Strona 1 z 1

Inne zastosowania kolumny

: piątek, 4 gru 2020, 09:38
autor: jatylkonachwile
Czy ktoś z szanownej tutejszej grupy stosował kolumnę do destylacji czegoś innego niż alkohol?
Nie mówię tu o wodzie ale o innych substancjach.
Jest na YT pewien rosyjski twórca który prowadzi pirolizę różnych materiałów, uzyskany półprodukt destyluje w kolumnie, w ten sposób uzyskuje różnej frakcje, począwszy od gazu (który spala na bieżąco) po "benzynę" a raczej jej odpowiednik.
Jakość wystarczająca by uruchomić samochód, skuter czy piłę mechaniczną.
Ja mam chęć na rektyfikację powietrza. Jestem w trakcie budowy skraplarki powietrza z systemem Stirlinga, jak by dobrze poszło to będzie trzeba zbudować kolumnę by rozdzielić tlen od azotu.

Re: Inne zastosowania kolumny

: piątek, 4 gru 2020, 09:42
autor: moszeusz
Ale czytałeś proces technologiczny destylacji skroplonego powietrza, tak?

Re: Inne zastosowania kolumny

: piątek, 4 gru 2020, 20:39
autor: jatylkonachwile
Oczywiście że tak, i to nie jeden artykuł.

Re: Inne zastosowania kolumny

: sobota, 9 sty 2021, 17:00
autor: MASaKrA_Domingo
Kolego, nie dasz rady skroplić powietrza, gdyz przekraczasz punkt krytyczny, czyli maksymalną temperaturę i ciśnienie, powyżej których nie skroplisz powietrza, choćbyś się skichal. sprawdź obieg (wykres) Lindego dla powietrza.

Bo jeśli chcesz wykorzystać kolumnę do rektyfikacji powietrza, to jak to zrobisz bez przemian fazowych?

Re: Inne zastosowania kolumny

: sobota, 9 sty 2021, 23:11
autor: jatylkonachwile
Oczywiście że da radę skroplić powietrze. Sposobów jest kilka, przynajmniej dwa są w moim zasięgu.
Air.jpg

Re: Inne zastosowania kolumny

: sobota, 9 sty 2021, 23:24
autor: rastro
Samo skroplenie to jedno... ew. późniejsza rektyfikacja to inna sprawa - i te ciśnienia... bo to raczej bez konkretnego sprężenia się nie obejdzie - najprościej najpewniej zrobić to podobnie jak w instalacji chłodniczej na R744 czyli kaskada w układzie nadkrytycznym... ale w kegu z podłączonym do rury od spawacza podwórkowego to trochę bym się bał że można sobie kuku zrobić ;).

Raczej w układzie otwartym nie jest to osiągalne. Mylę się?

Zapomniałem, ale woda obecna w powietrzu jest też nieco kłopotliwa...

Re: Inne zastosowania kolumny

: sobota, 9 sty 2021, 23:55
autor: jatylkonachwile
Ten wykres fajnie przedstawia zależność ciśnienia i temperatury. Można mieć 30 atm i jakąś temperaturę lub ciśnienie atmosferyczne i ok -195°C. Przy ciśnieniu atmosferyczny jak najbardziej osiągalne, tylko niższa temperatura potrzebna.
Keg to jest bardzo duży zbiornik, nawet 30l.
Ja raczej myślałem o zbiorniku 3 może 5l.
Woda jest problem, ale na początkowych etapach przygotowania powietrza do skroplenia pozbywa się najpierw wody, a potem CO2.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 10:03
autor: rastro
Tak... tylko tą niższą temperaturę trzeba jakoś osiągnąć... i koło się zamyka. Niby można kupić baniak ciekłego azotu... wystarczy to do skroplenia powiedzmy tlenu... ale o rektyfikacji powietrza można zapomnieć. Nawet w takich warunkach trzeba wciąż dostarczać a raczej odbierać sporo energii z przemian fazowych. Do tego rurka musiała by być jednak nieco lepiej ocieplona niż nasze standardy... w sumie standardowo akceptujemy dość duże straty (izolacja w trakcie procesu nie jest wprawdzie gorąca, ale jest wyraźnie ciepłą) ale i Δt jest ponad trzykrotnie niższe niż w przypadku gdybyśmy chcieli mieć tam skroplone powietrze. (60 vs ponad 200K).

