зависимость температуры кипения спирта от атм. давлени я. вопросы.

Господа (и дамы, если есть)!
вопрос в следующем:
как известно, температура кипения спирта (как и любой жидкости) зависит от давления.
так вот, тут на сайте много конструкций рект. колонн где основным индикатором для отбора служит термометр..но ведь давление каждый день меняется?? и темп. кипения спирта соответственно тоже.. и один раз выставив нужную Т, каждый раз будет разное количество продукта. кто как борется с этим??
может конечно и заблуждаюсь, если что, пожалуйста исправьте.
спасибо!

Emercom, привет.
Ты ничуть не заблуждаешься. Температура кипения спирта действительно зависит от атмосферного давления. Но для регулирования работы устройства можно использовать не конкретное значение температуры, а динамику её изменения.
Принцип ректификации, используемый многими из нас в достаточно упрощенном виде выглядит так.

• Куб заполняется самогоном и доводится до кипения.
• После снижения мощности, прогрева колонны и небольшого захлёбывания, колонна некоторое время работает на себя. Происходит разделение паров, и верхняя часть колонны постепенно насыщается наиболее легкокипящим компонентом. При этом температура пара, попадающего в дефлегматор, постепенно снижается. В тот момент, когда снижение температуры прекратилось, можно говорить о том, что колонны вошла в режим и можно приступать к отбору головных фракций.
  Имеет ли значение конкретное значение температуры? Нет. Мы ждем не какого-то её значения, а достижения момента стабилизации.
• Итак, мы начали отбор головных фракций. Через некоторое время, делая органолептические пробы, мы приходим к выводу, что дурнопахнущие головные фракции закончились и на выходе нашей колонны идет нормальный спирт.
• В этот момент мы прекращаем отбор, даём колонне немного поработать на себя и запоминаем новую температуру паров. Разрешение измерения должно быть не хуже 1/10 градуса. Обычно эта температура на 1-2 десятых выше той, при которой произошла первоначальная стабилизация на головных фракциях.
  Еще раз подчеркну, что мы мало интересуемся фактическим значением этой температуры. Важна стабильность.
• Теперь настал тот момент, ради которого всё затеивалось. Отбор продукта. Его хочестся получить получше и побыстрее. Но эти понятия несовместимы. Поэтому приходится искать золотую середину. Показания термометра помогают её найти.
• Отбор ведется с такой интенсивностью, чтобы температура пара, попадающего в дефлегматор, была не выше той, которой мы достигли при второй стабилизации. Если температура поднялась выше хоть на 1/10, значит отдно из двух - либо отбор идёт слишком быстро и колонна не успевает произвести нормальное разделение, либо...
• ... спирт в кубе закончился и пора заканчивать процесс, ибо дальнейший отбор приведет к получению хвостовых фракций, которые нам не нужны.
• И в том и в другом случае следует уменьшить или прекратить отбор, дать поработать колонне на себя, а температуре дать вернуться к прежнему значению. Если температура вернулась, значит можно продолжить отбор с несколько меньшей интенсивностью, чем прежде. Если температура не возвращается, значит финиш.

Emercom, как видишь, спирт сам показывает нам при какой температуре он сегодня кипит, и нам нет необходимости давать поправку на давление.
Одно "НО". Если куб очень большой и процесс ректификации затягивается на несколько суток, нужно время от времени корректировать контрольную температуру.

Разумеется, сидеть часами  и сутками возле куба и глазеть на термометр, ожидая подъема температуры на 1/10 градуса, не самое веселое занятие. Поэтому я предпочитаю поручить управление отбором автоматике. А сам в это время нахожусь неподалёку и занимаюсь тем, что мне интересно. Например - строчу сообщения в этом форуме.

Спасибо.
вопросы собственно не по технологии, она более-менее понятна, просто сидеть и ждать нет ни времени ни возможности, есть в жизни и другие занятия. выход-автоматизировать процесс
например установилась температура определенная-пошел отбор. а в условиях изменяющегося атм. давления это тяжеловато вроде..

В чём "тяжеловатость"? Установилось температура, начали отбор. Прошло часа два. Остановил отбор, дал колонне работать на себя минут 10. Температура стабильна. Это и есть новая контрольная температура. Снова два часа отбора. Цикл повторяем. Если в твоей местности давление резко меняется чаще, чем раз в два часа, можешь делать такие корректировки каждый час.
У меня куб на 50 литров, заливаю в него 40 литров сырца 50%, получаю около 20 литров спирта со скоростью 0,5-0,6 литра в час, так что процесс длится больше двух суток (с учетом медленного отбора головных фракций).
Температуру проверяю один-два раза в сутки. Только однажды откорректированная температура отличалась от прежней, в те дни было пасмурно, барометр падал, и всё закончилось неслабой грозой.

 На всякий случай сделал табличку зависимости кипения водно-этанольного азеотропа от давления.
ВНИМАНИЕ! Данные получены интерполяцией и не могут служить основанием для расчетов или конструирования, однако наглядно иллюстрируют тенденции.

