Pierścienie centrujące

Teoria, praktyka, sprzęt, kolumna
Brzydal
101%
101%
Posty: 363
Rejestracja: 2010-04-03, 04:26
Lokalizacja: 52°3'2N, 20°26'47E

Post autor: Brzydal » 2011-06-16, 12:41

Kolego pewnie że prościej, gdybyś czytał posty kol. Akasa z większa starannością to byś nie zadawał takich pytań. Zalewamy przez chłodnice wypełnienie w wypadku kiedy moc ogranicza nam zalanie.

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-06-16, 12:51

@Brzydal

Niezależnie od Twoich słusznych uwag ... zobacz powyżej...

pozdrawiam
andrzejg11

furman

Post autor: furman » 2011-06-16, 13:40

Spokojnie, nie podniecajmy się :) napisałem tylko, swoje spostrzeżenia. Nie neguje tego co napisał kolega @Akas czy Wy. Efekt końcowy, czyli zwilżenie sposobem kolegi @Akasa czy moim uzyskamy. Oczywiście jeżeli dysponujemy taką mocą, tak jak to za uwarzył kolega @brzydal, nie każdy ma nadwyżkę mocy.

Awatar użytkownika
Astemio
101%
101%
Posty: 2144
Rejestracja: 2006-12-28, 12:29

Post autor: Astemio » 2011-07-21, 22:32

Witam!
Wykonałem kilka dni temu trzy przesuwne pierścienie dzielące wypełnienie kolumny, i jednocześnie centrujące spływ flegmy z wyższego segmentu na niższy (nie są to półki rzeczywiste, nie one były moim celem).
Pierścienie są uszczelnione względem kolumny za pomocą umieszczonych w obwodowym kanałku uszczelek silikonowych.
Konstrukcja takiego pierścienia - wcześniej przedstawiłem ją w temacie „Kolumna z kołpakowymi półkami rzeczywistymi” - nie została w zasadzie zmieniona, za to technologia wykonania owszem, czyli mniej spawania, więcej toczenia. Inspiracją była półka Akasa.
Z oczywistego powodu, aby nie następowało zalewanie w otworze pierścienia (wew. średnica kolumny 73mm, średnica otworu pierścienia 35mm), z obu stron pierścienia są umieszczone ażurowe konstrukcje dystansujące wypełnienie od otworu. Główny otwór osłania z góry dość płaski daszek wykonany za pomocą płytkiego wyoblania, przymocowany nakrętką M4. Pod nim umieszczone są cztery pręty zapobiegające przekoszeniu pierścienia podczas wsuwania do rury kolumny.
Poziomy przelew łączący jeziorko z pionową rurką centralną jest wspawany tak, że tworzy próg o wysokości ok. 2mm - przewiduję, że wobec tego poziom flegmy na "półce" wyniesie 3 do maksimum 4mm; miał być możliwie niski, ale nie za niski (na końcu wyjaśnię, do jakich prób będzie mi to potrzebne).
Rozmieszczenie pierścieni to 1,5m dzielone na 4, czyli co 375mm.
Ponieważ nie prowadziłem szczegółowych pomiarów temperatury bez pierścieni (dodatkowe gniazda dla sond wspawałem dopiero teraz, zresztą pewnym problemem było takie ich wspawanie i wyszlifowanie wewnątrz, żeby nie kaleczyły uszczelek pierścieni wsuwanych do kolumny), to efekty mogę nazwać jako subiektywnie "zmierzone" organoleptycznie, czyli:
Przy odbiorze całkowitym ok. 5,2l (0,35l przedgonu + 4,9l środek i pogony) z 31l nastawu) najważniejszym efektem było to, że podczas kiedy wcześniej posmaki pogonów pojawiały się już pod koniec 3 litra, to z opisanymi pierścieniami pojawiły się pod koniec 4 litra; oczywiście w obu przypadkach temperatura na głowicy i w połowie kolumny w momencie pojawiania się ostrych smaków i zapachów stała jak drut, ale muszę tu zaznaczyć, że niestety rozdzielczość pomiaru to tylko 0,1°C. Trzeba zresztą zaznaczyć, że temperatura stała twardo nawet po dłuższym czasie od pojawienia się posmaków i smrodów pogonów.
Nie mam 100% pewności, że ta poprawa ilościowa dobrej frakcji to efekt działania pierścieni (była tylko jedna próba), ale to bardzo prawdopodobne i jeśli się potwierdzi, to właśnie to mi się najbardziej podoba.
Stężenie rektyfikatu (odbiór w tych samych warunkach mocy grzania 4kW i wielkości 2l/h, zmywaki 260-270g/l, taki sam nastaw, ale tym razem praktycznie nieklarowany) wzrosło nieznacznie o 0,15÷0,25% i wyniosło 95,9 -96%.


