Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин Помощь солдатам

Разделение многокомпонентной смеси СС.

Форум самогонщиков Получение спирта
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
17 Июня 21, 21:52
«Цель определяет калибр» Закон Мерфи.

При ректификации многокомпонентной смеси СС выделяют три основные фракции: смесь головных компонентов, тело и смесь хвостовых компонентов. Для простоты восприятия периодического процесса ректификации или разгонки СС представим её в виде двух последовательно протекающих процессов разделения бинарных смесей.
1-я бинарная смесь: Головные фракции – Тело.
2-я бинарная смесь: Тело – Хвостовые фракции.

Известно, что головные и хвостовые фракции в количественном выражении являются примесями, их массовая доля в общей смеси незначительна. Также известно, что для выделения примесей с образованием минимального объёма промежуточной фракции необходима колонна с низкой удерживающей способностью и низкой задержкой. Для этого колонна должна быть заполнена мелкой насадкой и иметь малый диаметр. Известно, что при росте качества разделения снижается производительность. Необходимо отметить, что в домашних колоннах для повышения производительности увеличен диаметр, размер насадки и объём задержки. Объём задержки в них не позволяет выделить примеси в чистом виде без образования значительного объёма промежуточной фракции.

В лабораторных условиях, в случае если количество компонента в разделяемой смеси столь мало, что не позволяет выделить его в чистом виде, проводят разгонку смеси на подходящей по размеру колонне малого диаметра с низкой удерживающей способностью, заполненную мелкой насадкой с высоким качеством разделения, низкой высотой ТТ и с минимальным объёмом промежуточной фракции.

Из всего следует, что в идеале при ректификации СС выделение головных фракций и завершение выделения основного компонента необходимо проводить на царге с низкой УС и малой задержкой.

К вопросу о последовательности выделения компонентов СС.
Известно, что выделение компонентов смеси идёт в направлении от легко к высококипящим фракциям. Но есть особенность хвостовых фракций СС вносящая в алгоритм принципиальные изменения.

При кипячении спирта сырца в кубе происходит реакция этерификации с образованием в т.ч. легколетучих компонентов. Т.о. качественно избавиться от вновь образующихся головных примесей на протяжении всего прогона без предварительного отбора хвостовой фракции невозможно.
В данном случае, имеет смысл первым шагом избавиться от хвостовых примесей. Для этого разгонка проводится обычным способом, но без отбора ЭАФ головных примесей.

Вторым шагом следует отбор головных фракций на царге малого диаметра с высоким качеством разделения, малой УС и низкой задержкой.

На третьем этапе, для отбора чистого ректификата необходимо повторно использовать царгу основного отбора.

Как поступать, если в наличии нет царги малого диаметра, с мелкой насадкой и низкой УС, или абсолютно не вдохновляет идея её установки.

Известно, что повышение ФЧ приводит к росту разделяющей способности (эффективность колонны, выраженная числом теоретических ступеней разделения или единиц переноса гл.4 п.7). По разным источникам для отбора лёгких фракций СС фигурируют головокружительные цифры ФЧ, порядка от 30 до 50. Показатель ФЧ достигает уровня аналитической ректификации и близок к разделению изотопов, а результат всё одно не впечатляет. В чём проблема?

В главе 4. п.10.5 с.149 руководства по лабораторной перегонке Креля есть краткое объяснение: «Общая задержка при большом флегмовом числе ухудшает разделение, а при малом флегмовом числе, наоборот, благоприятствует разделению».

При отборе головных фракций, с целью поддержания высоких цифр ФЧ, колонну запускают обычно с высокой нагрузкой. При этом насадка, отлично справляющаяся с отбором основного компонента, в режиме отбора головных фракций обладает непропорционально большой задержкой и физически не способна выделить примеси с малым объёмом промежуточной фракции. В данном, конкретном случае, в соответствии с руководством Креля, следовало бы снизить мощность нагрева (и нагрузку колонны) до минимально возможного значения, необходимого лишь для полноценного смачивания всей поверхности насадки, т.о. максимально снизить исходно слишком высокий объём задержки и повысить качество разделения. Исходно высокая задержка будет компенсировать низкое ФЧ и объём промежуточной фракции снизится, а качество разделения вырастет.

ФЧ и задержка.

