Алгоритмы работы ректификациооной колонны

А если на трети предзахлёбного давления? Всё равно колонна захлебнётся?Miroschnik, 24 Февр. 14, 14:14

Нет, не захлебнется.

Что лучше?Miroschnik, 24 Февр. 14, 13:40

лучше стабилизировать скорость пара. стабилизация мощности или давления это производные которые уменьшают но не устраняют недостатки.

Это?

нет. это интересно, но немного не то. начало ролика только подходит. все намного проще. ставим шайбу в трубу. измеряем разность давлений до и после этой шайбы. разность давлений прямо пропорциональна скорости пара. это используем для изменения подводимой мощности. потерями энергии  можно пренебречь т.к. мощности тэнов достаточно для компенсации потерь.
P.S. интересно как дросселирование повлияет на ректификацию? там в ролике про уменьшение температуры и подсушивание пара. для ректификации это синоним уменьшения хвостов и увеличения крепости. может сюда копать???  

Интересная мысль использовать дифманометр, но зачем нам шайба?
измеряем на 1/2 трубы и на входе в дефлегматор.
Или в кубе и дефлегматоре я думаю что MPX5010DP вполне для этого сгодиться,
вот только как с конденсатом бороться при диф включении, разделительные мембраны наверное помогут.

Интересная мысль использовать дифманометр, но зачем нам шайба?
измеряем на 1/2 трубы и на входе в дефлегматор.hunter507, 23 Июня 14, 08:21

В дефлегматоре разве не атмосферное давление? Если - ДА, получается, что для одной и той же колонны, одной и той же крепости СС, скорость пара есть функция давления.
В колонне. И в кубе тоже.

Мои размышления по теме : поиск правильного  алгоритма отбора при кубовой ректификации.
Если принять два постулата кубовой ректификации, такие как:
1.   При постоянном отборе постоянно меняются (уменьшаются) концентрации НКК в отборе;
2.   При постоянной концентрации в отборе НКК необходимо уменьшать отбор, т.е увеличивать количество флегмы
то приходим к приблизительной схеме отбора. Она заключается в том, что на самом деле имея не бинарную смесь в кубе, при необходимости разделения отбора по фракциям, алгоритм не может быть простым.
Итак, что мы хотим иметь на выходе?
1.   Высококонцентрированные неисправимые головы;
2.   Концентрированные подголовники для последующей отдельной перегонки;
3.    Шею. Загрязненный спирт головными фракциями но поддающийся переработке в следующей ректификации;
4.   Тело. Товарный спирт определенной заданной крепости;
5.   Хвосты исправимые при добавлении в последующую ректификацию;
6.   Хвосты неисправимые. На хоз нужды или на  выброс.
Количество фракций может быть или больше или меньше, но суть от этого особо не меняется.
Сразу оговорюсь, что все значения по отборам и времени приблизительные, здесь я пытаюсь донести общий принцип построения алгоритма правильного отбора при кубовой ректификации.
Кроме того, на повторяемость результата зависит и постоянство навалки в куб (объем и крепость) от ректификации к ректификации.
Определяемся, по какому принципу будем отбирать тот или другой продукт.
Предлагаю 1-ю фракцию отбирать с изменяемым флегмовым числом. То есть  с постоянной концентрацией головной фракции. При таком отборе происходит постоянное уменьшение отбора от большого вначале к малому в конце.  Приблизительно это выглядит следующим образом:

После работы на себя (окончание работы на себя – устаканивание температуры в верхней части колонны+время на накопление голов в верхней части насадки) включаем отбор с заранее определенной скоростью. Она заметно выше применяемой в настоящее время, но скорость отбора с каждой единицей времени (в этом случае нужно зависеть от времени т.к. изменения температуры в кубе почувствовать сложно). Величина наклона прямой на графике определяет постоянство отбора по концентрациям.  Может определятся  разными методами (проба Ланга, проводимость, органолептически и т.п.). При уменьшении отбора до значений, при которых дальнейшее уменьшение приведет к неоправданному замедлению процесса переходим на отбор подголовников, исправимых голов.
Отбор подголовников предлагаю проводить при постоянном флегмовом числе, то есть при постоянном отборе и уменьшением концентрации НКК в данном случае голов.
Окончание отбора подголовников можно вести по выполнению одного или нескольких  условий. Например по расчетному количеству неисправимых и исправимых голов от навалки в кубе. Это можно сделать программно по температуре закипания (спиртуозность) и по скорости нагрева (количество жидкости)  берем определенный процент от АС в кубе. По весу, по расходу, по уровню и т.д. как будет удобно.
Я не знаю, почему в автоматике не используются электросчетчики с выходом на процессор. Легко считать количество эл. энергии за единицу времени. Мощность.
Далее переходим к отбору тела. Так как нам нужна постоянная концентрация спирта в отборе мы принимаем  второй вариант отбора (с  постоянно уменьшаемым отбором спирта)
Для построения кривой отбора нам нужны несколько контрольных точек. Первая точка – максимальное количество спирта при начале отбора.  Вторая точка- максимальное количество отбора при температуре 96*С в кубе. Для более правильного построения графика зависимости отбора по температуре в кубе можно определить еще несколько контрольных точек на середине графика. Остальные точки строятся экстраполяцией. В итоге получается кривая, похожая на прямую линию. Для упрощения обработки данных можно принять график за прямую линию и программно её определить.  Еще раз намоминаю, что наклон этой линии является индивидуальной для каждой колонны. Крутизна графика показывает на добротность колонны и чем круче наклон, тем колонна лучше.
После достижения 96*С отбор тела заканчивается и начинается отбор хвостов. Предлагаю отбор исправимых хвостов вести при постоянной скорости, по температуре в кубе. До 98*С. Далее отбор неисправимых хвостов при постоянном, возможно бОльшим отбором, чем отбор исправимых хвостов.
Далее по желанию – делаем продувку колонны паром или общий стоп. 
Для чего все эти телодвижения? Для более качественного спирта (смотрим постулат 2) . Если отбор не меняется со временем, значит концентрация НКК ИЗМЕНЯЕТСЯ  не в сторону увеличения, а только в сторону уменьшения. То есть, при постоянном отборе тела происходит  уменьшение спирта в отборе.
Второе -  сокращается время ректификации, следовательно уменьшается потребление эл. энергии, воды, уменьшается новообразование примесей при контакте горячего спирта с кислородом.
Хочу остановиться на механизме определения максимального отбора в контрольных  точках.
Для определения максимально возможного отбора  для данной температуры в кубе и для данной колонны воспользуемся известным нам условием. Условие это – повышение температуры в 20 см от низа насадки на 0,2*С.  Это первое. Второе- постоянство концентраций спирта в кубе колонны для данной температуры. Для выполнения второго условия необходим возврат спирта в куб после его отбора. Отбор ведем с определением скорости. Исходя из этих двух условий  проводим контрольные отборы с постепенным увеличением скорости отбора (не забываем сливать спирт в куб). Определяем скорость, при которой происходит залет дельты температур. Дельта температур показывает на качество спирта , понятно, что при уставке дельты в 0,1*С величина отбора будет меньше, а качество спирта выше. Определившись с необходимой дельтой проводим тестирование колонны на разных температурах (через 4, 2, или один градус в кубе) у кого насколько хватит терпения. Либо строим график экстраполяцией.  По контрольным точка определяем максимальные отборы для каждого градуса в кубе. Дальше, берем запас либо по дельте, либо по отбору строим график и забиваем эти значения в программу процессора. Вот и все.

