Расчёт ректификационной колонны 2

Видимо в предъидущем посте совсем мало исходной инфы.
Имею трубы диаметром 57 и 32 (наруж). Обе трехметровые. Какую целесообразней использовать для изготовления колонны по схеме http://www.homedistiller.ru/67.htm, насадка - резанные мочалки.
Какую подобрать длинну колонны? Какую длинну дефлегматора?
PS Трубы толстостенные, в месте приаттачивания дефлегматора планирую проточить до толщины стенки 1мм.
Зараннее благодарен.

Смотря какие цели ты преследуешь.
57 мм даст на выходе больше спирта, но тут придется использовать все 3 метра её длины.
Отсюда все вытекающие:
- нужно больше насадки. а она не дешевая.
- колонна получится тяжелая, нужно продумывать крепление, а то если уронишь, трубу наверное вырвет из крышки куба.
- соответственно и куб нужен не менее чем на 50л, с маленьким объемом просто смысла нет заморачиваться.
- ну и приплюсуй к 3-м метрам высоту куба, в квартире такую установку на плиту точно не поставишь

32 мм отлично подойдет для использования в бытовых условиях. Такой трубы понадобится не более 2-х метров.
даже и 1,5 должно хватить с хорошей насадкой, внутренний диаметр там же 30 получается

Понял. От 57 трубы отказываюсь. Производительность большая мне совершенно ни к чему.
Сбегал, измерил внутренний диаметр 32ой трубы. Оказалось 26мм.
В качестве насадки планирую использавать нержавеющую мочалку. Предварительно порезав в соответствии с рекомендациями, изложенными на сайте. Это хорошая насадка? Какая длинна при такой?
Андрей, Вы пишите 1,5 должно хватить. 1,5 м - это чисто длинна колонны с насадкой? Или с дефлегматором? И какая должна быть длинна дефлегматора при таких раскладах?

1,5м вместе с дефлегматором и насадкой.
Мочалка хорошо подойдет, тут главное качество нержавейки из которой она сделана.
Вы ведь пить собираетесь?

ИМЕННО! Буду пить. Сначала, конечно, проверю на тёще.
То есть при внутреннем диаметре трубы 26 мм достаточно 1.5м?
Я правильно понял? К выбору мочалки подойду щепетильно, что б не окислялась и тд, набрался инфы на форуме.
А длинна дефлегматора какая? И важен ли объём рубашки охлаждения дефлегматора? А то у меня вариантов много - корпуса от дачтиков пламени СЛ-90, Поплавки от датчиков уровня ДУУ 2... Много вариантов.
Но особо интересует длинна. 15-20 см хватит?

Я бы рекомендовал для начала использовать 32-ю трубу, но в кубе сделать выходную резьбу 2". Понадобится увеличить производительность - перейдешь на 57-ю трубу.
Высота колонны определяется очень просто - она ограничена высотой помещения и должна быть не менее метра. Чтобы не терять высоту, лучше использовать не газовый, а электрический нагрев куба. Тогда куб можно будет поставить на пол.
Резаной мочалки понадобится на каждый метр 32-й трубы (при стенке 3 мм)чуть больше поллитра, а на каждый метр 57-й около двух литров.

Если труба толстостенная, есть смысл сделать дефлегматор в виде змеевика из тонкой трубки и разместить его внутри основной трубы, примерно как на схеме вот здесь. Но для 32-й трубы это весьма сложно. Можно приварить к ней сверху отрезок 57-й и сунуть змеевиковый дефлегматор в это уширение.
Объем рубашки охлаждения не важен, а важна площадь соприкосновения пара с охлаждаемой поверхностью и разница температур между входящей и выходящей водой. У каждого наверное по своему, у меня лучшие результаты получаются при температуре воды на выходе порядка 55-60 градусов, значит дельтаТЭ равна градусов тридцать. Площадь контакта у меня примерно 600 см2. Но эта величина в моём дефлегматоре избыточен.
Из практики могу тебе сказать, что в зависимости от плотности укладки насадки, мощность в кубе при ректификации будет находиться в пределах 300-700 ватт, что будет соответствовать производительности максимум 700 мл спирта в час без снижения качества. Это оптимистический прогноз. Более приближенный к реальности - 300-500 мл/час. Для такой производительности будет достаточно дефлегматора с плошадью контакта порядка 200 см2, я бы на на всякий случай сделал 250-300. Этим размерам дефлегматора будет соответствовать 23-30 сантиметров высоты твоей трубы (при наружном охлаждении), или змеевик из 2 метров трубки д.н.5мм.

