Манометры

Клим, 50-60 мм.рт.ст это очень большое давление (700-800 мм.в.ст)
Для того, чтобы флегма могла протиснуться в дефлегматор, её слой должен быть около метра!
Предполагаю, что режим у тебя такой.
Если ниже 700 мм.в.ст пар у тебя не проходит в дефлегматор, значит слой воды не выпускает его из куба. При этом давление растет, доходит до 800 мм, происходит выброс пара, а вместе с ним и флегмы из колонны в дефлегматор. При этом давление падает, но поток газа таков, что флегма не сливается в куб, постепенно наполняет колонну и перестаёт выпускать пар. Процесс повторяется.

Не забывай, что максимальная скорость пара в свободном сечении колонны - 1,2 м/с. При твоём диаметре это соответствует 800 ватт нагрева при спиральной призме или 700 ватт при шариках.

По моим наблюдениям на насадке из шариков, максимальное давление в кубе  не должно превышать 35-40 мм.рт.ст, что соответствует 500+-10% мм.в.ст (5кПа) на 1 метр высоты насадки.

Короче говоря, Клим, очередной раз будешь экспериментировать, установи давление не больше 30 мм.рт.ст, а затем повышай.

По моим наблюдениям на насадке из шариков, максимальное давление в кубе  не должно превышать 35-40 мм.рт.ст, что соответствует 500+-10% мм.в.ст (5кПа) на 1 метр высоты насадки.
Игорь

Сразу при включении или после перерыва и повторном включении,именно при этом давлении колонна работает нормально.Медленно подымается до 60,затем либо захлёб,либо оперативное вмешательство,но уже нормальный отбор не установить даже снизив до 50мм и 40мм рт.ст.
Ещё наблюдение.
Устав боротся с колонной,поставил на полный отбор,потихоньку добавил мощность и результат - 700мл\час при давлении в кубе 80мм рт.ст.!!!Это при полном-то открытом отборе.

У меня похожая история. При повышении давления ло 60 мм.рт.ст флегма начинает заполнять дефлегматор. Нормальный режим удается восстановить только отключив нагрев и сбросив давление, чтобы флегма, заполнившая колонну и дефлегматор, слилась в куб. После этого снова всё восстанавливается.
Ты, стремясь к высокой производительности, устанавливаешь запредельную мощность, колонна не справляется с таким потоком пара и не сливает флегму в куб. Высокий столб флегмы в свою очередь не пускает пар в колонну. Колонна не работает. В этом вся причина. Будешь держать не больше 30-40 мм.рт.ст - всё будет в порядке.
Кстати, какая у тебя при этих безобразиях мощность? И на какой это насадке?

Игорь, в колонне нет столба флегмы. Если он образовался - это полный финиш.
А такой эффект я проходил, тут все просто и если есть манометр - легко наблюдаемо. Картинка такая. Ставишь некоторое давление - все работает. Немного повышаешь нагрев и снова смотришь. Давление сначала растет (секунды), потом стабилизируется. При некотором давлении (нагреве) рост давления не останавливается, а, наоборот ускоряется и давление растет до полного захлеба. Чтобы вернуть обратно, приходится снижать давление намного ниже начального и ждать, пока все не устаканится.

Сопротивление колонны резко возрастает, когда она заполняется флегмой. Чем больше флегмы - тем выше сопротивление колонны - флегма заполняет промежутки в насадке и затыкает проток газа.

Поэтому эта картина строго зависит от отбора. При полном отборе захлеб вообще не возникает - нет флегмы - но тогда это не колонна. Чем меньше отбор - тем при меньшем давлении возникает захлеб. Это нужно просто проснять один раз и учитывать.

Игорь, в колонне нет столба флегмы. Если он образовался - это полный финиш.Rudy, 27 Окт. 08, 22:01

Нет и не должно быть - разные вещи. Так, как ведет себя колонна Клима и его огромное давление говорит о том, что там есть столб.
Полный финиш при заполнении колонны флегмой- под вопросом. Стабников (стр.138-140) считает по другому. По его мнению это настолько эффективный режим, что его нужно поддерживать искуственно. Разумеется речь идет не о простом заполнении колонны неподвижной флегмы, а о поддержании особого режима, когда не пленка жидкости омывается потоком пара, а наоборот -  пузырьки пара поднимаются в толще опускающейся флегмы.
Такого режима невозмодно добиться в рыхлой, неплотной насадке. Пар не разжделяется на пузырьки, а собирается в большие "бульбы" и ведет к таким картинкам на манометре, которые наблюдаешь ты. В плотной насадке образование крупных бульб пара затруднено и картинка будет несколько иной.
Я бы посоветовал Климу посмотреть эмульгационный режим у Стабникова и попробовать приблизить свою систему к той, что на стр.141. Сам подумываю об этом.

Эмульгационный режим возможен только при существенном снижении потока пара. При этом соответственно снизится производительность.

