Зависимость числа теоретических тарелок от флегмового числа для СПН

Одна из наиболее эффективных насадок - СПН. ВЭТС - порядка 1,5-2 сантиметра, в полутораметровой колонне имеем до 75-100 теоретических тарелок. Красота!
10 тарелок (нижние 15-20 сантиметров) - укрепляющая часть, остальные метр тридцать - разделяющая... Это уже все вызубрили и запомнили.
Гладко было на бумаге, да забыли про овраги.
Такое разделение колонна с СПН действительно показывает, но только при работе на себя, при бесконечном ФЧ. При начале отбора, когда ФЧ становится конечным, картина меняется. Если ФЧ становится меньше 70-ти, высота одной ступени разделения начинает увеличиваться, и значительно.

Если при работе на себя колонна с СПН имеет 100 тарелок, то при ФЧ=50 - уже около 90, при ФЧ=30 - 70.
Но мы таких больших ФЧ не используем.
ри отборе голов, когда у большинства коллег ФЧ=10, наши 100 тарелок превращаются в 40-50, это еще приемлемо.
Но при отборе спирта, когда ФЧ= 3-4, из 100 тарелок остаётся в лучшем случае 10-15.
Не знаю как эти данные коррелируют с расчетной схемой Руди, основанной на теоретических расчетах тарельчатой колонны.я нарыл эту информацию у Креля. Он проводил эксперименты с колонной д.30 мм высотой 1,15м со спиральной насадкой 2х2х0,2мм. Как пишет Крель, эти данные получили подтверждение исследованиями Науманна и Лейбница.
Я не знаком ни с Крелем, ни с этими двумя исследователями, но у меня нет оснований ставить под сомнение результаты их исследований.

Наверное поэтому многие коллеги не получают спирт крепче 96-96.5%

Наверное поэтому у меня не получается управлять отбором, устанавливая термодатчик в нижней трети - на уровне третьей тарелки температура в процессе ректификации поднимается ощутимо - больше градуса при изменении кубовой спиртуозности от 40 до 5%.

Игорь, дай ссылку на источник информации о том, что высота ТТ у колонны со СПН так сильно растет при работе на реальных ФЧ. Интересно посмотреть на зависимости этого роста от диаметра колонны и давления, если там есть эти данные.

Второй момент - спирт выше 96,5%, получаемый после окончательного отбора головы -  я считаю вполне товарным. Можно и за 97% получать совершенно реально. (Вопрос в том, что мы отсекаем и куда.)
Уменьшив отбор вдвое - втрое, что при наличии автоматизации влечет за собой только некий дополнительный расход время и электирчества.
Или проведя повторную ректификацию неразбавленного СР. Что в общем то - то же самое.

  Ведь и в промышленности спирт не загоняют за 97, цифра эта  только косвенно указывает на процент примеси. Но не давая информацию о составе этих примесей.
Поэтому, если голова отогнана, а хвосты прочно сидят в кубе - примесью этой будет вода (неучитывая промежуточные фракции, которые для меня невнятны и по-любому неотделимы при ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ректификации.

Вообще, я рассматриваю ректификацию периодическую именно так. Разделение трехкомпонентной смеси.
А именно - голова, тело, хвост.
Голову нужно отсекать как можно тщательнее, по твоим данным - может быть еще медленнее, чем принято в нашей среде. Именно для работы с большим числом ТТ

Когда голова отобрана - колонне остается делить тело от хвоста - а здесь как раз много ТТ не нужно - отбор можно регулировать вообще по крепости продукта
То есть - получаешь выше 96 - 96,5% - все в норме, колонна дает товарную крепость (и качество)

Хвосты четко видны по температуре. Тут варианта два - отбирать на последующие ректификации или дожимать. Я - дожимаю старт стопом. Поскольку это режим пограничный - отбор сильно уменьшаем - увеличиваем число ТТ для создания эффективного разделения (опять есть, что разделять)

То есть, вопрос о количестве ТТ сводится к обсуждению необходимости и достаточности их количества

Игорь,у тебя не получается управлять отбором с 1\3 колонны потому что ты используешь те же методы и приемы как и с установкой датчика в 2\3 колонны.Проведи эксперимент запомни Т* в 1\3 и 2\3 колонны при работе колонны на себя.Затем поставь слегка избыточный отбор и следи за Т* в этих точках. Т* в 1\3 начнет расти в 2\3 будет оставаться на прежнем уровне до достижении Т* в 1\3 на 05-07 градуса больше чем при Т* работы на себя.Только тогда Т* в 2\3 сдвинется с места.И только при достижении в 1\3 Т* на 1.2-1.5 градуса больше начнет изменяться Т* в дефлегматоре.
Я при установке Т* для старт стопа в 1\3 колонны (это в 25см.от куба ) устанавливаю стоп отбора на 0.5 градуса больше чем Т* при работе на себя.
Старт стоп отжимает спирт из куба досуха.Конечно нужно время.
Можешь это убрать,стереть,на твое усмотрение.