При низкой общей задержке высокое ФЧ повышает разделяющую способность до тех пор, пока с ростом нагрузки не наступит подвисание флегмы и в конечном счёте захлёб колонны. С ростом нагрузки и ФЧ разделяющая способность колонны вначале растёт, т.к. большее количество жидкости относительно легче распределить по насадке, в результате чего достигается лучшее ее смачивание. Это действительно до определенного предела, после чего разделяющая способность снова снижается.

При исходно высоком объёме задержки, высокое ФЧ при выделении компонентов с низким содержанием в навалке противопоказано по определению, т.к. увеличивает объём промежуточной фракции и ухудшает без того невысокое качество разделения. Т.о. при отборе примесей на крупных насадках колонна должна работать с минимально допустимой нагрузкой, мощность нагрева куба не должна вызывать излишний рост образования флегмы сверх допустимого минимума необходимого для разделения с показателем ФЧ 4-5.

Тепловой фактор разделения смеси.
При кипячении СС существует определённая скорость испарения головных примесей. Скорости испарения соответствует определённая теплоёмкость. В случае если проводится обычная дистилляция и мощность нагрева превышает теплоёмкость испарения лёгких фракций, то качество разделения снижается, объём промежуточной фракции растёт и головы идут в основной отбор. На практике это выражается в необходимости покапельного отбора голов при минимальной мощности нагрева.
Тем не менее, при ректификации поступают с точностью до наоборот. На колонне с большой задержкой, на порядок превышают мощность необходимую для испарения лёгких фракций. При этом этанол принимает на себя основную функцию по отводу тепла. Увеличивает задержку. Практически полностью заполняет колонну и в верхних отделах снижает без того низкий процент головных фракций замещая их в ТМО. Несколько самонадеянно считать, что высокое ФЧ в данном случае исправит ситуацию и выделит лёгкие примеси с минимальным количеством промежуточной фракции.

Размер и нагрузка колонн.
Согласно Крелю колонны диаметром 50—200 мм относятся к полупромышленным. Для полупромышленных колонн оптимальной нагрузкой является несколько меньшая, чем нагрузка, вызывающая явление захлебывания. (гл.4 п.10.7)
Диаметр лабораторных ректификационных колонн 10—50 мм. В лабораторных установках максимальная эффективность наблюдается при значительно меньших нагрузках, хотя и превышающих минимально допустимую нагрузку. (гл.4 п.10.7)
Для исключения растекания жидкости к стенкам колонны в виде пристеночного эффекта, отношение диаметра колонны к диаметру насадки должно быть не менее 10/1, максимальное значение 30/1. гл.4 п.2.1 с.43,44 и гл. 7.3.2 с344.

Домашние колонны находятся в пограничном режиме использования. По диаметру и объёмам получаемого продукта соответствуют полупромышленным. При отделении примесей должны быть приближены к лабораторным.

"40 % этилового спирта делают счастливыми 60 % населения" Народная мудрость.
Dry Gin Профессор Челябинск 11.9K 1.9K
Отв.1  21 Июня 21, 18:34
Много букв, смысла не уловил.

Разве что вот хочется заметить: чем меньше мощность, тем дольше будут испаряться головы.
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.2  22 Июня 21, 06:48
«Много букф» понятие относительное, хорошо сформулирую проще.

Последовательность выделения компонентов при ректификации: хвосты, головы, тело.

Выделение голов оптимально проводить колонне с небольшим внутренним диаметром 22-25мм., максимум 30мм. заполненной травленной СПН 2,2мм..
Более простой вариант - работать на имеющейся царге с минимально допустимой нагрузкой.

Выделение тела проводить на 1,5-2” заполненной травленной СПН 3,5мм.

