Практическое применение вакуума (точнее - понижения давления) в винокурении

Я верю своим глазам, но не понимаю, как это возможно..игорь223, 26 Июля 18, 21:31

А кто мешает горячей браге ОБЕДНЕННОЙ спиртом всплыть вместе с пузырями пара и скопиться тонким слоем на поверхности холодной спиритуозной браги?
Всё содержимое куба будет как крышкой накрыто слоем обедненной браги. Она сама будет кипеть при высокой температуре и будет находиться в равновесии с горячим сивушным паром.

При каких условиях?игорь223, 26 Июля 18, 21:31

В твоем случае перегрев жидкости не требуется.
Достаточно тонкого слоя горячей низкоспиритуозной жижи окупировать верхнюю часть куба. Горячая жижа она ведь кверху тянется!

термометр фиксирует дикий рост температуры в центре ... Вот что меня озадачивает.игорь223, 26 Июля 18, 21:31

Как вариант:
- все таки кипение происходит в некотором поверхностном слое в котором, так совпало, датчик у тебя оказался, и этот слой холоднее слоя находящегося под ним. Мешалка остановилась - "центров парообразования" по уменьшилось,  поверхностный слой "откипел", равновесие между охлаждением содержимого куба и подогревом нарушилось в сторону роста общей температуры, горячие нижние слои "выпали в верх"  

, датчик зафиксировал рост Т.

зы: спать

POLE, подожди, в результате опыта мы определили по датчику Т, расположенному в поверхностном слое, что выросла температура.VitS, 26 Июля 18, 14:00

Конечно выростет, теплая жидкость аккумулируется сверху.

Добавлено через 10мин.:

Дочитал, вчерашние посты, и Энштейна вспомнили)))
Мешалка остановилась - горячие слои жидкости сакумулировались сверху - требуется некоторое время для разогрева нижнего холодного слоя.
Подожди минут 15 и все выровнится, но может бухать выплевывая локально.
А давление падает только в колонне за счет разности атмосверного давления по высоте. (Облака в небе)

, а жидкость может быть перегретой.Kotische, 26 Июля 18, 20:45

Воооооооот!!! Как хорошо укладывалось БЫ это в теорию или горячих нижних слоев или применительно к существованию воронки (пар имеет температуру ЗНАЧИТЕЛЬНО ниже, чем СРЕДНЯЯ температура жидкости).

VitS, накопление сверху горячего обедненного слоя выглядит более правдоподобно.

Сегодня провел более продолжительный эксперимент, как выяснилось, поведение системы всетаки укладывается в учебник физики школы, с учетом наших знаний о взрывном кипении.
Сделаю таблицу - выложу.
В двух словах.
При отключении мешалки давление в ресивере падает, падает оно и в кубе, причем существенно
Падает температура пара на выходе в дефлегматор (опять же, давление в системе упало, проверить по калькулятору руди не вопрос, синхронно или с опережением (тарелки лучше работают, к примеру)
Температура в кубе сначала растет, потом падает, потом опять растет.
Через 15 минут давления приходят почти в норму, барботаж, резво упавший вначале,  плавно восстановился, температура в кубе чуть повышена - на 1С примерно (в верхнем слое, уточняю)!

Но.
НО!

Как только я включил мешалку (за 15 минут не дождался взрывного кипения) так сразу получил дикий захлеб в колонне
И, внимание, температура куба за 30 секунд поднялась с 33.1С (до начала эксперимента в кубе устаканилось 32.1С) до 38.6С

Собственно, комментировать особо не вижу смысла, все кто в теме, понимают что происходило.
Вывод (собственно я его и раньше для себя сделал, сейчас просто на сырце проверял, а не на браге) - мешалка в кубе ОБЯЗАТЕЛЬНА на браге любой плотности и густоты.

Добавлено через 6мин.:

Kotische, погоди я таблицу выложу, сам посмотришь.
Повышение температуры вначале говорит ИМХО о том, что мешалку имеет смысл сделать более мощной, остаточное луковичное кипение не устранено.
Поэтому СНАЧАЛА после ее выключения температура поднимается с 32.1 до 32.9С (от стенок попало в обьем, в том числе и к поверхности вынесло остаточным вращением лопастей. Потом температура падает до 31.9С (давление то упало в кубе)
Потом начинает расти до 34.1С (перегрев всего обьема) Потом - падает, улучшается конвекция тепловая. Но придонный и пристеночный слой перегреваются - и как только мешалка начинает работать происходит могучее пароизвержение (не взрыв, а именно поток пара.

