Снова пытаюсь нарушить каноны и правила ректификации.

игорь223, спасибо на добром слове.
Jackill, уверен.Вода присутствующая в парах поступающих в колонну на первой 1\4 части колонны почти вся отделится от паров спирта и благополучно покинет колонну.Температура в 20см.от куба в колонне при ее наполненности парами спирта равна примерно 79-81 градусу,водянные пары по любому там сконденсируются.

Тепломассообмен в колонне происходит моль на моль. Поэтому если на питание колонны мы отправили 46 мл спирта, в куб должно вернуться минимум 18 мл жидкости. Иначе она затопит колонну.

Температура в 20см.от куба в колонне при ее наполненности парами спирта равна примерно 79-81 градусу,водянные пары по любому там сконденсируются.

Куда они оттуда смогут уйти? Или там предусматривается их отбор?

Ага, вот вы и подошли вплотную к пониманию функции флегмы в колонне. В бак должна возврящаться практически вся испаренная вода (3-4% - в отбор(на самом деле меньше - ФЧ)). Плюс - концентрация возвращаемой флегмы должна быть немного выше концентрации в баке - это обязательное условие нормальной работы нижней тарелки. Если концентрация та же - нижняя тарелка уже не работает.

Куда они оттуда смогут уйти? Или там предусматривается их отбор?Игорь, 11 Марта 10, 15:33

Игорь, извини,но ты сегодня точно не выспался.      
Куда у тебя девается вода которая поступает в колонну с паром,

Тепломассообмен в колонне происходит моль на моль. Поэтому если на питание колонны мы отправили 46 мл спирта, в куб должно вернуться минимум 18 мл жидкости. Иначе она затопит колонну.
Эта цитата для меня высшая математика.Не понял,чем это грозит? и почему 46 мл.?Игорь, 11 Марта 10, 15:33

Rudy, не вдаваясь глубоко, думаю, что с первой тарелки в куб льется раствор с содержданием спирта, равным его концентрации в жидкой фазе на 1-й тарелке, то есть грубо говоря с крепостью кубового пара. Значит при кубовой концентрации 5% крепость возврата процентов 40...

Если это верно, то поток возвращаемой флегмы должен быть равен объему испаренной воды  плюс увосьмеренный объем испаряемого спирта... грабли какие-то. Возврат получается больше испарения...

Куда у тебя девается вода которая поступает в колонну с паром?Михаил0501, 11 Марта 10, 15:53

Она возвращается в куб. Но ведь речь пошла о том, что нужно так регулировать отбор, чтобы в куб ничего не возвращалось. Вот я и спрашиваю - куда денется вода, если её не сливать в куб?

Не понял,чем это грозит? и почему 46 мл.?

Действительно не выспался, поэтому по мелочам ошибаюсь. Но не в сути. Не 46 мл, а 46 грамм.
Чтобы 46 грамм спирта, которые мы из дефлегматора слили в насадку, не дотекли до куба, нужно этот спирт в колонне испарить. Для этого нужно подать навстречу этому спирту 18 грамм испаренной воды. Она отдаст тепло спирту, испарит его, а сама сконденсируется. Если её не слить в куб и не отобрать, она никуда из колонны не денется и заполнит её.
Так что идея с невозвратом флегмы в куб не пройдёт.

Rudy, Так все и происходит,если бы колонна не была заполнена спиртом (парами)например до 2\3 то естественно флегма бы не дошла бы до первой тарелки так как на ней была бы температура кубовой жидкости,а так как колонна заполнена спиртом, то флегма не успевает переиспариться и попадает на тарелку с более высокой концентрацией чем в кубе.Это я видел практически при попытке отбора с нижней тарелки барды.

