Automatyzacja rektyfikacji wg homedistiller.ru

[inżynier]

Tak, jak napisałem wcześniej, podawanie temperatury bez odniesienia do ciśnienia jest bez sensu

[maria-n]

@inżynier
pełna zgoda co do 100% pewności że, to o czym pisałem wyżej (pod i nad ciśnienie)jest pewnikiem.Rzeczywiście winno to być poparte pom.ciśnienia.Jestem w posiadaniu elektronicznego barometru, co prawda analogowego ,ale zawsze i może w niedługim czasie pokuszę się o taki pomiar.
@ Brzydal
HE,HE Myślisz ,że ja nie mam lepszych podniet?

[inżynier]

Mam w planach wykonanie układu pomiaru temperatury korygowane ciśnieniem, pozwoli to na dokładne określenie optymalnej mocy grzania. Jedyną przeszkoda jest brak czasu, ale mam nadzieję, że to sytuacja przejściowa

[maria-n]

po rozmowach z @andrzejg11 "nasz -Wszystkich" sterownik ma to robić.

[andrzejg11]

Witam po krótkiej przerwie.

Sterowanie grzaniem na podstawie pomiarów ciśnienia opisane jest w rozdziale 8.4.2 Handbook of Laboratory Distillation by Erich Krell jako kontrola obciążenia kolumny (wielkości strumienia pary) która ma znaczny wpływ na wysokość HETP i zapobieganie zalaniu.

We have seen that the theoretical plate number is strongly dependent on load in
some columns. In addition, if a column is operated near to flooding, the control of
the boil-up rate should be close enough not to allow flooding to take place. Two
methods of control are available :
1. that of keeping the heat input constant, especially in simple distillation and
2. control of the flask heater by the pressure drop in the column in countercurrent
distillation.

Mam nadzieję, że admini wybaczą mi brak tłumaczenia.

Jest to o tyle istotne, że wysokość półki teoretycznej (także w naszym przypadku) zależy od wielkości strumienia (prędkości) par , i jest najmniejsza w pobliżu punktu zalania. Z powyższym zgodne są wyniki doświadczeń kol. @Inżyniera - najlepsza jakość w pobliżu punktu zalania kolumny.

W cytowanym wyżej opracowaniu jest wiele na temat zależności wysokości pólki teoret. od obciążenia (load, strumienia) kolumny - m. innymi wykres ilości HETP od prędkości par ( w załączeniu)

Podobnie w opracowaniu "Zasady Inzynierii Chemicznej" Serwińskiego WNT 1971 strona 108-112 mowa jest o różnicy ciśnień na wypełnieniu którego wartość może być wskaźnikiem stanu pracy kolumny w aspekcie jej zalania

Podobnie równanie Murcha (tamże strona 504) określa silną zależność wysokości półki teoretycznej od wartości przepływu pary.

Zatem należy przypuszczać, że ideą pomiaru ciśnienia w kolumnie jest optymalizacja (ustalenie) wartości przepływu przy pomocy sterowania mocą grzania. Wydaje się to być dobrym rozwiązaniem.

Należy jednak pamiętać, że dla kolumny z wypełnieniem obowiązują w dalszym ciągu zależności określone przez McCabe-Thiele, z których wynika, że w trakcie destylacji okresowej, w celu zachowania ilości półek teoretycznych procesu, w miarę wyczerpywania cieczy bardziej lotnej w boilerze nalezy zwiększać orosienie (algorytm kol @Inżyniera)

Właściwość ta stoi w opozycji do efektów zmniejszenia wysokości półki teoretycznej, która wymaga zwiększenia mocy grzania.

Mozna sobie zatem wyobrazić taki sterownik, który z jednej strony utrzymuje (przy pomocy sterowania mocą grzania) optymalną wartość strumienia par (bliską mocy zalania) z drugiej zaś strony w miarę wyczerpywania się alk. w boilerze zwiększa refluks. Zadaniem programu komputerowego sterownika jest optymalny kompromis pomiędzy ilością półek a ich wysokością.

Nie będzie już jednak możliwe sterowanie refluksem w ukladzie stałego powrotu przy pomocy sterowania mocą grzania, konieczny będzie elektrozawór.

