dry Gin, на зерновом. 24 ТТ - буфер залпового отбора - еще 16 ТТ
Нижняя часть в ЭМУ
Отсюда и название, Гровировка(замкнутая ректификация с буфером отбора) + эму

Делал я этот эксперимент на браге, на принудительной эмульгации. Поэтому к 95°С (с учётом давления к 94°С) в кубе эмульгация стала неустойчивой и потом перешла в плёнку, укрепление сразу же катастрофически упало.Dry Gin, 16 Авг. 20, 21:36

Денис, как считаешь, если бы ты каким то способом выводил из колонны промежуточные примеси...это помогло бы справится с неустойчивостью эмульгации?

Михаил, сомневаюсь. Дело ведь в том, что вода снизу колонны начинает накапливаться. Она проваливается, не создаёт захлёбную точку.

Дело ведь в том, что вода снизу колонны начинает накапливаться.Dry Gin, 05 Авг. 23, 10:10

Логично...но почему начинает накапливаться вода? Или скажем так...почему в колонне падает спиртуозность? С одной стороны ответ очевиден...падает спиртуозность в кубе....а с другой стороны...твой отгонный узел сивухи и спиртовой поршень показывают, что после отбора промежуточных из колонны, поступление в нее спирта востанавливается...спиртуозность в колонне продолжает расти, стоп переключается на старт....так почему в этом случае ситуация не может пойти тем же путем?

после отбора промежуточных из колонны, поступление в нее спирта востанавливается...спиртуозность в колонне продолжает растиbardo, 05 Авг. 23, 10:22

Не продолжает она расти. С чего ей расти. Не понимаю, куда ты клонишь.

Не продолжает она расти.Dry Gin, 05 Авг. 23, 12:50

Ну что ж мне копать Спиртовой поршень и твой отгонный узел в поисках твоих в том числе цитат, что после отбора прмесей из колонны стоп переключается на старт и появляется возможность добрать остатки спирта из куба? Или это не так?
А если так, то спиртуозность вверху колонны повысилась? если она повысилась вверху...вниз будет течь более или менее спиртуозная флегма?
Клоню к тому, что если на эмульгации отбирать из колонны примеси промежуточные, то дольше будет стабильный режим эмульгации.

что после отбора прмесей из колонны стоп переключается на старт и появляется возможность добрать остатки спирта из куба? Или это не так?bardo, 05 Авг. 23, 13:44

Это так. Но не из-за того, что спирта больше. А из-за того, что влияние примеси на термодатчик снижается. Я так это вижу)

если она повысилась вверху...вниз будет течь более или менее спиртуозная флегма?bardo, 05 Авг. 23, 13:44

Более или менее. Мы же отбираем спирт. То есть, если мы примесь не отбираем, то запасы спирта не выходят снизу. Не потому, что примесь им мешает непосредственно, а потому что температура на термодатчике повышается более, чем бы она повысилась на чистом водно-спиртовом растворе. Я так это вижу))

Клоню к тому, что если на эмульгации отбирать из колонны примеси промежуточные, то дольше будет стабильный режим эмульгации.bardo, 05 Авг. 23, 13:44

На сколько дольше? И что мешает организовать переливную эмульгацию? Тогда хоть до 100 градусов поддерживай её, она никуда не денется))

если мы примесь не отбираем, то запасы спирта не выходят снизу. Не потому, что примесь им мешает непосредственно, а потому что температура на термодатчике повышается более, чем бы она повысилась на чистом водно-спиртовом растворе.Dry Gin, 05 Авг. 23, 13:54

По сути колонна это тепловая машина по разделению двух веществ? Легкокипящие переносятся вверх, низкокипящие вниз.
Если в колонне висит условно на одном месте примесь,тратится часть энергии нашей тепловой машины на то, чтобы удерживать это вещество в условно в середине колонны? Очевино тратится....если энергия тратится не на разделение, а на удержание в середине...КПД машины меньше? значит и спирта меньше....
Когда висевшая в колонне примесь из нее выведена, на ее удержание энергия не тратится...КПД машины растет...ну и т.д....
Ну либо ты опровергнешь закон сохранения энергии....в своем "видении"?)
Я вот так вижу)

Я вот так вижу)bardo, 05 Авг. 23, 20:55

Это конечно жесть, Миша, то, что ты видишь)) Но кто я такой, чтобы осуждать виденье)) Я просто своё виденье твоего виденья могу тихонечко предложить))
Мы (обыватели термодинамики) часто путаем работу и мощность. И ещё поток энергии. И всё валим в одну кучу. Сам этим грешу иногда. Но вот конкретно в данной ситуации: мы теряем долю, весьма небольшую, теоретических тарелок. Думаю, эта доля менее 1 ТТ. Проблема именно в видении того, что происходит в зоне концентрации промежуточной примеси. Тебе кажется, что эта зона концентрации отнимает часть энергии от процесса. А я, именно в связи с

закон сохранения энергииbardo, 05 Авг. 23, 20:55

так не считаю. Лежит она там себе, эта примесь и ничего не делает. Сколько забрала на лежание - столько и отдала. И лишь термодатчик её там индицирует нам. Я неоднократно говорил, что это похоже на магию. Разумеется, это не магия, а физика, этому есть объяснение, хоть и не слишком простое. Температура в зоне концентрации промежуточной примеси - повышенная. И вот тут мне не хватает матаппарата, чтобы объяснить, почему повышенная, а не пониженная, как в известных графиках температур кипения спирто-изоамилоловых смесей. Я пока не буду пытаться объяснить, почему так. Пока примем за рабочую гипотезу. Так вот, что я хочу сказать: эта повышенная температура регистрируется термодатчиком. И вызывает сработку алгоритма старт-стопа. Уменьшая отбор. Увеличивая ФЧ. Уменьшая ВЭТС. Увеличивая количество ТТ в колонне. Увеличивая разделяющую способность системы ровно в тот момент, когда она требуется. Говорю же, это похоже на магию.