Захлёбывание ректификационной колонны.

Не вопрос. Приведите видео настоящей эмульгации.Кот Бегемот, 20 Марта 21, 12:51

Ты же видел. Смотри 2ФТ = 1ТТ ; 1ТТ в насадочной колонне 1ВЭТС эмульгации 1ВЭТС это уже 2ТТ. В эмульгации число ТТ удваивается. У тебя есть царга 50 см и насадка ?

И подсолнечного масла на рельсы не лил...Моржов, 20 Марта 21, 16:56

"- Это водка? - слабо спросила Маргарита.
Кот подпрыгнул на стуле от обиды.
- Помилуйте, королева, - прохрипел он, - разве я позволил бы себе
налить даме водки? Это чистый спирт!")

Но похоже система в этом режиме обладает отрицательной устойчивостьюSamogonich datchik, 20 Марта 21, 11:00

Система не может обладать отрицательной устойчивостью. Устойчивость или есть, или ее нет. Устойчивость системы может обладать запасом по фазе и по амплитуде, а так же есть критерии устойчивости, например Найквиста-Михайлова и т.д.. Именно в данный момент у меня идет процесс эмульгации по Кафарову абсолютно устойчиво, в автоматическом режиме и без всяких заморочек. Спирт по АСП3 -96,7 %, по АСП1 замерю в конце ректификации. В результате последних 10 эмульгаций понял, что если колонна правильная, успех мероприятия на 95% зависит от СПН.

Интересно, кто - нибудь сможет объяснить механику начала затопления в данном, конкретном случае с середины царги?Кот Бегемот, 19 Марта 21, 15:59

Захлеб образуется выше самого узкого места. Либо где насадка плотнее легла.Samogonich datchik, 20 Марта 21, 11:31

Если предположить , что захлеб начинается именно в том месте, где плотнее легла насадка, то пересыпав ее по новому, захлеб должен начаться в другом месте. Не может же насадка "лечь" плотнее в этом же месте два раза подряд.

Если предположить , что захлеб начинается именно в том месте, где плотнее легла насадка, то пересыпав ее по новому, захлеб должен начаться в другом месте. Не может же насадка "лечь" плотнее в этом же месте два раза подряд.jklmn, 20 Марта 21, 18:53

Не важно, где начинается захлеб. Важно, что он начинается. Если насадка не позволяет флегме скатываться в куб в нужном количестве, захлеб может начаться где угодно.

А если, при "рабочем" давлении, мощности, затопление постепенно идёт снизу и может контролироваться, это эмульгация?

Talleks, разве я про это?)

Talleks, разве я про это?)jklmn, 20 Марта 21, 19:17

По своему опыту могу сказать, что если насадка не правильная, то пересыпание результата не даст. Захлеб начнется, а где-не угадаешь.

Посмотрите график 3 этапа выложенной выше статьи. Видно же, что по мере затопления колонны, температура в узле отбора растёт. То есть качество спирта падает.

Измерения проводились на колонне без отбора. Можно конечно предположить, что там был каой-то промежуточный этап, когда эффективность колонны была высокая, а спирт в отборе ещё портится не стал.

По своему опыту могу сказать, что если насадка не правильная, то пересыпание результата не даст. Захлеб начнется, а где-не угадаешьTalleks, 20 Марта 21, 19:31

Дело не в насадке ,а в правильно подобранной мощности.

Если предположить , что захлеб начинается именно в том месте, где плотнее легла насадка, то пересыпав ее по новому, захлеб должен начаться в другом местеjklmn, 20 Марта 21, 18:53

По графику 2-го этапа видно, что при неизменной мощности нагрева, затопление колонны начинается только когда колонна набирает спиртуозность. Я предполагаю, что у спирта другие физические свойства (коэф поверхностного натяжения раза в 2,5 меньше) и поэтому он более "липкий" и лучше блокирует свободный проход пара через насадку, чем вода. Поэтому затопление и начинается после набора спирта в колонне.
Это же может быть ответом на то, почему захлёб начинается ближе к центру колонны. Ниже по колонне крепость меньше, а выше... додумайте сами, я выпивши.

Дело не в насадке ,а в правильно подобранной мощности.Янн, 20 Марта 21, 20:32

Если речь идет об эмульгации, мощность по твоему же графику должна быть не менее 2,2 кВт. Иначе нет смысла в эмульгации. Приведу пример: насыпали какую-то насадку, подали мощность 2,2 кВТ и получили захлеб. Что делать и что подбирать?