Так что идея с невозвратом флегмы в куб не пройдёт.Игорь, 11 Марта 10, 16:03

В куб возвратится вода которая отдаст свою энергию парам спирта а сама сконденсировавшись покинет колонну.Спирт который попал в колонну из куба будет отобран.
Как же тогда работает старт стоп при избыточном отборе с датчиком в 1\3.
когда срабатывает старт стоп значит концентрация спирта в 1\3 понизилась,значит избыточный отбор.Но в 2\3 температура стоит как вкопаная,значит флегмы хватает для стабильной работы колонны.По наполнению колонны спиртом и увеличении флегмы температура в 1\3 восстанавливается и если уменьшить отбор и сделать его таким же как поступление процесс стабилизируется.

Михаил0501, у меня назрел вопрос. Можно ли найти в колонне такую точку, из которой возможен отбор только воды? В кубе жидкость произвольной градусности, отличной от нуля. Сдается мне. что невозможно слить в куб только воду, если пар из куба не состоит только из воды. Поправьте, если я не прав.

Ты прав.

Значит при кубовой концентрации 5% крепость возврата процентов 40...Игорь, 11 Марта 10, 16:03

Так бы оно и было, если бы была просто серия СА. Но в колонне крепость растет значительно медленнее (идет обеднение флегмы в тарелке за счет преимущественного испарения спирта наверх), поэтому крепость возвратной флегмы заметно ниже. При крепости в баке 40% (крепость пара 79%),ФЧ=5 возвращаемя флегма будет иметь крепость порядка 73%(а не 79). А если снизит ФЧ до 3-х - крепость возвратной флегмы упадет до 70%. Если уменьшать ФЧ еще - до критического, крепость упадет до крепости в баке и нижняя тарелка перестанет работать.

Михаил, у меня не получается думать в предлагаемых тобой терминах, поэтому я не могу внятно ответить на твои вопросы. Я могу показать графики параметров в колонне в разных режимах, если тебе это поможет.

Естественно ты прав.Я просто не писал об этом как само собой разумеющееся.
Чем выше по колонне граница спирта тем меньше спиртуозность возвращаемой воды в куб.С водой и возвращается часть спирта,и если граница спирта где то на уровне 2\3 колонны то возвращаемая флегма ниже по спиртуозности кубовой жидкости и как писал Руди первая тарелка не будет работать.
Это ясно.

Михаил0501, не может крепость возвратной флегмы быть ниже крепости жидкости в кубе! И в момент "первая тарелка перастает работать" ее функцию начинает выполнять вторая тарелка! И как бы высоко ты не поднимал границу спирта, в куб флегма упадет крепче, чем содержимое куба.

SerjNSK, согласен полностью.
И кажется понял почему при большом ФЧ увеличивается разделяемость и укрепление.Дело в том что возвращаемая флегма в куб имеет высокую спиртуозность и попадая в куб с высокой температурой она мгновенно испаряется и намного увеличивает спиртуозность пара.Значит тоже самое кол-во тарелок начинают работать с более высоким % спирта,как если бы небыло избыточной флегмы.А увеличение ТТ это просто метод измерения разделения колонны,который не связан с реальными тарелками.
Старые мозги,долго доходит.

Михаил0501, не может крепость возвратной флегмы быть ниже крепости жидкости в кубе! И в момент "первая тарелка перастает работать" ее функцию начинает выполнять вторая тарелка! И как бы высоко ты не поднимал границу спирта, в куб флегма упадет крепче, чем содержимое куба.
SerjNSK, 11 Марта 10, 17:32

Все правильно, но немного не так. Как только первая тарелка перестала работать (концентрация флегмы на ней стала такой-же, как в баке и пар пролетает мимо нее не конденсируясь) вместо нее действительно начала работать вторая, но еле еле. Т.е. крепость стекающей с нее флегмы только чуть выше кубовой. И эта флегма, попав на первую тарелку, испарит лишний спирт и в куб сольется флегма с кубовой концентрацией. Тут трудно рассказать куча циферок нужна.