ребят, дико извиняюсь но хочется задать простой вопрос как человеку немного далекому от электроники. Вот все эти по моему чудовищные заморочки с автоматикой и улавливания хвостов исправимых и не очень - зачем? Не проще ли пожертвовать последними 100 граммами спирта и тупо отрубить колонну при достижении допустим температуры в 96-97 градусов? По моему это очень сильно упрощает любую автоматику и удешевляем сам процесс. Или я очень здорово ошибаюсь? 
ЗЫ
Мне просто не хочется эстетствовать. Я пишу ТЗ для автоматчика, то есть конструктора автоматики для рекколонны и мне подумалось что готов хвостами пожертвовать ради только одного, экономии времени работы всей системы. А последние 100 грамм как мне кажется сильно усложняют весь процесс.

Ошибки в рассуждениях.loi_28, 03 Янв. 15, 19:11

НУ-ну.

улавливания хвостов исправимых и не очень - зачем?Гудвин, 05 Янв. 15, 00:24

Если одна ректификация в месяц, то незачем.

Гудвин, Если куб у тебя кубовый,то наверно можно пожертвовать хвостами.
А если там всего 4-5 АС, то очень много теряется. После прекращения отбора товарного спирта беру ещё не менее литра "хвостов", в конце  датчики Т в обоих царгах под 90,но спирт еще без запаха.Отправляю его в следующую ректификацию.
Голов грамм 300, хвостов литр, очень большие потери для всего 4-5 литров.

wow,

НУ-ну.wow, 05 Янв. 15, 11:13

Прошу прошения может я груб, но:
1.

4.   Тело. Товарный спирт определенной заданной крепости;wow, 06 Окт. 14, 19:35

Вы считаите что при кубовой рект., даже если отобраны все головы можно задать отбор тела любой концентрации (ну скажем 76%)без ухудшения качества (проскальзывания промежуточных и хвостов)?

Гудвин, Если куб у тебяsvarnoy, 05 Янв. 15, 11:26

8 (+/- 200 грамм) литров АС с 20-22 литра СС. Голов 200-250 грамм отбираю со скоростью 1 капля в 2-3 секунды (8-10 часов) Иногда вообще на ночь оставляю часов на 14. Тогда скорость отбора устанавливаю 1 капля в 4-5 секунд.
  Хвостов не более 400-500 грамм. Раньше брал, теперь не заморачиваюсь. Заметил два скачка температууры в конце. Когда второй скачек кончается сразу же прут хвосты.
Секрет четких хвостов прост на мой взгляд. Это отбор чуть ниже среднего (не более 500) грамм. То есть я весь спирт отбираю весьма с небольшой скоростью. Если отбирать выше 500 грамм то хвосты лезут сразу. То есть температура лезет скачкообразно и практически трудно стабилизируется. Точнее стабилизировать можно отключением отбора но после возобновления сразу же опять лезет вверх.
А когда отбираешь не очень быстро то в конце есть скачек температуры на 0,2°-0,3°, затем давольно длинная полочка, а потом медленное но уверенный рост температуры практически еще на 0,3°-0,4°. Так вот хвосты лезут когда от стабильной температуры работы колонны температура залезет вверх на 0,6°-0,7°.
Я выставляю конец работы обычно + 1,5°+1,6° к температуре стабильной работы на Овене и ставлю порог срабатывания 1° потому что если выставить меньше порог срабатывания ОВЕН иногда пролетает порог отключения. Я так пару раз хвосты ловил.
Я несколько раз пробовал в ручном режиме отжимать хвосты и самое максимальное что мне удалось отжать это 80 грамм товарного спирта (обычно не более 60-70 грамм), по этому у меня нет старт-стопа, так как считаю его нафиг не нужным.