Ракията.com

Заповядайте на нашата маса!
Тук няма непознати,
само приятели,
които все още не сте срещнали…
Дата и час: 08 Дек 2016, 10:14

Часова зона: Европа/София




Напиши нова тема Отговори на тема  [ 26 мнения ]  Отиди на страница 1, 2  Следваща
Автор Съобщение
МнениеПубликувано на: 01 Дек 2015, 15:52 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
Ще се опитам накратко с разбираеми думи да обобщя информация от интернет за видовете тарелкови колони, техните предимства, недостатъци и експлоатация. Ще се спра предимно на модели пригодни и оразмерени за експлоатация в домашни условия. Целта ми е да съберем на едно място повече информация за основните правила и разчети за изработката и експлоатцията на такива колони, за да бъде в помощ на всеки колега от форума, решил да се захване с тази задача.

ДЕСТИЛАЦИЯ И РЕКТИФИКАЦИЯ
https://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0 ... 0%B8%D1%8F
При обикновената дестилация (напр. разделяне на смес от етанол и вода: варене на ракия и др.) част от течността се изпарява и след това кондензира. Докато изходната смес съдържа 8-10% етанол кондензатът е 35-40% етанол а остатъчният продукт само 1-2% етанол (данните са приблизителни). За по-нататъшно разделяне кондензатът може да се подаде във втори дестилационен апарат. След разделяне се получава кондензат с 50-60% етанол и остатъчен продукт с 15-20% алкохол (данните са измислени). Полученият във втория апарат кондензат може отново да се раздели и т.н. (многократна дестилация) с цел да се постигне по-високо съдържание на етанол. Така описаният процес е изключително енергоемък, изисква няколко апарата (2×изпарител + 2×кондензатор), освен това остатъчният продукт от вторият дестилатор съдържа значителни количества етанол, който трябва да се извлече (отново чрез дестилация).
Принципът на ректификацията е следният: парите от първият дестилатор се подават директно във втория, където при контакт с намиращата се там течност настъпва тяхната частична кондензация. Топлината отделена при кондензацията изпарява част от течността във втория дестилатор. Остатъчният продукт от втория дестилатор се подава в първия дестилатор. По този начин се спестяват един кондензатор и един изпарител и се отвежда/подава по-малко енергия. В индустрията процесът се извършва в апарати, наречени ректификационни колони. Те представляват високи цилиндрични съдове в които са разположение една над друга прегради (тарелки), които задържат определено количество течност. Всяка тарелка отговаря приблизително на един от описаните по-горе дестилатори. Ректификацията е изключително енергоемък метод и е отговорен за голяма част от консумираната от химическата индустрия енергия. Въпреки това той е често най-икономичния метод за разделяне (в сравнение с обикновена дестилация, екстракция и др.)
Това го цитирах с единствената цел да се уточни, че тарелковата колона е ректификационна колона с всички произтичащи от това закономерности и условности.
За домашна експлоатация са се наложили основно колони с два вида тарелки –калпачковидни /звънчеви/ и ситести/решетъчни/. Това се е наложило най-вече заради възможността да се намалят габаритите, енергоемкостта и цената за изработка, но да се запазят основните принципи в задоволителна степен, като на промишлените колони.

КАЛПАЧКОВИДНИ/ЗВЪНЧЕВИ/ ТАРЕЛКИ – принцип на работа.
На фиг.173 е показан колонен апарат със звънчеви тарелки.
Течната смес се намира върху тарелката 1 на казанчето 2. Под тарелката постъпват пари, които барботират в сместа, частично се кондензират и предизвикват частичното й изпарение. Получените обогатени пари от казанчето 2 преминават през парната наставка 3 под капака 4 и през отворите 5 постъпват за барботиране върху по-горната тарелка. Върху всяка следваща тарелка течността се изпарява и кондензира по същия начин. Когато нивото на течността се повиши, тя прелива през
преливната тръба 6 върху по-долната тарелка, където частично се изпарява.
Прикачени файлове:
Image00001.jpg

Примерни тарелки с калпачоци на колона за домашно ползване. Испанска с български произход ;)
Прикачени файлове:
rsz_dsc00557.jpg


Предимства:
– Работят устойчиво при значителни изменения на натоварването както по газова фаза, така и по течностна фаза.
– Голяма контактна повърхност за температурен масообмен.
– Не са претенциозни при промяна на подаваната мощност.
– Малки допустими скорости на газовете. Това се счита за недостатък при промишлени колони, но за домашна инсталация се явява като плюс.

