Практическая ректификация на кубовых аппаратах.

Куда ??)))vovhu, 07 Июля 15, 23:52

В канада!)))))))))))

Ловкий))))
Извините за офф.))

У меня как у человека только вступающего на тропу ректификаторщика вопрос:
в вики указано что ректификацией раствора вода-спирт ввиду азеотропности объемный процент спирта не получить более 95,5х %.
Однако кругом упоминания о 96,+%, вчера пришел и мне ареометр АСП-1, померил спирт заводского производства, с учетом температурной поправки 96,1об.%
В чем подвох?

Спасибо, вики не внимательно прочел. Не во всех местах там упоминается что именно массовый.

Серж 1,

дополнения, отзывы и вопросы приветствуются.Серж 1, 13 Мая 15, 14:16

Посему вопрос. Хотя сначала обрисуем ситуацию.

Итак, в шапке темы дан способ определения теплопотерь по испарению воды. Далее эта величина используется для определения рабочей мощности установки.

Дано (из шапки):
Подводимая мощность от нагревателя: 1000 ватт;
Теплопотери системы: 248 ватт;
Полезная мощность: 752 ватта.

Это при работе на воде. Вода кипит у нас при 100 градусах в кубе. В колонне тоже кипящая вода и температура примерно тоже 100 градусов.
Температура в помещении, допустим, 25 градусов.
Таким образом перепад температур система/воздух составит 75 градусов.
Удельная мощность теплопотерь составит таким образом 248 ватт/75 градусов =3,3 ватт/градус

Но в реальности мы воду не кипятим. Кипит у нас, допустим СС крепостью 40% об. Температура куба будет уже около 84 градуса, а колонны (внутри) около 78.
Перепад температур, соответственно 59 и 53 градуса. Мы не знаем долю потерь куба и колонны отдельно. Примем большую дельту (кубовую).
Итак, дельта 59 градусов. Зная удельную мощность теплопотерь можно говорить о том что теплопотери в данном случае составят 59 * 3,3 = 195 ватт.
Разница с системой на воде 248-195=53 ватта. А это погрешность в вычислениях по определению теплопотерь около 20%.

То есть, продолжая рассматривать пример из шапки, мощность реальная у нас получится не 350 ватт, а 400.
Но это при работе на себя и отборе голов. Дальше, чем менее спиртуозная будет становится жидкость в кубе, тем больше реальные теплопотери будут приближаться к расчетным "водным". Потери же колонны так и будут всю дорогу меньше водных.
При чем чем хуже утеплена система, тем БОЛЬШЕ будет погрешность. У некоторых удельная мощность теплопотерь составляет не 3,3 ватт/градус, а 5,3 ватт/градус, а это уже даст погрешность в нашем примере не в 50 ватт, а в 100 ватт. А это уже очень много.

Отсюда вопрос - нужно ли все это учитывать, или не заморачиваться. Принять эту разницу как несущественную - типа к середине перегона она уже не так велика, да идет она по сути в "плюс" - больше ФЧ получается. Но и скорость пара выше...
Для систем с малыми теплопотерями, точно можно не заморачиваться, но при высоких значениях удельной мощности теплопотерь...  

Как считаешь? А то сижу и думаю имеет ли это вообще смысл))) (Мысли таковы: "Может ввести рабочий диапазон формулы твоей -  типа при потерях до 3 ватт/градус можно пользоваться и не заморачиваться, при потерях более - ввести поправку ткую то...")

Итак, дельта 59 градусов. Зная удельную мощность теплопотерь можно говорить о том что теплопотери в данном случае составят 59 * 3,3 = 195 ватт.
Разница с системой на воде 248-195=53 ватта. А это погрешность в вычислениях по определению теплопотерь около 20%.Чапаев1945, 08 Июля 15, 14:15

Зависимость теплопотерь не линейная.
Лучевая составляющая- квадратичная, конвекционная составляющая- близко к линейной.
Чем большая температура- тем больший вклад от лучевой, квадратичной.

alexeyT,

по жизни у коллег ТП доходили до 60%... 400 ватт живых из 1000 вдуваемыхalexeyT, 08 Июля 15, 14:26

Так и я про что...

У некоторых удельная мощность теплопотерь составляет не 3,3 ватт/градус, а 5,3 ватт/градусЧапаев1945, 08 Июля 15, 14:15

195 ватт - только в данной конкретной временной точке. на промежутке до 100*с в кубе вполне сойдет и половина, т.е. 26-27 ватт.alexeyT, 08 Июля 15, 14:26

Так как бы

Принять эту разницу как несущественную - типа к середине перегона она уже не так велика,Чапаев1945, 08 Июля 15, 14:15

Сам вот думаю имеет смысл учитывать или нет)))
Дятел,

Зависимость теплопотерь не линейная.Дятел, 08 Июля 15, 14:27

Да я понимаю, просто в первом приближении так сказать... При желании можно все посчитать)))

Чапаев1945, понял о чём ты. мне думается что вдаваться в такие подробности - нет смысла. понятно что на воде теплопотери будут больше. но, по любому  мы не сможем расчитать режим работы установки со сто процентной вероятностью и в итоге нам всё равно придётся подбирать мощность нагрева "вручную" ориентируясь на органолептику или на Ланга, или крепость (при отборе голов), других легкодоступных способов в быту пока нет.