Извините за задержку ответа - не видел этого поста в "непрочитанных темах"

Игорь, дай ссылку на источник информации игорь223, 24 Дек. 09, 06:22

Крель, страница 145, там-же и график, на котором видно, что при ФЧ=5, количество ступеней нужно множить на коэффичиент примерно 0,25, а при четверке-тройке - ... наверное 0,15.

Данные для колонны д.30 высотой 1150мм  со спиралями 2х2х0,2мм. Очень близкий к нашему вариант.


Я не фанат 97% с плюсом. Я говорю совсем о другом. Если на выходе из узла отбора крепость не доходит до 97%, то о количестве ступеней разделения в 50 или 100 нечего и говорить. если крепость на выходе 96-96,5 значит при отборе тела наша колонна разделяет на 10-15 ступеней, не больше. А вот при отделении голов, когда ФЧ можно довести и до 50-70, разделение действительно достаточно высоко.

Ну а если при отборе колонны имеет 10-15-20 ступеней, говорить о том, что на уровне 1/3 у нас уже спирт нелепо. Там уровень 3-4 ступени. А на этих уровнях температура серьёзно зависит и от кубовой спиртуозности, и от отбора, что я и наблюдал, после чего навсегда отказался от столь низкого расположения термометра. Самый низкий уровень, в котором я не увидел зависимости температуры при работе с отбором и без него  - середина колонны, поэтому сейчас я делю царги на на 100 и 50 см, а на 80 и 70.

Михаил0501, уровень 1/3 колонны при работе "на себя" соответствует 15-20 ступеням разделения, а при ФЧ=4- примерно 3-5 ступеней. Состав флегмы и пара в этом уровне очень зависит от самого факта наличия или отсутствия отбора, а не от его интенсивности. При останове отбора у меня там устанавливается температура примерно равная температуре в дефлегматоре, а при отборе с ФЧ=4 она в начале ректификации выше температуры в дефлегматоре на 3-4 десятых, а в конце - почти на градус. Поэтому не получается управление. Нет четкого критерия для снижения отбора.

Ну а если при отборе колонны имеет 10-15-20 ступеней, говорить о том, что на уровне 1/3 у нас уже спирт нелепо.
Игорь, 27 Дек. 09, 12:17

.

Совершенно верно, 30 см насаки при ДВН 37 мм дают вначале погона при кубовой спиртуозности 45% - 95%, при 5% - 88-90%.

В среднем выходит 92, проверено на абсенте

Михаил0501, уровень 1/3 колонны при работе "на себя" соответствует 15-20 ступеням разделения, а при ФЧ=4- примерно 3-5 ступеней.Игорь, 27 Дек. 09, 12:17

А что ты называешь "ступенью разделения"?

Состав флегмы и пара в этом уровне очень зависит от самого факта наличия или отсутствия отбора, а не от его интенсивности. При останове отбора у меня там устанавливается температура примерно равная температуре в дефлегматоре, а при отборе с ФЧ=4 она в начале ректификации выше температуры в дефлегматоре на 3-4 десятых, а в конце - почти на градус. Поэтому не получается управление. Нет четкого критерия для снижения отбора.

Что-то я не понял. То, что ты сказал говорит как раз о том, что это место очень подходит для установки датчика температуры и регулировки отбора по его показаниям. А то, что при твоем методе регулировки температура в этой точке изменяется, говорит о том, что твой метод регулировки плох и не обеспечивает стабилизацию режима работы колонны.

Так чем же он подходит? Тем, что в начале ректификации там нужно поддерживать одну температуру, к концу - на градус выше, а в середине - нечто среднее? Это уже не регулирование, а замена одного геммороя другим.
Я ставлю датчик выше середины, и когда крепость там снижается до 94-95%, считаю, что разделяющая способность колонны при таком ФЧ недостаточна, и увеличиваю ФЧ минимум вдвое, а если это не даёт эффекта - совсем останавливаю отбор. Температура в этом уровне зависит только от фактической разделительной способности колонны и практически не зависит от кубовой спиртуозности.
Температура в уровне 1/3 зависит в первую очередь от кубовой спиртуозности, и уже во вторую - от разделения колонны.

Как всегда, начали за здравие, кончили за упокой.

Мото, как раз в тему. То, что я описываю в стартовом сообщении как раз объясняет почему у меня не получается управлять по 1/3. Вроде всё верно - 30 сантиметров - 10-15 тарелок, вроде должна уже укрепляющая часть кончиться - ан нет. Не выходит. Теперь мне ясно, что в этом уровне 15-20 тарелок только при работе на себя. При ФЧ=3-4 - совсем другая картина.

