правильное место измерения температуры в колонне

В объеме дефлегматора уже не пар, а паро-конденсатная смесь и ее температура не равна температуре пара. Температуру пара нужно измерять до дефлегматора, но выше точки возврата флегмы.
Rudy, 10 Янв. 10, 04:32

На сто процентов справедливое утверждение.

Nikita2109, ты действительно поотстал от темы. Даже от этой ветки. Для определения неизбыточности отбора и момента смены фаз используется датчик температуры в насадке, гораздо ниже зоны влияния переохлажденной флегмы. Я использую уровень 1/2-2/3 высоты насадки (50-70 см ниже дефлегматора), Руди рекомендует гораздо более низкие уровни.

Однако давно уже теоретически обосновано и практически проверено, что даже очень сильное переохлаждение флегмы компенсируется на первых сантиметрах верхней части насадки.

Вот фотка дефлегматора со стороны входаNikita2109, 10 Янв. 10, 04:44

У тебя термометр плохо теплоизолирован от стенок, они и влияют. А так интересная крнструкция.

Михаил0501, то, что ты говоришь совершенно справедливо. Термометр у дефлегматора действительно не обязателен. Но он является самым надежным индикатором правильности работы всей колонны в целом, поскольку измеряет температуру пара на выходе колонны, которая является суммарным показателем работы всей колонны. Т.е. если температура пара ушла - что-то не работает, или работает плохо. Кроме того, по его показаниям я сразу знаю точное значение крепости дистиллята. Поэтому его стоит поставить в первую очередь, а термометр в колонну - во вторую.

У меня термометр пара в дефлегматоре задаёт опорную температуру для устранения влияния колебаний атмосферного давления при  измерении температуры в насадке.

Насчет регулировки отбора и старт стопного режима.

При использовании двух датчиков температуры - один в дифлегматоре а другой на 2/3 колоны предлагаю следующее.

Ели применить два нерегулируемых клапана отбора с проходными сечениями 1 к 2-м то можно получить четыре ступени отбора.
1. Откраты оба клапана - полный отбор.
2. Открыт клапан с большим сечением, закрыт клапан с меньшим сечением - 2/3 отбора.
3. Закрыт клапан с большим сечением, открыт клапан с меньшим сечением - 1/3 отбора.
4. закрыты оба клапана - отбора нет.

Если импользовать три не регулируемых клапана с соотношением 1 к 2-м и к 4-м то получим восемь ступеней отбора по правилам двоичной логики.

Думаю что при трех клапонох в старт стопном режиме работы этого будет более чем достаточно.

Электронная часть зависит от алгоритма отбора и достаточно просто решается на логических мелкосхемах.

Пи использовании клапакна с моторчиками или ливтов, желзо и (это главноеое) электроника на орперациоонных усилиталях обойдется дороже. Да и настраивать операционики это геморой.

Все ребята правильно и тема эта с бородой о чем уже говорено переговорено.
Просто новички блудят в этом потоке инфы,как и я в свое время.Да и сейчас не всегда могу найти что раньше читал или писал. Поэтому и рекомендовал чтобы каждый почистил свою тему от флуда и если она ушла на вторую страницу написал резюме по теме,к чему пришли.
Конечно Т* датчик в дефлегматоре в одном случае полезен как информационный в другом как у Игоря он играет одну из основных ролей,у каждого по своему.
В моей конструкции датчик в низу  колонны выполняет почти все функции необходимые для ректификации,кроме безопасности,за нее отвечает датчик в атмосферной трубке,он же выпоняет функцию регулятора парового отбора голов.Он тоже довольно чувсвительный к нормальной работе колонны.

всем привет! значит все же в дефлегматоре и 2/3 высоты насадки самый оптимальный вариант?

Свешников, Такая схема имеет право на применение,но это ИМХО довольно грубая схема отбора.
Чтобы получить максимальный отбор с качеством которую может дать колонна небходим более точный механизм отбора.
Над этим много думали и делали на форуме и получили хорошие результаты,но это довольно сложные конструкции и в теме механики и так же электроники.
Ты попробуй сделай,а потом выложишь на форуме результаты,а чужие идеи редко кто будет воплощать в жизнь.

jeka85, почитай на досуге тему [А я нарушил некоторые каноны и правила ректификации.]

Михаил0501,
На данный момент собираю материалы на колону.

Рассматриваю все возможные варианты по автоматизации.

Для автоматизации поцеса ректификации в связи с инерционастями самого процеса и некоторыми неопределеностями в зависимости от конкретной конструкции одним датчиком достаточно сложно достич оптимизации работы колоны, тем более в нижне ее части.
Приведи свое схемотехническое решение хотя бы на уровне функциональной схемы.

всем привет! значит все же в дефлегматоре и 2/3 высоты насадки самый оптимальный вариант?
jeka85, 10 Янв. 10, 17:12

Считаю что да (по крайней мере с точки зрения автоматизации).

дним датчиком достаточно сложно достичь оптимизации работы колоныСвешников, 10 Янв. 10, 17:24

Несложно.Алгоритм прост.

