БКМ и ЛИНАС

Kotische, как мне кажется работать должно так (возможно заблуждаюсь)........
из куба поступает пар с меньшей спиртуозностью, контур (он же дефлегматор-фильтр) пропускает в верх (за счет конденсации и образования, переиспарения флегмы) пар с зафиксированной температурой (равной температуре кипения в контуре) и тогда нет никакого снижения спиртуозности.
Эта идея, что выше контура проходит пар только спиртуозностью не меньше температуры кипения контура, основа всей дискусии........... почему в моем врианте не так не понимаю.

Эта идея, что выше контура проходит пар только спиртуозностью не меньше температуры кипения контура, основа всей дискусииandrew812, 08 Февр. 11, 03:54

Это ИДЕАЛИЗАЦИЯ!
На самом деле есть тепловые сопротивления стенки трубы, слоев жидкости и пара.
Температура рубашки должна быть чуть ниже температуры пара в колонне, иначе не будет телопередачи, а следовательно не будет конденсации и укрепления.
А меньшую температру рубашки можно получить только другим химическим составом хладогента либо изменением давления.

andrew812, ты не учитываешь то, что при кипении концентрация спирта в растворе падает и его температура кипения растет. В твоем варианте самый крепкий спирт будет снизу - он мгновенно вскипит и начнет плеваться вверх. А нужно наоборот - самы крепкий спирт вверху, выкипая он должен терять крепость и опускаться вниз.

Но не суть. Посмотри внимательно, у тебя те же процессы, что и в тарелке. Жидкость греется паром снизу, конденсат сверху возвращается в объем, часть конденсата сливается - отбирается наружу. Осталось только направить пар прямо в жидкость, а не в конденсатор - эффективность выше станет.

А мы говорим совсем о другом - о поддержании температуры верха колонны на заданном уровне без всяких следящих систем. И для этого нужен именно независимый контур, со своим составом жидкости.

Kotische, тут я безусловно согласен.
И конечно соглашусть, что это не продвинутая колонна с автоматикой, которая держит все время заданную крепость спирта на выходе.
Как мне кажется на если на обычной бражной колонне скажем крепость спирта падает от 90% до 30% за время перегонки, то в моей схемо (возможно) падение будет от90% до80%. И это приу условии отсутствия автоматики и ручного регулирования краников и т.п.

Rudy, согласен, но я ведь вначале сказал об этом - это упрощенная колонна, которая лучше чем крутить краники и менять состав спиртовых смесей, тем более в которой не обойтись без ацетона(для создания нужной температуры).
Ведь подавляющее большинство участников форума никогда не будет делать многотрубную колонну с 2 или даже 3 контурами и разным составом смеси, а это вариант у меня родился как практическое применение обсуждаемой идеи.
А если сделать отдельный контур на одной трубе никакого эффета он не даст и чистого спирта не будет - очень мала поверхноть тепломассообмена.
Хочется практческой реализации вот и мысли такие.

в моей схемо (возможно) падение будет от90% до80%.andrew812, 08 Февр. 11, 04:06

Если сделаешь независимый контур с хладагентом,
и теплообменник с площадью теплообмена несколько (возможно десятков) квадратных метров.

Как мне кажется на если на обычной бражной колонне скажем крепость спирта падает от 90% до 30% за время перегонки, то в моей схемо (возможно) падение будет от90% до80%andrew812, 08 Февр. 11, 04:06

Чтобы этого добится достаточно, вместо парового отбора с прямым холодильником снаружи, поставить сверху стандартный дефлегматор (обратный холодильник) и стандартный узел ожидкостного отбора с частичным возвратом флегмы в колонну. Ставишь фиксированное ФЧ порядка двух и получаешь то, что хочешь.

Kotische,

Если сделаешь независимый контур с хладагентом,
и теплообменник с площадью теплообмена несколько (возможно десятков) квадратных метров.Kotische, 08 Февр. 11, 04:11

Сложно спорить, у меня практики маловато, хотя как мне кажется мой вариант выглядит логично.

andrew812, я тебе вполне логичо объяснил, почему твой вариан не будет работать так как ты задумал.