Эмульгационный режим возможен только при существенном снижении потока пара. При этом соответственно снизится производительность.
Rudy, 27 Окт. 08, 22:57

Откуда такая информация? Литература, собственный опыт или ИМХО?
Глядя на таблицу на стр.141 я делаю вывод, что в эмульгационном режиме колонна работает с удвоенным числом тарелок при таких скоростях пара, при которых другая уже захлёбывается.

Но даже если производительность и уменьшается, разделительная способность увеличится вдвое при той же высоте колонны.
А что у нас в приоритетах?

И то и другое. Специально гонял колонну в режиме захлеба и смотрел чего и сколько. Грубо (данные не фиксировал, воспроизвожу по памяти) получается примерно следующее. Захлеб колонны у меня начинается при давлении примерно 8 см.вод.ст. (флегмовое число - порядка 5). Т.е. если я поставил нагрев (очень плавно его повышая) который привел к такому давлению, то давление (при неизменном нагреве) начинает постепенно самопроизвольно расти, и, через некоторое время, из дефлегматора польется флегма. Не засек при каком именно давлении, но порядка 100 см.вод.ст.
Я провел следующий эксперимент. Дождался пока давление дорастет примерно до 16 и, уменьшая нагрев, попытался застабилизировать его на этом уровне. Это удалось лишь при сильном снижении нагрева. Точную величину сказать не могу (газ), но пришлось снизить его до уровня, заметно меньшего, чем при обычной работе колонны. Отсюда и вывод о пониженной производительности в этом режиме.

Про разделительную способность - непохоже на правду. На мой взгляд, затопленная часть колонны просто выбыла из игры. Но спорить не буду, сам не разобрался.

Руди, между началом роста давления в насадочной колонне и захлёбом имеется 4 стадии взаимодействия флегмы и пара. Самая эффективная стадия - предзахлёбная - и есть стадия эмульгационного режима. Однако в колонне без насадки (или почти без неё) этот режим невозможен, так как малого давления пара и небольшого количества препятствий на его пути недостаточно для распыления пара и образования флегмо-паровой эмульсии. Поэтому пар прорывается из куба в колонну большими пузырями, которые почти не взаимодействуют с флегмой, а выплёскивают её в дефлегматор.
То есть твой последний абзац - истина, но только для твоей колонны, в которой удельная площадь насадки, а соответственно и давление в кубе очень малы.

Кстати, точно такую картину, как ты описал, я наблюдал на одной из своих первых колонн. Она была стеклянной, а в качестве насадки я использовал мочалку, но не нарезанную, а распущенную на рыхлые колбасы.
Захлёб у меня начинался почти сразу после начала турбуленции. Небольшие порции флегмы задерживались на входе в куб, что приводило к росту давления в нём, и выстрелу этой флегмы вверх. Естественно, это уже не ректификация, когда направление движения флегмы нарушено.

Эмульгационный режим фазово противоположен обычному турбулентному. Если при обычном турбулентном режиме брызги и капли жидкости движутся в турбулентном потоке пара, а тепломассообмен происходит на поверхности капель жидкости, то при эмульгационном режиме пузырьки пара движутся во встречном турбулентном потоке флегмы, и тепломассообмен происходит на поверхности пузырьков пара.
Если условно считать размер пузырьков одинаковым, то во втором случае площадьконтакта значительно больше. Единственное, чего надо добиться для начала эмульгационного режима - накопить некоторое количество флегмы и обеспечить её постоянный отток в куб, постоянное движение столба флегмы от дефлегматора к кубу со скоростью, обеспечивающей постоянство уровня затопления.

Честно говоря, я прозрел, почитав о гидравлике насадочных колонн у Стабникова. Мы постоянно говорим о "предзахлёбном режиме", но абсолютно не понимаем что под этим подразумевается.

Знаешь, я тоже его немного посмотрел (не скажу, что прочитал). Но то-ли я тупой, то-ли у автора какие-то странные фантазии. Смотри.

1. Турбулентный режим - брызги и капли жидкости движутся в турбулентном потоке пара, а тепломассообмен происходит на поверхности капель жидкости (цитата тебя, соотсетственно-книги). Тут вроде понятно, при большом потоке флегму срывает с насадки и начинается бардак. Но! Представь себе - висит это капля флегмы на насадке, а ветер, идущий снизу(!) ее срывает. Куда она полетит? вверх естественно. Но бог с ним, с этим режимом.

2.Эмульгационном режим - пузырьки пара движутся во встречном турбулентном потоке флегмы, и тепломассообмен происходит на поверхности пузырьков пара (то же). Если вдуматься то это означает следующее. Колонна заполнена жидкостью, в которой всплывают пузыри газа. Автоматически пропускная способность должна упасть в десятки раз - иначе пена - вспомни кипение в кастрюле. Так, что не понимаю я этого режима.