Сначала нужно настроить режим нагрева - определить незахлёбывающую мощность или давление. Лучше давление, но если напряжение стабильно, можно на первых порах ограничиться установкой нужной мощности. Затем нужно захлебнуть колонну избытком мощности, снизить нагрев и дать ей поработать на себя в незахлёбывающем режиме. После этого нужно установить отбор, не превывшаюший 50-100 мл/час на киловатт нагрева. В таком режиме нужно отобрать 5-10% от общего количества спирта, имеющегося в кубе. Это будут "неисправимые головы", которые можно использовать только на технические нужды. При этом отборе нужно сделать несколько замеров температуры датчиком, расположенным в насадке. Это будет базовая температура.
После этого нужно увеличить отбор, довести его до 500 мл/час на каждый киловатт нагрева, и в этом режиме отобрать еще 10-15% спирта, имеющегося в кубе. При этом температура на датчике на должна превысить ранее определенную больше, чем на 0,1 градуса. В идеале она вообще не изменится.
Второй отбор - это уже спирт с небольшим содержанием головной фракции, который следует закольцевать - отложить до следующей ректификации.
После таких процедур последующий спирт можно отбирать в качестве пищевого. При этом отбор можно увеличивать до тех пор, пока температура на датчике в насадке не изменяется. Оптимальный отбор очень зависит от разделяющей способности колонны, и приблизительно может составлять от 800 до 1200 мл/час на каждый киловатт подводимой электрической мощности.

Теперь нужно сторожить хвосты, и один-единственный датчик в насадке поможет сделать это.
Как только температура в насадке подрастёт на 1/10 градуса, это будет сигналом того, что установленный ранее отбор уже избыточен, и его нужно уменьшить на 30-50%. Это происходит тогда, когда в кубе остается примерно 80% 20% от первоначального количества спирта. Перед тем, как установить уменьшенный отбор, нужно дать колонне поработать на себя, дождаться восстановления прежней температуры в насадке, и начать отбор с уменьшенной интенсивностью.
Через некоторое время новый, уменьшенный отбор, станет избыточным, и нужно снова повторить процедуру уменьшения отбора на 30-50%. На этом этапе есть смысл сменить приемную ёмкость чтобы случайно упущенными хвостами не испортить нормальный спирт.
Если хвосты всё-же будут упущены, испорченный спирт можно без зазрения совести кольцевать - ректифицировать с новой порцией самогона.

Единственный недостаток такого алгоритма - изменение атмосферного давления приведет к изменению показаний датчика температуры. Для учета этой неприятности я устанавливаю датчик в паровой зоне дефлегматора, а управление устраиваю по изменению разницы температур между дефлегматором и насадкой.

Приятной неожиданностью при управлении по дельте стало то, что температура в насадке начинает быстро опережать температуру в дефлегматоре при любых неприятностях в системе. Не только при окончании в кубе спирта, но и при захлёбах, аварийном останове или избытке нагрева или охлаждения, дельта улетает на градусы и даёт сигнал к полному останову отбора, нагрева и подачи воды.

Игорь,
Алгоритм мне понятен.
Вопрос стоит как его реализовать схемотехнически.
Наиболее надежный вариант это найти оптимальное расположение датчика температуры.
Как я понял в режиме без отбора спирта надо определить место перехода чистый спирт спиртовая смесь по температуре. Получаем высоту столба спирта до верха насадки. За тем на четветь или треть этой высоты ставим датчик температуры и регулируем расход спирта какими то вентилем или высотой иглы. Исли я все правельно понял пойдет качественный спирт.
Установка датчика температуры в 2/3 высоты рабочей части колоны на мой взгляд оптимальна так дает возможность не сверлить новые отверстия после замены насадки или ее усадки или по какой то другой причине. С учетом размытости и гуляния перехода чистый спирт спиртовая смесь нужен какойто запас по высоте. В режиме отсечки хвостов по высоте спиртового столба тоже нужен запас. Второй датчик в дефлегматоре температуры нужен для отключения отбора при подходе хвостов.
Применение аналоговых устройств типа вентилей с моторчиками и аналоговых устройств регулирования требует точного определения инерционностей в колоне для ликвидации переходных процессов, а это минимум двухконторная система регулирования с обратными связями на операционниках. Заменили насадку или добавили насадки и придется перенастраивать систему что есть геморой, да и настроить систему тоже геморойное занятие. С компьютером проще но надо писать программу моделирующую рабочую часть колоны.
В данном случае можно обойтись цифровой техникой, качество спирта для практических челей то же, а надежность системы колонна-автоматика гораздо выше.
На мой взгляд решить проблемму отимизации процесса тика в тику можно только при использовании комьютера. Но надежность системы колона-компьютер меньше чем локальная цыфровая система автоматизации-колона.

