Ответы в темах
-
Сообщения
-
Азеотроп, а ведь речь идёт об испарении при 1квт. мощности именно 5литров азеотропа, перегонять смысла нет, его готовить у употреблению надо. )
ФЧ безусловно вещь объективная, но вторым фактором с субъективными свойствами является насадка и их взаимодействие точно определить можно лишь эмпирически. Примерные значения мощности и скорости отбора я привёл. Можно и самому обычной дистилляцией без царги определить количество флегмы, затем при хорошо утеплённой царге погрешность при ректификации будет незначительна. Вот ещё одна интересная таблица, даже замерять ничего не надо, пользуйтесь на здоровье.
Роман, Вы смешали всё вместе. Я попытался разделить теорию и практику, отбор тела от отбора голов и режим плёночной ректификации от турбулентного, а мои слова “давление в кубе (для удобства выраженное в см. вод.ст) должно немного превышать давление при полном заполнении насадочной части” конечно имелось ввиду заполнение паром (6-7см, максимум 10), а не нижнее захлёбывание всей колонны. По режимам у Счастливчика есть хорошее видео, но если судить по приведённому им графику плёночная ректификация не лучше турбулентного режима, хотя у Шульмана есть хорошее видео показывающее через прозрачную стенку царги пульсацию прарожидкостной взвеси из чего следует, что качественного разделения головных фракций т.о. не добиться.
«крепость продукта выраженная в об.% должна быть равна 95об%, а лучше 94об%, т.к. плотность легкокипящих фракций как ни странно выше чем у этанола» Роман, дорогой, повторюсь, головные фракции легче кипят, но весят тяжелее, это всё равно как воды плеснуть в спирт, только в смысле плотности, т.е. в данном конкретном случае низкий об% является объективным критерием качественного разделения. После того как головы отойдут крепость вырастет. Межмолекулярное взаимодействие у них меньше и кипят они легче, а меж тем сами молекулы весят тяжелее. Вот в чём фокус.
Количество флегмы мерить смысла нет, т.к. в практическом применении оно ничего не даст. Скажу больше и знание флегмового числа ничего не даст, т.к. оно для разных колонн в силу ряда причин будет разным. Достаточным будет общее представление, что ФЧ должно быть. Поступить можно проще, захлебнуть колонну, (только снизу, если захлёб верхний его надо устранять) отметить значение, снизить давление в кубе процентов на 10- 15%, т.о. вы определитесь вначале определитесь с максимально возможной мощностью. А затем, увеличивая скоростью отбора, по контролю крепости добьетесь максимальной производительности, при этом можно будет ещё и мощность увеличить т.к. отбор немного снизит кубовое давление, а Вы его вернёте на максимум производительности. Ориентировочная скорость отбора голов 1/10 отбора тела, но основной критерий их плотность и давление в кубе.
Не помню чей пост с этого форума, но изложено неплохо:
«36 литров СС это минимум 10 литров АС. Полчаса минимум на прогрев, часов восемь на покапельный отбор голов. Далее если колонна на трубе ф35, то скорость около 800 -900 мл в час, если на ф42, то литр с небольшим в час. На 30% до конца погона скорость надо уменьшить вдвое примерно, т.е. последние три литра пойдут на 400-600 мл в час. Вот и 24 часа минимум набежало.»
Вот здесь по стабилизации: http://labspirt.com/forum/index.php?topic=1320.0
Ещё: http://labspirt.com/forum/index.php/topic,331.msg6060.html#msg6060
И ещё http://labspirt.com/forum/index.php/topic,1320.45.html
Здесь неплохо: http://labspirt.com/forum/index.php/topic,1443.0.html
Здесь для общего развития: http://labspirt.com/forum/index.php/topic,2224.30.html
У Счастливчика очень неплохие видео, доступно и простым языком, с мелочами можно не согласиться, но в целом очень солидно.