Атмосферное давление редко изменяется в течение суток больше чем на единицы миллиметров ртутного столба, а это приводит к изменению температуры кипения на сотые доли градуса.
Значит проводить корректировку фиксированных значений нужно только в случае падения давления боле, чем на 3 мм.рт.ст, или при отсутствии барометра - при резком изменении погоды.

Кстати, подавляющее большинство моих ректификаций проходили при температурах пара в дефлегматоре на уровне 78,1-78,3^ОС, однако бывали случаи ректификаций и при 77,8^ОС, и при 78,5^ОС.
Табличные значения давлений, соответствующих этим температурам, весьма характерны для моего региона.

просто думал процесс автоматизировать-типа достигла нужная температура, краник открылся, нет нужной температуры-краник закрыт..(примерно так), а вот в условиях перемены давления (живу в Питере, давление очень часто меняется), такое тяжеловато устроить..если конечно не привязвать все к компу, и снимать показания еще и давление..слишком наворочено получится..

просто думал процесс автоматизировать-типа достигла нужная температура, краник открылся, нет нужной температуры-краник закрыт..Emercom, 09 Авг. 08, 19:40

У меня примерно так сейчас и работает автоматизация. Измеряю температуру в двух точках - в дефлегматоре (температура пара) и ниже - на 2/3 высоты колонны. При работе колонны "на себя", когда отбора нет и весь конденсат отправляется обратно в колонну, температура стабилизируется на обоих термометрах. При этом верхний термометр прекращает отбор при подъеме температуры на 1/10 градуса, а нижний плавно изменяет отбор при изменении температуры.
Проблема с давлением не так серьёзна, как может показаться.

да, принцып хорош, но требует ручного запуска на выход продукта.. а если стабилизировать давление (как?) то можно полностью исключить влияние человека на разделение фракций.. нужная температура-слив в нужную емкость..
вопрос только как давление стабилизировать?? если пониженное, то наверно просто закрыть выход в атмосферу, давление само подскочит, а вот если высокое?? откачивать??:)

p.s. я не лентяй (хотя и лень двигатель прогресса), просто нет возможности по 6-8 часов пялится на аппарат:)

да, принцып хорош, но требует ручного запуска на выход продукта.. а если стабилизировать давление (как?) то можно полностью исключить влияние человека на разделение фракций.. нужная температура-слив в нужную емкость..
вопрос только как давление стабилизировать?? если пониженное, то наверно просто закрыть выход в атмосферу, давление само подскочит, а вот если высокое?? откачивать??:)

p.s. я не лентяй (хотя и лень двигатель прогресса), просто нет возможности по 6-8 часов пялится на аппарат:)
Emercom, 11 Авг. 08, 08:15

Так стабилизировать на заведомо более высоком чем атмосферное давление и все

Если колонна имеет достаточную разделяющую способность и находится в правильном режиме (мощность и флегмовое число выбраны правильно), вообще нет необходимости контроля давления и температуры. Достаточно просто отбросить определенный объём первоначального выхода, содержащий головные фракции, а затем определенный объем пищевого спирта. Остаток вместе с хвостами можно отправить в канализацию.
Всё бало бы прекрасно, если бы идиллию не портили фракции, которые ведут себя неправильно и при входе в колонну  проявляют себя как головные, а пройдя некоторую её часть вдруг решают, что они хвостовые, и не хотят сразу попадать в дефлегматор. Но это уже тонкости процесса, на которые на старте можно не обращать внимания.

да, принцып хорош, но требует ручного запуска на выход продукта.. а если стабилизировать давление (как?) то можно полностью исключить влияние человека на разделение фракций.. нужная температура-слив в нужную емкость..
вопрос только как давление стабилизировать?? если пониженное, то наверно просто закрыть выход в атмосферу, давление само подскочит, а вот если высокое?? откачивать??:)

p.s. я не лентяй (хотя и лень двигатель прогресса), просто нет возможности по 6-8 часов пялится на аппарат:)
Emercom, 11 Авг. 08, 08:15

Так стабилизировать на заведомо более высоком чем атмосферное давление и все
P-Alex, 11 Авг. 08, 08:42

ГЕНИАЛЬНО!!:)))

Ребята, где стабилизировать давление? В кубе? В дефлегматоре? В какой-то точке колонны?
Давление в дефлегматоре стабилизировано и равно атмосферному. Вы не найдете системы, которая застабилизирует вам давление в динамическом процессе (приход пара - отбор флегмы) с приемлемой точностью, точнее, чем само по себе поддерживается атмосферное давление в течение нашего процесса.

В начале своей ректификационной деятельности я страдал тем же недугом - стремился стабилизировать то, что от природы стабильно. Со временем это прошло.

по идее в дефлегматоре стабилизировать поставив после дефлегматора еще один обратный холодильник и регулируя сколько пара пропустить в этот холодильник.... насчет точности - да... засада

В дефлегматоре давления точно нет.У меня шарик стеклянный лежит на срезе атмосферной трубки.Даже не шелохнётся.Смачиваю его водой,ни пузырей,ни какой другой активности.Хотя у Селянина на колонне,где атмосферная трубка опущена в воду, наблюдал некоторое движение воды в оба направления.

