НБК: вот такая как бы эпюрация

slavo4ka,предыдущий мой ответ касался НБК без укрепляющей части. А эксперимент с укрепляющей частью и тремя узлами отбора пока в планах.

Изготовил этот супер аппарат, согласно предложенной в теме:

Части аппарата сделаны из отдельных узлов, соединенных между собой при помощи флянцев. Получились такие узлы:
- подачи пара с отводом барды и замером температуры после отжатия, высотой 60 мм;
- тело НБК высотой 800 мм, внутри провальные тарелки с 36 отверстиями диаметром 3,5 мм;
- подвод браги, высота 40 мм с гусаком слива браги внутрь;
- нижняя укрепляющяя царга высотой 400 мм с СПН -4;
- средний перегородочный узел отбора продукта высотой 100 мм с соском отбора, гильзой термометра и сливом флегмы внутри;
- верхняя укрепляющяя царга высотой 300 мм с СПН -4;
- дефлегматор с верхним узлом отбора.
Делал колонну на основе вышедшей из употребления НБК с внутренним диаметром 56 мм, пришлось только доукомплектовать недостающими деталями.
Колонна заработала сразу, в качестве регулятора основного отбора использовал автоматику от Игоря 223 - БКУ-03М1. Как он и писал в этой ветке, установил температуру старт/стопа  - 80 градусов, постепенно смог её снизить до 78 градусов. Все это при температуре барды 99,5- 100 градусов, думаю что получил полное отжатие.
Продукт  на выходе имеет крепость 92,5 гр.
Даже если не смогу пользоваться в дальнейшим аппаратом в таком виде, то на основе царг легко можно собрать полноценну РК.

с какой скоростью подавал брагу?

с какой скоростью подавал брагу?m16, 01 Нояб. 12, 15:05

В этот аппарат подаю брагу со скоростью 18 л/час. (кипящюю, прошедшую две ступени нагрева, см.[сообщение #11583349]

Не понимаю, почему серьезно не рассматривается стандартная трехколонная схема. По сравнению с интерированными укрепляющей и эпюрационной частями трехколонная непрерывная схема имеет кучу преимуществ.
В отличие от рекколонн периодического действия, в которых происходит многократное взаимодействие пара и флегмы в непрерывных это взаимодействие однократное. То есть сверху подаем жидкость и отбираем весь пар. Снизу подаем пар и отбираем жидкость. Поэтому вообще нет смысла в эпюрационной части, если отбор СС делать по пару. Отбор продукта должен быть по флегме, которая стекла сверху и прореагировала с паром. То же и по укреплению - отбор СР пАром, подача жидкого СС сверху.
В предлагаемой в теме схеме все части сложной колонны влияют друг на друга. В трехколонной схеме такое влияние отсутвует. Гораздо проще настроить.

Таким образом приходим к стандартной схеме.

Плюсы:
Прозрачность схемы, простота настройки, заведомо лучшее качество продукта по сравнению со сложной колонной.
Не надо охлаждать/нагревать промежуточные продукты как при периодической ректификаци.
Если в эпюрационную колонну непосредственно подавать спирт для охлаждения, не нужен дефлегматор.
Можно собирать постепенно. Сначала НБК, потом НЭК, потом НУК.
Минусы: сложней в изготовлении.

Таким образом приходим к стандартной схеме.assa-, 07 Дек. 12, 12:25

полностью согласен.а теперь смести верхнюю часть влево и поставь на ее на НБК. получишь обычную браго-зпюрационную колонну (БЭК).а правая часть это обычная РК (НУК это частный случай полной РК и имеет только укрепляющую часть ).вот здесь небольшая трудность. согласование по производительности БЭК и РК. СС без голов должно вырабатываться ровно столько сколько сможет переработать РК с требуемым разделением.

Если в эпюрационную колонну непосредственно подавать спирт для охлаждения, не нужен дефлегматор.assa-, 07 Дек. 12, 12:25

интересно а где взять этот холодный спирт? по-моему в дефлегматоре он охлаждается ровно настолько чтобы проходил массо-теплообмен в эпюрационной колонне. а холодный спирт,даже если его и можно получить другим способом приведет к усложнению (автоматика подачи и т.д)
Ты забыл указать еще три плюса это экономия энергии,более легкое отделение голов,экономия времени.

assa-, эх, поговорить бы с практиками...
сделал я трёхколонную БРУ косвенного действия . работает. но есть вопросы.

В трехколонной схеме такое влияние отсутвует. Гораздо проще настроить.assa-, 07 Дек. 12, 12:12

спорно.

заведомо лучшее качество продукта по сравнению со сложной колонной.assa-, 07 Дек. 12, 12:25

тоже спорно.