Здесь доступно о том, что нефиг гнаться за сверхчистотой и градусом. Счастливчик к слову благородные дистилляты гонит и счастлив.: http://labspirt.com/forum/index.php/topic,6981.0.html
Вопрос скорости отбора голов и подводимой при этом мощности весьма актуальный, т.к. жалко и времени и электричества. Теоретическим выкладкам различных источников доверять можно, но лучше делать это предвзято, причём в негативную сторону. Руководствоваться только теоретическим ФЧ, не имея объективного контроля всего процесса и параметров колонны, мне кажется весьма самонадеянно. Вначале необходимо определиться, почему так уж необходима низкая скорость отбора. Сложность кроется в образовании азеотропов легкокипящих фракций со спиртом. Для решения данной проблемы необходимо пояснить, что максимальная разделяющая способность насадки которая проявляется в плёночном режиме не имеет прямой связи или зависимости с ФЧ при отборе тела , т.е. простым увеличением ФЧ в данном, конкретном случае мы ничего не добъёмся, это не наш метод. Плёночный режим является оптимальным по разделению фракций, т.к. поток пара является сплошным, а жидкость стекает по насадке тонкой пленкой, соприкосновение фаз максимально и определяется величиной поверхности насадки. Соответственно нам необходим плёночный-минимальный нагрев, минимальное давление в кубе, минимальный отбор. Если мощность будет превышать необходимые параметры, процесс уйдёт в турбулентность, разделение несколько снизится, но вырастет производительность, при этом головы начнут «размазываться» по высоте колонны. Объективных, эмпирических критериев подводимой мощности и скорости отбора голов, лично я насчитал два. Первый давление в кубе (для удобства выраженное в см. вод.ст) должно немного превышать давление при полном заполнении насадочной части. И второй критерий, крепость продукта выраженная в об.% должна быть равна 95об%, а лучше 94об%, т.к. плотность легкокипящих фракций как ни странно выше чем у этанола.
Важно понять сам принцип отбора головных фракций, а затем, вооружившись «фундаментальными» знаниями производить эмпирический подбор параметров. Ориентировочная стартовая скорость обора голов по разным источникам равна 1/10 скорости отбора тела, но в конечном итоге обычно всё равно всё сползает к 200-300мл./ч..
Метод длительной работы колонны на себя, а потом быстрый отбор необходимого количества голов, годится в случае если колонна настолько хороша, что способна удержать эти головы и даже не размазать их затем при быстром сливе, что кажется крайне маловероятным условием.
Очень толково и кратко изложено, согласен с каждым словом, и главное с выводами и рекомендациями. Со временем сам пришёл к тем же мыслям и вот их прочитал.) Система полностью саморегулируема, возможные погрешности не влияют на результат. В разумных пределах меняется лишь площадь соприкосновения пара с холодными стенками дефлегматора, всё.
Ну батенька Вы хватанули, доказывать элементарные законы физики совершенно не по моей части. В школьном учебнике расположены все интересующие Вас доказательства. Впрочем можно и с ними и не согласиться.
Удачи.
Постарался обстоятельно ответить, но куда после правки пропал ответ я так и не понял.
Честное слово, извините, но нормально ответить я сейчас уже не смогу.
Вы же сказали про “прямую противоположность”, а теперь про противодействие… Вы определитесь уже. Какая противоположность то?
Просто нет желания сказанное пересказывать. На движение пара в каждом из холодильников влияют разные силы, которые и создают разные условия. Самого себя процитирую:
”
Движение пара по колонне вверх обеспечивают следующие силы:
- Положительное давление в кубе.
- Разница плотности разогретого пара и холодного воздуха, создаваемое при этом давление развивает максимальную величину на отрезке колонны от отвода доохладителя (вследствие сообщения полости доохладителя с атмосферой) до точки полной конденсации пара в охладителе или отверстия сообщения охладителя с атмосферой (если охладитель не работает)
- Работа охладителя, т.к. конденсация пара создаёт разрежение.
Потоку пара в колонне противодействуют:
- Ограничения по сечению колонны, в т.ч. встречный ток жидкости.
- Ограничения по эффективности охладителя, т.к. если образно себе представить крайнюю степень его неэффективности в виде полной остановки, то в герметичной колонне произойдёт выравнивание давления по всему её объёму и остановка тока пара.
- В некоторых случаях (например неэффективная работа охладителя) сообщение верхней части колонны с атмосферой.
Движение пара в доохладитель обеспечивает положительное давление пара в колонне на уровне отвода в этот самый дооладитель и конденсация пара в нём.
Движению пара в доохладитель противодействуют:
- Разница плотности разогретого пара и холодного воздуха. Создаваемое при этом давление имеет вектор встречный вектору полезного направления потока пара в доохладитель т.к. последний направлен вниз, а горячий газ самостоятельно течь в низ без внешних на то воздействий категорически отказывается.