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 10:07
autor: .Gacek
Czy ktoś mógłby mi powiedzieć po co skraplać powietrze?

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 10:16
autor: rastro
Bo czemu nie...

A zapomniał bym poza wredną wodą, której jednak stosunkowo łatwo się pozbyć... w powietrzu jeszcze jest wredny dwutlenek węgla - szczególnie przy ciśnieniu atmosferycznym skubaniec nie lubi się skraplać ;).

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 10:41
autor: jatylkonachwile
Czy ktoś czyta co ja napisałem we wcześniejszych postach?

@.Gacek, a czemu by nie skroplić? Ludzie różne wyzwania sobie nakładają. Jedni chcą mieć azeotrop bezwonnego spirytusu i na wydruku z chromatografu tylko jeden wysoki pik. A ja pomyślałem o skropleniu powietrza, chce się poczuć jak Wróblewski i Olszewski.

@rastro O CO2 napisałem już wyżej, wiem że jest, wiem co zrobić by się jednak skroplił a nie zestalił.
Co do ciągłego odbierania energii, zobacz mój pierwszy post. Tam jest podane czym chce to zrobić.
Izolacje kolumn są ograniczone łatwością zdejmowania (jeśli ktoś zdejmuje), nie może być jej za dużo bo klient nie kupi, a i materiał używany do tego nie jest idealny. Kojarzysz taki duży pomarańczowy zbiornik w czasie startów promów kosmicznych, rakiety Delta IV, lub teraz nowobudowanej SLS? Tam jest ciekły wodór, który ma ok 20K (-253°C). Jaka jest grubość i z czego jest izolacja? Jest to pianka bardzo podobna do PUR i ma grubość 1", 25,4mm.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 10:44
autor: rastro
Jak zamierzasz skroplić CO2 przy ciśnieniu atmosferycznym?

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 10:51
autor: jatylkonachwile
A kto mówi że przy atmosferycznym? Wody i CO2 łatwo pozbędę się przy 8atm, później reduktor na ok 4 bary, skroplenie i takie ciśnienie chcę mieć w pierwszej kolumnie, w drugiej 2atm.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 11:10
autor: rastro
Już z czystej ciekawości w jaki sposób zamierzasz otrzymać temperaturę grubo poniżej 180C i czy nie boisz się wepchać 2-4atm do rury (najpewniej rury ze szwem) od garażowego spawacza? Co innego nawet 8atm jeżeli instalacja jest wypełniona cieczą (jak instalacje grzewcze) a co innego kiedy jest tam substancja, która w normalnych warunkach jest gazem. Do tego jeżeli udało by się to podzielić na frakcje - ten ciekły tlen i te wszystkie uszczelki...

Nie to żebym mówił że to całkiem niewykonalne... ale przy takim eksperymencie należy rozważać wszelkie aspekty bezpieczeństwa.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 11:19
autor: jatylkonachwile
rastro pisze:Już z czystej ciekawości w jaki sposób zamierzasz otrzymać temperaturę grubo poniżej 180C
Po pierwsze, jaki problem utrzymać temperaturę poniżej 180*C? W pokoju mam 22*C. Chyba że miałeś na myśli grubo poniżej -180*C, to wtedy przeczytaj ostatnie zdanie w moim pierwszym poście.

A tym garażowym spawaczem będę ja. Wykonałem już kilka urządzeń, cokolwiek miało być pod ciśnieniem było sprawdzane próbą wodną. Największe ciśnienie jakie stosowałem to było 40 barów do sprawdzenia wymiennika płaszczowo-rurowego.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 12:45
autor: rastro
Fakt mea culpa oczywiście -180C.

