Начало работы с миниколоннами ХД/4

При стабилизации давления (потоков пара и флегмы) в верхней части колонны (не в кубе, подчеркиваю, а в верхней части, где циркулирует уже спирт) все неплохо. Раз выставив ФЧ, мы, по мере обеднения кубового содержимого - просто увеличиваем, с помощью стабилизатора давления, мощность в кубе. И ФЧ при этом постоянно, и тепломассообмен в колонне тоже, соответственно - по крайней мере в разделяющей ее части. Именно этот принцип заложен в управление работой комплекта ХД-3.игорь223, 31 Марта 11, 20:27

Теперь, смотрим далее. Спиртуозность в кубе понизилась, пара стало меньше. Естественно, и отбор и возврат уменьшились. Но - ПРОПОРЦИОНАЛЬНО УМЕНЬШИЛИСЬ. ФЧ не нарушено, и разделение в недонапряженном режиме даже улучшилось, поскольку несколько уменьшилась высота ТТ насадки.игорь223, 31 Марта 11, 20:27

Игорь, объясни пожалуйста малогаматичному теоретику, как же может в колонне выполняться то что ты написал?  ???
Я пытался понять что же ты хотел сказать, но так и не смог.

Есть два замечательных закона: закон сохранения массы, и закон сохранения энергии.
Вся энергия которая введена в куб ТЭНами должна быть утилизирована дефлегматором(рами).
Если в дефлегматоре азеатроп, то для переноса большей мощности (нагрев то в кубе увеличился) потребуется увеличить поток спирта в верхней части колонны. Т.к. ФЧ у тебя фиксированное, возрастет отбор, но количество спирта поступающего в колонну при падении спиритуозности уменьшается. Откуда возмется лишний спирт для отбора?!  ???

Что то у нас с тобой уважаемый не сходится в логических построениях...

>>> Полезные мелочи с AliExpress

Kotische, я тоже долго раздумывал над энергетическим балансом системы, и мучался этими же сомнениями)))
Но на практике я наблюдал раз за разом именно вышеописанную ситуацию - при подходе хвостов ( в конце процесса) поток флегмы (при фиксированной мощности в кубе) - уменьшается, хотя апаратно (по Тдефл) в нем еще чистый спирт (вроде).
Кроме не совсем убедительного довода о росте теплопотерь в кубе, по мере увеличения его абсолютной температуры, на ум ничего не приходит - но факт остается фактом))). Потому я пока и пишу осторожно - надо попробовать, провести эксперимент с паром и посмотреть на ВЕСЬ процесс.

При простой дистилляции к концу процесса выход дистиллята уменьшается. Вроде все согласуется с энергетикой...однако на практике всегда заметна некоторая нелинейность к концу процесса - когда вместо бодрой струи начинают капать жалкие капли....вполне возможно - это субьективное ощущение, но то же самое я замечал на финишных участках ректификации, особенно в ХД-1, где было четыре трубки возврата флегмы. К концу процесса текло в лучшем случае из двух, если не из одной.
Короче - языком чесать закончил, сегодня пробовать стану (или завтра, потому что царги другие делаю - для разнообразия и определенности)

При работе с паровым отбором я получил побочный эффект - парциальную конденсацию паров в дефлегматоре)))))))) (РЖУНИМАГУ)
  - на фотке видно, что частично пар конденсируется до точки перегиба и стекает в дефлегматор обратно, частично - после перегиба и стекает в приемник.
Пережиманием паровой трубки регулируется интенсивность подачи пара - скорость отбора головы то есть.

 

Котищще, к нашему с тобой разговору.

Выставил отбор 300мл/час (больше не получается пока, нужно изменить конструкцию дефлегматора), лег спать.
Утром в 6-30 померял отбор - 215мл/час, Тдефл на том же уровне, 77,65С.
В 7-15 подошел - капает на уровне 100мл\час, но Тдеф уже 91.5С, и вонь хвостов неимоверная...прозевал(((

НО! Скорость отбора-то упала перед хвостами (хотя и не остановился отбор - несбыточная тайная надежда не оправдалась))).

В общем, сегодня продолжу изыскания....

П.С. Да, печку переделал (встроил в 1кВт ную печку диод - мощность упала до нужных 500Вт. Все работает.

Скорость отбора-то упала перед хвостами (хотя и не остановился отбор - несбыточная тайная надежда не оправдалась))).игорь223, 02 Апр. 11, 08:16

Ээээ... поясни, что за надежда.
Перед хвостами скорость падать не должна.
А вот падение спиритуозности должно уменьшить поток сирта в дефлегматор и как следствие отбор.
Может я что не так понял из твоих объяснений.