Ну вот, а я тут одну теорию пытаюсь родить. Ну все равно выложу, поскольку уже набрал.

Например на глубине 200 мм в кубе:
200 мм вод. ст. = 2 кПа
На атмосфере ( 101,33 кПа абс.):
- на поверхности кипящего слоя имеем 101,33 кПа – температура кипения 100 °С;
- на глубине  200 мм имеем 101,33 кПа + 2 кПа – 100,55 °С;
В вакууме ( 5 кПа абс.):
- на поверхности кипящего слоя 32.89 °С;
- на глубине  200 мм имеем 5 кПа + 2 кПа – 39.01 °С;
Разница в перегреве более чем очевидна.
Еще раз Руди поклон

 за калькулятор !

Добавлено через 10мин.:

за 30 секунд поднялась с 33.1С (до начала эксперимента в кубе устаканилось 32.1С) до 38.6Сигорь223, 27 Июля 18, 09:16

Включил мешалку - подал более горячие слои с низу - получил больше пара -

получил дикий захлеб в колоннеигорь223, 27 Июля 18, 09:16

Кипение у тебя происходит не во всем объеме куба равномерно, а в тонком пристеночном слое.
Если циркуляция фиговая и всплывающих пузырьков недостаточно чтоб обеспечить равномерноп перемешиванип всего содержимого куба то очень бысто слой в котором образуются пузыри пара обеднится легкокипящими компонентами и дальше будет всё то же самое что я говориль раньше.Kotische, 26 Июля 18, 20:27

точно.
А дальше дискуссия понеслась по нарастающей.
Но видимо забыли или не знаете об эффекте прилипания пузырька газа у стенку нагрева. Мешалка работает - пузырьки равномерно сдираются и в объеме прут наверх.
Мешалку выключили - пузырьки прилипли и в объеме их стало меньше, что привело к падению уровня флегмы на тарелках.
Мешалку включили - накопленные пузырьки пара резко поперли в верх и

Как только я включил мешалку (за 15 минут не дождался взрывного кипения) так сразу получил дикий захлеб в колонне
И, внимание, температура куба за 30 секунд поднялась с 33.1С (до начала эксперимента в кубе устаканилось 32.1С) до 38.6Сигорь223, 27 Июля 18, 09:16

температура поднялась, потому что давление в верхней зоне куба увеличилось из-за захлеба.

температура поднялась, потому что давление в верхней зоне куба увеличилось из-за захлеба.POLE, 27 Июля 18, 09:52

Верно, давление с 10.66кПа скакануло до 12.82кПа
Но вывод из этого в корне неверный


По калькулятору при одной и той же спиртуозности в кубе при таком росте давления температура должна была измениться с 33.1 до 36.7С
НО!
ФИЗИЧЕСКИ температура жидкости НЕ МОГЛА измениться ни на сотую градуса, куб бы просто перестал кипеть моментально, и температура бы стояла колом.
А она стала аж 38.6С

Вывод - сильный перегрев внутренней части куба, возможно в нижней его части без кипения в отсутствии центров парообразования и сильное луковичное кипение по границе теплопередачи

Добавлено через 2мин.:

Аспирант62, торроидальный цилиндр вращения жидкости идеально перемешивает слои, вынося нижние вверх и утягиввая верхние вниз.

Сделаю таблицу - выложу.игорь223, 27 Июля 18, 09:16

Игорь, может пропустил, подскажи А чего у тебя, такого "матерого" самогонщика нет логера по измеряемым тобой параметрам, радовал бы нас красивыми графиками. Это не так затратно и с твоими возможностями просто необходимо.

например: Все датчики - ПЛК Овен - RS485 - Компьютер (ноутбук) USB_RS485 - Бесплатная SCADA

Верно, давление с 10.66кПа скакануло до 12.82кПа
Но вывод из этого в корне неверный


По калькулятору при одной и той же спиртуозности в кубе при таком росте давления температура должна была измениться с 33.1 до 36.7С
НО!
 ФИЗИЧЕСКИ температура жидкости НЕ МОГЛА измениться ни на сотую градуса, куб бы просто перестал кипеть моментально, и температура бы стояла колом.
А она стала аж 38.6С

Вывод - сильный перегрев внутренней части куба, возможно в нижней его части без кипения в отсутствии центров парообразования и сильное луковичное кипение по границе теплопередачиигорь223, 27 Июля 18, 09:56

И чего в моем выводе неверного? все по закону Менделеева-Клапейрона.
А дополнительные 1,9С показал твой термометр от более теплых слоев, что подняла мешалка со дна куба.