Недостатъци:
– По-сложни. Повече вложени материали и време за изработка.
– Голямо хидравлическо съпротивление.


СИТЕСТИ /РЕШЕТЪЧНИ/ ТАРЕЛКИ – принцип на работа.
Примерна ситеста тарелка на колона за домашно ползване.
Прикачени файлове:
2012-04-22_19-04-48_133.jpg

Ситестите /решетъчни тарелки представляват плосък перфориран диск с преливни устройства като калпачковидните. Снабдени са и с хидравличен затвор в преливно устройство. При промишлени колони диаметъра на отворите на ситата варира от 2 до 25 мм. Свободното сечение на тарелките се определя с расчети и може да се променя от 2 до 15% от цялата площ на тарелката.

Предимства:
– Простота на устройството.
– Лесен монтаж и ремонт.
– Сравнително по-ниско хидравлично съпротивление сравнени с калпачковите тарелки.
– Достатъчно висока ефективност и бързина на процеса.

Недостатъци:
– Изискват по-голяма постоянна мощност. При промяна на мощността и спад на налягането се изпразват тарелките. Изискват време за ново стабилизиране на колоната.
– Голяма чувствителност към задръстване на отворите. Изискват чисти течности за работа.
– При малка скорост на парите не се задържа течностен слой.
– Най-долната тарелка в повечето случаи има нестабилна работа.
– При големи натоварвания по пара увличането на течност се увеличава при голям диаметър на отворите на ситата.

Следва продължение.


Моля, регистрирайте се, за да виждате прикачените файлове и снимки.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 01 Дек 2015, 16:05 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
Ще представя за онагледяване едно примерно изчисление на ректификационни колони, разработка на доц., к.т.н. Таранова Л.В. от ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. Идеята е да преценим какво може да се използва и какво не в домашното колоностроене. В последствие ще се обърне внимание подробно на нещата, които нас ни вълнуват и в по-опростен разбираем вид. Всеки, който има полезна информация по темата е добре дошъл да я сподели.


Моля, регистрирайте се, за да виждате прикачените файлове и снимки.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 01 Дек 2015, 17:26 
Offline
Аватар

Регистриран на: 14 Мар 2012, 19:04
Мнения: 615
Днес се рових точно в тази материя, и си харесах варианта от фиг.173. Видя ми се малко по простичък като изпълнение, но остана въпроса, кой е по добър за топломасообмем и въобще, с един голям калпак, или примерно с три, при ф100мм на основната тръба.

_________________
Ако нещо не се лекува с ракия, значи е нелечимо.
Никога, на никой, и за нищо...


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 01 Дек 2015, 19:46 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
На този етап и аз съм за единична голяма тарелка. Виждал съм такива варианти из нета. Основното, което спазват като изискване е проходното сечение на тарелката да бъде според различни източници от 5 до 15 % от общата площ на тарелката. Но за това ще стане въпрос малко по-нататък в темата.

Размерите на по-големите медни тръби по стандарт и дебелина са такива:
54.0 x 1.2 mm
54.0 x 1.5 mm
54.0 x 2.0 mm
64.0 x 2.0 mm
67.0 x 1.2 mm
70.0 x 2.0 mm
76.1 x 1.2 mm
76.1 x 2.0 mm
88.9 x 2.0 mm
108.0 x 2.5 mm
133.0 x 3.0 mm
159.0 x 3.0 mm
219.0 x 3.0 mm
267.0 x 3.0 mm

А това са малко снимки, които съм открил по този въпрос.


Моля, регистрирайте се, за да виждате прикачените файлове и снимки.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 03 Дек 2015, 06:01 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
Какви са вариантите пред човек решил да си направи тарелкова колона.

1. Задълбочено изучаване и осмисляне на процесите дестилация и ректификация. Определяне параметрите на системата и изчисляване на основните елементи. За да се оразмери правилно дестилационната инсталация трябва да се определят:
– Материален баланс на роцеса.
– Определяне на минималното флегмово число.
– Определяне броя на теоретичните тарелки.
– Определяне КПД на тарелките.
– Определяне на обемите и обемните скорости на пара и течност преминаващи през колоната.
– Определяне на основните геометрични размери на колоната.
– Определяне на хидравличното съпротивление на колоната.
– Определяне разстоянието между тарелките.
– Топлинни разчети за определяне и избор на топлообменен апарат за подгряване на изходните смеси.
– Топлинен разчет за определяне параметрите на дефлегматора.
– Топлинен разчет за определяне параметрите на кондензера.
Това са сложни процеси, и единици са колегите, които биха се захванали с това в домашни условия. Отделна трудност се явява и намирането на точната информация, която пък е за промишлени системи и инсталации. Това от своя страна крие рискове от грешки при мащабирането на размерите и драстичното им намаляване за пригаждане при домашна експлоатация.