Zatem wydaje się że konstruowanie elektrozaworu, który będzie sterował refluksem (sterowany cyfrowo i pędzony silnikiem krokowym) czas zacząć.


pozdrawiam
andrzejg11

PS. nie jestem chemikiem - jeśli mój tok myślenia nie jest prawidłowy to proszę Kolegów chemików o skorygowanie

[kompotZgruszek]

Ja równierz witam po krótkiej przerwie postaram się nadgonić zaległości

Niższe ciśnienie poniżej wysokości zalania kolumny może wynikać z prawa Bernoulliego.
Nie chce mi się opisywać tego zjawiska ale spływająca flegma o ciśnieniu równym atm napotyka na swojej drodze przewężenie jakim jest wypełnienie. Dlatego zawsze zalewanie kolumny zaczyna się do góry kolumny. Podczas przypływu w wypełnieniu ciecz ma w miejscu przewężenia większą prędkość, porusza się szybciej i dlatego ma mniejsze ciśnienie.
Być może jest jeszcze wiele zjawisk towarzyszącym temu ale tylko to mi się nasuneło.

[zbyszek1281]

Witam
Zamiast budować warto przeanalizować zastosowanie zaworu z silnikiem krokowym stosowanych w samochodach. Na aledrogo jest tego dużo w cenach od 30zł do 100zł. Najprostszym zaworem może być mały trójnik z przewleczonym wężykiem silikonowym ściskany tłoczkiem silnika krokowego zamocowanym w wolnym otworze trójnika.
Pozdrawiam

[maria-n]

zbyszek 1281
andrzejg 11 pisząc o budowie(konstruowaniu) zaworu sterowanego silnikiem zapewne miał na myśli urządzenie, które by tym zaworem poprzez silnik sterowało. Czyli po prostu sterownik.
Silnik wraz zaworem, to elementy wykonawcze,które po doborze typu po prostu się kupuje.
Sercem a zarazem sednem sprawy jest oprogramowanie, według którego mikroprocesor realizuje poprzez elementy wykonawcze powierzone mu zadanie.

[zbyszek1281]

Wyrażnie napisał o konstrukcji zaworu z silnikiem krokowym. Tak to zrozumiałem. Profesjonalne zawory to wydatek do kilku tysięcy złotych.
Pozdrawiam

[Astemio]

Witam!
Tak na szybko znalazłem zawór elektroniczny E2V (E²V?) do klimatyzacji (CAREL) z 316L, napędzany silnikiem krokowym, duży przelot, prąd 450mA/100Hz, 500 kroków.
Cena w USA ok 190$, u nas nie wiem - niedziela, i nie można się dowiedzieć.
Nie jest przerażająco wysoka, ale i nie jest mała.
Zaworek śliczny, tu jest wyczerpujący .pdf:
http://www.carelrussia.com/downloads/Pr ... 0valve.pdf

[andrzejg11]

U nas ceny są podobne

http://www.beijer.pl/pdf/cennik.pdf - e2v9 12mm kosztuje 101 euro, do tego potrzebny jest jeszcze sterownik w cenie 100-150 euro co już daje konkretną sumkę. 800-1000 zł

Ale może tak by się dało na początek :
www.silniki.pl

1. Silnik krokowy – cena 56 zł
2. Sterownik silnika cena 145 zł
3. Sprzęgło (o ile będzie potrzebne) – 51 zł
4. Zaworek wykonanie forumowe – np. kol @Akas – z mocowaniem silnika i fotoelektrycznym czujnikiem położenia zerowego

Czyli 200 – 250 zł + zaworek. W przyszłości można cenę jeszcze ograniczyć budując własny sterownik silnika (poz 2)

Komplet taki można by podłączyć do sterownika Spir-Master + oprogramowanie.

Pozdrawiam
Andrzejg11

[kowal-80]

@andrzejg11
A czy taki układ http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AVT2745.pdf byłby nam przydatny?

[andrzejg11]

No nie za bardzo. To jest wprawdzie układ sterujący silnikiem krokowym, lecz wykorzystywany do zupełnie innych celów. (przestawianie ramienia mikrofonu, kontrolowane poprzez wyłaczniki krańcowe).
My potrzebujemy układu który nie tylko będzie kręcił zaworem, lecz również będzie realizował inne funkcje, prędkości, przyspieszenia, aktualna pozycja, przestawianie do żądanej pozycji, wychwycenie pozycji zerowej. transmisja danych, funkcje podziału kroku (tzw mikrokrok) itp. Funkcje takie realizuje np. układ scalony TMC 211-SI, który ponadto posiada interfejs szeregowy magistrali I2C, a więc nadaje się do współpracy z kontrolerem mikroprocesorowym.
Układ, który zaproponowałeś od biedy można by było zastosować, ale oprogramowanie go od początku dla celów sterowania silnikiem jest trudne do zrealizowania. Ponadto należałoby dorobic i oprogramować układy transmisji; lepiej więc zastosować wspomniany wcześniej gotowy sterownik. Cena tego układu jest również niezbyt wysoka - ok 42 zł.

pozdrawiam
andrzejg11