Rudy,

Чтобы этого добится достаточно, вместо парового отбора с прямым холодильником снаружи, поставить сверху стандартный дефлегматор (обратный холодильник) и стандартный узел ожидкостного отбора с частичным возвратом флегмы в колонну. Ставишь фиксированное ФЧ порядка двух и получаешь то, что хочешь.Rudy, 08 Февр. 11, 04:12

Однозначно ДА, но при этом в квартирах скачет поток воды, в течении перегонки для поддержания примерно одинаковой крепости спирта надо менять флегмовое число и т.д.
Как мне кажется в моем варианте даже эти минимальный регулировки отсутствуют, при том что в колонну не нужно лить никаких хладогенов и т.п..
Алгоритм работы прост (если она будет работать) включил, отобрал головы, зафиксировал спиртуозность и на выходе получил спирт примерно требуемой крепости.

в квартирах скачет поток воды, в течении перегонки для поддержания примерно одинаковой крепости спирта надо менять флегмовое число и т.д.andrew812, 08 Февр. 11, 04:22

Нет, можно просто поставить избыточный поток воды без всякой подстройки. А для простой БК, чтобы просто снизить разницу в крепости в начале и в конце перегонки, регулировать ФЧ не нужно, можно держать постоянным.

Но попробуй, расскажешь, что получилось. Свое мнение мы высказали - дело за практикой.

Kotische, Конечно логично, с хладогеном это идеальный вариант который позволит суперстабильно держать температуру, но кто такую колонну будет делать? Она останется только на бумаге.
Какой теплообменник должен быть несколько кв.м. непонятно и почему?
Перепад температур, по сравнению с контуром с хладогеном будет не сильно отличаться ( максимум 1-2гр), и почему с хладогеном нормальная плоадь, а тут метры квадратные?

Rudy,

Но попробуй, расскажешь, что получилось. Свое мнение мы высказали - дело за практикой.Rudy, 08 Февр. 11, 04:27

Пока это идея, которая возможно не доживет до реализации, я специально озвучил ее чтоб услышать мнение более опытных, буду дальше думать.
Как ты уже заметил мои мысли опережают темп моей работы.
Мне надо довести до ума мою первую колонну, потом хочу поставить серию экспериментов, и доработать ее, но скорее всего будет колонна №2.
Может конечно во втором варианте найдет применение и спиртовой контур, но я пока больше склоняюсь к электронной регулировке процесса.
Потом может ради интереса и реализую озвученную схему.
Все больше флудить не буду, а то и так ветка разрослась безбожно.

Коллеги, на мой взгляд порочна сама базовая идея всех этих конструкций. А именно: что нужно поддерживать некую постоянную температуру верха трубы, близкую к температуре кипения спирта, и тогда эта часть трубы сработает как почти идеальный фильтр, не пропускающий вверх другие, высококипящие фракции самогонного пара.

Это всё было бы примерно так ПРИ УСЛОВИИ, что на данном участке трубы успевает происходить полный теплообмен между паром и стенкой. На самом деле, при обычно используемых диаметрах трубы и скоростях движения пара, это не так. Пар быстро пролетает через трубу и только его малая часть успевает охладиться и сконденсироваться, остальное же с прежней температурой и составом шурует дальше. Ну в самом деле: если бы полный теплообмен действительно происходил и если бы эта логика работала, то охлаждая верхний участок трубы обычной проточной водой с температурой, допустим, 50С, мы бы не пропустили вверх не только Н2О и тяжелые фракции, но и спирт, и вообще бы имели головы в чистом виде. Ну и попробуйте - получится такое на трубе диаметром 25-40 мм и с мощностью в кубе 1-2 кВт? Да ни в жизнь.