Teraz wyjaśnienie, po co mi jest potrzebne 3-4 mm głębokości jeziorka na pierścieniu: następnym eksperymentem będzie próba bardzo powolnego odbioru flegmy z najniższego pierścienia (na 375 milimetrze), jest tam wykonane gniazdo sondy termometru, ale głównie wspawałem je właśnie w celu odbioru części flegmy.
Wejdzie tam rurka fi 3,5mm z miniaturowym zaworem igłowym i stamtąd będę kroplowo spuszczał syf, powiedzmy od momentu uzyskania 1/3 przewidywanej ilości produktu końcowego.
Chcę w ten sposób sprawdzić (swoje :D ?) przypuszczenie, że pogoniaste związki - pod koniec pracy kolumny działającej w reżimie destylacji okresowej - zatężając się w coraz mniejszej ilości par etanolu w kolumnie i przez to pogarszając stosunek "złego" do "dobrego", wreszcie zaczynają w nieunikniony sposób "zatruwać" swymi smrodami odbierany rektyfikat w sposób uniemożliwiający przeciwdziałanie zwykłym zwiększaniem refluksu.
Są to tak ostre, smrodliwe syfy - kto ich nie zna? - że nawet ich śladowe ilości całkowicie degradują produkt, mimo jego nadal wysokiego stężenia (i pomimo zdecydowanego zwiększenia refluksu pod koniec pracy).
Mam nadzieję w taki sposób odebrać przynajmniej ich część z dolnego segmentu kolumny, i przez to polepszyć stosunek par "dobrych" do "złych" w głowicy, w końcowym okresie pracy kolumny.
Może to nietrafiony pomysł i oczekiwane pozytywne skutki będą nikłe, ale przy tym nakładzie pracy sprawdzenie dodatkowo jeszcze tego to już niewielka jej część i aż się prosi, żeby to zrobić; minizaworek jest prawie gotowy, więc próba nastąpi w ciągu tygodnia, dwóch.
Dla zainteresowanych fotografie i przekrój pierścienia (bez zaznaczonych miejsc spawania) - ale wątpię, czy ktoś będzie chciał robić dokładnie takie same, dość skomplikowane konstrukcje, tym bardziej, że na razie wstrząsających efektów po ich zastosowaniu nie zauważyłem.

Obrazek
Uploaded with ImageShack.us

Obrazek
Uploaded with ImageShack.us

Obrazek
Uploaded with ImageShack.us
Najlepszym miernikiem nieskończoności jest ludzka głupota i arogancja.

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-07-22, 17:15

Witam

No to gratulacje :brawo - od pomyslu do przemysłu :)

Wedle moich szybkich obliczeń z równania Murcha:
1. Zakładam wysokość wypełnienia pierwotnego 150cm (przed podziałem)
2. Zakładam wysokość partycji 37,5 cm
3. Szacuję pierwotnie wysokość półki teoretycznej na 8 cm (średnica kolumny 7,3 cm, a więc wysokość półki nie może być zbyt niska) co daje 18,75 półek w kolumnie

Wyniki obliczeń:
1. wysokość HETP zmniejszyła się ok 1,59 razy
2. Szacunkowo wysokość HETP wynosi teraz 5,03 cm co daje prawie 30 półek

Nie wiem tylko dlaczego piszesz, że
na razie wstrząsających efektów po ich zastosowaniu nie zauważyłem
skoro organoleptycznie:

1. przed podziałem odebrałeś 3 litry produktu bez smrodów
2. po podziale odebrałeś 4 litry produktu bez smrodów

Zatem skuteczność rozdziału frakcji zwiększyła Ci się o jeden litr czyli o 1/3 w stosunku do konstrukcji pierwotnej, która dała 3 litry bez smrodów.
Heh a co to będzie dopiero, gdy zaczniemy mierzyć i kontrolować przepływy (ciśnienie)

Zaraz po urlopie przystępuję do podobnych przeróbek kolumny, u mnie może to być ciekawie bo teraz mam 2,4m wysokości i podobnej średnicy, a podniosę jeszcze o 70 cm bo takie mam możliwości. Muszę jeszcze tylko znaleźć i przycisnąć wykonawcę.
Czy średnica rury wewnętrznej 35 mm wynikła z założeń i możliwości konstrukcyjnych czy też akurat posiadanych materiałów ?

