Разделение спиртового пара на фракции в дефлегматоре.

Михаил про хонду и Жигули. Ты про тачку и машину.

Я бы лучше послушал про то, чем же отличаются процессы испарения и конденсации в колонне и вашем дефлегматоре. Применимо ли понятие ТТ к вашему дефлегматору, или нет. Если да, то больше размер ТТ в колонне или дефлегматоре. И почему лишние пол-метра насадочной части эффекта (т.е. лишних ТТ и как следствие лучшего разделения колонны) не дадут, а ваш дефлегматор опа, и чудесным образом все разделит.

Длинна ТТ на пленочной колонне зависит от скорости пара.
Дефлегматор работающий в интересующем нас режиме в той зоне где накапливаются головные примеси имеет скорость пара близкую к нулевой. В этих условиях длинна ТТ становится очень малой, и в этой небольшой зоне может получиться гораздо больше 5 ТТ.

если примесь имеет коэффициент ректификации 1.5, то ее концентрация в паре (относительно спирта) будет в 1.5 раза выше. Таким образом, производя отбор по пару, мы в 1.5 раза снижаем потери спирта при отборе головRudy, 05 Дек. 10, 22:03

Даже одно только это оправдывает отбор голов из паровой фазы!
Всё остальное - дополнительный приятный бонус!

Игорь, Wolcheg, вы как спелись
Хорошо, давайте про разницу в процессах укрепления спирта и разделения примесей. Пусть, снова, коэффициент ректификации данной примеси 1.5. Если вспомнить про азеотроп - концентрации спирта в паре и в жидкости (зона дефлегматора) - одинаковы. А вот концентрация примеси в паре будет в 1.5 раза выше, чем в жидкости. Так откуда нужно отбирать головы?

А вот насчет зависимости разделения примесей от их концентрации - это и есть основной затык - нет таких данных, отсюда и бесконечные споры вместо простого расчета. Если считать коэффициент их ректификации (Крект) независимым от их концентрации - сверху колонны должна быть почти чистая примесь - расчет элементраный - возведение Крект в степень числа тарелок. При Крект=1.5 получим, что сверху концентрация (относительно спирта) должна быть в 637621500 раз больше чем в баке. Бред очевидный, реально концентрацию примесей более 5-6% не получить. Вот и приходится головы ломать.

Да, думаю, не стоит, Wolcheg флудом, обычно, не грешит.

Т.е. мы пляшем от реальных экспериментальных фактов (значительно большей "вонючести" и концентрации голов при паровом отборе) которые уже многократно подтверждены. И пытаемся понять почему это происходит. И использовать это для снижения потерь спирта и ускорения отбора голов. А вот как это правильно сделать - это и есть предмет обсуждения.

Так откуда нужно отбирать головы?Rudy, 06 Дек. 10, 01:03

Из пара. Мы таки делаем. Конденсируем пар и отбираем. Да, не весь. Но и при паровом отборе мы отбираем не весь пар. Только про 1.5 у меня очень большие сомнения.

Дефлегматор работающий в интересующем нас режиме в той зоне где накапливаются головные примеси имеет скорость пара близкую к нулевойKotische, 06 Дек. 10, 00:51

Не пил, и уже давно. Котище вроде тоде этим не балуется. Но кто-то из нас явно не в теме...
Заглянул для ясности в топикк. Михаил предлагает сделать колонну в виде длинного дефлегматора, подавать воду в рубашкусснизу (ой), а сверху из трубы дефлегатора отбирать ичтейший легкокипящий элемент.
Перейду к конкретике.
Допустим, мощность нагрева - 1 кВт, а дефлегматор обеспечивает флегмовое число на уровне четырёх. Это я так, для примера. Значит из верзжа дефлегматора мы будем отбирать порядка литра спирта в час в сконденсированном виде, поток пара внизу этого супер-дефлегматора составит порядка 750 мл/секунду, а вверху - в пять раз меньше - 150 мл/секунду.
если труба дефлегматора будет иметь диаметр 30 миллиметров, скорость пара внизу составит 1 метр в секунду (33 диаметра в скунду), а вверху - впятеро меньше - 6,6 диаметров трубы в секунду.
Котище, возникает вопрос - где, в какой зоне этого дефлегматора скорость пара будет близкой к нулевой?
Кроме того, обрати внимание, что Михаил предполагает холодную воду подавать снизу, значит, если что-то высококипящее где-то вверху и сконденсируется, то  стекая по стенке, оно будет течь по всё более холодной трубе навстречу всё более горячему пару, и еще вопрос "кто победит". Если отбора не будет, то уж точно победит вода, и с таким трудом накопленная капля устремится прямым ходом в куб, где взрывообразно испарится и снова пойдет в виде пара вверх по бессмысленному пути Сизифа...