Спасибо за информацию.
Стенка у 32ой действительно 3 мм. Планирую сточить до 1мм в месте приаттачивания дефлегматора. Сам дефлегматор из поплавка. Поплавок на фото, которое попробую присоединить. Как такая конструкция?
Вариант со змеевиковым дефлегматором считаю оч уж трудоёмким.
"мощность в кубе при ректификации будет находиться в пределах 300-700 ватт" - имеется в виду электрическая мощность ТЭНов установленных в кубе? Не зависимо от ёмкости куба? Я правильно понял???
А производительности в 300-500 мл/час мне за глаза хватит! Так что переход на 57ю наврят будет нужен

Zab,привет.Я как раз собираю новую колонну из трубы 32\27.У моей выходит,что стенки слегка потоньше.Длину взял 1,45 м.Просто какая есть,длинней не было,да и сам прикидывал по своей первой колонне,что 1,5 м при таком диаметре должно нормально быть.Но с учётом того что в качестве насадки планирую шарики,можно было и подлиннее.Дефлегматор в принципе у меня и старый подойдёт из термоса 1,25 л,но не терпится испытать новый с фиксированным отбором из мисок.Несколько фото прикладываю,как я решил проблему резьб по концам.Из того что под рукой было.

Это низ был,крепление на куб.А вот соединение с дефлегматором из магазинной детали,то-ли нипель,то-ли бочонок на 3\4 дюйма(Игорь по любому должен знать правильное название).У него наружная резьба 26-26,5 мм,в зависимости от партии.

Мужики, да как собрать-скрутить-свинтить проблем не возникает. Руки чуть выше пояса пришиты, на работе база хорошая (станки-сварка-пайка).
Проблемы с пониманием процесса. Отсюда и вопросы.
Какова должна быть мощность ТЭНов для такой (моей) колонны? Зависит ли эта мощность от объёма куба??
Всем спасибо.

Читаю форум. Голова кругом.
Игорь 23 марта
Надо с чего-то начинать. Если ориентируещься на 1,5 метра высоты и не менее литра в час, бери трубу 48 мм. Если будет поменьше - бери меньше. Для 1,5 м минимум миллиметров 40 внутренний.Стенка 1-1,5 подойдет. Имей ввиду, что чем тоньше, тем дешевле и тем легче паять. Шлифовка-полировка не нужна. Всё равно трубу утеплять.

А мне тот же Игорь 4 сентября
Я бы рекомендовал для начала использовать 32-ю трубу, но в кубе сделать выходную резьбу 2". Понадобится увеличить производительность - перейдешь на 57-ю трубу.
Высота колонны определяется очень просто - она ограничена высотой помещения и должна быть не менее метра.


Колонна с внутренним диаметром 26 мм и длинной насадочной части 130 см будет работать?
Вот это как??? -  "Для 1,5 м минимум миллиметров 40 внутренний"  - мне же сообщили, что для моей трубы нужно 1,5 длинны..

Труба, да. 32 толстостенная. А как это "только о дефлегматоре надо хорошо подумать."?


Сижу обугливаюсь.....
Растолкуйте, помогите!!!
А если вы не отзовётесь, мы напишем в спортлото!

Диаметр трубки отбора дисциллята. Он важен? У меня нержуха миллиметра 3-4 внутренний. Пойдёт?

Интерактивный калькулятор про диаметре колонны 26мм и длинне насадочной части 1,3м в результатах выдаёт NaN - это что?

И ещё вопрос возник. Диаметр трубки, которая сообщает дефлегматор с атмосферой? Как его выбрать-подобрать?

Диаметр трубки отбора дисциллята. Он важен? У меня нержуха миллиметра 3-4 внутренний. Пойдёт?
Zab, 05 Сент. 08, 08:31

Подходит и при том с хорошим запасом.

И ещё вопрос возник. Диаметр трубки, которая сообщает дефлегматор с атмосферой? Как его выбрать-подобрать?
Zab, 05 Сент. 08, 08:55

используй такую же трубку как и для отбора дистиллята

oleg, спасибо!
А по мощности ТЭНов не подскажешь? Для куба 20 литров? (макс-мин)

Читаю форум. Голова кругом....
Zab, 05 Сент. 08, 08:09

Вот мой ответ на такое же письмо, котороя я получил в привате.

Читаю форум. Голова кругом

.
Не беда, пройдет.
Цитировать

Игорь 23 марта... тот же Игорь 4 сентября ...

