Победа разума над сараспариллой или бражная колонна непрерывного действия

Ладно, тогда продолжим с Димой напару. Вдвоем все желучше в песочнице копаться, чем одному)))

1.Берем калькулятор Руди. С учетом всех его погрешностей и косяков, так или иначе считаем

При 3000Вт, 10% потерях, 10% градусности, ФЧ 0 т выходе дистиллята в 35% имеем полный поток дистиллята в 5295мл\час.

Берем опять же калькулятор Руди, разводим дистиллят до первоначальных 10% - имеем поток браги в 18,524 литра/час.

2. Чтобы получить более пяти литров в час СС (если брать аналогию с РК)....проводим аналогии

РУМ3 от Изобретателя 3л/час - 50мм
РУМ 10                        84мм

Другие данные, Антор  6л/час (по спирту) - 76мм

Поэтому можно предположить, что диаметр трубы МИНИМУМ должен быть 90мм (ведь мы собираемся вливать 18л\час "флегмы).

90 мм это шибко круто - на фиг не нада нам таких монстров...или нада?

Ладно, меняем установку))) берем трубу для испарителя 60мм, потом подберем к ней мощу (я думаю, это максимум пять литров по флегме или 1,4л СС в час, или мощность около киловатта... бред какой то, разнится с практикой.

Короче - берем 60мм, набиваем мочалками....следующий вопрос - какой высоты должен быть испаритель?


Пока писал, появилось три ответа, правда все - из другой оперы. С Димой опять не по пути - он все укреплять собирается 

Ладно, пока я в песочнице копаюсь... Игорь, что за непонятное название предлагаемого тобой девайс-колонны? Дай ссылку или опиши принцип действия, чтобы можно было обсудить! 

 

Когда я на своей колонне Д40 и мощностью 2.5 киловатта без укрепления за 20 мин. перегоняю 5 литров браги, и колонна работает стабильно. А с укреплением в два раза дольше и постоянный контроль.

Вот

и вот, правда это - теория

до 4кВт, на колонне Dвн=80мм. Очень заманчиво. Плюс компактность установки. Плюс стабильность в работеivpom, 01 Сент. 09, 15:15

В первом случае завышены слегонца показатели, во втором - завышенны... короче, я бы взял 70мм, но лень трубу искать, а 60 - под ногами мешается )))

При таком диаметре...идем к Изобретателю...кстати, я нашел у них данные по пропускной способности!!!
http://izobretatel.biz/lummark4.html

50мм (19ю63см2) - 12 примерно кг\час
70мм (38,47см2) - 24,5кг/час.

Это для зульцера, для СПН помене. Но мы то разрядим мочалки...можно считать справедливыми данными.

Итак, 50 мало, лучше бы 70....но и 60 пойдет )))

Так я о высоте. Считаем 1ТТ равной, скажем....60мм. Где то Руди утверждал, что 10ТТ сгодится для отгонной части. Выходит, достаточно 600мм высоты между подачей и сбором лютера. Ладно, пока принимается, хотя интересно откуда взялась цифра в 10 ТТ?

Я делал прикидки по методу Мак-Кэба и Тиле для непрерывной ректификации (стр.103 Крель) При начальной спиртуозности 10% у меня получилось для обедняющей части 5-6 ТТ, но честных.
А по поводу трубы 80 мм, так ведь полно китайсих кружек подходящего диаметра. Очень удобно и терпимо по цене. Надо то штук 5.
Другое дело, как подавать бражку, конструкция узла мне пока не понятна, чтоб не закисла от браги.
А что касается ректифицировать или нет -время, надеюсь покажет. Главное не промахнуться в расчётах. Но кажется процесс пошёл..

Я книжки не читаю...ну почти не читаю...времени нет и лень. Вполне возможно, что ты прав. Даже скорее всего - прав, исходя из элементарной теории ректификации. Возьми остаток в барде, скажем, 0,2- 0,5% и прикинь, сколько ТТ нужно для укрепления.
Я беру с запасом. Ну лишних 20см трубы, ну 5 мочалок...фиг с ним, мыж не промисполнение считаем на 100 000 штук в год выпуска ))))
Главное - я грубо для макета габариты определил, можно дальше двигаться.