Скорость испарения голов в ректификации не важна. Важно чтобы при выделении голов на широкой царге, в её верхние отделы поступало меньше этанола, для этого не допускать избыток мощности.
Если задержка и соответственно диаметр колонны подходят для объёма выделяемой примеси, повышение мощности вплоть до захлёбывания будет мало влиять на качество разделения.
Dry Gin Профессор Челябинск 11.9K 1.9K
Отв.3  22 Июня 21, 10:39
Важно чтобы при выделении голов на широкой царге, в её верхние отделы поступало меньше этанола, для этого не допускать избыток мощности.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 06:48
Мощность и поступление этанола в верх колонны не связаны никак, точнее связаны прямопропорционально. Как и поступление головных примесей туда же. Равновесный процент примеси к этанолу на тарелке отбора определяется только количеством теоретических тарелок. Скорость концентрирования примеси на тарелке отбора определяется УС и задержкой - чем они меньше, тем быстрее концентрация примеси подбирается к равновесному значению.
makar123 Профессор У Невского пятачка 4.1K 1.5K
Отв.4  22 Июня 21, 10:47, через 9 мин
Мощность и поступление этанола в верх колонны не связаны никак, точнее связаны прямопропорционально. Как и поступление головных примесей туда же. Равновесный процент примеси к этанолу на тарелке отбора определяется только количеством теоретических тарелок. Скорость концентрирования примеси на тарелке отбора определяется УС и задержкой - чем они меньше, тем быстрее концентрация примеси подбирается к равновесному значению.Dry Gin, 22 Июня 21, 10:39

Извините что встрял. Ничего не понял. Вернее понял но словами выразить не могу, как пёс. А как только начинаю выражать, забываю чего понял. Надо мне почитать буквари...
DIMA1965 Профессор новый иерусалим 2.3K 540
Отв.5  22 Июня 21, 11:06, через 19 мин
Последовательность выделения компонентов при ректификации: хвосты, головы, тело.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 06:48
На каком этапе и каким методом избавиться от
- промежуточных
- концевых?
А так то ты изобретаешь ректификацию браги + финишную - итого две ректификации.
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.6  22 Июня 21, 12:39
Равновесный процент примеси к этанолу на тарелке отбора определяется только количеством теоретических тарелок. Скорость концентрирования примеси на тарелке отбора определяется УС и задержкой - чем они меньше, тем быстрее концентрация примеси подбирается к равновесному значению.Dry Gin, 22 Июня 21, 10:39
Всё верно, если
Если задержка и соответственно диаметр колонны подходят для объёма выделяемой примеси, повышение мощности вплоть до захлёбывания будет мало влиять на качество разделения.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 06:48
Но работают обычно на широких царгах на которых задержка для примесей запредельная, выход один - снизить мощность и следовательно задержку.
В первом посте есть про это:
В главе 4. п.10.5 с.149 руководства по лабораторной перегонке Креля есть краткое объяснение: «Общая задержка при большом флегмовом числе ухудшает разделение, а при малом флегмовом числе, наоборот, благоприятствует разделению».

При отборе головных фракций, с целью поддержания высоких цифр ФЧ, колонну запускают обычно с высокой нагрузкой. При этом насадка, отлично справляющаяся с отбором основного компонента, в режиме отбора головных фракций обладает непропорционально большой задержкой и физически не способна выделить примеси с малым объёмом промежуточной фракции. В данном, конкретном случае, в соответствии с руководством Креля, следовало бы снизить мощность нагрева (и нагрузку колонны) до минимально возможного значения, необходимого лишь для полноценного смачивания всей поверхности насадки, т.о. максимально снизить исходно слишком высокий объём задержки и повысить качество разделения. Исходно высокая задержка будет компенсировать низкое ФЧ и объём промежуточной фракции снизится, а качество разделения вырастет.Кот Бегемот, 17 Июня 21, 21:52
И здесь:
При исходно высоком объёме задержки, высокое ФЧ при выделении компонентов с низким содержанием в навалке противопоказано по определению, т.к. увеличивает объём промежуточной фракции и ухудшает без того невысокое качество разделения. Т.о. при отборе примесей на крупных насадках колонна должна работать с минимально допустимой нагрузкой, мощность нагрева куба не должна вызывать излишний рост образования флегмы сверх допустимого минимума необходимого для разделения с показателем ФЧ 4-5.Кот Бегемот, 17 Июня 21, 21:52
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.7  22 Июня 21, 12:51, через 12 мин
На каком этапе и каким методом избавиться от
- промежуточных
- концевых?
А так то ты изобретаешь ректификацию браги + финишную - итого две ректификации.DIMA1965, 22 Июня 21, 11:06
Я ничего не изобретаю. Мои выводы основаны строго на научном источнике в виде руководства по лабораторной перегонке. Колонна должна соответствовать тому, что Вы отбираете. Если это понять, то масса вопросов отпадёт сама собой в т.ч. накопление азеотропов, польские буферы, царги пастеризации, эпюрации и пр. из промпроизводства. Ничего этого нет у Креля, и другого подходящего руководства тоже до настоящего времени нет. Наши колонны не промышленные и есть соответствующее руководство, осталось разобраться в теории и пользоваться.
Dry Gin Профессор Челябинск 11.9K 1.9K
Отв.8  22 Июня 21, 12:57, через 7 мин
Что-то всё смешалось в кучу, головные, промежуточные...
Ну ладно, для вывода головных в максимально возможной концентрации нужна минимальная задержка, согласен. Только вот смочить насадку СПН при минимальной мощности проблематично. Будут сухие места, что приведёт к росту ВЭТС и обратному эффекту.