Мы таки делаем. Конденсируем пар и отбираем.Игорь, 06 Дек. 10, 02:00

В этом и состоит ошибка, нужно сначала отбирать, и, только потом, конденсировать (полная конденсация при температуре воды).

А если сначала конденсировать, то концентрация примесей снова снизится в те самые полтора раза - часть примеси останется в паре (неполная конденсация, поскольку минимальная температура определяется жидкостью под дефлегматором - 78*С).

Ну а Крект 1.5 - это для примера. Есть меньше, есть больше.

А если сначала конденсировать, то концентрация примесей снова снизится в те самые полтора разаRudy, 06 Дек. 10, 02:13

Руди, это при неполной , парциальной конденсации. А наш обычный, не парциальный дефлегматор при жидкостном отборе конденсирует всё полностью. То есть из последнего уровня насадки, то есть с последней тарелки, поднимается пар с максимальной концентрацией легкокипячки, и весь этот пар конденсируется. Не частично, чтобы сработал обратный коэффициент, а полностью. Поэтому концентрация примеси в этом конденсате равна их концентрации в сконденсированном паре.

Так и будет в стандартном случае (переохлажденный дефлегматор). А вот если часть пара пролетает через дефлегматор, как раз и будет парциальная конденсация и в прорвавшемся паре концентрация примеси будет минимум в Крект раз (даже без учета всяких тарелок в дефлегматоре) выше, чем в спирте под ним, т.е. в отборе.

Игорь, тут все до идиотизма просто, только врубиться нужно. Все как в простом СА. Если ты сначала полностью сконденсируешь пар, вернешь его (конденсат) в СС и потом отберешь часть СС на выход - получишь исходную крепость. А вот если ты сначала отведешь пар, и, только потом, сконденсируешь его - вот тут ты получишь укрепление, т.е. повышенную (по сравнению с исходной) концентрацию спирта.

Ровно так же ведет себя и примесь с Крект>1. Но, при испарении под дефлегматором, спирт уже не укрепляется (азеотроп), а вот примесь имеет в паре повышенную концентрацию.

Причем заметь - тут нет никаких парциальных конденсаций, числа тарелок и т.п. Все обеспечивается самим циклом испарение- конденсация. Число тарелок и парциальная конденсация лишь усиливают эффект укрепления.

Если ты сначала полностью сконденсируешь пар, вернешь его в СС и потом отберешь часть СС на выход - получишь исходную крепость. А вот если ты сначала отведешь пар, и только потом, сконденсируешь его - вот тут ты получишь укрепление.Rudy, 06 Дек. 10, 02:40

В моём дефлегматоре - обычом, димротно-перегородочном - второй вариант. Я отвожу пар от насадки и полностью его конденсирую. Получаю укрепление. Или концентрацию голов. В отбор идут именно концентрированные головы.

Я понял что ты имеешь ввиду. Если бы мой димрот конденсировал пар не полностью а часть, то от бы вернул в насадку обедненную примесью флегму, а более концентрированный пар ушел бы в отбор.

Но мы выходим на очередной виток той-же дискуссии. Повышение концентрации голов будет соответствовать еще одной ступени разделения, которую легче достичь увеличением на 20-30 миллиметров высоты насадки, чем морочиться с отбором пара и дозированной дефлегмацией.

Но тут я грешу против своих планах. В самых блидайших моих планах - колонна - пятидесятка с паровым отбором Сейчас продумываю конструкцию дефлегматора.

Если бы мой димрот конденсировал пар не полностью а часть, то от бы вернул в насадку обедненную примесью флегму, а более концентрированный пар ушел бы в отбор.Игорь, 06 Дек. 10, 02:55

Вот! Ты нашел правильные слова, я недодумал.

Есть и еще одна существенная разница, между работой ступеней (тарелок) колонны и дефлегматором с паровым отбором голов (безвозвратным).

При переходе от одной тарелки к следующей концентрация примеси растет. НО! Значительная часть этой примеси (с возросшей, заметь!) концентрацией возвращается обратно в стекающей с верхней тарелки флегмой. Возвращается лишь часть флегмы, но с повышенной концентрацией. Пусть возврат 80% (грубо - ФЧ=4), а концентрация растет на 50% (Крект=1.5, или 150%). При этом вернется 0.8*1.5=1.2 - 120% примеси - т.е. наверх ушло только 30% (т.е. на следующей тарелке концентрация будет больше не на 150, а, всего лишь, на 30%).