Если речь идет об эмульгации, мощность по твоему же графику должна быть не менее 2,2 кВт. Иначе нет смысла в эмульгации. Приведу пример: насыпали какую-то насадку, подали мощность 2,2 кВТ и получили захлеб. Что делать и что подбирать?Talleks, 20 Марта 21, 21:05

Во первых , все графики для конкретных насадок. Тот же Стабниковский график для колец Рашига . Эмульгация актуальна для определённой мощности . В пленке мощность на разделение почти не влияет . Страдает производительность.
Захлёбная мощность ,есть тот придел для конкретной колонны. В пленке, захлеб аварийный режим , в эмульгации он рабочий. Вот и получается что 2.2кВт (в моей колонне) в пленке уже захлеб , а в ЭМУ рабочий.
Каждая колонна индивидуальна и имеет свои мощности для рабочих режимов. У меня 2.2 кВт у другого 2,4 у третьего 2,1. И это при всех равных.Одна и таже насадка укладывается по разному. А уж о других насадках и речи нет. Колонна ВД 46 СПН 4 захлёб 2,3 кВт. А РПН затопить,в той же колонне и 3кВт мало.

Открыл утром учебник физики за 10 класс.. Был потрясён...

Механика начала затопления насадки.

Основное понятие: Захлёбывание определяется силой трения стекающей флегмы и встречного потока пара.
Сила трения, при которой происходит захлёбывание величина постоянная и определяется пропускной способностью заполненной насадкой царги.

Сила трения (в данном случае скольжения) в очень упрощённом варианте это произведение скорости на давление.
Скорость - это скорость пара.
Давление – гидростатическое давление флегмы.

Т.к. сила трения для захлебывания величина постоянная, следовательно:
1) При низкой скорости пара требуется высокое давление флегмы и захлёб развивается с нижних отделов колонны, где гидростатическое давление флегмы максимально.
2) При высокой скорости пара достаточно низкого давления флегмы и захлёб начинается в верхних отделах колонны, где гидростатическое давление флегмы минимально.

Т.е. при постоянной, конструктивно обусловленной величине силы трения, обратно пропорциональные изменения скорости и давления изменяют высоту точки начала образования захлёба.
На практике это выглядит следующим образом:
Низкий нагрев – захлёб развивается с нижних отделов насадки или вообще не развивается.
Сильный нагрев – захлёб развивается с верхних отделов или происходит скопление флегмы поверх насадки.
Промежуточная сила нагрева – захлёб развивается на соответствующих по высоте и давлению отделов насадки.

В немного усложнённом варианте объяснялка выглядят следующим образом:

Максимальная скорость встречных потоков пара и флегмы в насадке соответствует определённой силе трения, превышение которой приводит к началу избыточного накопления флегмы и выключение её из ТМО. Для отдельно взятой колонны сила трения, при которой происходит захлёбывание, является величиной постоянной в силу неизменности характеристик насадки и диаметра царги.

Определение: Сила трения зависит от силы давления тел друг на друга, от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения, но не зависит от площади соприкосновения.

Перейдём к формуле определяющей силу трения:

Ftr=μN

Сила трения (Ftr) пропорциональна модулю силы нормального давления (N) , которая прижимает трущиеся поверхности, где μ – безразмерный коэффициент трения . Данный коэффициент зависит от природы и состояния поверхностей трущихся тел. Если трение возникает как результат скольжения, то коэффициент трения является функцией скорости.
Сила жидкого трения становится равной нулю, если скорость относительного движения тел обращается в нуль

Идём дальше.
В РК сила трения является результатом взаимодействий скорости потока пара (скорость потока флегмы относительно пара на уровне погрешности) и давления флегмы (т.к. давление пара изменяется вторично)
Т.е. определяющими параметрами, влияющими на силу трения в колонне, являются скорость потока флегмы (пропорциональна нагреву) и гидростатическое давление флегмы (изменяющееся по высоте колонны).

Т.о. сила трения Ftr (постоянная величина) при которой происходит затопление колонны, соответствует определенной скорости пара (переменная входит в коэффициент μ) и давлению флегмы (переменная входит в модуль N).

Примем любое абсолютное значение Ftr захлёба за единицу. Т.о. если Ftr равна единице то захлёбывание начинается в одной из точек колонны. Если ниже единицы - захлёб вообще не возникает, а если выше - флегма скапливается над насадкой. Что может изменяться при повышении скорости потока и следовательно μ, чтобы Ftr остался равен единице? Обратно пропорциональное снижение давления. Как оно снижается? Со смещением вверх по царге.

Т.е. пока Ftr будет равен единице, рост скорости потока пара будет смещать точку начала образования захлёба вверх по царге пропорционально снижению гидростатического давления флегмы. Т.е. обратно пропорциональные изменения скорости и давления сохраняют Ftr равной единице, но смещают высоту точки начала образования захлёба. Вот и вся теория «относительности».