в дефлегматоре надо стабилизировать..
оно там по умолчанию атмосферное, так как связь с атмосферой есть..
а вы попробуйте это "связь" заткнуть? давление то вырастет.. в верхней точке дефлегматора датчик давления (можно даже типа механического клапана, но у него погрешность будет большая), так вот..выставить его например на 800 мм.рт.ст... давление меньше этого "связь" закрыта, давление больше-открыта..так будет поддерживаться 800 мм.рт.ст в дефлегматоре, и температура кипения оттдельных фракций будет постоянна. 1 раз настроить и все..

может конечно в чем то и недопонимаю, если что критика-принимается!!

Да собственно - никакой высшей математики. Правда, пока сделано всё через жОпу, но работает.
Задействовал СОM и LPT порты компьютера. Через CОМ "ТемпКипер" читает температуры с двух датчиков, рисует графики и в окошке показывает значения температуры.
Моя программа на ВБейсике считывает с монитора эту температуру и принимает решение как управлять исполнительными устройствами отбора. Таковых есть два - клапан-отсекатель и винтовой лифт.
Клапан-отсекатель управляется просто. Если температура верхнего датчика (пар в дефлегматоре) превысили заранее установленный предел - клапан закрыт. Если температура вернулась к прежнему значению, клапан открывается с задержкой на N секунд. N я могу установить любым - от нуля до СКОЛЬКОХОЧЕШЬ.
Винтовой лифт - моя новая примочка. Реверсивный моторчик крутит шпильку М6, каретка с резьбой при этом ползёт либо вверх, либо вниз в зависимости от полярности питающего напряжение. Всё сводится к тому, что моя бейсиковская прога отправляет на секунду в ЛПТ-порт одну цифру, если надо тянуть вверх, или другую, если надо двигаться вниз. При этом каретка смещается на 10-15 мм. К каретке прицеплена игла трубки отбора, вставленная в приёмную трубку ёмкости отбора (принцип Кулинара).
Алгоритм управления лифтом я пока отрабатываю, определяя оптимальный вариант. Пока это выглядит так. Если температура в насадке (нижний датчик) стабильна, каретка раз в несколько минут(можно изменять) сползает на 15 мм (тоже можно изменять) вниз, слегка увеличивая отбор. Если температура нижнего датчика поднимется на 1/10 градуса, каретка поднимается три (можно менять) раза на 15 мм вверх, уменьшая отбор, и после достижения возврата и стабилизации температуры нижнего датчика, продолжает плавный спуск, отыскивая таким образом наибольший возможный отбор.
Дополнительные примочки.
Если температура в дефлегматоре поднялась и не опускается к прежнему значению дольше, чем через ИКС минут, значит спирт закончился, и можно всё заканчивать.
Питание ТЭНов и клапана охлаждающей воды, также управляемые из ЛПТ, останавливается.
Все "ходы" записываются в лог-файл. При необходимости можно периодически отправлять этот лог на почтовый ящик.
Уффф...
Спасибо, что дочитали до конца ))

красиво... осталось сделать продувку колонны от промежуточных фрацкий через трубку связи с атмосферой путем отключения охлаждающей воды в дефлегматор и прекращением отбора... или придумались какие то новые способы решения проблемы накопления промежуточных фракций?

Сначала хочу отработать систему, о которой рассказал, а потом заняться вплотную промужуточными фракциями.
Достаточно интересен способ залива горячей (85-90 градусов) воды в воздушную трубку без прекращения нагрева куба. При этом происходит снижение спиртуозности на "тарелках", что облегчает выход в дефлегматор промежуточных фракций. Наверное при этом нужно прекращать возврат флегмы и всю выходящую флегму отправлять на исправление или на технические нужды.

И снова из абсклаба 2003 года (тогда еще вменяемого):

Страница Мичкова Константина - Спирт+вода

http://michkov.by.ru/topics/ethanol.htm

Имхо - никогда ничё более исчерпывающего в инете не видал..

в дефлегматоре надо стабилизировать..
оно там по умолчанию атмосферное, так как связь с атмосферой есть..
а вы попробуйте это "связь" заткнуть? давление то вырастет.. в верхней точке дефлегматора датчик давления (можно даже типа механического клапана, но у него погрешность будет большая), так вот..выставить его например на 800 мм.рт.ст... давление меньше этого "связь" закрыта, давление больше-открыта..так будет поддерживаться 800 мм.рт.ст в дефлегматоре, и температура кипения оттдельных фракций будет постоянна. 1 раз настроить и все..

может конечно в чем то и недопонимаю, если что критика-принимается!!
Emercom, 11 Авг. 08, 19:01

Пробуй. Каждый из нас проходил этап проверки своих идей собственным опытом. Или ты хочешь подвигнуть кого-то из нас проверить свою революционную идею?
Настрой 1 раз и всё. Если получится всё ОК - поделись опытом. Мы все будем благодарны. Если будут грабли - тоже делись. Неудача - не меньший опыт.