При желании можно все посчитатьЧапаев1945, 08 Июля 15, 14:44

но не всё учесть хотя при желании тоже можно... тогда расчёты будут такими массивными, что взглянув на них мало кто отважится считать. и тогда самого умного ,( не будем показывать пальцами...) в личке просто "разорвут"

Серж 1, А если просто посчитать теплопотери на воде а потом на 40 СС и сравнить - велика ли разница. Тогда и расчеты не будут многоэтажными. Эмпирический метод, так сказать))) А потом полученные данные свести к поправкам на рабочую мощность. Для общего пользования. Типа посчитал потери на воде и умножил на поправочный коэффициэнт (свой для каждой удельной мощности теплопотерь). Хотя просто посчитать теплопотери порой не хотят, а тут еще и поправки))) Могу при следующей ректификации замерить теплопотери на СС. Свои на воде я знаю. Если интересно, конечно...

Чапаев1945, да можно конечно посчитать, но опять же это будет расчёт для частного случая при стабильной температуре воздуха в помещении . при изменении тем-ры воздуха, при открытии форточки... ну ты понимаешь что все расчёты коэффициента пойдут насмарку.
а так то конечно же интересно знать разницу. но это можно сделать проще- на простом дистилляторе при перегонке бражки сахарной на тэнах.

Добавлено через 2мин.:

alexeyT, досмеёшься... это до меня Гене не добраться, а ты то там под рукой.

Могу при следующей ректификации замерить теплопотери на СС. Свои на воде я знаю. Если интересно, конечно...Чапаев1945, 08 Июля 15, 15:30

Интересно..  Ведь у многих пропорция будет примерно такая же. И достаточно будет только на воде определить..
По крайней мере будет по точности не хуже если замер только на воде.

досмеёшься...Серж 1, 08 Июля 15, 15:44

)))))

ржу реально....alexeyT, 08 Июля 15, 15:38

Ну выставим мы 350 ватт реальной мощности при теплопотерях на воде 400 ватт... И получим на СС реальную мощность 450 ватт... Очень смешно)))) Но в целом конечно скорее грустно - плюс минус лапоть))))
Серж 1, понимаю, конечно. Сделаю для интереса этот опыт... (<Поручик>, Алексей, не ржать))))

но это можно сделать проще- на простом дистилляторе при перегонке бражки сахарной на тэнах.Серж 1, 08 Июля 15, 15:44

у меня НБК... Да и колонна тоже учавствует в теплопотерях.

просто прикинул, как Чапаев себе яйца , до блеска...alexeyT, 08 Июля 15, 15:50

Слова вам не скажи))))

Добавлено через 2мин.:

а вот ежели ты в 50ку 2 кило вдуваешь, на 10 мм рт ст, и отбираешь 2 литра - ЭТО уже совсем не смешно..alexeyT, 08 Июля 15, 15:57

Так я такого и не предлагал)))) А что такое ДД?

Чапаев1945, Датчик давления.

Если проведена рект при определенных стабильных условиях и получен хороший результат. В следующие ректификации (НА ЭТОЙ ЖЕ КОЛОННЕ БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ) можно орентироваться на давление.

а ты желаешь заморочиться ))snab, 08 Июля 15, 16:09

Да я просто спросил на самом деле - стоит на это внимание обращать или нет. А мне сразу про яйца...
Короче понял - не стоит заморачиваться))))

про яйца...
Короче понял - не стоит заморачиваться))))Чапаев1945, 08 Июля 15, 16:14

С яйцами можно и не заморачиваться, а вот с теплопотерями желательно. )

vodila, Про яйца тоже думать надо 

Просто тут две крайности, пох на тп и подсчитать до ватта.

Коллеги, а вдувать без возврата пока не закапает - не вариант? Как только начало капать - вот они теплопотери.

Утеплять колонну надо хорошо. А теплопотери можно и не мерить( только сразу не убивайте))). У меня на возврате в колонну 30 см силиконового шланга с рисками. В него входит 5мл жидкости. 10 секунд замеров и я точно знаю какая рабочая мощность (без потерь) в данный момент у моей колонны. Ну покрайней мере погрешность ни чуть не выше чем с измерением теплопотерь.