I jeszcze jedno Wydaje mi się że 35 cm na półkę odbiorczą smrodów to trochę za wysoko, tak na oko i z wykresów równowagi para - ciecz to chyba 15-20 cm jest właściwą wysokością. Czekamy na tej półce na temperaturę 93 stopnie.
W każdym razie proszę Cię gdy będziesz przeprowadzał eksperyment z odbiorem "smrodów" o pomiar temperatury w boilerze i na tej właśnie półeczce, o ile masz takie możliwości.

jeszcze raz gratulacje i pozdrawiam
andrzejg11

Awatar użytkownika
Astemio
101%
101%
Posty: 2144
Rejestracja: 2006-12-28, 12:29

Post autor: Astemio » 2011-07-22, 23:12

Witam!
Dzięki :oops:
No, napisałem że to mi się bardzo podoba (cztery "dobre" litry zamiast trzech, to nie do pogardzenia!), ale nie uważam tego za aż wstrząsające :D
Opierając się na Twoich wcześniejszych informacjach zakładałem zmniejszenie wysokości półki ok. 1,5 raza, jeśli podobnie wynika z obliczeń - to OK.
Średnica przelotu 35mm to mieszanina przeliczeń powierzchni, podejścia praktycznego i posiadanego materiału, taka średnica jest w/g mnie odpowiednia, nie zwiększy zbytnio prędkości pary w tej "dyszy" - myślę, że może być trochę większa, ale wtedy talerzyk osłaniający też będzie nieco większy i powierzchnia przelotu między nim, a rurą się zmniejszy.
Na razie jeszcze nie będę miał pomiaru w bojlerze (jest wlew/króciec pomiarowy, a termometr od dawna w planie), jednak będzie dopiero za jakiś czas, natomiast na tej półce ze względu na konstrukcję całości będzie albo tylko odbiór, albo tylko pomiar temperatury (jest tam jedno gniazdo).
Pomiar temperatury może być jednak zafałszowany, ponieważ sonda wejdzie bardzo płytko i nie będzie umieszczona w parach, a w jeziorku na półce - to akurat może być dobre z powodu lepszego kontaktu termicznego, a temperatura pary powinna być teoretycznie równa temperaturze płynu; jednak wynik pomiaru może być fałszowany przez styk ze ścianą kolumny (jest oczywiście termoizolowana).
Ostatecznie mogę to zmieniać - zawór lub termometr - podczas pracy kolumny, tylko na chwilę trzeba by wyłączyć grzanie, bo inaczej płyn z parą siknie z otworu.
Wysokość 375mm musi zostać przynajmniej na razie - musiałbym wspawać nowe gniazdo niżej, wyszlifować je i przesunąć niżej pierścień, a prawdę mówiąc, nie chce mi się znowu rozbebeszać całego grata :D
Wymiar 375mm wynika z chęci równomiernego podziału długości kolumny na 4 równe odcinki o jednakowej, sensownej długości. Może to błąd, i jak piszesz, pierwszy pierścień powinien być niżej, a pozostałe trzy w nieco większych odstępach.
Najlepszym miernikiem nieskończoności jest ludzka głupota i arogancja.

Awatar użytkownika
Pietro
101%
101%
Posty: 1145
Rejestracja: 2006-04-05, 21:51

Post autor: Pietro » 2011-07-22, 23:59

Astemio pisze: ... na tej półce ze względu na konstrukcję całości będzie albo tylko odbiór, albo tylko pomiar temperatury (jest tam jedno gniazdo).
Wkręć w gniazdo trójnik i możesz mieć odbiór i pomiar jednocześnie. Tak mi się przynajmniej wydaje. :)
Ratujmy się, bo trzeźwiejemy :cry:

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-07-23, 00:00

Może nie być wstrząsające, Istotne, że nie zmieszane :D
W każdym razie dobrze byłoby mieć pojęcie jakie temperatury panują na tej wysokości (375mm) przyjmując np. za kryterium ilość odebranego destylatu. Ważne, że zadziałało.

pozdrawiam
andrzejg11

Awatar użytkownika
Astemio
101%
101%
Posty: 2144
Rejestracja: 2006-12-28, 12:29

Post autor: Astemio » 2011-07-23, 01:06

To chyba było tak :D : James Bond mówił, a raz gdzieś podobno nawet
pisze:Wstrząśnięte, nie zmieszane
Pewnie, że to jest bardzo interesujące, ale w tej chwili nie jest proste.