- Уравнение Бернулли. Движение потока газа в колонне согласно уравнению Бернулли создаёт отрицательное давление в отводе доохладителя. Это давление имеет один вектор с основным потоком пара, но встречный направлению полезного потока пара в доохладитель и имеет прямую зависимость от скорости основного потока газа в колонне.
- Работа охладителя которая умножает на ноль присутствие пара в колонне, соответственно и связанное с ним положительное давление.
- Кроме того, кратное различие площади сечения колонны и доохладителя создают кратное ограничение объёма поступающего в доохладитель пара.
Следует отдельно отметить, что стабильную работу доохладителя при отборе по пару нарушает отсутствие на его выходе прямого сообщения с атмосферой, при этом скапливающийся, а затем стремительно стекающий конденсат за короткий промежуток времени значительно изменяет скорость потока входящего пара.
Т.о. в идеальных условиях, при эффективной работе охладителя и отсутствии сужений диаметра колонны перед ним, положительное давление в колонне на отрезке выше насадки будет стремиться к нулю (или вообще к отрицательным значениям) и следовательно к исчезновению сил заставляющих горячий пар опускаться для отбора вниз в доохладитель, но это безусловно в идеальных условиях. На практике сопротивление движению пара в любом случае присутствует. Тот же Бокакоб создаёт сужение больше половины диаметра. А избыточная подача энергии повышением образования пара компенсирует работу охладителя, но до определённой степени, когда вследствие ограничения подачи энергии (ограничение мощности ТЭНа или диаметра колонны и она захлёбывается) количества избыточного пара для направления в доохладитель на отбор становится недостаточным, отбор останавливается и колонна начинает работать сама на себя.”
Вектор приложения атмосферного давления к движению пара” ????? А твердость металла куба каким образом влияет на упругость насадки при движении через ее пара?
Мы имеем открытую систему. Атмосферное давление влияет на плотность воздуха и следовательно на соотношение объёмных масс. К примеру ёмкость в 1 литр будет вытеснять разные массы окружающего газа в зависимости от его давления/плотности и следовательно будет обладать разной подъёмной силой, а пар в доохладитель идёт вниз, а вектор подъёмной силы у него направлен вверх и т.о. для уравновешивания сил необходимо положительное давление. Следовательно если в охладителе мы имеем сумму этих сил, то в доохладителе разность и зависимость движения пара в доохладитель от атмосферного давления.
А зачем говорить о том чего нет?
Оно есть, в дебри снова лезть нет желания.
Так Вы о количестве пара или сечении???
При постоянном сечении сосуда и разной скорости потока газа в соответствии с законом Бернули, отрицательное давление в отводе доохладителя будет меняться. При высоком потоке – будет расти и противодействовать поступлению пара в доохладитель, при низком – обратно.
Вот всё вот это можно решить двумя способами.
1. Изменять соотношение сечений системы, т.е. методом научного тыка подобрать (или поставив ещё один вентиль) ограничение/сужение диаметра основной трубы выше отвода к доохладителю, т.о. создать избыточное положительное давление которое будет загонять пар в доохладитель в любом случае.
2. Завернуть доохладитель вверх, поставить параллельно основному и превратить его т.о. из прямого в обратный, отвод для него сделать под максимально острым углом, в таком случае оба охладителя точно окажутся в одинаковых условиях. Но есть нюанс, потребуется доохладитель спирта, конструкция усложнится. В общем проблема и проще похоже оставить как есть.
Только простое желание доказать что пар это плохо, причем доводы не выдерживают ни какой критики.
Цели опорочить современное направление у меня нет, тем более в условиях нестабильной подачи энергии и отсутствия автоматики достойной замены отбору по пару не будет.
Мне эта тема интересна поскольку принцип работы однозначно подкупает, всё гениальное просто. Но газ не жидкость, он более динамичен и текуч. В конечном счёте я имею право и заблуждаться, а ещё интересно услышать мнение других людей по неоднозначным вопросам и способам их решения.
А предложить конструктивное, я бы наверное занялся подбором соотношения сечений, если честно я так и поступил, только в очередной раз перебрал конструкцию, да так и не испытал, посчитал, что слишком тонкая у неё душевная организация, не для меня, потом как нибудь.
Присутствие оператора не требуется. На ТСА стоит термодатчик на 50 град на случай отключения охлаждения.
А термодатчик какой поставили?