2. Копиране на работещи модели на тарелкови колони.
Това се явява най-лесният начин. Информация има много в нета и на най-различни изпълнения, но крие риск за правилния избор на копирания модел.

3. Изработване на колони с подръчни материали.
Това за съжаление е най-неправилният и най-масов вариант, подтикнат на първо място от финансовата страна на въпроса. Отделно, че ако не си в близост до голямо населено място има големи трудности при намирането и доставката на материали и части, дори и да се опиташ да направиш нещата както трябва.
За да бъда честен трябва да кажа, че и при мен нещата не са идеални. За изработването на моята колона съм използвал комбинация от трите варианта. Какво имам на предвид? Най - вече по финансови причини тръбата за колоната се приема за даденост – диаметър и височина. По мои наблюдения най-масовите размери на тръбите за домашни колони при обем на съда 50-150 л са следните:

76.1 x 2.0 mm
108.0 x 2.5 mm
133.0 x 3.0 mm

Поради изброените причини размерите на тръбата са първото нещо, което всеки определя за себе си. Идеята ми е, че след като вече сме определили диаметъра и височината, да оразмерим тарелките правилно според тези данни.

Размерите, които трябва да се определят са следните:
– Разстояние между отделните тарелки.
– Площ на тарелката спрямо Ф на колоната.
– Площ на проходното сечение за парите.
– Височина на проходното сечение за парите.
– Определяне височината на калпачока/звънеца/.
– Определяне диаметъра на калпачока/звънеца/.
– Определяне броя на прорезите на калпачока/звънеца/.
– Определяне на широчина, височина и площ на прорезите на калпачока.
– Определяне на разстоянието от горния край на тръбата на проходното сечение до калпачока/звънеца/.
– Определяне височината на преливната тръба.
– Определяне параметрите на хидрозатвора.


Моля, регистрирайте се, за да виждате прикачените файлове и снимки.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 03 Дек 2015, 19:43 
Offline
Аватар

Регистриран на: 07 Дек 2012, 14:57
Мнения: 2170
Местожителство: Пловдив
Освен калпачковидни и ситести има и вихрови тарелки, за които се твърди, че съчетават предимствата на първите 2 вида.
Тъй като при барботажа ТМО се осъществява на повърхността на мехурчетата, то за по-голяма ефективност е логично да се увеличи тази площ.
Вихровите тарелки представляват неподвижни турбини. Минавайки през тях парата се ускорява и добива относително висока тангенциална скорост, разпределя се равномерно в слоя течност, образува се въртяща се смес от флегма и пара (нещо като пяна). Удържащата способност по течност е по-голяма, отколкото при ситестите и то при по-ниско хидравлично съпротивление.
Източник http://www.master-spirt.ru/
Картинки без воден знак не намерих, затова само линкове :)
http://files.homedistiller.ru/25838.jpg
http://files.homedistiller.ru/25840.jpg


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 04 Дек 2015, 01:29 
Offline
Администратор
Аватар

Регистриран на: 05 Май 2007, 13:45
Мнения: 1842
Местожителство: София
Калпаците работят стабилно при голям обхват от дебити. Ситестите и т.н. са чувствителни към режима и могат например лесно да се осушат.