Котищще, ну ты и упрямый))) есть у тебя это... я тебе толкую - скорость отбораТОВАРНОГО спирта падает к концу отбора (фиксированная мощность в кубе). С 300 мл до 220. Данные примерны, сегодня перепроверю, но качественно именно так и есть,

Надежда была на РЕЗКОЕ падение... Не вышло)))

Кстати, паровой отбор без автоматики как минимум не сложнее жидкостного)))

Котищще, ну ты и упрямый))) есть у тебя это...игорь223, 02 Апр. 11, 09:58

Ну тебя в этом (упрямстве) еще никто не превзошел! )))
Так что таки дает нам паровой отбор?
Теоретически, он должен облегчить управление ФЧ. Имхо, это единственны плюс ПО.
Ты же этим плюсом особо не воспользовался. Так нафига собственно огород?

Да как тебе обьяснить....во первых интересно, во вторых особенности управления потенциально могут упростить как конструктив, так и использование девайса. Думаю, проведя три-четыре полных ректификации - смогу внятно сформулировать.
Жаль нет времени на забугорные сайты со словариком сходить....думаю, изобретение велосипеда упростилось бы))))

С другой стороны - развлечение. Счас, если не забуду, сфотаю и выложу (или ммс тебе отправлю) очередного свежесваренного прототипа дефлегматора смешанного жидкостно/парового отбора)))

Пока не выходит каменный цветок.
ФЧ, равное 10 меня не устраивает - отбор в рабочем режиме маловат, хотя спирт близок по крепости к 97%. Для получения ФЧ 5 перекрываю сечение основного дефлегматора вполовину - начинается захлеб(((
Думать надо(((

ГГГ, чингачгук дочитался на родном форуме, ткнули носом...
[Книга о дистилляции The Compleat Distiller или Наш Человек у Аппарата. Страница 2]
Котищще, со страницы 35 будь добр, ознакомься.
Жаль - книжка для дилетантов. А меня как раз количественные вещи заботят, качественные я уже на собственных граблях понабивал.

игорь223, даю бесплатный совет, правда зная тебя, с сожалением констатирую, что ты ему не последуешь. (((
Паровой отбор хорош тем, что можно плавно менять ФЧ с очень малым регулирующим усилием.
Предлагаю, в нишней части колонны, в пресловутой 1/3, поставить датчик термостата, например трубку заполненную ацетоном. Когда в низу падает спиритуозность ацетон в трубке испаряется, давление в трубке растет, по трубке давление передается в манометр, на оську которого крепим шибер, перераспределяющий потоки пара между дефлегматорами. Чем выше температура в нижней части колонны, тем больше запускаем пара в дефлегматор возврата и меньше в дефлегматор отбора. Ну это если ты принципиально не захочешь использовать электронику.

Круто, друг мой, снимаю шляпу))))
Работать будет точно, только характеристику нужно совпадающую по кривым подбирать...если бы я готовил кандидатскую - то стопудово занялся бы))

Но проблема в том, что нет времени - раз. И делаю бюджетный вариант - два.
Потому - обязательно попробую (помнишь, я тебе обещал паровым отбором заняться - и вот, выполняю)

С захлебом разобрался....плохо быть по пояс деревянным - перемудрил с предзахлебом.

Теперь при зажатом паропроводе - ноль, при полностью открытом - 450мл/час. Мощность в кубе 520Вт.
Все работает, счас головы отбираю в режиме 60мл/час. При отборе тела - буду внимательно ждать хвостов, надеюсь не прозеваю))

Термометр из дефлегматора вообще планирую убрать в куб - и заканчивать ректификацию по Ткуба.
Скажем, Ткуба = 97С - выключай, дружок, машинку (или отбери хвосты в последующий процесс).
Как то так, в бюджетном исполнеии...

Проблема теперь в другом - колонка дает товарный спирт, но для благородных дистиллятов ФЧ нужно меньшее, около 2....сука, тогда страдает простота отбора спирта (открой пережималку полностью и не мудри).

игорь223, вот родилась еще одна идейка, вроде более простая в изготовлении, и возможно даже бютжетная )))
Ключевое звено - тепловая трубка находящаяся под атмосферным давлением (синее)!
Схема в аттаче.
Идея в следующем: в тепловую трубку налита жидкость с температурой кипения чуть выше спирта.
Если колонна работает в режиме, в 1/3 азеатроп и температура ниже чем температура кипения теплоносителя в тепловой трубке. Т.к. теловая трубка сверху сообщается с атмосферой давление в ней атмосферное и теплоноситель не испаряется, соответственно вертикальный теплоперенос отсутствует, и верхняя часть тепловой трубки холодная.
При повышении температуры в 1/3 колонны, теплоноситель закипает и транспортирует тепло в верх.
Вверху тепловая трубка обогревает выломаный из сантехнического термостата расширительный сильфон (красное).
Происходит резкий перепад температуры от комнатной до 78*С, величина расширения должна получится весьма приличной.

Сантехнический термостат вот:
http://www.vidstroi.ru/catalog/sec154pro1073.php

копеешная вещица.

