Диаметр-мощность-захлёб

Главная Форумы Конструкторское бюро Ректификация Диаметр-мощность-захлёб

  • В этой теме 14 ответов, 6 участников, последнее обновление 2 дня сделано Константин.
Просмотр 15 сообщений - с 1 по 15 (из 15 всего)
  • Автор
    Сообщения
  • #80683
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    Ранее работал на 1,5 дюймовой колонне, сделал сборку и тестирую новую, 2-х дюймовую. Для обоих колонн насадочная часть 1,5 метра, насадка СПН 3,5 мм, плотность набивки одинаковая.

    Собрал и тестирую. И вот, с удивлением установил, что у 1,5 и 2-х дюймовой колонны предзахлёбная мощность одинаковая – 1, 3 кВт. А естественно ожидал прироста, ибо подаваемая мощность=скорость отбора.
    Сначала грешил на кривую сборку новой колонны. Намудрил по полной. А сегодня с утра задумался, а с чего собственно должна бала вырасти мощность захлёба?

    При прямой дистилляции, спора нет – больше труба, больше пролетающего сквозного пара, больше мощность.

    А ректификационная колонна, работающая на себя – система замкнутая в определённом объёме. Как кастрюля. И если пренебречь теплопотерями, то объём кастрюли, при прочих равных условиях не имеет значения для происходящих там тепловых процессов.

    Вывод – для ректификации диаметр колонны не имеет решающего значения. Всё определяют иные факторы – размер насадки, высота набивки и плотность, скорость отбора.

     

    Вложения:
    Вы должны войти для просмотра вложений.
    0
    #80691
    Willi
    Участник
    • Ответов: 1701
    @willi

    Ошибаетесь, все дело в сбалансированности. Диаметр/высота/размер насадки.
    Ну и конечно равномерность засыпки. Не всегда получается правильно заполнить колонну насадкой с первого раза. Лично я засыпаю только влажную спн ( с дуршлага) по две столовые ложки за раз, слегка постукивая низом цапни по полу после каждой порции.
    и ещё. По хорошему размер насадки должен быть равен 1/10-1/12 диаметра колонны.

    конкретно в вашем случае для 35 колонны 1300 это много должно быть около 950, а для 51 мало, надо 1600-1800.

    С уважением, Dmitriy.
    Колонна медь 42/1150мм, деф - "Положительная Клюшка", двухрядный димрот, узел отбора по жидкости, Тэн 3кВт. Отбор СС 4,5 л/ч при 2.5 кВт, отбор спирта 900мл/ч при 1150 Вт. Прошивки ЛБ здесь https://yadi.sk/d/_iKycGwOmjy42w

    0
    #80704
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    Может и ошибаюсь 🙂 Поэтому и вынес на обсуждение.

    По размеру насадки, у меня внутренний диаметр 48, думаю, СПН 5 мм очень крупная для 1,5 метров насадочной части.

    По поводу мощности для 1,5 дюймовки в 950 Вт – может быть, у меня для неё куб не утеплённый, Ватт 200 можно смело скинуть на утепление, и мощность указал с табло индукционки – вполне может не соответствовать реальной.

    Для 2-х дюймовки всё серьёзнее – и куб утеплён и мощность врезного тэна меряю Ваттметром. Тут всё точно предзахлёб от 1150 до 1300. Тоже думаю мало (если моя теория ошибочна). Грешу на узел отбора под царгой пастеризации – может именно он создаёт зону локального захлёба.

    0
    #80713
    Willi
    Участник
    • Ответов: 1701
    @willi

    Узел отбора  врятли, насадку я бы насыпал 4,5. Ну или эту надо перетряхнуть.