А дальше осталось с узлом сбора лютера определиться - уж больно он в конструкции Руди неудачный. И все, вроде )))

П.С, Нужен датчик величины лютера, пережимной клапан - это несложно, а вот управлять им на сливе - не совсем понимаю пока...

А дальше осталось с узлом сбора лютера определиться - уж больно он в конструкции Руди неудачный.

А чем он неудачный..? Я уж замастрячил такой же...

Игорь, что за непонятное название предлагаемого тобой девайс-колонны?игорь223, 10 Июня 10, 16:11

В двух словах это куб из трубы диаметром - скажем - 60 мм высотой миллиметров 700. Труба полностью заполнена брагой. Внизу паровой барботер, подача браги сверху, отвод барды и парового конденсата снизу.
В толще опускающегося столба браги поднимаются пузырьки водяного пара, который по мере подъема становится всё более и более спиртовым. Это инверсный режим тепломассообмена, при котором обмен происходит не на поверхности капли жидкости, а на поверхности парового пузырька.

Берем опять же калькулятор Руди, разводим дистиллят до первоначальных 10% - имеем поток браги в 18,524 литра/час.

Уж больно цифра знакомая.. У меня также выходило, если не учитывал теплоту на подогрев выводимого лютера..Потом скорректировал с учётом этих потерь.

При начальной спиртуозности 10% у меня получилось для обедняющей части 5-6 ТТ, но честных.Дмитрий, 10 Июня 10, 17:11

Если честных, то у меня получается 3-4 тарелки.

Игорь, так плохо будет - мелкие пузыри будут сливаться в большие и выбрасывать брагу. А вот если твою трубу заполнить редкой насадкой, только для разбиения больших пузырей на мелкие, то вполне может получиться.

У меня также выходило, если не учитывал теплоту на подогрев выводимого лютераДмитрий, 10 Июня 10, 17:43

Совершенно справедливо, калькулятор для периодической перегонки и не учитывает этих потерь - это затраты на начальный нагрев бака.

Эх, а в 99 градусном лютере спирта аж 1%об. Надо точно градуировать (конструировать) термометр, а то потери будут ощутимыми..

Надо точно градуировать (конструировать) термометрДмитрий, 10 Июня 10, 18:32

Просто не нужно его в самый низ ставить.

Руди, принципиально не хочу ничем наполнять бражную трубу, чтобы нечего было потом чистить. Кроме того, если образуется пузырь пара с размером, сопоставимым с диаметром колонны, то он выбросит вверх брагу независимо от наличия или отсутствия насадки. Поэтому изначально ставлю перед собой задачу получения мелких пузырей пара - как, например, после аквариумного распылителя. Понимаю, что это возможно при низких мощностях нагрева, но я не стремлюсь к  рекордам производительности.

В стекле пронаблюдал поведение парового пузыря из барботера в столбе сортировки 9%-ной крепости. Это поведение принципиально отличается от поведения пузырька в кипящей кастрюле или чайнике.
В чайнике пузырёк, оторвавшись от дна, по пути до поверхности увеличивается в объеме в несколько раз, при этом пузырьки действительно сливаются  и образуют большие шары пара.

В сортировке пузырь из барботера ведет себя совершенно по другому. Пока сортировка не прогреется до кипения, пузырек, поднимаясь на несколько сантиметров, полностью конденсируется и исчезает в слое сортировки.
Когда сортировка доходит до температуры кипения, пузырёк на всем своем пути подъема не меняет заметно диаметра. Наверное влияет обмен "моль на моль". Слияние пузырьков практически отсутствует.
Скорость подъема парового мелкого пузырька в кипящей сортировке - 15-20 см/сек, крупного - 30-40, в среднем 25.

Предполагаю, для того, чтобы пузырьки пара не мешали правильному движению браги/барды, их объем не должен превышать 30-40% от объема общего объема "реакторной" трубы.

Пробую посчитать. На пальцах.

Труба д.60х700 имеет объем 2 литра, пузырёк движется в ней 3 секунды. Значит за 3 секунды я могу безболезненно "вдуть" в эту трубу 0,7 литра пара,  или 840 литров в час. С учетом температуры 100 градусов, это 27 грамм - молей, или 486 грамм пара, что соответствует мощности нагрева всего 300 ватт и выходу сырца порядка 500-600 мл/час.
Маловато...
Если использовать трубу д.110х1 (в продаже есть такие для дымоходов), можно будет подвести мощность порядка одного киловатта. Не знаю как-кому, но как по мне, 0,5-2 литра в час - вполне пристойная мощность для непрерывного автоматизированного процесса.