А насчёт промежуточных - это так не работает. Ты их выводишь не сверху колонны, а сбоку. А вверх пытаешься не пустить. И большая УС и задержка как раз помогают в этом. На низкой задержке сивуха очень быстро пролетает до узла отбора с момента достижения критической концентрации, а на высокой имеется довольно большая фора. Например поэтому в режиме эмульгации (максимальная задержка) поднять сивуху до узла отбора тела - это надо очень постараться.
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.9  22 Июня 21, 14:01
Только вот смочить насадку СПН при минимальной мощности проблематично.Dry Gin, 22 Июня 21, 12:57
Совершенно верно, но СПН сейчас обычно травленная, а поверхностное натяжение этанола низкое, поэтому смачиваемость будет хорошая. В конечном счёте главное понять принцип действия, а минимально допустимую нагрузку в любом случае для каждой колонны надо искать эмпирически.
А вот
насчёт промежуточных - это так не работает. Ты их выводишь не сверху колонны, а сбоку.Dry Gin, 22 Июня 21, 12:57
взято вероятно из промпроизводства и источника информации не найти. Ну почему не работает? Ведь нет разницы, что разделять с этанолом головы или хвосты, принцип один. Большая задержка даст больше промежуточных как с головами, так и с хвостами. В идеале, чтобы не пустить хвосты в конце разгонки надо вновь переходить на тонкую царгу.
В промпроизводстве отбирают или вводят сбоку колонны, у них для это есть объективные, подтверждённые в реальном времени данные. У нас подобных данных нет, а есть обычная лабораторная колонна. Скорость может и не промышленная, но качества можно добиться вполне приемлемого.
в режиме эмульгации (максимальная задержка)Dry Gin, 22 Июня 21, 12:57
Здесь не согласен. Режим эмульгации пенный, в нём большая поверхность фазового перехода (или разделения фаз) и в нём не может быть большой задержки по определению. То что у нас принимают за эмульгацию, есть обычное затопление. Кафаров для промпроизводства его придумал. При затоплении также происходит разделение смеси, но как Крель уклончиво сказал - по другим закономерностям.
DIMA1965 Профессор новый иерусалим 2.3K 540
Отв.10  22 Июня 21, 16:11
Ведь нет разницы, что разделять с этанолом головы или хвосты, принцип одинКот Бегемот, 22 Июня 21, 14:01

Смешно.
Повторяю вопрос: как разделить с этанолом
-промежуточные
-концевые
Видишь ли, кроме голов и хвостов, есть ещё нежелательный примеси. Расскажи про них.
Dry Gin Профессор Челябинск 11.9K 1.9K
Отв.11  22 Июня 21, 16:26, через 15 мин
Кот Бегемот, есть некоторое ощущение, что ты вроде как почитал Креля, погрузился неплохо в тему, но исключительно теоретически.

взято вероятно из промпроизводства и источника информации не найти.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 14:01
Ну почему же. Вот целая тема:
[Нижний узел отбора]

Ведь нет разницы, что разделять с этанолом головы или хвосты, принцип один.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 14:01
Разница есть. Одно дело отбирать примесь, и совсем другое дело удерживать примесь. В первом случае на практике квартирной ректификации предпочтительна низкая задержка, во втором - высокая.

Большая задержка даст больше промежуточных как с головами, так и с хвостами.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 14:01
Непонятно, что ты имеешь в виду. Даст что и куда?

То что у нас принимают за эмульгацию, есть обычное затопление.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 14:01
И чем же эмульгация отличается от затопления?)) Тут на форуме это всё уже пережёвано неоднократно, неохота опять заново начинать. Преобладание паровой фазы - плёночный режим, преобладание жидкой фазы - эмульгация.