    С уважением, Dmitriy.
    Колонна медь 42/1150мм, деф - "Положительная Клюшка", двухрядный димрот, узел отбора по жидкости, Тэн 3кВт. Отбор СС 4,5 л/ч при 2.5 кВт, отбор спирта 900мл/ч при 1150 Вт. Прошивки ЛБ здесь https://yadi.sk/d/_iKycGwOmjy42w

    0
    #80741
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    Узел отбора вряд ли, насадку я бы насыпал 4,5. Ну или эту надо перетряхнуть.

    Насадка 3,5 мне досталась в наследство от 1,5 дюймовки. Во все узлы колонны литров 5 ушло. Килограмм 4-ки (4,5 не бывает, только 3,5,  4 и 5) стоит сейчас ок. 1500 рублей. Не думаю, что есть смысл выкидывать 7,5 тысяч на новую насадку, при имеющейся 3,5

    Перетряхивать тоже не актуально – только засыпал, слежаться ещё не успела.

     

     

    0
    #80742
    Андрей
    Участник
    • Ответов: 567
    @5-158

    Изначально условия эксперимента неодинаковы. ТЭН и индукция – это разные способы нагрева, в первую очередь.
    Во-вторых, будет возможность, измерьте время нагрева жидкости на определенную температуру в кубах с разными магнитными свойствами. Обнаружите, что на одинаковой мощности индукционной плиты, разные по магнитным свойствам баки будут нагреваться разное время. Т.к. будут принимать разное количество энергии.

    0
    #80743
    Андрей
    Участник
    • Ответов: 567
    @5-158

    Не думаю, что есть смысл выкидывать 7,5 тысяч на новую насадку, при имеющейся 3,5 Перетряхивать тоже не актуально – только засыпал, слежаться ещё не успела.

    Классика – это размер насадки 1/10 от диаметра царги. Либо придется занижать отбор. Но в таком случае нет эффекта от перехода на бОльший диаметр. Что в общем ваш эксперимент и подтверждает.

    0
    #80751
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    Классика – это размер насадки 1/10 от диаметра царги. Либо придется занижать отбор. Но в таком случае нет эффекта от перехода на бОльший диаметр. Что в общем ваш эксперимент и подтверждает.

    Да, на завтра запланировал новый эксперимент – выкину промежуточной узел отбора. Если не поможет поднять мощность захлёба – буду считать мою теорию, что диаметр не имеет значения, доказанной.

    0
    #80862
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    Сам задавал вопрос, сам и отвечу. После трёх дней практических исследований и экспериментов изучил теорию и практику захлёба полностью. Итак, ниже прикреплю фото экспериментальной установки.

    Состоит: куб (50л.)+основная 2-х дюймовая царга дл.1,5 метра с СПН 3,5 + узел отбора тела+стеклянная царга пастеризации 30 см.+узел отбора голов+ димрот. На кубе барометр, температура отслеживалась непосредственно в кубе и в 1/3 царги.
    Куб хорошо утеплён, тэн 4,5 кВт, мощность замерялась внешним ваттметром.
    1. Царга пастеризации набита 3,5 СПН – захлёб на 1150 Вт.
    2. Царга пастеризации набита 3 рулонами РПН – захлёб на 1550 Вт
    3. Царга пастериазации пустая – захлёб на 1770 Вт