место перехода чистый спирт спиртовая смесь Свешников, 10 Янв. 10, 20:21

Такого места не существует. Чем выше по колонне, тем крепче спирт. Порэтому все дальнейшие рассуждения загуляли.
Место,  выше которого термометрически невозможно определить рост укрепления, находится при работе на себя на уровне примерно 10 ТТ. При СПН при работе на себя это 20-30 см от куба а после отхода голов и при нормальном отборе - примерно на середине насадки.

Такого места не существует. Чем выше по колонне, тем крепче спирт. Порэтому все дальнейшие рассуждения загуляли.
Место,  выше которого термометрически невозможно определить рост укрепления, находится при работе на себя на уровне примерно 10 ТТ. При СПН при работе на себя это 20-30 см от куба а после отхода голов и при нормальном отборе - примерно на середине насадки.

Игорь, 10 Янв. 10, 20:27

Понял.
Спасибо.

Как только температура в насадке подрастёт на 1/10 градуса, это будет сигналом того, что установленный ранее отбор уже избыточен, и его нужно уменьшить на 30-50%. Это происходит тогда, когда в кубе остается примерно 80% от первоначального количества спирта.Игорь, 10 Янв. 10, 18:37

Игорь осталось 80% или отобрали 80%?

Свешников, по поводу четырёх клапанов. Это лишнее. Единственный клапан можно открывать один раз в три секунды.
Можно открывать его на 0,5 секунды, а можно на 2 секунды. Режим непрерывной "пульсации" клапана особенно полезен тем, что он не зависает в открытом или закрытом состоянии. И решается такое управление весьма просто логической или аналоговой схемой. Не до конца решенный вопрос - надежность клапана, но эта проблема при наличии 4-х клапанов становится вчетверо актуальней.

Свешников, по поводу четырёх клапанов. Это лишнее. Единственный клапан можно открывать один раз в три секунды.
Можно открывать его на 0,5 секунды, а можно на 2 секунды. Режим непрерывной "пульсации" клапана особенно полезен тем, что он не зависает в открытом или закрытом состоянии. И решается такое управление весьма просто логической или аналоговой схемой. Не до конца решенный вопрос - надежность клапана, но эта проблема при наличии 4-х клапанов становится вчетверо актуальней.
Игорь, 10 Янв. 10, 23:10

Мне очень понравилось твое техническое решение, с точки зрения автоматизации, одним клапаном при отсечении хвостов.
Три отборе голов, с моей точки зрения, нужен второй клапан для уменшения отбора. Регулировку конкретного расхода для данной насадки и конкретного клапана просто осущиствить зажимами или иглами, по одному зажиму или игле на клапан, на селеконовых трубках на выходе клапанов.

При автоматизации колоны через компьютер для решения задачи "тика в тику" необходим вентиль с приводом или лиф. Промышленные устойства такого типа дороги, а надежность и стоимость их на порядок ниже чем при использовании трех промышленных клапанов. Надежность и точность самодельных устройств с приводами в отношнии к самодельным клапанам релейного типа оставляет желать лучшего. Если три клапана будет не достаточно то можно поставить поставить четыре и тогда получим 16 ступенек.

Надежность клапаноов зависит от количества его срабатываний, что относится в равной степени как к заводским клапанам так и к самодельным.

На счет залипания кллапанов.
Правельный клапан не может залипнуть ни когда. Залипание глапана в связи с засорением его весьма маловероятно если расход спирта регулировать зажимами на трубках или иглами.В местах зажимов или в иглах будет образовываться пробка так как порходное сечение в клапанах много и много больше чем проходное сечение в месте зажима трубки или в игле.

На счет залипания кллапанов.
Правельный клапан не может залипнуть ни когда.
Свешников, 11 Янв. 10, 08:55

 Подскажи конструкцию или где взять правильный клапан.

Нет достоверно проверенных способов определения момента окончания голов, их приходится определять органолептически. На этом этапе клапан не обязателен, а тем более три или четыре. Достаточно ограничить поток дистиллята любым способом - пережимом капельницы, прикрытием игольчатого крана, или - на мой взгляд наиболее удачный вариант - подъемом трубки отбора с иглой на конце на определенный уровень.
Я пользуюсь ШИМ-управлением клапаном. Мне удается плавно регулировать отбор в диапазоне от 100 до 2500 мл/час, что при кубовом нагреве 1500 ватт и потерях тепла 10% определяет флегмовые числа в диапазоне от 1,6 до 65 и полностью перекрывает весь необходимый диапазон регулирования. Можно выставить и меньшие значения отбора, но они поддерживаются нестабильно.

По поводу "Правельный клапан не может залипнуть ни когда" - абсолютно верно по отношению в теоретическому клапану, который живёт в твоей голове. В природе таких не существует. Поэтому кончай теоретизирование, потрахайся с одним "правильным" клапаном, и идея многоклапанной системы сама покинет тебя.

Повторю еще раз. Многие эксперименты с реальными электромагнитными клапанами показали, что наиболее эффективный режим их применения - непрерывное ежесекундное открытие-закрытие, а не старт-стоп с длительным зависанием клапана в открытом или закрытом состоянии.