Про объем узла отбора ректификационной колонны (Страница 11 из 18)

Т.е. стакан в идеале должен вмещать в себя самую легкокипящую фракцию полностью? Тогда объем стакана зависит и от объема куба тоже. Точнее от объема сырца в кубе.

Объем стакана в 30-50мл -это эмпирический факт,  а хочется понять закономерности, хотя бы приблизительно.

У меня стакан сравним по объему с твоим.
Тут в теме отписывались по маленькому стакану

У меня похожие симптомы - головы отходят легко и быстро, я даже поначалу думал, что неправильно что-то делаю. И запах хвостов всегда немного присутствует.
fugi1, у себя не замечал подобного?

Да, конечно. Но для понимания сути процессов давай возьмем гипотетический идеальный стакан/сепаратор, меняющий свой объем под каждую следующую фракцию. Вот какой этот объем должен быть? Ровно, чтоб вместить самую легкокипящую в жидком виде?

Danil, это- то понятно. Максимальная концентрация зависит от ФЧ. Прекратили отбор -> ФЧ стремится к бесконечности -> максимальная концентрация самой легкокипящей в сепараторе стремится к 100% (если он не превышает её имеющийся объем - это, очевидно, и ограничивает максимальный объем сепаратора). Начали отбор - значения упали.
Если объем сепаратора равен нулю - ФЧ тоже падает до единицы, в отбор идет столько же сколько и в возврат, накопления с перемешиванием нет, ректификации толком тоже нет.
А минимальный объем сепаратора чем обусловлен?

JohnJohnov, если говорить про отбор голов, то фч в любом случае близко к бесконечности. Если стакана нет, то разделение происходит только в царге, и все примеси размещаются там же. Каждая на своей "полке", но с градиентом в обе стороны. Чем меньше объем вещества в местах максимальной концентрации, тем больше градиент. Упрощённо, естественно.

Тогда мне не понятно, что даст увеличение объёма стакана, если...
У меня стакан 4 мл.
Допустим (цифры условные),
в трубке возврата - 2 мл.
в верхней точке мочалки - 5 мл.
в виде пара - 4 мл.
в процессе конденсации и полёте к стакану - 3мл.
Итого:4+2+5+4+3 = 18 мл.
Допустим ЭАФ всего 5 мл, значит остальные 13 мл спирт. Отбор перекрыт.
И вот эти 13+5 = 18 мл летают по кругу от мочалки до стакана.
ОК, стакан 30 мл. 30+2+5+4+3 = 44 мл.
5 мл ЭАФ и 39 мл спирта.
Теперь уже 44 мл вращаются по кругу, именно вращаются, потому как отбор перекрыт, а процесс вращения продолжается, в стакан постоянно поступает новая порция вещества.
ЭАФ никак не отделится в стакане, а будет размазана по бОльшему объёму.

Вот мне и непонятно, чем же лучше бОльший стакан? Ведь он не является буфером, он является по сути удлинителем цепочки круга.

Самые первые порции, если отбирать по клапану с градиентом 0.06град., то вылетают по.. та.. х.з. по сколько)) только начали капать и всё, температура вверх, и там держится, чуть поднял на 0.1гр. снова мизерная порция и снова клапан молчит, не пускает. Постепенно порции больше.
А хвосты, мне думается это уже не к стакану вопрос, а к царге с мочалками и скорости отбора. Ну и если выжимать всё, то либо клапан, либо оч. осторожно. Я последние разы, как клапана щёлкнул, так кран открываю сильнее и  сливаю в отдельную банку, помечаю и в следующий погон, смысл сидеть, отжимать 100-200 мл спирта.

Зачем?
Чтоб слить их в ёмкость 200 мл, а не в 50?

JohnJohnov, если есть стакан, в нем есть спирт, который с одной стороны верхняя точка колонны, а с другой- "точечная" ёмкость для самой легкой фракции. Если стакана нет, то эта ёмкость перемещается в царгу, и размазывается по высоте (сколько высоты царги займут те же 35мл флегмы?). Это не проблема, если мы хотим просто убрать все примеси. Но если хотим сконцентрировать по очереди, то это получится хуже, т.к. в том же месте царги должны разместиться и чуть менее летучие примеси. Без стакана лёгкой некуда деться сверху, и она вынуждена течь вниз, перемешиваясь с более тяжёлой. В итоге отбираем смесь.

Если прочитать руководство по ректификации на допотопной периодической промышленной тарельчатый колонне, то:
- сырец 90+%
- долгая работа на себя, чтоб выгнать все головы из куба на верхние тарелки
- слив содержимого верхних тарелок.
Т.е. суть в предварительной концентрации всех головных в большом объеме жидкости

Но ведь мы не забираем их все из любого объёма?
Отбираем покапельно, а сколько при этом будет поступать НОВОЙ жидкости в стакан? И по любому будет возврат в царгу. Мы же не останавливаем возврат в царгу после заполнения стакана.
Как я понимаю мочалки дают некоторое ФЧ +димрот вкупе со стаканом + верхние мочалки ещё некоторое ФЧ.
Хорошо, я поразмыслю на досуге, что я не догоняю.

Хорошо. Попробую по иному выразить мысли. Цифры ессно условные.
В стакане 100 мл. И ещё 100 мл болтается по кругу (трубка, мочалка, пар, димрот).
Допустим у нас 100мл ацетона (для примера) и так же допустим, что у нас "суперсистема" и все эти 100 мл вверху, в цикле.
Итого, 100 мл ацетона и надо ещё 100 мл спирта, чтоб заполнить круг вместе со стаканом. Итого 50% спирт + 50% ацетон =  200 мл смеси.

Начинаем отбирать. Забрали из этих 200 мл пусть 100.
В нашей суперсистеме в царге чистый спирт, значит за место забранных 100 мл смеси придут 100 мл спирта. Так?
Теперь в цикле будет: спирт 100+50 и ацетон ещё 50 мл. т.е. останется 50 мл ацетона.

Убираем из круга стакан. теперь по кругу болтается только ацетон, 100 мл.
Забираем те же 100 мл. На их место придёт спирт.
Учитывая, что это суперсистема, мы выгнали все 100 мл ацетона и заместили его спиртом.

Конечно, в реале будет постепенное замещение легкокипящего более низкокипящим, но отобрать из круга вещество с малым объёмом легче, когда у кругу вращается меньший объём.

Можете прикинуть ту же задачку, только с объёмом стакана 1000мл. И как из этого литра выдрать 100мл ацетона? Да, надо прилить ещё 900 мл спирта. А учитывая, что это не суперсистема, то будет постепенное замещение этой смеси и потребуется ооочень большое количество спирта, чтоб разбавить эти 1000 мл.

Здесь ключевой момент, что каким бы ни был объём стакана, излишек всё равно вертается в царгу и лишь малая толика идёт в отбор.

Ещё раз. Стакан, это лишь часть цепочки. Из стакана излишек ПОСТОЯННО сливается снова в царгу и ПОСТОЯННО пополняется конденсатом из димрота. Не будет концентрации только в стакане.  в цепочке пар - димрот, трубка возврата будет то же самое вещество.
И чем меньше этого вещества в этом кругу, тем меньше придётся добавлять заместителя (спирт, в примере выше), чтоб постепенно вытеснить это вещество.