    Выводы:
    – Захлёб всегда начинается и развивается вверх от точки сужения. Главная и основная точка захлёба – узел отбора. Он работает как жиклёр, где струя пара сжимается и ускоряется. Реактивная струя поднимает опускающуюся вниз флегму. Захлёб ВСЕГДА начинается ВЫШЕ узла отбора.
    – На захлёб оказывает влияние набивка ВЫШЕ узла отбора, которая имеет место при использовании царги пастеризации. Влияние зависит от плотности набивки и её удерживающей способности. При использовании РПН с малой удерживающей способностью, подаваемая рабочая мощность до захлёба снижалась на 100-150 Вт, при использовании СПН 3,5 – на 500-600 Вт. А рабочая мощность = скорость отбора.
    – Захлёб можно обнаружить только визуально, в диоптр, который должен располагаться ВЫШЕ узла отбора (у меня есть узел отбора от Доктора Градуса с диоптром ПОД узлом отбора, захлёб в него не виден). Никакими иными способами (по манометру, раскачивание колонны, шум авиационного двигателя и бульканье в колонне) захлёб не обнаруживается. Только визуально, при в диоптр ВЫШЕ узла отбора.
    -Это справедливо для узла отбора по жидкости. Для узла отбора по пару – картина должна быть другая, он не создает заужение с эффектом жиклёра, отбирается паровая фаза, снижая давление на флегму. Поэтому рабочая мощность должна быть существенно больше.
    -И напоследок. Моё ИМХО. Царга пастеризации – пустая балалайка. Мало того, что она провоцирует захлёб и работает на снижение рабочей мощности, она съедает драгоценную высоту, которую можно потратить на увеличение насадочной части, она совершенно бесполезна. Работая на отборе тела, мы что сверху, что 20-30 см. ниже, отберём абсолютно одинаковый спирт, который уже сконденсировался и потёк вниз. И концентрация в отбираемом спирте головных фракций одинаково, что вверху, что 20 см. ниже по колонне.

    Вложения:
    Вы должны войти для просмотра вложений.
    0
    #81166
    Сергей
    Участник
    • Ответов: 16
    @alkash12

    У меня тоже непонятка с колонной. Высота царги 1,8м, диаметр внутренний 50мм. Сначала заполнил спн 4мм из нержавейки на всю высоту. Колонна выходила на режим при мощности 2,5квт и вся ректификация шла на этой мощности. Ректификат шел стабильно 96,6.  Пользовался так примерно пол года. Потом решил прокипятить насадку в лимонке и из-за перехода на зерновой СС добавил еще сверху медных колец рашига 5мм примерно 1 кг. СПН после очистки немного утрамбовывал постукивая дном царги при насыпке чтобы появилось место для колец. В итоге при ректификации выяснилось что колонна теперь выходит на предзахлеб уже на 1,4 квт мощности. Пришлось в полтора раза снижать скорость отбора тела. Честно сказать я даже не знаю из-за чего именно это произошло – из-за трамбовки спн или кольца сверху создают что-то вроде пробки?

    0
    #81255
    Игорь
    Участник
    • Ответов: 118
    @gogen

    не знаю из-за чего именно это произошло – из-за трамбовки спн или кольца сверху создают что-то вроде пробки?

    И то и другое. Увеличение плотности набивки уменьшает просвет и пропускную способность насадки. Но ещё более пагубным является неоднородность насадки, что у вас на лицо – две совершенно разные насадки. В месте перехода образуется захлёб.

    0
    #81389
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    не знаю из-за чего именно это произошло – из-за трамбовки спн или кольца сверху создают что-то вроде пробки?

    И то и другое. Увеличение плотности набивки уменьшает просвет и пропускную способность насадки. Но ещё более пагубным является неоднородность насадки, что у вас на лицо – две совершенно разные насадки. В месте перехода образуется захлёб.

    Согласен. Если брать насадочную часть снизу вверх, то допускается переход от более плотной к менее плотной. Например СПН-РПН.

    Но от менее плотной к более плотной – однозначно на границе соприкосновения будет захлёб. Любые концентраторы флегмы, любые ситички и сеточки – захлёб. Есть силиконовые прокладки с сеточкой. Поставил между насадкой – захлёб. Разорвал насадочную часть по стыку царги концентратором флегмы – захлёб. Никаких препятствий на всём протяжении набивки не должно быть вообще.

    0
    #85302
    Aleksei
    Участник
    • Ответов: 2
    @trantor

    У меня РК на 51й трубе, высота по насадке 1.7м, насадка 3.5х3.5 нержа, куб 35л с утеплением. Удержатели насадки – 4 пыжа из путанки, толщиной примерно сантиметр – на просвет она почти прозрачная.