_________________
Краят зависи от началото…
Манилий


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 04 Дек 2015, 14:05 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
Грешката е моя, че не стартирах темата поне с някаква прибилизителна класификация на контактните устройства на ректификационните апарати.
Според повърхността на контакта образуван при взаимодействие на потоците,
контактните устройства могат да се разделят на следните основни групи.
1. Барботажни.
1.1. Барботажни със сливни устройства.
– Калпачкови.
– Ситести.
– Клапанни.
– Пластинчати.
1.2. Барботажни без сливни устройства. /Противоточни/. – Ситести.
– Клапанни.
– Пластинчати.
– Вълнисти.
– Решетъчни.
– Тръбни.
2. Инжекционни.
– Соплови.
– Тарелчати.
– Вихреви.
3. Пленочни.
– С регулярен пълнеж.
– С нерегулярен пълнеж.
– Тръбни.
– Каскадни.
При барботажните контактни устройства повърхността на контакта се създава при преминаване на парата през слой течност.
В инжекционните контактни устройства парата се движи с голяма скорост, като увлича течност и се образува двуфазна система, при движението на която се извършва обмен на компоненти между фазите.
При пленочните контактни устройства контакта се създава на пъвърхността на пълнежа, тръбата или пластината по която се стича течност, омиваща контактуващата с нея пара.
Защо трябваше да се класифицират ректификационните апарати. Ами защото като знаем устройството и принципа на работа, да можем да определим кой вариант най-много би ни устроил за производство на ракия. С условието, че ректификационните колони за промишлено производство според поставените задачи, болшинството са за производство на спирт от различни изходни сровини. Това се осъществява с голяма мощност и увеличена скорост на парите при максимален топломасообмен, като се цели да се получи удовлетворяващ процент КПД на тарелките и бърза работа на колоната.
От тази гледна точка соред мен най-подходящи за ракия са барботажните тарелкови колони с калпачоци /звънци/ , защото имат устойчивост при различни натоварвания и са по- спокойни и предвидими по време на работа. Ситестите също са приложими в домашно производство и по тази причина се спрях на тези два вида тарелки. Може да съм прав, може и да не съм, но докато не се убедя в нещо друго това е мнението ми на този етап. За да съм още по-точен трябва да поясня, че калпачковите ми се струват най-подходящи и затова ще наблегна с изчисленията на тях.
Въпросите които ме интересуват за уточнение са с един калпачок ли да бъде тарелката или с повече, и какъв диаметър на колоната е най -подходящ? На този етап клоня към един калпачок, но по-скоро съм по средата 50/50. От какво са продиктувани противоречията ми? Предимствата на единичен калпачок са по-голямата площ и възможността да работи както с чиста течност, така и с течност съдържаща твърди частици. Тарелката с повече калпачоци трябва да работи предимно с чиста течност но има по-добра барботажна способност. Това обезпечава по-добър фазов контакт. Недостатък е това, че течността си избира най-кратък път и някои калпачоци може да останат встрани от пътя, и да не работят ефективно.
Бих желал да чуя различни мнения по този въпрос и да уточним тези параметри. В последствие ще се получат готови резултати в цифрови изражения за тарелката и да се получи готов вариант за практическо реализиране.

ПП: Дълги стават постовете, за което се извинявам. Но ми е трудно с малко думи да обясня какво точно имам на предвид. Желанието ми е да се получи дискусия, която да се окаже полезна в някаква степен, ако някой се накани да си прави такава колона. :prost:


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 04 Дек 2015, 15:19 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
msergiev написа:
Единственото което зная е , че за ракия трябва да е с по един голям калпачок - това всъщност е мнение на Дон Педро ! :) И че флегмата от горната тарелка трябва да тече върху калпачока на долната.

Има вероятност според мен да не си разбрал точно. Флегмата от горната тарелка не трябва да се стича върху калпачоците. По този начин тя ги охлажда и парите постъпващи от долната тарелка се втечняват още преди да са преминали през барботажа на горната. В един момент може да се наруши работата на колоната и да се изключат тарелки до ново възстановяване на процеса. Отливната тръба се прави странично от калпачоците по тази причина. Аз това го установих по трудния начин. Не обърнах достатъчно внимание на този фактор, а гледах симетрия и декоративност - да хваща окото. ;) Моята е по средата и прави такива бели /но контролирани/, при по-голямо натоварване при включен деф и голям отлив.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 26 Дек 2015, 20:16 
Offline
Аватар

Регистриран на: 29 Апр 2012, 12:50
Мнения: 257
Местожителство: ESPAÑA
Привет IVO-68, според мен идеата за противополжното разположение на преливните тръби е удължаване и забавяне пътя на флегмата до напускането и от съответна тарелка със цел максимално извличане на компонента с по ниска почка на кипене.
По същата логика според мен калпачоците се разполагат шахматно във тарелките.
Марио е добър слушател и ме е разбрал правилно :D
В последните години се налагат все по-нови концепции за тарелките една от тях е точно тази,стичане на флегмата върху калпачока....повече ефективност,и подобряване на "химията"..тънак слой флегма върху мед.
Давам за пример маджарите от HAGYO...четери калпачока на тарелка със канализиране на флегмата от хидрозатвора върху калпачоците.
http://palinkamuvek.hu/index.php/innov/szabad
http://palinkaabc.hu/kunsag-szesz-palinkafozde видео..2,30мин
Моят фаворит KOTHE :D
http://forum.index.hu/Article/viewArtic ... openwith=2
https://www.youtube.com/watch?v=tTXv1Jkd0n8 видео..2,30мин