Согласен полностью. Респект.
Согласен в том что именно отбор по пару оптимально работает при нестабильном, не стандартизированном нагреве, а избыток энергии и избыточное флегмовое число есть реальное решение вопроса получения качественного напитка в удалённых от цивилизации условиях. Интересно фотки посмотреть и чем соотношение меняете. Вставками?
Кот Бегемот писал(а): Основная проблема отбора по пару кроется в том, что охладитель и доохладитель работают в прямо противоположных условиях. Как это в противоположных? Можно конкретнее, в чем именно заключается “противоположность”?
Во вложении doc указаны силы действия и противодействия пара, для каждого холодильника они разные.
Кот Бегемот писал(а): Температура и скорость охлаждающей жидкости, Подключить холодильник перед дефлегматором последовательно.
Имелось ввиду изменение температуры охлаждающей жидкости во времени.
Кот Бегемот писал(а): атмосферное давление, Оно для холодильника и дэфа разное что ли?
Одинаковое, но вектор его приложения по отношению к движению пара противоположный.
Кот Бегемот писал(а): потоки окружающего воздуха Утеплителем закрыть, закрыть окна и выключить вентиляторы и кондиционеры.
Это всего лишь исключит один из факторов.
Кот Бегемот писал(а): скорость потока пара в системе А что, сечения в колонне во время ректификации меняются в произвольном порядке?
Сечение не меняется, хотя это как раз один из путей решения. С падением спиртуозности в кубе падает количество образующегося пара и следовательно снижается его скорость.
Кот Бегемот писал(а): Технология должна быть простой, понятной и эффективной как сибирский валенок Все в точности так и есть, если не забивать себе голову всякой ерундой. Ректифицирую на колонне с отбором по пару примерно так:
Во вложении приведен пример пограничного режима работы колонны с отбором по пару выявивший существенные её недостатки. Но любой недостаток в иных условиях является преимуществом. У меня для покрытия конструктивных дефектов данного вида отбора лишнего электричества нет (и пропало желание подбирать отношения сечений) но в условиях его отсутствия, а присутствия избыточного количества к примеру дров, паровой отбор будет самое То. В данном случае тотально согласен с Mixal(ом)
для БОЛЬШИНСТВА использующих паровой отбор и вообще не использующих электричество – где нет вообще,а где никогда и не будет – это гуд.
Надо, не разберусь каком образом. В личном кабинете удалил сразу, как из форума удалить?
Основная проблема отбора по пару кроется в том, что охладитель и доохладитель работают в прямо противоположных условиях. Даже если добиться баланса всех сил, баланс будет актуален лишь на коротком промежутке времени, затем произойдёт разбалансировка. Температура и скорость охлаждающей жидкости, атмосферное давление, потоки окружающего воздуха, скорость потока пара в системе и ещё что то обязательно не учтённое. Решение проблемы кроется в том, что все внешние и внутренние условия должны для обоих холодильников изменяться пропорционально и быть однонаправленными. Технология должна быть простой, понятной и эффективной как сибирский валенок, ну или Бокакоб). Разделение и дальнейшее движение газа должно происходить по одному вектору и холодильники должны работать в одном режиме, прямом или обратном. Т.е. охладитель отбора должен быть расположен и работать параллельно основному, можно сказать дублировать его, а не являться сомнительным ответвлением основного процесса. Тема очень интересна и думаю перспективна. В силу природной лени хочется процесс запустить и забыть про танцы с бубном, ну или в какой руке его держать.
С критическими колебаниями фч отбора по жидкости вследствие колебания напряжения сети за 7 лет лично я не сталкивался. При достаточном объёме куба, длины царги и качественной насадке, соблюдении фч с некоторым резервом система должна обладать инертностью. Объективными показателями отсутствия проблем могу назвать стабильное давление в кубе (колебания в пределах максимум 1см), стабильную температуру пара в узле отбора и конечно плотность жидкости. В идеальных условиях при отборе по пару колебаний фч при изменении мощности происходить не должно, но у нас условия не идеальны. Та же скорость потока должна влиять на отбор если отвод пара у нас находится под 90 градусов. Кроме того у нас поток газа не ламинарный, а турбулентный. Вот как он движется в системе при разных скоростях? Загадка.
Есть у меня электронно-механический стабилизатор напряжения на 10кв., неплохая штуковина, но стоит без дела.