и здесь выталкивающая сила, то бишь архимедова, действует не так как на атмосфере.Аспирант62, 27 Июля 18, 10:15

а по подробней, почему?

что эта проблема предложена к обсуждению лишь двум участникамАспирант62, 27 Июля 18, 09:54

Красиво жить и играть от стенки эйнштейна не запретишь!)

И чего в моем выводе неверного?POLE, 27 Июля 18, 10:12

Неверно в корне то, что при увеличении давления жидкость в кубе нагреется. Хоть по уравнению. Хоть без уравнения.
Даже если с нуля до атмосферы давление изменить за полсекунды, вода останется с температурой до стотысячных цельсия неизменной.

Отсюда и вывод твой неверен — температура в кубе поменялась исключительно от перемешивания луковичных слоев, а не от роста давления

Добавлено через 1мин.:

А дополнительные 1,9С показал твой термометр от более теплых слоев, что подняла мешалка со дна куба.POLE, 27 Июля 18, 10:12

нет, никаких дополнительных — все исключительно от перемешивания

Даже если с нуля до атмосферы давление изменить за полсекунды, вода останется с температурой до стотысячных цельсия неизменной.игорь223, 27 Июля 18, 10:35

1. у тебя в эксперименте не пол секунды, а поболее что достаточно чтобы приборы среагировали
2. нет там "луковчиных" слоев, а есть как минимум пара теромоклинов между 3 слоями сырца с разной температурой (поверхностный, пристеночный и промежуточный). Ворчу потому,что используется сленговая (бытовая, а не научная, общепринятая) терминология,что мешает пониманию сути процесса.
3. не уверен,что в рассуждениях следует опираться на показания твоих приборов. Они явно не тарированы с точностью до сотых, и не проверена инерция согласованности их показаний.
4. мой вывод основан не только на теории, но и на практике - неоднократно замечен очень быстрый (в течение 2 секунд по опросу датчика температуры) рост температуры при увеличении давления хоть с включенной мешалкой, хоть без нее.
Еще заметил твою убежденность только в своих выводах. Почти три года назад ты утверждал, что в мешалке при перегонке нет необходимости [сообщение #12435528] , а сейчас  

Вывод (собственно я его и раньше для себя сделал, сейчас просто на сырце проверял, а не на браге) - мешалка в кубе ОБЯЗАТЕЛЬНА на браге любой плотности и густоты.игорь223, 27 Июля 18, 09:16

Может убежденность это хорошо. Только зачем категоричность, если вывод не точный, а потому может привести к заблуждениям в при решении других проблем? Вопрос философский, но важен для каждого исследователя.

Может убежденность это хорошо. Только зачем категоричность, если вывод не точный,POLE, 27 Июля 18, 12:13

Это не категоричность, это закон сохранения энергии.
Температура есть мера энергии, заключенной в веществе. Поэтому ЛЮБОЙ сброс давления НЕ ПРИВОДИТ к изменению температуры жидкости.

мой вывод основан не только на теории, но и на практикеPOLE, 27 Июля 18, 12:13

Практика не может противоречить теории, иначе в топку такую теорию)))

Почти три года назад ты утверждал, что в мешалке при перегонке нет необходимостиPOLE, 27 Июля 18, 12:13

Я и сейчас утверждаю тоже самое, надо просто рассматривать слова в контексте
Ни при первичной перегонке в ПВК, ни под вакуумом при первичке мешалка не нужна, не обязательна и мною не применяется — в моих пароводяных котлах ее нет, только в заторниках.
Другой вопрос, что на вакууме возможна однопроходная схема — а вот тут ни луковичное кипение, ни взрывное нельзя допускать.
Взрывное кипение победили давно, я потихоньку пытаюсь разобраться с луковичным. А чтобы разобраться, нужно понимать критерии, диапазон вреда от него и способов борьбы с ним. Чем я потихоньку и занимаюсь, как видишь.