@Pietro, pomysł ciekawy, ale ja niestety stosuję swój nietypowy standart gniazd czujników i niełatwo byłoby tam dać (mikro)trójnik.
Boję się tylko, że pomiar temperatury odbieranego płynu poza kolumną byłby obarczony dużym ujemnym błędem, mimo koniecznej dobrej izolacji termicznej.
Można też mierzyć temperaturę w funkcji czasu procesu i potem, korzystając z tej charakterystyki i w tych samych warunkach, odbierać flegmę w okresie, kiedy będzie tam panowała temperatura 92 ± 1°C.

Nieporównanie lepiej byłoby wspawać dodatkowe gniazdo pomiarowe kilkanaście milimetrów nad istniejącym lub raczej przemieścić pierścień niżej, jak zaleca andrzejg11, i wspawać tam dodatkowo dwa gniazda - odbiorcze i pomiarowe.
Na razie spróbuję po prostu przy najbliższej okazji zasadzić w gniazdo minizaworek igłowy i pojedynczymi kroplami odbierać flegmę, np. kilkadziesiąt mililitrów, powiedzmy maksimum 100.
Powącham ją, posmakuję :mrgreen: , a potem na wylocie chłodnicy VM zrobię to samo i zobaczę, czy da to jakiś efekt organoleptyczno-ilościowy - specjalnie pod koniec procesu.
Najlepszym miernikiem nieskończoności jest ludzka głupota i arogancja.

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-07-23, 01:21

Dokładnie tak, pomiar temperatury pary ponad zbierającą się flegma na półeczce. Wówczas przy temp. pary 93 stopni mamy 45 procent stężenia C2H5OH. Wówczas powinien się się wykroplić alk. amylowy
andrzejg11

Awatar użytkownika
Astemio
101%
101%
Posty: 2144
Rejestracja: 2006-12-28, 12:29

Post autor: Astemio » 2011-07-23, 22:39

Witam!
Rutyna jest wrogiem postępu, kolejny raz potwierdzone; kiedy się idzie w tunelu, wypatrując rutynowo tylko światełka na wprost, warto pamiętać o częstym zerkaniu na boki :D – często tam jest wyjście, łatwe i w zasięgu ręki.
Napisałem, że trudno mi będzie obecnie – po zmontowaniu kolumny - wspawać gniazdo pomiaru temperatury powyżej gniazda odbioru flegmy i na razie zostawię jak jest, ale przeżyłem nagłe olśnienie poranne i aż wstyd powiedzieć: w prosty sposób, z demontażem małej części wypełnienia dodałem dodatkowe gniazdo sondy termometru 18mm nad powierzchnią pierścienia.
Będę ją mógł wsunąć w strumień pary w otworze centralnym, lub też nieco wycofać i ustawić w mieszaninie pary i spływającej z daszka flegmie. Odbiór flegmy z półki/pierścienia bez ciągłego pomiaru temperatury w punkcie odbioru ma jednak niewiele sensu.
Na razie pierwszy pierścień, ten z którego odbierać będę flegmę, pozostanie na wysokości 375mm, to będzie zapewne okolica 5-6 półki teoretycznej (na dole są trochę rozciągnięte) – zobaczę, co to da. Jeśli nic nie zakłóci planów, mniej więcej za tydzień, półtora postaram się przedstawić wyniki.
@Andrzejg11, czy możesz – jeśli masz takie coś pod ręką – podać kilka innych temperatur, w jakich pojawiają się najbardziej znaczące zanieczyszczenia w wysokich stężeniach, tak jak np. 93°C dla pentanolu. Gdzieś to widziałem…ale nie pomnę, gdzie.

Nawiasem mówiąc, to wszystko jest niejako powrotem do mego dawniejszego pomysłu odbierania spływającej do kotła zubożonej flegmy poprzez specjalny odbieralnik (który zresztą został zbudowany, lecz wykorzystany w innym zastosowaniu - w kolumnie ekstrakcyjnej), ale w wyrafinowanej wersji.
Najlepszym miernikiem nieskończoności jest ludzka głupota i arogancja.