:prost:

П.П Специално за бай Танас.... да не се губи време направо от 1,05 минута.....верно 4-5гр. разликата в двата края на усуканото :megagrin:
https://www.youtube.com/watch?v=Lc8w-MsvF6o


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 26 Дек 2015, 21:02 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
Здравей Петьо!
Радвам се, че се включи! :2thumbs: Заел съм се в момента със сметките за някои от стандартните размери медни тръби, които се продават.
54х2
64х2
76.1х2
88.90х2
108х2.5
133х3
150х3
219х3
За всеки един размер от горните какво се получава при различно разстояние между тарелките, при различна дълбочина на барботажа и др. Всичко в табличен вид, за да се сравняват данните при различните диаметри. Имам вече резултати за публикуване, но трябва да ги пооформя, че всичко е на чернова.
Абсолютно си прав със забележките по-горе. Това е абсолютно вярно за големите диаметри на колоните. Имам съмнения обаче за малките домашни колони до към 100 мм, но това скоро ще се изясни и практически. ;) За малките колони май по-удачно се явява движението на парите и флегмата в противопоток по една и съща тръба. Като се поразтърсих за инфо се оказа, че това е доста стара идея. Какво мислиш по този въпрос? Имаш ли някакви практически идеи?
http://www.findpatent.ru/patent/12/126870.html


Моля, регистрирайте се, за да виждате прикачените файлове и снимки.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 26 Дек 2015, 21:53 
Offline
Аватар

Регистриран на: 29 Апр 2012, 12:50
Мнения: 257
Местожителство: ESPAÑA
Здравей Иво, :respekt: със това което си се натоварил,трудоемка работа иска и своето време....като знам колко ни е кът на всички само мога да те поздравя за усилията които полагаш :gott:
Нямам практически опит със тази концепция,но мисля че се доближава доста със тази на "дракона" хитро е,щот се печели от ефективната работна площ на тарелката,от друга страна може да се работи със по-високи скорости на парите без да се стигне до задавяне "наводнение"на тарелките. По този начин печелят и по-голямо сечение на преливните тръби,което е проблематично техническо решение за малки диаметри.
Обмислям нов проект със по-голям диаметър на колоната ...по калпак на тарелка...всичко бакър... :)
Тук ще споделяме и обмисляме заедно грешките и сполуките! :prost2:


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 26 Дек 2015, 23:33 
Offline
Аватар

Регистриран на: 29 Апр 2012, 12:50
Мнения: 257
Местожителство: ESPAÑA
Понагазихме малко лука със патентите,но ако реши администратора,че публикацията е неуместна нека изтрие ненужното.
Според моите виждания една колона трябва да може максимално да работи във различни параметри.Във тарелъчните колони това може да се получи ако височината на контактната повърхност е регулируема. Профилът на желаният продукт определено се променя според височината на барботажният слой от флегма както и ТМО,променя се и налягането във колоната.Налягането от своя страна играе фундаментална роля за КР.
КОТНЕ са ми фаворити заради многото новаторски идей,затова ще публикувам някои техни решения.
https://register.dpma.de/DPMAregister/p ... 10118818B4


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 26 Дек 2015, 23:33 
Offline
Аватар

Регистриран на: 23 Сеп 2011, 21:44
Мнения: 923
TRANSFORMERS написа:
Обмислям нов проект със по-голям диаметър на колоната ...по калпак на тарелка...всичко бакър... :) Тук ще споделяме и обмисляме заедно грешките и сполуките! :prost2:
На какъв диаметър се спря и какво е разстоянието между тарелките? Да ги включа в сметките. Ако мога с нещо да съм ти в помощ?


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 26 Дек 2015, 23:37 
Offline
Аватар

Регистриран на: 29 Апр 2012, 12:50
Мнения: 257
Местожителство: ESPAÑA
Благодаря предварително!! Мисля за колоната диаметър 220мм. :)
Според това което наблюдавам до момента,мисля разстоянието между тарелките да не е повече от 120мм.


Върнете се в началото
 Профил  
 
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Напиши нова тема Отговори на тема  [ 26 мнения ]  Отиди на страница 1, 2  Следваща

Часова зона: Европа/София


Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 2 гости


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Спонсор: ХигроОптима