Ale ten kompresor w układzie Stirlinga sam zmajstrujesz... komercyjne raczej pracują z nieco wyższymi ciśnieniami... budowa takiego kompresora to jednak nie jest takie hop siup.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 13:03
autor: akanim
@jatylkonachwile
Po przeczytaniu mam wrażenie, że chcesz połączyć dwie technicznie wykonalne rzeczy ale niezależnie, skroplenie powietrza i rozdział gazów, w jedną utopię. Czyli skroplić i rozdzielić w warunkach domowych.
Teraz od rozdzelenia gazów na frakcje są generatory azotu, wytwornice wodoru, koncertratory tlenu. Dla argonu, helu, radonu, ksenonu, kryptonu, neonu owszem robi się destylacje frakcyjne ze skroplonego powietrza ale ilości uzyskiwane są mizernie małe. A gdzie filtry oczyszczające powietrze z cząstek stałych, wody, węglowodorów itp?
Jak zamierzasz też przechowywać skroplone rozdzielone gazy?
Nawet hel nie wydziela się z powietrza ale gazu ziemnego bo tylko w taki sposób jest to ekonomicznie opłacalne.
Ale jak już idziesz w taką utopię to podpowiem, że wydajnym czynnikiem chłodzącym do temperatury około -70C jest stały dwutlenek węgla (suchy lód) w acetonie. Kostki dwutlenku węgla wrzucane do acetonu. Dwutlenek węgla odparowując obniża temperaturę acetonu.
Potrzebna jest butla z CO2 i kostkarka, którą można sobie samemu zrobić bo to ledwie złącze rurka do butli CO2 i kawałek tkaniny. Zresztą zobacz sam.
https://sklep.linegal.pl/pl/p/Kostkarka ... 50-g/12347

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 13:37
autor: jatylkonachwile
@akanim Przechowywanie ciekłych gazów to są dwie możliwości, naczynie dewara lub po porostu produkcja na bieżąco w ramach potrzeb.
Z Helem to wyjechałeś za daleko (Polska jest jednym z większych producentów), nawet na wodór nie spoglądam bo to już faktycznie jest trochę inna kategoria. Filtrowanie cząstek stałych jest to chyba jedna z prostszych operacji w tym pomyśle, woda i CO2 było już mówione, inne węglowodory? Ile tego jest w powietrzu? Jakie mają temperatury? W czasie pozbywania się CO2 pozbędę się wszystkich węglowodorów od etanu w górę.
Po co mam bawić się w suchy lód i aceton? Skraplarka Stirlinga powinna osiągnąć ok 70-80K.

@rastro Tak, mam zamiar zbudować taką skraplarkę Stirlinga samodzielnie. Nie jednemu amatorowi się to udało, działało i skraplało powietrze. W takim urządzeniu stosuje się hel, w przemysłowych urządzeniach są to dziesiątki albo i setki atmosfer, mój plan zakłada ok 20atm.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 13:55
autor: rastro
Jak dobrze rozumiem to hel pełni tam rolę regeneratora?

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 14:03
autor: jatylkonachwile
Nie, jest medium transportującym energię, a regeneratorem będzie specjalnie przygotowany aluminiowy plaster.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 20:05
autor: MASaKrA_Domingo
Nadal czegoś nie rozumiem. Chcesz zrobić urządzenie do schłodzenia powietrza, aby w bardzo niskich temperaturach wykorzystać kolumnę do frakcjonowania mieszanin, jak robimy to teraz? Podpowiedz coś więcej, brzmi ciekawie.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 20:31
autor: jatylkonachwile
Tak, dobrze rozumiesz. Chcę skroplić (a nie schłodzić) powietrze a później używając kolumny rektyfikacyjnej podzielić to na dwie, może trzy frakcje. Azot/tlen+argon i cała reszta, lub jak by dobrze szło to argon może by się udało jako oddzielną frakcję uzyskać.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 21:01
autor: rastro
O panie tego argonu w powietrzu to jak na lekarstwo... to cała masa energii na skraplanie głównie azotu i tlenu. Mnie trochę martwi ten tlen... to nie jest szczególnie bezpieczna zabawka. Musisz pamiętać o uszczelkach... raz że frakcja gdzie głównym składnikiem jest tlen... może mieć na większość materiałów dość destrukcyjny wpływ - a przy zakładanych temperaturach może być zwyczajnie krucha. Tu cały czas trzeba mieć z tyłu głowy kwestie bezpieczeństwa i świadomość nieoczekiwanych problemów.

Re: Inne zastosowania kolumny

: niedziela, 10 sty 2021, 21:19
autor: jatylkonachwile
Mam odpowiednią literaturę jeśli chodzi o kriogenikę i stosowane tam materiały.

Argonu wcale tak mało nie ma, ok 0,9%, przy uzyskaniu dwóch frakcji azot/tlen+argon to ta druga frakcja powinna zawierać już ok 5% argonu.