Эмульгация актуальна для определённой мощности .Янн, 20 Марта 21, 21:49

У меня такая же колонна 2". Я поигрался с разными насадками. Если насадка рыхлая, то какую мощность не подавай с нормальной скростью 1,5 л/ч и выше 96+ не получишь. Если насадка мелкая и плотная, получишь захлеб или скорость смешная и крепость низкая. В итоге я подбираю не мощность под насадку, а насадку под мощность (2,2-2,6 кВт) при скорости не мене 1,8 л/ч. Получаю спирт 96,6%.

В итоге я подбираю не мощность под насадку, а насадку под мощностьTalleks, 20 Марта 21, 22:10

Александр, мощность можно регулировать и проще это сделать . А насадку ?
Щас речь об ЭМУ или о плёнке.
Тестировал разные насадки в колонне 2" 50см . Каждая насадка имеет свою ВЭТС и своё количество ТТ в эмульгации ВЭТС снижается и увеличивается число ТТ. Но здесь все зависит от скорости пара ,к сожалению эту скорость пара сложно вычеслить, поэтому смотрим на мощность, так как скорость пара зависит и от мощности.

Добавлено через 50мин.:

Продолжу. В колонне 2" и высоте 50 см насадка РПН имеет в пленке спиртуозность около 94% это около 5 ТТ .В ЭМУ при максимальной мощности спиртуозность 95% это уже 10 ТТ .СПН 4 на этой же царге 95 и 10ТТ ,а при ЭМУ имеем 20ТТ и спирт 96,3 . С РПНкой высота колонны должна быть больше в два раза. У РПНке производительность будет намного выше.

Спирт по АСП3 -96,7 %Talleks, 20 Марта 21, 18:02

Прикольный АСП3)
Отпишись по замера АСП-1

Добавлено через 2мин.:

процесс эмульгации по Кафарову абсолютно устойчиво, в автоматическом режимеTalleks, 20 Марта 21, 18:02

Ну а если это действительно так, то поделись технологией, пожалуйста.

Захлёбная мощность ,есть тот придел для конкретной колонны. В пленке, захлеб аварийный режим , в эмульгации он рабочий. Вот и получается что 2.2кВт (в моей колонне) в пленке уже захлеб , а в ЭМУ рабочий.Янн, 20 Марта 21, 21:49

Если в пленке предел мощности для колонны 2.2кВт, то для режима эмульгации это так же будет верхним пределом.

Если в пленке предел мощности для колонны 2.2кВт, то для режима эмульгации это так же будет верхним пределом.okun, 21 Марта 21, 05:53

Скажу за себя . Давай глянем опять на многострадальной график.

Для ПЛЁНКИ (на цифры не смотри). Правая точка перелома начало захлёба (начало аварии), но именно она эта точка и есть то начало ЭМУ. Опять же из наблюдений. При работе на себя мощность не прибавить, но как только включаешь отбор на "полную" уровень эмульсии падает, и можно ещё добавлять мощности ,захлёба не будет.
Теперь по тем цифрам что нарисованы на графике .

Не было у него эмульгации, поэтому эксперимент можно признать неудачным. При настоящей эмульгации число ТТ удваивается, со всеми вытекающими.okun, 20 Марта 21, 12:20

Типичное видио для кривой ЭМУ, от сюда и разочарование. У нас в плёнке для насадки СПН4 было пределом мощность 2,3кВт . Пусть для СПН 3,5 будет 2кВт.При 2кВт в царге с СПН 4 спиртуозность была 96,3 По цифрам 96,1 это 20 ТТ 96,3 это 26ТТ ,прибавка от такой
ЭМУ не велика 6 ТТ . Это я к тому что кривые ЭМУ с заужениями, ограничивают мощность, и значит скорость пара в основной царге. В нормальной ,правильной Кафаровской ЭМУ,заужений нет. Поэтому и мощность будет максимальная для пропускной способности насадки в основной колонне . Что и видно на графике 96,6 это уже более 50 ТТ ,как минимум с учетом кривых изменений удвоение ТТ. Это не точные лаболаторные замеры,но тем ни менее они реально показывают динамику процесса происходящего в колонне

Правая точка перелома начало захлёба (начало аварии), но именно она эта точка и есть то начало ЭМУ.Янн, 21 Марта 21, 08:05

Ошибка. Эмульгация даже по этому кривому графику начинается практически на той же мощности, что и пленочный режим. Другое дело, что её эффективность при такой мощности меньше пленочной. С ростом скорости пара (мощности) её эффективность начинает расти, и в какой то момент становится лучше, чем при работе в пленке. На графике это выше точки пересечения линий 1 и 2 (0.15 м/с). Дальнейшее повышение мощности так же улучшает ТМО вплоть до захлеба, который наступит примерно при той же мощности, что и в пленочном режиме. Для эмульгационной колонны это так же будет аварийным режимом с резким падением эффективности ТМО. Только в пленке у нас с ТСА польется, а в эмульгации будет работать перелив, и авария будет заметна лишь по ухудшению качества спирта.