Поэтому скорость увеличения концентрации по колонне снижена возвратом флегмы. А при паровом отборе - возврата нет и в отборе будет все 150% примеси. Поэтому один дефлегматор дает (по примесям) эффект порядка 5 тарелок.

Это в плане замены дефлегматора с паровым отбором на кусок колонны. Я слегка (или не слегка ) вру, ессно, просто чтобы рассказать смысл процесса.

Так ответьте, зачем нам разделяющий дефлегматор???Wolcheg, 05 Дек. 10, 21:58

Wolcheg, вот я читаю,один отбирает головы целую ночь(представляешь сколько всякой дряни получится при кипячении 8-10 часов),другой 12 часов,третий каждые 15-20 минут продувает колонну.У меня с этой приблудой на отбор голов уходит максимум 3 часа с экономией (то есть не отобранного на вторую перегонку) спирта около 1 литра.Марис на своей БКМ использует этот принцип.И это не все.Вот и задались вопросом как улучшить это явление,а что оно есть,в этом нет сомнения.

Ничего удалять не нужно,человек просто не понял.

Rudy, Я хочу пдчеркнуть один момент.
Всё, о чем мы гворили, имеет смысл только в том случае, если в дефлегматоре есть условия для парциальной конденсации - скорость пара возле охлаждающей поверхности и разность температур пар-стенка не превышают какой-то определенной (или определимой) величины. Если разница температур велика, при касании стенки произойдет полная конденсация всего обхема прблизившегося к стенке пара, а удаленная от стенки часть пройдет насквозь, и состав пара на входе и на выходе дефлегматора будет малоразличимой. Здесь есть ссылка на источник с информацией о кожухотрубных дефлегматоров, которые не дают даже 1/10 ступени разделения. Но малые скорости и перепады температур определяют огромны размеры "проточного" дефлегматора, а это не прельщает абсолютно. Я собираюсь заняться паровым отбором по причине желания поиграться с управлением отбором путем изменения потока воды. Когда-то я это не осилил, потерпел фиаско,, но сейчас есть некоторые наработки, которые дают мне надежду на успешный реванш

Это не так, но давай не будем сейчас это обсуждать, тут слишком много нюансов, вымрем. Лучше отложим этот разговор на потом. Немножко поэкспериментируем сначала, потом сравним результаты и будем делать выводы.

Пусть каждый работает в соответствии со своими представлениями, а потом проверим их на реальных результатах.

У мена, пока, тоже проблемы с паровым отбором, и тоже надеюсь их осилить.

Игорь, что будет если ты добавишь 2-3 грамма холодной воды к обьему воды в 0.5 литра и имеющего температуру 77 градусов и эта холодная вода будет подаваться в средину кожухотрубника на высоте 1/3 камеры охлаждения.Я это о кожухотрубнике.Сейчас как раз примерно такой делаю.Так что об разнице температур не стоит говорить здесь все в норме ИМХО.
Теперь о скорости в дефлегматоре.Какая скорость,когда отбор голов идет 1капля в сек.

Это комментарий на ваш диалог после того как я проснулся и попил чая,скоро пойду на работу. Жизнь все таки хорошая штука.

Вот фото кожухотрубника.

Михаил0501, ты тему начинал совсем с другого, не с "доотборника" голов, а с колонны, представляющей собой длинный дефлегматор, у которого подача воды почему-то снизу. Как я понимаю, основное назначение колонны - не отбор голов со скоростью капля в час, а нормальный отбор продукта.
Для обеспечения необходимого флегмового числа при таком отборе понадобится уже не капельная добавка воды, а существенный непрерывный её поток, и если это будет холодная вода, а тем более подаваемая снизу, толку не будет.

Мало-ли с чего он начинал, все уже забыли про это в долгих дискуссиях. Вот сейчас он пулемет Гатлинга делает и чай попивает, пока мы с тобой в поте лица за истиной охотимся, обидно, понимаешь

Игорь,наибольшую отдачу этого метода я вижу при отборе голов.
Давай с ними разберемся с помощью Руди,а то я иногда смотрю на ваши выкладки мягко сказать с непониманием,ума и знаний нехватает.  :)
А про длинный дефлегматор это были просто мысли в слух.Не бери в голову.