Регулирующий орган диск перемещаемый штоком (зеленое).
В крайне лавом положении полный возврат, в крайне правом - полный отбор.

Потому - обязательно попробуюигорь223, 03 Апр. 11, 11:35

Сначала надо обсудить, с целью максимального упрощения (удешевления) конструкции.

ЗЫ: Жду конструктивную критику! )))

 Ну так это видоизменение конструкции. ОС здесь та-же, со всеми ее нелинейностями.
  Можно еще соленоид Запаловский втягивающий приделать, и еще пять вариантов. Селянин предлагал еще пару лет назад подобное - только вместо жидкостного краника паровой стоит. Если хочешь критики - найди ту ветку, про терморезистор внизу колонны и краник вверху)))

Я ж толкую - при правильно подобранных ПИД параметрах (что механических, что электронных (или, точнее - при подобранном законе управления по сигналу ОС) все будет работать именно так, как ты написал.

Рассматриваемый мною вариант регуляции - триггерная (100%-ная) ОС величины отбора по Ткуба, осуществляемая с помощью оператора процесса))))

Заменяем оператора на терморегулятор на ХХ градусов, подключенный к реле питания электроплитки - получаем автоматизацию! На 95С, к примеру - продаются по 50 рублей в радиотехе)))

Меня щас другое заботит - как скрестить ужа с ежом - крайнюю простоту регулировок с работой в двух разных режимах....жиклеры что ли по паровому отбору приделать???

Прикольно.
Попробовал жиклер вставить с в 2 раза меньшим диаметром. Отбор уменьшился в 4 раза)))
То есть, для отбора головы нужно иметь одну вставку (извлекается за 30 секунд, не выключая нагрев). Для отбора тела - подобранные заранее сечения паропровода/дефлегматора.
И - все....

Кстати говоря, Котищще - к нашему с тобой разговору о величинах отбора.

Смотри - по мере работы содержимое куба истощается. Так?
С истощением куба количество испаряющейся жидкости уменьшается. Давление в кубе падает?
Значит ли это, что падает давление в колонне? вплоть до дефлегматора ( а если перед ним стоит дроссельная заслонка?)
Если давление падает, значит ли это, что в единицу времени через поперечник проходит меньшее количество пара (и одновременно меньшее количество жидкости?)

Я понимаю, всякие там моли и обьемы пара разной концентрации)))) но - все же...
А?

Попробовал жиклер вставить с в 2 раза меньшим диаметром....извлекается за 30 секунд, не выключая нагревигорь223, 03 Апр. 11, 13:54

Пока трубку снимешь-оденешь - пять раз обожжешься горячим паром.
Можно вместо жиклеров наделать калиброванных вилочек для разных режимов,
которые просто одевать на шланг вместо пережималки.
Поставил узкую вилку - отобрал голову,
поменял на более широкую - тело
и так далее
А что б не терялись - пусть на веревочках болтаются.

Попробую обязательно, спасибо. Если будет стабильность - так и нужно будет подобрать.
Но, уверяю тебя, жиклеры менять - очень несложно. Я счас игрался опять с этим - вообще не вопрос.

Процесс закончил. Явно заметного снижения отбора в конце не наблюдал - с 360мл/час опустилось до 280мл/час. Зрительно заметно, только если приглядываться.
НО! До 96С в кубе Тдефл стояла 77.0С. И только при Ткуба97 стала ползти вверх, причем довольно быстро, почти синхронно.

Поэтому процесс можно останавливать при Ткуба 96С - потеря спирта будет 50мл))))

Крепость погона получилась 96,6 - 96.7%

Девять часов перегона (может меньше, с остановками для баловства.

Пять киловатт электричества.
 
150мл голов

2 литра товарного спирта.

Расход воды практически ноль.
Забыл рассказать об еще одном прибамбасе - я налил воды в бак своей заторной стиралки  и сунул туда насосик погружной, который крутил воду по кольцу. Вода нагрелась в итоге, но не до прорыва паров в дефлегматоре. Так что м.б. автономка возможна и без радиатора охлаждения (может быть миниградирня будет мною сделана, как вариант)

На очереди два вопроса - оптимальная высота колонки (может быть спирт черезчур чистый))), и недоректификация.

Завтра изменю конструкцию дефлегматора, укорочу царгу до 500мм...и поиграюсь ишшо)))

игорь223, т.е. ты всю дорогу работаешь на сильно завышеном ФЧ?!

ТРАНЖЫРО!!! 

Ну да, именно чтозавышенном - я ж и говорю - завтра дефлегматоры буду изменять.
В идеале ФЧ нужно без дросселей иметь 2 (или три, но лучше 2)))) Но там не все просто, если выход некрупного сечения делать - заужения сильные, бороться нужно с разводом флегмы от пара...

Вот дефлегматоры....бля, опять полночи возиться.

И все потому, что Котищще ФЧ не понравилось)))