смести верхнюю часть влево и поставь на ее на НБК. получишь обычную браго-зпюрационную колонну (БЭК).torch-vi, 07 Дек. 12, 19:34

Если только вести отбор СС по жидкой фазе выше узла подачи браги. Изначально в теме было предложено отбирать паровую фазу, что не имеет смысла, тк пар идет с головами.

а правая часть это обычная РК (НУК это частный случай полной РК и имеет только укрепляющую часть ).torch-vi, 07 Дек. 12, 19:34

РК это колонна периодического действия, а НУК - непрерывного. Разные принципы работы.
Полагаю, грубо приделать царгу к НБК и считать ее укрепляющей или эпюрационной не есть правильно именно из-за кардинальных отличий периодической и непрерывной ректификации.

вот здесь небольшая трудность. согласование по производительности БЭК и РК. СС без голов должно вырабатываться ровно столько сколько сможет переработать РК с требуемым разделением.torch-vi, 07 Дек. 12, 19:34

Зачем согласовывать? Поставить царги заведомо немного бОльшей производительности чем дает РБК. В пленочном режиме следующее звено не будет влиять на предыдущее.

интересно а где взять этот холодный спирт?torch-vi, 07 Дек. 12, 19:34

На выходе холодильника после НУК. Но это как вариант по аналогии с НБК, где энергия подается снизу водяным пАром. Стало быть, в НЭК ее можно отбирать холодным спиртом сверху.

Серж1, слишком лаконично, аргументируй.

assa-, не надо вводить новых  аббревиатур. в приведенной тобой схеме БК , ЭК, РК. То что они непрерывного действия- понятно по умолчанию.

РК это колонна периодического действия, а НУК - непрерывного. Разные принципы работы.assa-, 07 Дек. 12, 22:39

у тебя практика в области ректификации есть?

Нету практики. Прежде чем ей заняться, хотелось бы разобраться с теорией.

assa-, тогда сначала кубовая ректификация, а уж потом непрерывная. в библиотеке гора книг кури их. читая форум только запутаешься. сюда надо или подготовленным приходить, либо практиковаться и задавать конкретные вопросы.

тогда сначала кубовая ректификация, а уж потом непрерывная.Серж 1, 08 Дек. 12, 14:33

ну такой алгоритм логически вытекает при постройке колонны. кубовая ректификация более обкатана и ее проще сделать. после начинаешь понимать что при заявленной производительности 1,5литра/час в кубовой получается максимум 0,8-0,7 в час из-за постепенного уменьшения отбора и если нет автоматики то вообще ж....а.но, к этому времени уже понимаешь что тебе конкретно нужно и в какую сторону двигаться.по непрерывной ректификации для начала почитай Циганкова "ректификационные установки спиртовой промышленности" там очень немного нужной теории и неплохо описаны процессы.

В кубовой ректификации\дистилляции напрягает наличие куба - неохота дома держать большую герметичную емкость с очень горячей водой или СС. Спецом по лабораторной/промышленной ректификации становиться не собираюсь, поэтому в книгах смотрю только главы на которые указывает форум.
В любом новом деле предпочитаю сначала понять основы. Потом понять, что мне нужно - составить что-то вроде техзадания. Поискать наиболее близкие реализации, узнать их слабые места. Посмотреть альтернативные варианты.
Приступим.
Задача - производство высококачественной водки и настоек на ее основе в городской квартире. Объемом до 5л водки в сутки. Потребляемая мощность 1...1,5 кВт.
Двойная/дробная дистилляция и кубовая ректификация не подходят из-за куба.
Вакуумная ректификация нереально.
Остается НБК. Здесь сплошные плюсы. Вполне реализуемо в домашних условиях, места занимает меньше из-за отсутствия куба. Возможность практически полной автоматизации. В укреплении нет необходимости, 50 градусов на выходе вполне достаточно, можно получить и больше.
Главный минус - необходимость повторной ректификации/эпюрации для отбора голов. Кубовая эпюрация не катит. Значит дополнительная царга с дефлегматором или отдельная непрерывная эпюрационная колонна. Как раз тема этой ветки.
Логически рассуждая, нужна именно отдельная колонна. Причем немаленькая. Поскольку отбор (по веществу и энергии) фиксирован (сколько пришло - столько ушло) играть ФЧ не получится. А тарелок нужно порядка 200 для хорошего отбора голов.
На этом месте я остановился и начал задавать вопросы в форум.
ЗЫ. Только что пришло в голову. Если в непрерывной ЭК греть низ, откуда забираем безголовый СС, кратность обмена можно повысить.

Не лезу, потому что немногим больше Серж1 понимаю  "утопичность" таких вот рисунков в быту...
Ты попробуй на практике хотя бы соединить по пару НБК и ЭК - расскажешь потом, что получилось.
Попоробуй ЭК не греть снизу, как на картинке...ну и так далее, далее....