нет там "луковчиных" слоев, а есть как минимум пара теромоклинов между 3 слоями сырца с разной температурой (поверхностный, пристеночный и промежуточный). Ворчу потому,что используется сленговая (бытовая, а не научная, общепринятая) терминология,что мешает пониманию сути процесса.POLE, 27 Июля 18, 12:13

Великий Ландау сказал, что настоящий ученый обязан любую сложную теорию излагать простыми и понятными слушателям словами, иначе никакой он на фиг не ученый. Я это запомнил еще на первом или втором курсе института, с тех пор
—избегаю излишнего усложнения вопросов, которые несложны по сути своей
— избегаю запоминать научную терминологию, пользуюсь бытовой.
Поэтому я даже не знаю, что такое термоклин, не могу дискутировать на эту тему.
Однако луковичное кипение (термин я и ввел года три назад) позволил мне понять и обьяснить, почему без мешалки на первичке головы и хвосты мажутся пр всему погону, от начала до конца, и почему крепость дистиллята сначала резко падает, а потом часами тянется по экспоненте вниз.

Температура есть мера энергии, заключенной в веществе. Поэтому ЛЮБОЙ сброс давления НЕ ПРИВОДИТ к изменению температуры жидкости.игорь223, 27 Июля 18, 13:49

Игорь, это ты всерьёз, или очередная шутка, или уже глумы откровенные?)
И Ландау всерьёз из физиков давно никто не воспринимает, ещё до нобелевской эпопеи. Все его теории не подтвердились.
Но это off здесь.

ЛЮБОЙ сброс давления НЕ ПРИВОДИТ к изменению температуры жидкости.игорь223, 27 Июля 18, 13:49

большое заблуждение

— избегаю запоминать научную терминологию, пользуюсь бытовой.игорь223, 27 Июля 18, 13:49

серьезное упущение, что мешает пониманию опыта исследователей.

луковичное кипение (термин я и ввел года три назад) позволил мне понять и обьяснить, почему без мешалки на первичке головы и хвосты мажутся пр всему погону, от начала до конца, и почему крепость дистиллята сначала резко падает, а потом часами тянется по экспоненте вниз.игорь223, 27 Июля 18, 13:49

Если и вводить новые термины, то стоит выбрать точную аналогию для лучшей визуализации процесса. ИМХО образ луковицы явно не точен. Капустные листы гораздо ближе, но тоже не удачный пример. Про термоклин рекомендую прочитать.
Непонятно про "первичку". Ты говоришь о дистилляции без укрепления?

большое заблуждениеPOLE, 27 Июля 18, 15:20

Не буду даже пытаться спорить))) тем более что неоспоримое доказательство я привел.

серьезное упущение, что мешает пониманию опыта исследователей.POLE, 27 Июля 18, 15:20

До седых мудей дожил без потерь, поживу и дальше с серьезным упущением того, что термоклины в кубе дистиллятора играют серьезную роль в исследованиях.

Непонятно про "первичку". Ты говоришь о дистилляции без укрепления?POLE, 27 Июля 18, 15:20

Первичка это первичный перегон браги на сырой спирт, без разделения и без укрепления, совершенно верно.
В этом случае неважен тот факт, что перегонка, в силу луковичного кипения идет как-бы слоями, Те слои, что находятся у стенок, выпариваются быстрее. Вялая конвекция приводит к тому, что потом приходит менее прогретый слой (выпаренный уходит вверх, условно говоря, частично смешивается с очередным...несуть важно, как они там играют в паровозики. Суть в том, что фракции мажутся, и сильно, по всему погону.
Для сырца это неважно, в итоге все одно все в приемной емкости смешается.
А вот при попытке получить питьевой дистиллят за один проход все становится плохо. И от размазывания фракций не спасает никакой укрепитель-разделитель, даже пятитарельчатая колонна дает в итоге дистиллят 92% со странной органолептикой.
Поэтому, если нужен дистиллят питьевой (что в два прохода, что в один) принимать меры к принудительной и резвой конвекции жижи в кубе необходимо обязательно.
Ранее я знал точно, что это нужно делать на браге. Теперь я знаю точно, что и на сырце это нужно делать обязательно, даже если взрывного кипения нет (а его кстати не бывает, пока спиртуозность в кубе не упадет достаточно сильно - плотность жижи повышается и буханье...оп-па рано или поздно начинается...

Соображения по необходимости перемешивания (активации) содержимого куба при перегонке совпадают)))
Я тоже ранее где-то на форуме писал, что заметил как на зерновых заторах лучше отходят головы при работающей мешалке.