При затоплении также происходит разделение смеси, но как Крель уклончиво сказал - по другим закономерностям.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 14:01
По каким-таким "другим"? Другие законы физики?))
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.12  22 Июня 21, 17:30
Хорошо, если исходить, что мы не научные сотрудники и не технологи с высшим профильным образованием, то лучше полагаться на специальную литературу.
Данных про нижний узел отбора в научной литературе нет. Эта тема чистой воды фантазия форумчан. Я не вижу теоретических причин вмешиваться в стабильную работу правильно собранной лабораторной колонны. Она должна качественно разделять без лишних вмешательств. Промышленность, совершенно другая тема.
Разница есть. Одно дело отбирать примесь, и совсем другое дело удерживать примесь. В первом случае на практике квартирной ректификации предпочтительна низкая задержка, во втором - высокая.Dry Gin, 22 Июня 21, 16:26
С технической стороны разницы нет. Колонна может только разделять, и содержать по высоте разделения только промежуточную примесь. Ошибочное мнение про накопление и удержание примесей прилетело с ветки про удерживающую способность, в которой смешали кислое с горьким. До тех пор пока концентрация спирта в кубе выше УС в 10 раз и качественно выстроено разделение, а колонна работает стабильно, у примесей нет возможности проникнуть в отбор. С падением объёма этанола в кубе меньше трёх УС, высококипящие фракции начинают активно образовывать промежуточную примесь и идут в отбор. Других механизмов просто нет в природе. К примеру если у нас объём спирта в кубе меньше трёх УС, а мы поставим тонкую царгу и соотношение станет 1:20, качественное разделение восстановится. Сноску здесь можно сделать только на изменение летучести хвостоых примесей с ростом температуры в кубе и ростом их концентрации и парциального давления в газе.
И чем же эмульгация отличается от затопления?)) Тут на форуме это всё уже пережёвано неоднократно, неохота опять заново начинать. Преобладание паровой фазы - плёночный режим, преобладание жидкой фазы - эмульгация.Dry Gin, 22 Июня 21, 16:26
На форуме могут утверждать всё, что угодно, на то он и форум. С научной точки зрения затопление, оно и есть затопление. А эмульгация наступает после затопления.
Если верить Крелю, то несколько повторных затоплений колонны естественным способом, т.е. плавным повышением мощности (затопление развивается с нижних отделов до верхних) самым положительным способом сказывается в последующем на качестве разделения в плёночном режиме.
DIMA1965 Профессор новый иерусалим 2.3K 540
Отв.13  22 Июня 21, 23:31
Мои выводы основаны строго на научном источнике в виде руководства по лабораторной перегонке. Колонна должна соответствовать тому, что Вы отбираете.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 12:51

Из верных посылок можно получить ложный вывод - если квалификации и образования не хватает.

Тем более

мы не научные сотрудники и не технологи с высшим профильным образованием, то лучше полагаться на специальную литературу.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 17:30

Так все же ты ответишь - как быть с промежуточными и теми и теми? Про головные и хвостовые ты начитался, но спирт надо отчистить не только от них.
Dry Gin Профессор Челябинск 11.9K 1.9K
Отв.14  23 Июня 21, 00:08, через 37 мин
Данных про нижний узел отбора в научной литературе нет. Эта тема чистой воды фантазия форумчан. Я не вижу теоретических причин вмешиваться в стабильную работу правильно собранной лабораторной колонны. Она должна качественно разделять без лишних вмешательств.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 17:30
Она и разделяет. Но при кубовом процессе переполняется промежуточными, особенно нижними промежуточными - сивухой. И низкая задержка как раз ускоряет процесс переполнения. Промежуточным просто некуда деваться и они идут в отбор. Поэтому форумчане их и выводят сбоку колонны. Процесс обкатанный и подтверждённый анализами.

Ошибочное мнение про накопление и удержание примесей прилетело с ветки про удерживающую способность, в которой смешали кислое с горьким.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 17:30
Поясни.

До тех пор пока концентрация спирта в кубе выше УС в 10 раз и качественно выстроено разделение, а колонна работает стабильно, у примесей нет возможности проникнуть в отбор.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 17:30
Почему в 10 раз, а не в 9 или не в 11?