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2011-07-23, 23:28

Witam

Ja opieram się na tym wykresie. http://bimber.ovh.org/przemyslowo3.html
Chodzi o to, aby wsp. rektyfikacji dla danej frakcji wynosił 1 (jeden). Wówczas dla konkretnego stężenia alkoholu w parach powinno nastąpić wykroplenie frakcji, (która ma zdecydowanie wyższy punkt wrzenia) a jednak podąża do góry kolumny wraz z parami alkoholu. Np. dla alk. amylowego przy stężeniu 45% etanolu wsp. rektyfikacji wynosi właśnie jeden. Stężeniu 45% odpowiada temperatura par 93 stopnie. Podobnie można określić dla innych frakcji np. octan izoamylu ok 68% - temp pary alk. 87 stopni , izomaślan etylu 90% - 79,2 stopnia itd.
Mam nadzieję, że to zadziała

pozdrawiam
andrzejg11
Załączniki
wspolczynniki.jpg

furman

Post autor: furman » 2011-07-25, 06:32

A nie powinna być wymiana para przez ciecz? W tej konstrukcji nie występuje to zjawisko. Nie to że się czepiam...
Ostatnio zmieniony 2011-07-25, 14:20 przez furman, łącznie zmieniany 1 raz.

zbyszek1281
101%
101%
Posty: 2012
Rejestracja: 2006-05-12, 22:49

Post autor: zbyszek1281 » 2011-07-25, 09:45

Mam podobne wątpliwości. Centralny o małej średnicy strumyk skierowany na środek wypełnienia pogarsza zwilżanie. Para podążająca do góry wybierze suchą drogę o mniejszych oporach przepływu.Pierścień centrujący moim zdaniem to dyfuzor, który reaguje na zmiany ciśnienia zmianą prędkości pary.Ponieważ proces przebiega dynamicznie spływająca po stożkowym pierścieniu flegma trafia energią kinetyczną w środek kolumny i następuje wymiana z parą o dużej prędkości. Moim zdaniem jest to zjawisko analogiczne jak w kolumnie z wirującymi parami /do 1500obr/min.Najsprawniejszą rosyjską akademicką konstrukcją jest pierścień podobny do konstrukcji Jarosława tylko obwodowe frezowania są skośne powodujące ruch wirowy spływającej cieczy.
Napisałem to tylko dla tego, że arogancja kolegi Jarosława nie pozwoliła na merytoryczną dyskusję nad jego pierścieniami :book

Awatar użytkownika
Astemio
101%
101%
Posty: 2144
Rejestracja: 2006-12-28, 12:29

Post autor: Astemio » 2011-07-25, 10:05

Witam!
Ja sam miałem i mam identyczne wątpliwości, dlatego pomyślalem podczas projektowania pierścienia o możliwości zastosowania czegoś w rodzaju małego "rozpraszacza" tuż pod dziobkiem rurki centralnej, umieszczonego na skrzyżowaniu prętów dystansujących wypełnienie od dołu - jest tam na to miejsce. Miałby kształt ponacinanego promieniowo krążka z blachy, o średnicy np. 25-30mm - może umieszczę tam takie krążki przy najbliższej okazji.
Z tego samego powodu daszek jest przykręcany i można go zdemontować - najpierw pierscień miał być w ogóle bez niego, a to po to, żeby część flegmy spływająca z góry bezpośrednio nad otworem 35mm mogła spłynąć szerszą, rozproszoną strugą (deszczem :D ) na niższy segment wypełnienia bez "centrowania".

Ale mimo tych wątpliwości nadal mam nadzieję :) , że zysk w wysokości HETP osiągnięty poprzez dzielenie wypełnienia, przewyższa stratę ilości półek wynikajacą z powodu skupienia strużki flegmy na początkowym odcinku wypełnienia, pod każdym pierścieniem.

Poza tym niewykluczone, że zrobię przesuwne pierścienie centrująco-zawirowujące, według Twojej sugestii - żaden problem (oprócz czasu), już mam projekt w głowie :mrgreen: Turbina z łopatkami w centrum wirnika, dobre...
Najlepszym miernikiem nieskończoności jest ludzka głupota i arogancja.

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 29 gości