    Работаю на 1550-1570Вт, отбор ставлю примерно 1.2л/ч по спирту (можно и чуть больше брать, но для себя любомого…). Спирт всегда не ниже 96.6% и отменного качества! Отбор продолжаю до ~93C в кубе. Дальше уже идет спирт, не того квалитета, что мне нужен. Да и молотить лишние час-полтора колонне ради 300мл спирта, хренового качества – не вижу никакого смысла!

    Для стабильной работы РК, только СПН, никаких мочалок и прочей дребедени! Насадка одинаковая по всей длине колонны, и равномерное утепление – только тогда можно говорить о правильной и стабильной её работе!

    Везде пишут, что диаметр насадки должен быть 1/10 от диаметра трубы. Хорошо, тогда объясните, почему Селиваненко в своих 3″ колоннах использует насадку 3х3?! Понятно, что она у него не 1.5м по насадке, а всего 750мм. И даже на ней люди отбирают спирт со скоростью 1.5л в час!

    Короче для правильной работы колонны, надо сложить все факторы и вот тогда! ))

    0
    #85306
    Aleksei
    Участник
    • Ответов: 2
    @trantor

    Да, забыл написать, температуру охлаждающей воды из дефа стараюсь держать в районе 50-55С, чтобы флегма не провалилвалась глубоко в назадку!

    0
    #85308
    Константин
    Участник
    • Ответов: 58
    @komap

    После кучи экспериментов, на 50-й трубе, СПН 3,5, насадочная 1770 мм вышел таки на 1850 Вт рабочей мощности.

    выводы:

    Равномерность засыпки с легкой (!) трамбовкой постукиванием об пол. Важно – засыпка обратная, т.е. верх колонны при насыпке должен быть внизу. Если бить об пол низом – внизу колонны создаётся зоны переуплотнения. Если бить верхом – то при перевороте в рабочее положение, плотность насадки выравнивается. В качестве подпорного пыжа – только РПН снизу. Набиваю сразу всю колонну. Никаких перегородок и перепонок и концентраторов флегмы. Есть видео, где мужик изучал теме захлёба на полностью стеклянной колонне. Вывод – малейшая зона неравномерности засыпки вызывает локальную зону захлёба.

    Контролируемый захлеб колоны в начале (даже два), предварительное затопление – смачивание насадки помогает поднять рабочую мощность предзахлёба.

    Захлёб зависит от рабочего давления в кубе, которое зависит от степени заполнения куба сырцом. Для своего куба надо знать  соотношение объёма СС к рабочей мощности. В течение погона давление будет линейно уменьшаться, можно мощность тоже потихоньку поднимать. Малейшая негерметичность сборки РК приводит к непредсказуемым последствиям.

    Ну и известный факт – захлёб зависит от атмосферного давления.

     

    Работаю на 1550-1570Вт, отбор ставлю примерно 1.2л/ч по спирту (можно и чуть больше брать, но для себя любомого…). Спирт всегда не ниже 96.6% и отменного качества!

    Есть кривая расчёта скорости отбора в зависимости от мощности и крепости СС. И алгоритм её снижения. У Вас получается в начале не оптимально – скорость занижена (можно начинать с 1500 мл/час) а после прохождения точки снижения в 1200 мл/час – завышена. Шульман приводил графики, расчёты и калькулятор. Если хотите вникнуть в теме поглубже, посмотрите тему снижения отбора по Шпоре. http://labspirt.com/forum/index.php/topic,2224.0.html

    Да, забыл написать, температуру охлаждающей воды из дефа стараюсь держать в районе 50-55С, чтобы флегма не проваливалась глубоко в насадку!

    Это работает только с вертикальным холодильником. И не работает для используемого в оборудовании Счастливчика горизонтальном холодильнике (т.н. Молоте Тора)

     

    0
Просмотр 15 сообщений - с 1 по 15 (из 15 всего)
  • Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.