Диаметр насадочной колонны, размер насадки и оптимальность их соотношений
Последнюю неделю вожусь усиленно с колоннами ХД3 с разной насадкой. СПН имеется ввиду.
Ну так вот, беру к примеру короткую царгу, насадочная часть 500мм, Двн 40мм. Насыпаю насадку от Селиваненко, тройку. Уверенный захлеб при 1400Вт, работает на 1300Вт стабильно, ставлю отбор 1500мл/час, получаю 95,8% спирт.
Пересыпаю на четверку.Работает на 1900Вт, захлеб примерно на 2100-2200Вт. Ставлю отбор 2350мл/час. Получаю спирт крепостью 95,1%
Обсуждение на тему оптимальности начиналось насколько я помню тут,[Давление. Точки над i] где то посреди ветки, на четвертой/пятой страницах. но спорили тогда в другом ракурсе - о давлении, потому до логического конца не довели.
П.С. Имел сегодня крайне интересный разговор с Селиваненко, но пока пересказывать не хочу - нет времени и хотелось бы услышать мнение форума.
Вкратце, дилемма такова - чем плотнее насадка, тем выше разделяющая способность колонны, но меньше производительность по спирту (испарению, в первую очередь, и отбору соответственно). Чем менее плотная насадка - тем большая нагрузочная способность и выше ТТ. Есть подозрение, что функция зависимости производительности от вида насадки имеет экстремум. вот только как он определяется, ггг?
V_B, конечно.
Kotische, экспериментально конечно же можно, чем я сейчас и занимаюсь, блядь - уже неделю торчу у колонн с железками(((
Но думается - общий принцип можно попытаться теоретически вычислить.
чем выше мощность, тем бОльшее количество спирта испарится в единицу времени, тем бОльшее "количество" тепломассообменных процессов произойдет в ту же единицу времени.
С другой стороны - чем реже насадка, тем меньшая площадь поверхности тепломассообмена, и тем ментшее "количество" тепломассообменных процессов. ))) уменьшается количество ТТ при росте производительности.
Косвенный вывод, кстати, довольно очевиден - если важна минимальная высота девайса - делаешь толстую колонну с мелкой насадкой, и наоборот)))
Второй вывод - можно делать крупную относительно насадку (дешево), и работать при пониженной от предзахлеба мощности - уменьшая высоту ТТ.
Ну и далее, вариаций много, от отбора голов на пониженной мощности до. впрочем, я не о том. Это все качественные рассуждения. как бы их перевести в количественные - вот в чем заковыка(((
имхо зависимости линейные либо близкая к линейной. плотность насадки + диаметр царги можно рассмотреть как дроссель в жидкостной или газовой среде . к примеру - дроссельная заслонка в карбюраторе . от её положения (в нашем случае плотности насадки) зависит количество воздушно-бензиновой смеси в единицу времени попадающее в камеру сгорания.исходные данные ты привёл - диам. насадки - 40мм S=12,5см2 , производительность - 1,5 л/ч.при той же длине насадки и диаметре 80мм S=50,2см2 производительность возрастёт до (50,2/12,5)*1,5=6,04 л/ч имхо .что касается подводимой мощности - не уверен в аналогичном подходе , может Kotische прикинет.разумеется с большим диаметром трубы нужен иной узел возврата флегмы - не трубочка в центре царги а рассеиватель для равномерного орошения насадки.
Серж 1, если честно, то да, интересуют. А может, и нет. Я счас настолько загружен, что инфу воспринимаю как то фрагментарно - ну примерно как роженница))))
Тут дело именно в оптимуме, а не в жертве одного в угоду другому, понимаешь о чем главная мысля)))
Посмотрите по ссылкам. Может Лукерченко В.Н. знает, как оптимизировать. надергал буковок для интереса.
Вот от сюда цитата:[сообщение #29830]325. Ректификация спирта в многотрубных колоннах. Лукерченко В.Н. // Пищ. пром-сть.-2000.-N 6.-С. 54-55.-Библиогр.: 7 назв. Шифр П3007. ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ; ОЧИСТКА; ОБОРУДОВАНИЕ; ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ; УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ; ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ; ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА; РФ; РЕКТИФИКАЦИЯ Проведены специальные теоретические и экспериментальные исследования эффективности спирально-призматической насадки Левина на водно-спиртовых смесях, чтобы учесть их вязкость, плотность и величину поверхностного натяжения. Полученные результаты были использованы для оптимизации формы и размеров элементов ячейки нерегулярной насадки. Оптимизирование насадки и правильный выбор режимов работы ректификационной колонны позволил увеличить ее диаметр с 150 мм до 300 мм без заметного снижения качества получаемого продукта…………
Вот от сюда цитата:http://ru-patent.info/20/90-94/2090237.htmlЭЛЕМЕНТ НАСАДКИ ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ – патент РФАвтор(ы): Янушкевич В.А.; Лукерченко В.Н.; Лапин А.А.…………Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является спирально -призматическая насадка Левина [3] представляющая собой спираль, навитую на поверхность, имеющую форму трехгранной пирамиды.Однако такие элементы насадок также обладают отмеченным выше недостатком недостаточно развитой поверхностью, что ограничивает их возможности при проведении процессов массообмена.Указанные недостатки устраняются в элементе насадки для ректификационной колонны, выполненном в виде призмы или усеченной пирамиды, образованной проволочными витками. тем, что каждый виток элем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где. . Вершины первого витка выполненного в виде незамкнутого четырехугольника, расположены на окружности меньшего радиуса, а вершины второго витка ……………. расположены на окружности большего радиуса, т.е. при переходе от предыдущего витка к последующему радиус описанной окружности увеличивается таким образом, что вершины всех n-угольных фигур будут находиться на боковой поверхности усеченного конуса (изображен на фиг.1 штриховой и штрих-пунктирной линией)……..
Элементы насадки изготавливают следующим образом………………Поворот каждого последующего витка на угол ϕ обеспечивается соответствующей настройкой механизма (скоростью вращения, натяжением проволоки и другими факторами).Шаг витков регулируется для того, чтобы обеспечить образование устойчивой пленки (благодаря капиллярному действию) по всей поверхности каждого элемента насадки.Использование предлагаемых элементов насадки по сравнению с известными позволяет, с одной стороны, повысить число "теоретических тарелок" в ректификационной колонне в 1,2 1,3 раза при той же высоте колонны, а с другой стороны, уменьшить высоту колонны на 20 30% при одинаковой эффективности предлагаемой и известной насадок.……..