Алкобрат Опубликовано 24 декабря, 2016 Опубликовано 24 декабря, 2016 (изменено) в данной теме выложу метод определения оптимальной скорости пара для той или иной насадки. цель : определить при какой скорости пара, или если конкретно для данной колонны - при какой мощности нагрева насадка работает наилучшим образом и колонна имеет наименьшую высоту теоретической тарелки ( ТТ ) с подвигло к этому ... графики из Кафарова захотелось понять как такие получаются и как вообще определить оптимальную скорость пара ? метод определения: по температуре внизу колонны. где происходит укрепление паров, конкретно- на высоте равной 3 диаметра колонны считая от куба. естественно с корректировкой температуры в зависимости от давления в кубе (Виктрыч привет ) ). в колонне должен быть установлен датчик температуры в 3 D насадочной части считая от куба. как установлен датчик- не важно, можно в гильзе, а можно примотать через термопасту к телу колонны. но место установки датчика должно быть тщательно тепло изолированно. в кубе должен быть манометр. от тонометра вполне подойдёт. напряжение на ТЭНе должно регулироваться с помощью регулятора мощности с индикацией напряжения. имеем ректификационную колонну: внутренним диаметров 48 мм и высотой насадочной части 2850 мм, заполненную насадкой СПН 3.5*3.5. куб объёмом 30 литров определены тепло потери куба- 200 ватт итак: в куб заливаем водно -спиртовую смесь, не важно сырец или 1-ый сорт спирта там будет. нагреваем содержимое куба до кипения и тут есть два путя: 1 -если хотим увидеть на графике как работает сухая насадка при дефиците флегмы, то не допускаем прогрева колонны и убавляем мощность нагрева до тепло потери (ТП) + 50 ВАТТ . даём колонне поработать 15 минут и записываем в таблицу напряжение , температуру и давление это будет первая точка для графика. 2-если не интересует работа сухой насадки, то прогреваем колонну на рабочей мощности , скидываем напряжение на ТЭНе до мощности ТП+50 ватт, ждём 60 минут и снимаем показания напряжения (мощности) температуры и давления. это будет первая точка для графика. далее прибавляя по 50-100 ватт и давая колонне поработать 15 минут снова записываем в таблицу напряжение , температуру, давление. и так продолжаем вплоть до захлёба. после того как у нас появилась таблица с данными рисуем график зависимости температуры от нагрева и график зависимости давления от мощности нагрева. затем рисуем график с пересчитанной с учётом давления температурой. пересчёт давления делал так: от имеющейся температуры отнимал произведение давления и 0.033 град (на каждый 1 мм ртутного столба). при давлении выше 10 мм ртути принимал 0.034 градуса на 1 мм ртути. далее считаем скорость пара в свободном сечении колонны в зависимости от мощности нагрева. на оси абсцисс, на против мощности нагрева подписываем соответствующие скорости пара. впадина на графике с поправкой на давление свидетельствует о том что в этом месте насадка в колонне работает наилучшим образом и высота тарелки при этой скорости пара будет минимальной. всё. Изменено 31 декабря, 2016 пользователем Алкобрат 9
Алкобрат Опубликовано 24 декабря, 2016 Автор Опубликовано 24 декабря, 2016 (изменено) сюда выложу все графики. Изменено 25 декабря, 2016 пользователем Алкобрат 3
Алкобрат Опубликовано 29 декабря, 2016 Автор Опубликовано 29 декабря, 2016 (изменено) здесь был проведён эксперимент с разным способом установки датчика температуры на одной высоте (2.7 D) насадочной части. в одном случае датчик примотан к колонне, в другом случае датчик вставлен в запаянную медную гильзу с термопастой и всунут до средины диаметра колонны. на первом графике , когда датчик был под теплоизоляцией видно , что с повышением нагрева свыше 1300 ватт температура на датчике (график с поправкой на давление) не растёт, а это означает, что скорее всего по стенке колонны стекает уже 96%-ный спирт. это указывает на т.н. пристеночный эффект на втором графике видно , что с повышением нагрева температура в точке измерения (в центре колонны ) с повышением нагрева снижается и это указывает на то что смесь с повышением нагрева становится всё более спиртуозная и это означает то что высота тарелки снижается. но т.к. мы не имеем возможности судить о составе смеси в точке измерения, то снижение ВЭТТ касается только случая ректификации бинарной или двухкомпонентной смеси. если бы нашей задачей было получение спирта с большой спиртуозностью, то ректификация на предзахлёбе была бы самым эффективным методом. третий график строился исходя из температур полученных с датчика установленного в 1.7 D, в гильзе и в центре насадки... в принципе он получился таким же как и предыдущий. Изменено 29 марта, 2017 пользователем Алкобрат
Алкобрат Опубликовано 29 декабря, 2016 Автор Опубликовано 29 декабря, 2016 (изменено) снял данные для выяснения рабочей скорости пара "гальки" №8-10. рабочая скорость пара вышла 0.13 м/с на графике приведённом ниже данные по работе "гальки" №15-17. рабочая скорость пара для этой насадки 0.2 м/сек. конечно же данная насадка скорее всего плохо будет работать в колоннах небольшого диаметра, даже для колонны 66 мм эта насадка крупная. если же будет задача сделать колонну диаметром 100-200 мм , то вполне можно применить эту насадку. анализируя все графики прихожу к выводу, что наилучшим образом насадка работает когда создаёт давление в кубе 4-9 мм ртутного столба. посему графики и рабочая скорость пара для СПН3.5*3.5 выбиваются из общей картины. определённая для СПН3.5*3.5 рабочая скорость пара в 0.35 м/сек скорее всего является ошибочной. вероятно что работать эта насадка должна на 0.2 м/сек. попросил коллег провести дополнительно эксперименты с СПН3.5*3.5 , а там видно будет. Изменено 6 апреля, 2017 пользователем Алкобрат
Алкобрат Опубликовано 29 декабря, 2016 Автор Опубликовано 29 декабря, 2016 (изменено) Изменено 27 мая, 2017 пользователем Алкобрат
Рекомендуемые сообщения