Чтобы эта идея мало-мальски работала, нужно или драматически уменьшить мощность в кубе (до неприемлемо низких значений), или превратить верхнюю часть трубы в эффективный теплообменник с очень большой поверхностью, узкими проходами для пара, и при этом с большим суммарным сечением (чтобы уменьшить скорость пара). То есть, вырисовывается уже не труба, а могучий - длинный и толстый - кожухотрубник с десятками тонких труб, или что-то наподобие. Стоимость/трудозатраты на такие переделки не оправдываются полученным результатом.

В том-то и прелесть обычного для ректификации противотока пара (более горячего) и флегмы (более холодной), что между ними теплообмен происходит очень быстро, так как они контактируют непосредственно. Да и то, приходится прилагать усилия, чтобы увеличить площадь этого контакта - с помощью насадки или всяких там барботажно-вихревых тарелок.

Я даже не хочу в догонку говорить банальные вещи о температурах кипения чистых веществ и температурах кипения смесей - что температура, допустим, в 78С для смесей ничем не примечательна, ничему не соответствует и нет смысла очень уж за нее цепляться, и т.д. и т.п. Это уже сто раз сказано.


А теперь кто-нибудь сможет сказать мне: в чем же всё-таки преимущество системы типа ЛИНАС?

Ты совершенно прав и мы это все прекрасно понимаем. Чтобы сделать хорошую колонну нужно набить ее насадкой и поливать эту насадку флегмой - будет хороший тепломассообмен. И регулировать ФЧ.

Тут просто перепуталось два направления - простейшая пустотелая колонна а-ля Мариса и нормальная колонна.

Для простой колонны Марис использует дозированное охлаждение верха чтобы создать флегму, которая, стекая по стенкам колонны, несколько поднимает крепость (до 92-94%). Но при изменении крепости в баке, мощности (сеть) и т.п. для получения достаточно высокой крепости при приемлемой производительности нужна непрерывная регулировка этого охлаждения. Вот чтобы убрать регулировку и придумано это устройство.

А второе направление - это рект. колонна - отбор голов по паровой фазе. Предполагается, что для оптимального отделения голов по паровой фазе (основной отбор - по жидкостной) оптимальна такая конструкция дефлегматора, в которой пар проходит по узкой длинной щели с фиксированной, однородной температурой. Вот тут вариант дефлегматора со спиртовым наполнением тоже может сработать.

Но при изменении крепости в баке, мощности (сеть) и т.п. для получения достаточно высокой крепости при приемлемой производительности нужна непрерывная регулировка этого охлаждения. Вот чтобы убрать регулировку и придумано это устройство.Rudy, 08 Февр. 11, 05:54

Для чего придумано - мне понятно, только не справится оно с такой задачей. По одно простой причине - из-за низкой эффективности теплообмена нужно, просто необходимо, переохлаждать стенку. Она, будучи переохлажденной, может быть создаст достаточное количество флегмы, а уж та, стекая вниз, будет там охлаждать пар. То есть будем иметь обычную БКМ. А если держать Т стенки около 78С, то и стекающей вниз холодной флегмы толком не будет, и сама стенка ничего не успеет охладить.

Это всё было бы примерно так ПРИ УСЛОВИИ, что на данном участке трубы успевает происходить полный теплообмен между паром и стенкой. На самом деле, при обычно используемых диаметрах трубы и скоростях движения пара, это не так. Пар быстро пролетает через трубу и только его малая часть успевает охладиться и сконденсироваться, остальное же с прежней температурой и составом шурует дальше. Ну в самом деле: если бы полный теплообмен действительно происходил и если бы эта логика работала, то охлаждая верхний участок трубы обычной проточной водой с температурой, допустим, 50С, мы бы не пропустили вверх не только Н2О и тяжелые фракции, но и спирт, и вообще бы имели головы в чистом виде. Ну и попробуйте - получится такое на трубе диаметром 25-40 мм и с мощностью в кубе 1-2 кВт? Да ни в жизнь.Литокс, 08 Февр. 11, 05:38