Вроде всё верно - 30 сантиметров - 10-15 тарелок, вроде должна уже укрепляющая часть кончиться - ан нет. Не выходит. Теперь мне ясно, что в этом уровне 15-20 тарелок только при работе на себя. При ФЧ=3-4 - совсем другая картина.Игорь, 27 Дек. 09, 20:13

Игорь, у меня температура под узлом отбора стоит как вкопанная, на бражной колонне с 25 сантиметров насадки, ровно как на ректификационной, 78,4 пока в кубе не остается процента 3-5 спирта.
Только 96 вначале, а к середине уже 94, а темпертура не меняется.
Почему?

Температура в 1/3 колонны зависит в первую очередь от режима работы колонны. При правильном выборе ФЧ она в течении всей ректификации (от 40 до 3% в кубе) стоит очень точно - хоть до сотых градуса.

стоит очень точно - хоть до сотых градуса.Rudy, 27 Дек. 09, 20:23

Руди, по твоим графикам этого не видно. Температура в этом уровне во всех графиках уползает вверх на 0,5 градуса, а то и больше.

При правильном выборе ФЧ она в течении всей ректификации (от 40 до 3% в кубе) стоит очень точно - хоть до сотых градуса.Rudy, 27 Дек. 09, 20:23

Циклическая ссылка.
Для чего тогда измерять эту температуру? Зачем измерять константу, стоящую на месте "до сотых"?
Для того мы её и измеряем, чтобы пор её изменению корректировать ФЧ.
Но от ФЧ зависит номер тарелки, который соответствует уровню 1/3.
От номера тарелки зависит температура в этом уровне.

Считаю необходимым очередной раз подчеркнуть. Никого ни к чему не агитирую. Я понял причину своей неудачи с измерением в 1/3. Никого не собираюсь убеждать в правильности или неправильности такого метода. Измеряй хоть в кубе это всего на две тарелки ниже, чем в кубе - дело твоё.
Я давно уже понял, что те выводы, которые ты получаешь на своей плёночной системе, никак не могут быть применены к колоннам с насыпной насадкой. И последний промах с давлением - очередное тому подтверждение. Поведение колонны, в которой не насадка, а несколько растянутых нитей мочалки - это одно, а колонна, заполненная шариками или уплотненной СП с сомкнутими витками - это совсем другое. И было бы неразумным переносить выводы, полученные на одной системе, на другую. Тем более неприменимы к насадке результаты, полученные на модели тарельчатой колонны именно потому, что ВЭТС в насадочной колонне есть функция разных параметров, в первую очередь - ФЧ.

А мой опыт как раз говорит о том, что результаты полученные для тарельчатой колонны очень хорошо применимы и к насадочной колонне.

А верить или не верить им - личное дело каждого.

Руди, я как-то пропустил информацию о том, что вместо распушенной вдоль трубы мочалки ты стал использовать насадку в колонне.

А с каких пор мочалка перестала быть насадкой?

А с каких пор мочалка перестала быть насадкой?
Rudy, 27 Дек. 09, 22:02

После появления доступной СПН.

Неразрезанная мочалка, растянутая нитями вдоль колонны, не может считаться беспорядочной насыпной насадкой. Это разновидность пленочной колонны. В частности, потому, что её гидравлическое сопротивление, статическое и динамическое удержание флегмы и площадь тепломассообменной поверхности на порядок ниже, чем у шариков, сёдел, колец Рашига, спиралей, и даже у керамзита.

Ну-ну...

Я думаю, вы оба понимаете, что и как происходит на самом деле, просто не желаете договориться 

Поведение температуры в укрепляющей части колонны ОДНОЗНАЧНО зависит от ФЧ. Это шикарно видно на бражной колонне. Если ФЧ велико (ИМХО выше определенной "точки перегиба") - на 500 мм выше куба температура стоит колом долго и нудно.
При увеличении отбора наступает момент, когда Т500 начинает ползти вверх.
То есть режим работы БК из недоректификации переходит в режим дистилляции (осушается насадка), тепломассообмен недостаточен

Ну дак вот, если отбирать явно ниже номинала - можно работать по 1/3. Если отбор делать близким к ФЧ 3-4, по 1/3 резко увеличивается число стартстопов.

П.С. Самое смешное, что (я подозреваю) средний выход продукта и его качество будут одинаковы.

Колонну можно стабилизировать по температуре практически в любой ее точке. Главное делать это правильно, с учетом положния этой точки.

А саму точку разумно выбирать именно такую, в которой изменение температуры наиболее чувствительно к изменению режима работы колонны. При этом существенно упрощается регулирование.

Я уже рисовал, зависимость чувствительности температуры к изменению режима работы в разных точках колонны. Она растет с приближением к ее началу. С учетом большого числа факторов оптимальной является зона от 1/5 до 1/3 колонны.

А вопросы веры и заблуждений - личное дело каждого.