Zab, я не профи-ректификатор, а сантехник. Занимаюсь ректификацией один год. Экспериментирую. С марта до сентября прошло полгода, и за это время моё понимание процесса не могло не измениться. Каждая ректификация - эксперимент, и либо новое видение, либо подтверждение старого.
Тогда, в марте, я сваял колонну д.вн.40 длиной 1,1 метра, насыпал в неё стеклянные шарики д.3мм и считал, что поймал бога за бороду. На ней я первый раз получил спирт крепче 96% и добился весьма хорошего разделения. Поэтому и рекомендовал всем такой диаметр. Но в той колонне достичь производительности больше 400 - 600 мл/час никак не удавалось.
Сейчас, в июле-августе я стал играться с колоннами маленьких диаметров. Так, например, на колонне д.18 высотой около 500 мм с насадкой из сетчатых спиралек я получил весьма неплохие результаты. Мне стало ясно, что насадка из шаров никуда не годится, т.к. шары занимают 3/4 объема колонны, а следовательно значительно снижают её пропускную способность. То есть разделение хорошее, а производительность низкая. По моим прикидкам и экспериментам, в одной и той же трубе производительность с сетчатой или спирально-приматической насадкой производительность будет в 2-3 раза выше, чем с шариками. Поэтому я рекомендовал тебе не увлекаться увеличением диаметра. Я не хочу переделывать свою работающую шариковую колонну, а ищу способ сделать более прогрессивную систему периодической ректификации. Но наработок пока нет, никаких опытов пока не делал, поэтому и советовать в этом направлении ничего не могу.
О твоих диаметрах.
Повторю, я - сантехник, и я легко представил себе полутора-двухметровый кусок толстостенной двухдюймовой трубы с дефлегматором наверху и набитый насадкой внутри. Блин, да он вывернет с корнем крышку любого куба, или опрокинет его, да не сразу, а позже, когда часть жидкости испарится и центр тяжести сместится вверх. Кроме того, я тебе написал про насадку. Два литра! У тебя руки отвалятся её резать! В итоге начнешь халтурить, нарежешь большими кусками, и нихера не выйдет.
Я не устаю подчеркивать, что все мои советы - не догма, не аксиома, и они абсолютно необязательны для выполнения. Это мои мнения по задаваемым мне вопросам. У других коллег мнение по тому же вопросу может быть другим.
О высоте. Вроде написал всё ясно. Чтобы добится удовлетворительного разделения, нужно, чтобы высота была минимум раз в 30 больше внутреннего диаметра. При Двн 26 мм, метровой высоты достаточно. Увеличение высоты не скажется на производительности, но улучшит разделение и качество продукта. Поэтому если высота помещения позволит тебе сделать 1,5 или 2 метра - делай. Лучший способ - сделать трубу из нескольких частей. На трубе 32 мм нарежется трубная резьба 1 дюйм, и отдельные элементы можно будет соединить обыкновенной нержавячей или на крайняк латунной муфтой.
Я бы посоветовал тебе такую систему и такую последовательность действий.
На кубе - резьба 2" чтобы облегчить флегме возврат в куб и на случай, если ты сочтешь нужным увеличить диаметр. На неё накрутишь переход с 2" на внутреннюю резьбу 1".
Дефлегматор. Возьмешь отрезок своей трубы миллиметров 300 длиной и отдашь её токарю, чтобы он рассверлил её внутри на максимально возможный диаметр на длину 200 - 250 мм. а с непроточенной стороны нарезал дюймовую резьбу длиной 12-15 миллиметров. Снаружи плотно обмотай проточенную часть медной трубкой диаметром  миллиметров 5-6 с шагом 15-20 миллиметров и тщательно припаяй к нержавейке. При таких параметрах понадобится 1,2-1,6 метра. Получится отличный дефлегматор. В оставшейся непроточенной части надо будет сделать узел отбора. Есть неплохая схема, но об этом потом.
Колонна.На метровом отрезке трубы нарежь две короткие дюймовые резьбы. Одна из них будет вкручиваться в куб, а другая через муфту соединится с дефлегматором.
В трубе нужно сделать два устройства для предотвращения высыпания насадки, а между ними насыпать (не вталкивать!) резаную по методу кулинара, проверенную солью мочалку.
Это всё для старта. Вроде не оень трудоёмко и затратно.
После одной-двух-трёх ректификаций примешь решение о дальнейших действиях. Если разделение и производительность будет тебя устраивать, хорошо. Не будет устраивать разделение - делаешь еще полметровую трубку с насадкой и добавляешь к своей колонне. Окажется малой производительность - поставишь на двухдюймовую резьбу куба тройник и сделаешь двухтрубник - две одинаковые колонны. Но они должны быть действительно одинаковыми - и по диаметру, и по длине, и по насадке.
Решишь делать какие-то изменения - твои труды не пропадут даром - все детали сможешь использовать в других системах.