Литокс, В идеальной теоретической да и практической ситуации ты прав, но  на практике частично дефлегматор-фильтр работает и это подтверждено экспериментами Игоря, которого уже нет на сайте, а жаль.
Еще раз повторюсь такой подход, при бюджетном и домашнем изготовлении колонны не позволит получать ректификат, но я на пример и не пытаюсь получить чистый спирт таким образом.
Для выяснения поведения (влияния на процесс укрепления) дефлегматора-фильтра с заданной стабильной температурой и была построена моя громоздкая эксперементальная колонна №1, конструкцию которой ты видел.
Сейчас я уже закончил термостабилизирующий контур (поддерживает температуру подаваемой воды +/-0.2 и управляется электроникой, описание выложено) и в ближайшее время буду проводить разные экперименты, благодаря чему и собираюсь проверить важность температурной стабилизации, важность градиента температур вдоль стенки дефлегматора и вообще возможность влияния на состав паровой смеси в верхней части трубы. Для изменения параметров колонны могу и буду закрывать часть труб, меняя тем самым проходное сечение и площадь поверхности контакта.

Кстати с радостью выслушаю ваши предложения по возможным экспериментам.
Жаль не могу быстро все делать времени не хватает, но тут ничего не поделаешь.

но  на практике частично дефлегматор-фильтр работает и это подтверждено экспериментами Игоря...
Еще раз повторюсь такой подход, при бюджетном и домашнем изготовлении колонны не позволит получать ректификат, но я на пример и не пытаюсь получить чистый спирт таким образом.andrew812, 08 Февр. 11, 10:42

Потому и работает "частично", что теплообмен протекает "частично", а не так как хотелось бы.
Бог с ним, с чистым спиртом. Я про крепкий самогон говорю. Попытки термостабилизировать стенку трубы (на какой температуре?) и обеспечить при этом эффективный и быстрый теплообмен (а без этого всё теряет смысл) приводят к такому усложнению конструкции, что о "бюджетном домашнем" варианте уже и речи быть не может. Я уж не говорю о том, что попутно придется решать проблему равных условий для всех трубок (для кожухотрубника) и т.д.

Колонна БКМ потому и является простой и эффективной, что в первоначальном варианте не было мороки с термостабилизацией и зауми с температурами кипения компонентов, а использовалось переохлаждение стенки.

Литокс, Колонну Мариса никто не оспаривает она для обычного человека с огранченным бюджетом навыками работы руками идеальный вариант, хотя она тоже не супер дешовая.

Моя многотрубная конструкция естественно не для массового повторения и скорее всего вообще не для повторения кем либо - в очередной раз повторяюсь это это образец для экспериментов, получения навыков и изученя реальной работы пленочной колонны.
Дисбаланс труб в моем варианте - это издержки упрощения конструкции(на которое я пошел осознанно, как убрать дисбаланс при необходимости я знаю), к этому привело параллельное и последовательное расположение труб, но так проще эксперементровать и моделировать разные режимы работы. Кроме этого скорее всего со временем я ее разберу на запчасти и в моем исполнении это сделать легко и много деталей останется для повторного использования. А если бы я сделал все трубки в одном пучке, то не было бы гибкости в экспериментах, да и повтороно мало что можно было бы использовать.
На сайте выкладываю, не для того чтоб кто-то повторил конструкци, а для обмена опытом + может кого-то заинтересуют отдельные технические решения и практические результаты.
Лично мне интересно заняться пленочной колонной и если в результате окжется что все плохо и нет положительных результатов я скрывать этого не собираюсь, наоборот все выложу как есть.

Сем на продажу я не делаю - это мое новое хобби, ну и конечно не спорю надеюсь получить домашний хороший продукт, так сказать эксклюзив.
Меня другое интересует (уже даже жена возмущается) куда девать такое количество спирта от планируемых перегонок и экспериментов  ??? даже с друзьями столько не выпить

Пусть стоит в бочках. Когда станешь старым, и будет лень гнать,
найдешь в подвальчике выдержанный спиртик, разведешь водичкой - и согреешь старость.....