Zalewanie kolumny - testy

[stratos]

Ale "dinozaura" żeście do wierzchu wyciągnęli . . . .
Swoją drogą, to kawał dobrej roboty został przedstawiony w tym temacie.

[maria-n]

Cześć
Temat został błędnie wybrany przez kol Bora, który szukał przyczyn nieprawidłowo w/g niego przebiegającego procesu. Fakty przedstawione przez kol nie mają nic wspólnego z tematem. A tak w ogóle tytuł tematu powinien brzmieć; "testy wypełnień sprężynkowych stosowanych w kolumnach" - czy jakoś tak - bez dwóch wyrazów "zalewanie kolumny". Termin "zalewanie..." posłużył autorowi - OGROMNY SZACUNEK dla Kol AKAS - jako punkt odniesienia na którym opierał swoje badania/doświadczenia.
Piszę o tym z tego powodu, bo "zalewanie" w swej istocie. Jest zjawiskiem szkodliwym którego należy unikać. Zalewanie zostało użyte z konieczności, bo to ekstremum wyznaczało punkt, który służył do zakończenia danego doświadczenia. Natomiast wszyscy którzy używają zjawiska zalania kolumny przed późniejszą stabilizacją zwyczajowo (bo tak należy). Popełniają w dalszym postępowaniu procesu błąd polegający na tym, że tuż po jego zaistnieniu doprowadzają kolumnę do osuszenia jej - obniżając moc dostarczaną do grzałek. Na jakiś - każdy indywidualnie dla siebie - poziom przyjęty też zwyczajowo na Forum. Jednocześnie punktem odniesienia dla prawidłowości dalszego prowadzenia procesu zostaje im tak zwana temp. dnia - na tak zwanej dziesiątej półce. Nie piszę, że to jest z gruntu złe. Ale z pewnością, nie dokładne. Tak dla wydajności jak i dla sprawności kolumny. Każda kolumna posiada indywidualne max parametry pracy między innymi moc jaką należy jej dostarczyć. Jeśli ona będzie zbyt mała nie uzyskamy max orosienia i odwrotnie. Jeśli będzie za duża - następować będzie zalewanie - fachowy termin, to za dławienie kolumny (jako ciekawostkę mogę podać, że dla mojej kolumny minimalnym krokiem regulacyjnym jest 14W mocy). Te dwa skrajne przypadki powodują niestety ubytki ilości półek teoretycznych. Prawidłowo poprowadzony proces powinien polegać na tak dobranej i UTRZYMYWANEJ mocy, aby uzyskać wspomniane wcześniej max orosienie wypełnienia w trakcie całego procesu. Jedynym sposobem aby ten parametr poznać jest pomiar ciśnienia podprogowego po którego przekroczeniu, dana kolumna zadławia się. Można to uczynić na dwa sposoby; pierwszy to obserwacja wizjera. Drugim jest pomiar za pomocą mikro/manometru lub U-rurki, tylko w zależności od miejsca pomiaru należy u-rurkę na wejściu - odpowiednio zadławić np za pomocą igły od strzykawki. Tu po dostarczeniu odpowiednio większej od znamionowej mocy obserwujemy przyrost ciśnienia. W fazie początkowej ten przyrost następuje w miarę wolno i liniowo. W pewnym momencie nastąpi skok ciśnienia gdzie prędkość przyrastania wyraźnie przyśpieszy. To jest moment który wskazuje, że kolumna wyraźnie zdąża ku zadławieniu. W tym miejscy prośba do kol. Andrzejg11 o udostępnienie zdjętej charakterystyki i kilka zdań komentarza ze swej strony. Z góry dziękujemy.

[andrzejg11]

Cześć.

Wykres o którym mowa w poście @Mariana wykonałem w celu znalezienia zależności pomiędzy ciśnieniem mierzonym w 1/3 wysokości kolumny a ciśnieniem na wysokości OOB.

Pomiar na wysokości 1/3 wykonywany był standardowo czujnikiem ciśnienia sterownika, zaś ciśnienie na OOB mierzone było U-rurką jednoramienną jako ciśnienie słupa azeotropu, a wyniki pomiarów przeliczone zostały na milimetry H2O.
Efekt pomiaru jak na załączonym wykresie. Początek zalania przy ciśnieniu 610 mm.
Widać, że do pewnej granicy ciśnienia (450 mm) zależność jest liniowa. Dla wyższych ciśnień nachylenie krzywej ciśnienia rośnie, by wreszcie osiągnąć punkt początku zalania. Dodatkowo nachylenie krzywej ma dwa punkty załamania.

Porównałem ten wykres z wykresem, który przedstawił Kafarow w podręczniku „Osnowy masopieredaczi”.-

Rysunek 157 : Hydrodynamiczne reżimy i punkty przechodnie w kolumnach wypełnionych

Jak widać obydwa wykresy korespondują ze sobą - zresztą pokazują one to samo - to jest zjawisko przejścia od trybu laminarnego kolumny do punktu zadławienia (zalania).

Dalej za Kafarowem:

Optymalny reżim pracy kolumn z wypełnieniem:
Reżim emulgowania istnieje w stosunkowo małym interwale prędkości strumieni. Górnym przedziałem staje się zadławienie kolumny to jest nagromadzenie cieczy nad wypełnieniem, a dolnym zanikanie gazowo-cieczowej emulsji. Ponieważ zdolność rozdzielcza kolumny z przejściem do reżimu emulgacji wzrasta w sposób nagły to praca kolumn z wypełnieniem zwykłej konstrukcji w tym reżimie realizuje się przy jednej , stałej prędkości przepływu strumieni.. Dlatego reżim emulgacji niezbędne jest stabilizować.

Wniosek:
W naszych kolumnach potrafimy stabilizować ciśnienie z dokładnością do kilku milimetrów w pełnym przedziale ciśnień od minimalnych aż do ciśnienia zadławienia kolumny poprzez odpowiednie sterowanie mocą grzania. Stabilizacja taka może być wykonywana w sposób automatyczny albo ręcznie – z wykorzystaniem stabilizujących własności odbioru.
Zmienne nachylenie krzywej ciśnienia – identycznie jak na wykresie Kafarowa - świadczy o tym, że kolumna w trakcie doświadczenia przechodziła przez poszczególne reżimy pracy, od reżimu laminarnego do punktu zadławienia (zalania).

Zatem w naszych kolumnach możliwe jest uzyskanie reżimu emulgacyjnego – jako najbardziej wydajnego reżimu pracy kolumny.

szczegółowy opis poszczególnych reżimów pracy kolumny:
viewtopic.php?f=11&t=3633&hilit=kolumna ... a&start=18