Похоже на правду. Там где пузыри схлюпываются выделяется теплота конденсации и это место прогревается. Если труба тонкостенная и теплоизолирована, то после начального прогрева пузырь должен пролетать ее не изменяясь в размерах (ну почти), будет менятся только его состав - водяной пар будет заменяться спиртовым.

Вполне может получится, мысль интересная! И медленный проток браги сверху вниз.

Но на прогрев новой браги будут идти пузыри, уже обогащенные спиртом. Лучше организовать ее подогрев, потом можно и в дефлегматоре, когда все устаканишь, а для начала проще нагревалкой.

Нагревалкой неинтересно. Я посчитал (нужно проверить), что если брагу подавать по димроту, и она прогреется до 70 градусов, то сконденсируется примерно треть самогонного пара. Этот конденсат можно либо отбирать, либо отправлять в укрепляющую часть в качестве питания. Если для догрева использовать теплоту отводимой барды, можно нагреть брагу до кипения.

Вообще я вижу систему такой дистилляции из трех вертикальных труб. Одна (д.60) - сам дистиллятор, вторая (д.20)- конденсатор паров-нагреватель браги, третья (тоже д.20)- догреватель браги смесью лютера и барды.

Понадобится небольшое доохлаждение продукта водой или воздухом. Эскизы и расчеты еще сырые, пока не выкладываю.

Стабников утверждает, что при температуре подводимой бражки 85 град С в колонне д.б. не менее 13 ТТ (стр 163). При этом концентрация спирта в барде получается 0,001%, естественно при соответствующем кол-ве подаваемого пара.

Тут вопрос баланса. В смысле
степень отжима/время отжима.

Чем лучше жмешь, тем дольше дрожжи варятся.))))

При этом концентрация спирта в барде получается 0,001%Дмитрий, 11 Июня 10, 17:45

При разумных параметрах такого не бывает. Уже для 0.1%об в баке при 10 тарелках нужно ФЧ > 230.

А, посмотрел, он имеет ввиду чисто бражную колонну, судя по всему, практически без укрепления. И все равно не бывает. Чтобы в браге осталось даже 0.01%об ее нужно догреть до 99.99*с, т.е., чтобы разница в температуре была меньше сотой градуса. Врет он что-то. А, самое главное, это нафиг никому не нужно.

Если в браге было 5 литров спирта и 50 литров воды, и мы вытянули из неё 4,8 литра спирта и 6 литров воды, то в кубе останется 44 литра воды и 0,2 литра спирта, Я бы смирился с такой потерей спирта, а это почти полпроцента - в 500 раз больше, чем пишет Стабников. Так что 13 тарелок нам не понадобится.
Кроме того, речь идет о физических тарелках, а не теаоретических, а это разные вещи.

Один моль спирта  занимает объём  в три с копейками раза больший, чем один моль воды. Значит среднюю расчётную нагрузку 250 (мл на см куб) для обедняющей части можно увеличить. При этом площадь сечения возможно удастся сократиь вдвое, использовав трубу диаметром не 8-9 см, а 6 см.

Выходит, для укрепляющей части флегмовое число - шаг в сторону - расстрел. При значении меньше минимального (~1,6)не получим заданной спиртуозности, при величине > 2 - захлёб спиртовым продуктом. Ведь брать спирта надо столько же, сколько его поступает. Вопрос: где лучше расположить температурные датчики?

Один моль спирта  занимает объём  в три с копейками раза больший, чем один моль воды.Дмитрий, 15 Июня 10, 12:39

Посмотри это

Выходит, для укрепляющей части флегмовое число - шаг в сторону - расстрел. При значении меньше минимального (~1,6)не получим заданной спиртуозности, при величине > 2 - захлёб спиртовым продуктом.Дмитрий, 15 Июня 10, 13:44

Какая-то у тебя странная каша в голове. ФЧ можно менять от нуля до бесконечности (полный возврат) и никакого захлеба не будет, если мощность в баке (давление) не превышает некоторую величину. А при снижении ФЧ ниже минимального значения (зависит от  крепости в баке), начинает не хватать питания нижним тарелкам и длина рабочей зоны колонны начинает снижаться.

Никаких катастроф.