Процесс идет очень резко. При снижении ФЧ до критического все меняется плавно, но, как только оно стало чуть ниже - очень быстро выходят из режима все тарелки исключая несколько верхних. В насадочной колонне все несколько размазывается, но все равно имеет место довольно резкий переход. Это хорошо видно по термометру колонны.

Михаил0501, опять же, все сильно не так. Действительно флегма, стекающая в колонну имеет крепость большую, чем в баке. Но ее количество (масса спирта в ней) меньше, чем масса уходящего из бака спиртового пара. Поэтому в бак всегда возвращается меньше спирта, чем уходит с паром. Меньше именно на то количество спирта, которое ты отбираешь из дефлегматора. Если отбор прекратить, то количество спирта (и воды) уходящее из бака, станет в точности равно количеству спирта в возвратной флегме. В стационарном режиме ессно.

Уважаемые гуру объясните, что лучше, ректификация с ф. числом 1 проведенная 4 раза, или один раз с ф. числом 4. вопрос только о качестве.

При ректификации спирта минимальное ФЧ должно быть не меньше минимума, равного 2 с копейками. При ФЧ-1 ректификации не будет.

Игорь, Rudy,не могу понять,если не будет в колонне подпитки парами спирта,а перед этим колонна выведена на рабочий режим (работа на себя)и в колонну поступают пары воды,какое будет ФЧ при давлении в кубе скажем 20 мм. рт. ст.Я понимаю что при разном давлении разное ФЧ.Какое оптимальное давление с точки зрения производительности и качества должно быть в кубе.Я понимаю вопрос сложный и неоднозначный,может быть на разных этапах ректификации применять разное давление,в зависимости от поставленной задачи.

Михаил, ФЧ определяется только величиной отбора спирта. Оно равно отношению объема возвращаемой в колонну флегму к объему отбираемой. При работе на себя (нет отбора) ФЧ=бесконечности, при полном отборе - нулю. Оно, в общем случае, не зависит от давления в баке, потока пара и т.д. Т.е. объем флегмы - меняется, но, если отбор основан на делении потока флегмы из дефлегматора в заданном соотношении - ФЧ не меняется.

А вот если отбор построен по приципу отбора заданного потока - тогда зависит. Чем польше поток пара (при фиксированном отборе) - тем больше будет ФЧ и наоборот. Чаще всего получается именно последний вариант, сделать деление потока в заданном соотношении - трудно.

Оптимальное ФЧ зависит от предпочтений. Если нужна высокая производительность - его уменьшают до минимума, если качество - несколько увеличивают. При отборе голов (качество) ФЧ следует держать максимально возможным (лучше - бесконечным с периодическим сливом).

От потока пара зависит ВЭТС(высота эквивалентной теоретической ступени) насадки. Обычно она увеличивается с увеличением потока, т.е. эффективное число тарелок в колонне уменьшается и качество падает. Есть способ определения оптимального потока, я про него писал, но он несколько сложноват, для него нужна автоматизированная система отслеживания отбора по температуре в колонне. Поэтому выбор потока пара (ниже захлебного) опять же определяется предпочтением скорость/качество.

Rudy, лопухнулся с первым вопрос-ответ,хотел спросить,хватит ли возвращаемой флегмы,если отбор будет равен поступлению спирта в колонну,при давлении в кубе 20мм.рт.ст. и 40% раствор спирта в кубе,при условии рабочего состояния колонны.Можно посчитать?
С 2 и 3 ответом ясно.С головами я разобрался,концентрирую их по проводимости и держу такую концентрацию,все время ректификации.Регулируя отбором,а отбор охлаждением дефлегматора,здесь периодический слив голов не нужен.Теперь это касается 4-го,  уменьшение ВЭТС.
По 4-му,Это можно выборочно применять.Не сможешь посчитать,какое примерно давление предпочтительно держать при отборе голов?

Михаил0501, отбор спирта равен поступлению только в одном варианте- простой дистиллятор! А у него нет вообще никакой возвратной флегмы!