Дерзай, Zab!

Да, да, Игорь, я разобрался боль-мень. Спасибо. Просто не могу ещё вкурить, как удобней задавать вопросы, в привате или в общей ветке? Поэтому долбанул туда и туда, подумав, что ты обязательно прочитаешь (чего хотелось бы ), да же не заглянув на эту ветку, ну и может ещё кто чем поможет.
А по ТЭНам и трубкам для дисциллята и соединения с атмосферой не подскажешь? (я задавал эти вопросы выше по ветке)

Удобней в ветке.
Пишу ответ. 5 минут.

Сам дефлегматор из поплавка. Zab, 04 Сент. 08, 13:37

Прекрасный поплавок Но не спеши ничего делать. Есть хорошая схема, опробованная IONом Схема с меня в эту ветку

"мощность ... 300-700 ватт" - имеется в виду электрическая мощность ТЭНов установленных в кубе?

Я сознательно несколько упрощаю картинку, чтобы ты не отвлекался на несущественные детали.
Вникай.
На что в конечном итоге расходуется энергия от ТЭНов в кубе? На нагрев воды и воздуха. Воды, которая охлаждает дефлегматор и воздуха, который греется от горячего куба и колонны. Значит количество энергии, которую нужно подать в куб, зависит от двух величин.
Первая величина - количество пара, которое попадает в дефлегматор. Эта величина не зависит от объема куба, не зависит от количества залитого в куб раствора, а ограничена пропускной способностью колонны. Граница - захлёб. Для колонны с твоими характеристиками это будет примерно 300-500 ватт на разных этапах ректификации, что позволит при достаточном флегмовом числе получать примерно 300-400 мл спирта в час.
Вторая величина - потери тепла кубом и колонной. От чего зависит эта величина? От трёх параметров - от размеров куба и колонны, от качества теплоизоляции и разности температур между горячей поверхностью и воздухом.
Как видишь, количество жидкости в кубе не влияет на эту величину, а значит и не влияет на необходимую для ректификации мощность ТЭНов.
Размер куба влияет. Если у тебя будет куб размером с КАМАЗ, будет тяжеловато установить нормальный режим в колонне с Двн 26 мм, ибо небольшое уменьшение потерь тепла будет приводить к резкому выбросу пара в колонну и к захлёбу, а увеличение потерь будет прекращать кипение и ломать процесс.
Считаю, что для твоей колонны куб на 20 литров - самый раз.

[i]Тут еще один аспект. В куб на 20 литров ты зальёшь 15 литров сырца допустим 40%, значит надо будет получить 6 литров спирта, из них - примерно - литр голов и хвостов с производительностью 100 мл/час (это 10 часов) и 4,5-5 литров спирта со средней производительностью 1 литр за 3 часа, всего (15 часов).
На разборку-сборку, нагрев, выход на режим и работу "на себя" добавь еще часа три. [/i]

Вернемся к мощности.
Потери зависят от перепада температур, значит они зависят от спиртуозности кубового раствора. Прикинь, если при начале ректификации температура в кубе будет градусов 85, а в конце 100, а температура воздуха - как при моей последней ректификации - 30*,  перепад температур "стенка куба-воздух" изменится с 55 до 70 градусов, то есть потери куба вырастут на 25%, а это уже не шутки.

Блин, я отвлекся.
Итак, при ректификации тебе нужно 300-500 ватт полезной мощности и примерно половина от этой величины для компенсации потерь.

НО!!! Сперва колонну нужно довести до кипения. Чем быстрее, тем лучше. В разумных пределах, конечно.
Смотри, у меня в скороварке, в коорую я лью 5 литров раствора, стоит 2 ТЭНа по 1 кВт. Отличное соотношение - греется очень быстро.ъ
В куб на 50 литров, в который я заливаю 40 литров, я воткнул 3 ТЭНа по 2 кВт. Греется подольше, но вполне быстро(я точно не засекал). Я бы воткнул еще киловатта 4, но 50 ампер моя проводка не выдержит:)
Итак, в первом случае 1 квт на 2,5 литра сырца, во втором - 1 квт на 7 литров. Как видишь, вилка вполне широкая.
Я бы посоветовал тебе поставить 3 кВт, и лучше не одним ТЭНом, а 2+1, или 1+1+1.
Пока всё.

Вопрос. Есть ли у тебя поплавок, как на фото, но покороче сантиметров на 10 и больше диаметром миллиметров на 10-20? Эти поплавки можно приварить, или слишком тонкостенные, только паять?