С научной точки зрения затопление, оно и есть затопление. А эмульгация наступает после затопления.Кот Бегемот, 22 Июня 21, 17:30
И чем же эмульгация отличается от затопления?Dry Gin, 22 Июня 21, 16:26
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.15  23 Июня 21, 07:45
Промежуточным просто некуда деваться и они идут в отбор.Dry Gin, 23 Июня 21, 00:08
А почему если количество ТТ достаточно для разделения смеси, промежуточные фракции должны идти в отбор? Понятие объём задержки подразумевает под собой полное разделение смеси. Если это не так, то количество ТТ недостаточно и вычислить задержку невозможно. Причём здесь переполнение если колонна должна быть исходно заполнена разделяемыми компонентами? Или высококипящий компонет с течением времени накапливается в колонне и таки прорывается? И на чём это заключение основано?

Почему в 10 раз, а не в 9 или не в 11?Dry Gin, 23 Июня 21, 00:08
Крель Гл.10 п.1.2 с202 Аналитическая ректификация. И на ветке про задержку есть тоже самое.
10 минимальное число, может быть и 100
И чем же эмульгация отличается от затопления?Dry Gin, 22 Июня 21, 16:26
Я не стал повторяться, т.к. на ветке про Захёбывание колонны в вопросах новичков всё излагал, но не вопрос.)

В насадочных колоннах с насыпной насадкой возможны следующие гидродинамические режимы работы:

Плёночный. При небольших скоростях газа жидкость стекает по насадке сплошной пленкой, контакт с газом происходит только на поверхности пленки жидкости, трение между ними незначительно, газовая фаза занимает весь свободный объём и количество удерживаемой жидкости не зависит от скорости газа. Дисперсной фазой при этом режиме является жидкость, а сплошной фазой — газ.

Подвисание. При увеличении скорости газа происходит торможение плёнки жидкости, её утолщение и турбулизация. Режим проявляется в резком возрастании количества жидкости в колонне и повышении гидравлического сопротивления, стекающая жидкость сильно турбулизирована в паровом потоке образуются вихри, однако течение жидкости все еще сохраняет струйно-пленочный характер, а сплошной фазой остается паровая.

Захлёбывание или барботажный, или пузырьковый. Возникает в результате накопления жидкости в насадке. Жидкость накапливается в насадке до тех пор, пока ее сила тяжести не уравновесит сил трения. Накопление жидкости начинается с нижнего слоя и постепенно распространяется на всю высоту насадки.

Происходит инверсия фаз (точка инверсии или точка захлёбывания). Газ перестает быть сплошной фазой и барботирует через слой жидкости. По мере накопления жидкости резко возрастает гидравлическое сопротивление, а увеличения скорости газа при этом почти не происходит.

Эмульгирование или пенный. Газожидкостная дисперсная система(эмульсия) которая возникает после барботажного режима, по внешнему виду напоминающая пену. В этом режиме уже нельзя сказать, какая фаза является сплошной и какая дисперсной.Реализуется режим, при котором достигается наибольшая интенсивность массопередачи, максимальная разделительная способность при максимальной пропускной способности (максимальная производительность). Разделительная способность относительно пленочного выше в 2 раза. При дальнейшем повышении мощности происходит унос флегмы из насадки[/i].

Режим уноса. Газ снова становится сплошной фазой, и жидкость уносится из аппарата в виде брызг вместе с газом. Жидкость почти не поступает на насадку.

Учитывая изложенное выше применительно к непромышленным колоннам можно сделать следующее заключение. Конструктивно неизменной спецификой работы колонн насадочного типа в режиме подвисания, является изменение величины гидростатического давления и гидравлического сопротивления флегмы по высоте царги, что влечёт за собой изменение силы трения встречных потоков на разных уровнях насадки. Усиление на нижних и ослабление в верхних.

При этом существует одна очень важная закономерность: чем выше градиент давления, тем выше разделительная способность и большее число теоретических тарелок.
Dry Gin Профессор Челябинск 11.9K 1.9K
Отв.16  23 Июня 21, 09:49
А почему если количество ТТ достаточно для разделения смеси промежуточные должны идти в отбор?Кот Бегемот, 23 Июня 21, 07:45
А потому, что когда концентрация на нижней тарелке выше определённого уровня, количество ТТ уже не спасёт. А чтобы снизить эту концентрацию, нужно увеличивать задержку и/или отводить вбок.