Я не утверждаю, что трехколонную схему нельзя сделать дома.
Можно.
Но она будет НАМНОГО сложнее как по железу, так и по автоматике, чем периодическая схема. Гораздо более ГРОМОЗДКОЙ, чем бытовой куб. И далее, далее...

 

кубовая ректификация не подходят из-за куба.assa-, 08 Дек. 12, 16:17

а парогенератор в непрерывной схеме тебя не напрягает?

А тарелок нужно порядка 200 для хорошего отбора голов.assa-, 08 Дек. 12, 16:17

это для эпюрационной?

Если в непрерывной ЭК греть низ, откуда забираем безголовый СС, кратность обмена можно повыситьassa-, 08 Дек. 12, 16:17

а он везде и подогревается... если не ошибаюсь до 85 градусов.

Но она будет НАМНОГО сложнее как по железу, так и по автоматике, чем периодическая схема. Гораздо более ГРОМОЗДКОЙ, чем бытовой куб. И далее, далее...игорь223, 08 Дек. 12, 16:26

не так страшен черт как его малютка. такая колонна будет конечно сложнее по железу, вернее объемнее. думаю из одной колонны непрерывного действия получится 3-4 переодического (или наоборот)по автоматике колонна будет не сложнее. в кубовой нужно поддерживать температуру мощность или давление по изменяющемуся закону (процессоры регуляторы и т.д) а в непрерывном процессе хоть и будет больше регуляторов, но они работают по простому закону.например простая стабилизация температуры на определенном уровне.зто намного проще.мне лично уже надоела кубовая ректификация.теперь хочу покусать орешек непрерывной.чем сложнее задача тем инререснее,но подхожу к этому постепенно.через год-другой может что и нарисуется,а пока рано за все хвататься. только узлы обкатываю.

Парогенератор не напрягает. На 1,5 кВт - это все равно что чайник.
Про 200 тарелок для отделения голов при кубовой ректификации вычитал где-то здесь на форуме.
Как я понимаю, при периодической ректификации разделительная способность колонны регулируется флегмовым числом. От него зависит кратность обмена. Чем она больше, тем большее количество раз пройдет одна и та же единица вещества высоту колонны. Как бы увеличивается высота колонны в ФЧ раз. Потому и отбирают головы на большом ФЧ, а тело на гораздо меньшем.
Пар СС приносит в ЭК ограниченное количество энергии. Мы должны отобрать дефлегматором часть этой энергии, равную энергии конденсации спирта и хвостов. Оставшаяся энергия уйдет с головами по паровой фазе. Если мы будем пытаться отнять больше энергии, головы сконденсируются и уйдут со спиртом вниз. Энергии входящих паров хватит только на однократный обмен - пар пройдет до дефлегматора, сконденсируется на нем и упадет в виде флегмы вниз, прореагировав с входящим пАром. Нет смысла отнимать больше энергии, чем приносит пар СС.
Если подавать дополнительную энергию снизу, в "обезглавленный" СС, он опять превратится в пар, дойдет до дефлегматора, отдаст полученную дополнительную энергию, сконденсируется и упадет вниз. Увеличивая кратность обмена. Во сколько раз больше энергии чем принесенная парАми на вход мы подадим-отберем, во столько раз увеличится кратность обмена и как бы вырастет высота колонны.

А укрепляющая часть на бражной колонне похоже очень даже имеет смысл. Забирая кучу энергии и тем самым резко снижая производительность, но в то же время увеличивая кратность обмена. Возможно, достаточно дефлегматора без царги.

Как я понимаю, при периодической ректификации разделительная способность колонны регулируется флегмовым числом. От него зависит кратность обмена. Чем она больше, тем большее количество раз пройдет одна и та же единица вещества высоту колонны.assa-, 08 Дек. 12, 23:10

ты в принципе правильно понимаешь. только не учел одного.это при ПЕРЕОДИЧЕСКОЙ ректификации.чем больше ФЧ тем дольше жидкость задерживается в колонне. для переодической это не критично. можно и сутки одну порцию крутить. при непрерывном процессе нужно чтобы жидкость протекала достаточно быстро. отсюда другие требования.другой параметр который отвечает за разделение это количество тарелок. поэтому чтобы уменьшить ФЧ нужно увеличить иих количество до велечины намного больше чем при переодической ректификации.обычная колонна для передической ректификации как правило дает посредственные результаты при непрерывном процессе.

А укрепляющая часть на бражной колонне похоже очень даже имеет смыслassa-, 08 Дек. 12, 23:20

имеет смысл только если дальше не проводить разделение. если дальше разделять на фракции то я бы даже разбавил то что выходит  из бражной колонны.(объяснять не буду. читай книги)