Кстати, при одинаковом сечении колонны захлеб начинается не внизу, а вверху колонны - там и поток пара и поток флегмы выше, чем внизу. У меня он начинается снизу из-за сужения на выходе бака. Думаю у тебя тоже.

Предзахлебный режим я понимаю просто - максимальный поток пара при котором колонна еще работает нормально. Он замечательно контролируется по звуку в аварийной трубке. При заходе в эту зону параллельно ровному гудению появляются противные булькающие звуки. Что там реально происходит - без стекла не увидишь. Между началом бульканься и полным захлебом интервал давлений очень невелик. Наверное это можно условно назвать эмульгационным режимом, но работать в нем - спасибо, не хочу.

Да, и еще. Ты говоришь про мелкораспыленные капли флегмы. Если падает большая капля - какой поток снизу нужен, чтобы она полетела вверх? А теперь мы разбрызгали ее в туман. Легчайшего потока будет достаточно, чтобы она улетела. Поэтому распыленная флегма может быть полько при мизерном потоке. Именно для того, чтобы флегма могла стекать вниз вопреки дующему снизу пару и нужна насадка, по которой она перетекает.

Игорь, не забывай, что у Стабникова все положительные результаты эмульгационного режима получались отнюдь не на диаметрах 40 мм.

Захлебнуть колонну диаметром 250 мм несколько проблематичней, поскольку не будет эффекта поднятия столба жидкости. При малых диаметрах колонны силы поверхностного натяжения играют не последнюю роль в непропускании пара. Флегма ведет себя как монолитный столб, целиком поднимаясь вверх. При больших диаметрах пар найдет способ пробулькать, накрайняк будет перекос, например по левой части в основном проходит пар, по правой - стекает флегма.

Кстати, какая у тебя при этих безобразиях мощность? И на какой это насадке?Игорь

Мощность трудно определить так как регулирую симисторным регулятором мощности.Два киловатных тена для чайника соединённые параллельно.Может ещё лампочку обычную на них повесить,чтоб по яркости хотя бы приблизительно оринтироваться.Насадка спирально-призматическая 3мм,свободно-наполненная с постукиванием по трубе.

При повышении давления ло 60 мм.рт.ст флегма начинает заполнять дефлегматор.

До дефлегматора возможно и не доходит,отбор иногда чуть ли не исчезает совсем.Но столб флегмы наверняка стоит где-то в верхней части колонны.Может 1,5 м слишком много для трубы такого диаметра(27мм)?А как насчёт перехода в дефлегматор?Сужение 16мм в диаметре,из них ещё центр занят гильзой термодатчика ф6мм,слишком глубоко установил,надо-бы переделать,чуть выше бортика.

А как насчёт перехода в дефлегматор?Сужение 16мм в диаметре,из них ещё центр занят гильзой термодатчика ф6мм
Klim, 28 Окт. 08, 14:55

Когда я у себя сужение в дефлегматоре 13 мм заткнул гильзой датчика 6 мм, максимальное рабочее давление в баке упало с 6 до примерно 2 см.вод.ст.

Сужения- главный наш враг. У меня при диаметре колонны 40мм происходило зависание флегмы в дефлегматоре при отверстии 28 мм. Когда я пересчитал скорость потока, понял, что сужений быть не должно. Сейчас у меня труба полным сечением входит в дефлегматор. На очереди борьба с нижним (32 мм) сужением. Уже купил американку 1 1/2".

Руди, я поиграюсь с режимом эмульгирования, специально переделаю узел подачи пара - сделаю много отверстий малого диаметра из расчета, чтобы скорость пара была метра три в секунду. Флегма при таком потоке не сможет через эти дырочки попасть в куб, и я для неё сделаю обходную дорожку. А пар будет свистеть в слой флегмы сотней струек, биться в стенку из моих шариков.

Блин... 5 ведер очищенного самогона ждут ректификации, а я снова систему переделывать собрался. А ведь еще отбор винтовым подъемником не регулировал, хотя всё готово. А еще трансляция логов на ФТП в задумках...

Блин, почему в сутках всего 24 часа?

Небольшое приспособление для крепления манометра(и не только) к колонне.Это пластиковые хомуты для пластиковых-же труб.Цена ему 8 р.Есть 40 мм и 50 мм,может и другие размеры есть,не знаю.Хомыты разные есть в продаже,но эти на простой защёлке.

Удобно.

У меня так.

Bitner, давление почти 1/10 атмосферы, не травит ли крышка?  Зажимчики справдяются? Колонна никогда не падала?

Всё-таки длина трубки на манометр,значение не имеет?"Кишки" у танометра терпят температуру?Я бы тоже напрямую припаял,но придётся нагибаться каждый раз.

Имеет. Я с этим мучился. В таком подключении в манометре будет непрерывная конденсация. Если трубки короткие и широкие - не страшно, если узкие - будет болтанка показаний - водяные и спиртовые пробки в трубках искажают давление.