Или высококипящий компонет с течением времени накапливается в колонне и таки прорывается? И на чём это заключение основано?Кот Бегемот, 23 Июня 21, 07:45
Именно так. Основано на собственном опыте и некотором понимании процесса. Возьми прямоточный сырец и попробуй дожать его до 99°С в кубе при минимальной задержке и без специальных технических решений. Потом расскажешь, какой спирт у тебя получился.

Про эмульгацию. Я год работал по кафаровской схеме. И это именно эмульгация, не инверсия, не подвисание.

А про пену - это какие-то теоретические измышления. На практике даже если ты повышением давления через форсунки получил таки пену, то как только эта пена попадает в насадку, она сразу разрушается и пузырьки принимают размер, примерно равный полостям насадки. В насадке никакой пены нет. Это можно конечно назвать барботажем, потому что да, это барботаж. Но принято называть эмульгацией, потому что другой эмульгации у нас для вас нет)

Покажи мне практическую а не теоретическую спиртовую пену в диоптре, может я изменю своё мнение.
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.17  23 Июня 21, 11:23
потому, что когда концентрация на нижней тарелке выше определённого уровня, количество ТТ уже не спасёт.Dry Gin, 23 Июня 21, 09:49
При правильной работе колонны концентрация выделяемого вещества на нижней или любой другой тарелке соответствует определённой температуре, и до тех пор пока тарелка занята конкретным веществом (или смесью в строго конкретной пропорции) определяющем данную температуру иные вещества или пропорции смесей с более высокой или низкой температурой кипения на ней присутствовать не должны, по другому процесс ректификации будет нарушен. Ректификация должна быть крайне стабильна во времени. Т.е. если в колонне выстроен стабильный во времени температурный градиент, на верхней и нижней тарелке должна быть жидкость с одной (для каждой тарелки своей), неизменной на протяжении всего цикла разделения температурой кипения и одного состава.
Возьми прямоточный сырец и попробуй дожать его до 99°С в кубе при минимальной задержке и без специальных технических решений. Потом расскажешь, какой спирт у тебя получился.Dry Gin, 23 Июня 21, 09:49
Ничего у меня не получится, у меня нет царги с задержкой для разделения смеси в столь низкой концентрации и специальные решения в данном случае практического смысла не имеют.
Про эмульгацию. Я год работал по кафаровской схеме. И это именно эмульгация, не инверсия, не подвисание.Dry Gin, 23 Июня 21, 09:49
Я привёл официальные, научные определения. Можно с ними не соглашаться, ваше право. Механика и последовательность процессов от этого не изменится.

А про пену - это какие-то теоретические измышления.Dry Gin, 23 Июня 21, 09:49
Режим эмульгации, он же пенный в лабораторных условиях крайне неустойчив и практического значения для нас не имеет. Современные СПН по характеристикам ему мало уступают.
Я год работал по кафаровской схеме.Dry Gin, 23 Июня 21, 09:49
Вполне можно и затопить насадку, разделение от этого не остановится. СПН будет выполнять функцию газового сепаратора и все её достоинства сведутся к минимуму. Задержка вырастет, площадь соприкосновения фаз снизится, но работать в принципе будет. Почему нет.
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.18  23 Июня 21, 16:48
когда концентрация на нижней тарелке выше определённого уровня, количество ТТ уже не спасёт.Dry Gin, 23 Июня 21, 09:49
Концентрация примесей на нижней тарелке может расти лишь в двух случаях.
1. Снижение ФЧ.
2. Снижение объёма спирта в кубе ниже ориентировочно трёх задержек.
Способы борьбы нехитрые.
Увеличение ФЧ, если не эффективно, смена царги или снижение нагрузки до минимально допустимого значения. Интерес в этом чисто теоретический. Лично у меня объёмы небольшие, собирать в конце прогона промежуточные фракции и затем их снова запускать оптом нет ни желания, ни возможности.
Кот Бегемот Доцент ZVO 1.7K 507
Отв.19  29 Июня 21, 21:35
Так все же ты ответишь - как быть с промежуточными и теми и теми? Про головные и хвостовые ты начитался, но спирт надо отчистить не только от них.DIMA1965, 22 Июня 21, 23:31
:) Объём промежуточных фракций изменяется прямо пропорционально объёму задержки, минимальное значение 3/1.