Вопрос по теории ректификации

Если я правильно понял, количество теоретических тарелок это число переходов между пар->жидкость и за счет равновесия парциальных давлений в паре происходит повышение концентрации в конденсате. В тексте сказано

Используя при перегонке бражки ту же технику ректификации, можно из бражки сразу получить 80…85% -ый СС. Но это не нужно, поскольку для четкой ректификации СС, его все равно необходимо будет разбавить до концентрации 40%.

Можно ли получить пояснение небольшое, чем концентрация в 40% лучше? Ведь если начинать с 80% концентрации, понадобится меньше шагов и, следовательно тарелок чтобы дойти до высокой концентрации.

У меня есть подозрение, что это связано с перегибом кривой равновесия около 40%. Возможно, одна тарелка дает наибольшее повышение концентрации в этом районе. Какие это дает преимущества?

СПС

Смысл цитируемого абзаца, вероятно, в небольшом, точнее, недостаточном количестве ТТ в конкретной рассматриваемой колонне. Иначе можно получить и 96%.
(допускаем, что загрязнение бражкой колонны к делу не относится:)).

У меня есть подозрение, что это связано с перегибом кривой равновесия около 40%.K, 25 Окт. 07, 20:58

Можно уточнить про перегиб кривой равновесия около 40%??

.....Можно ли получить пояснение небольшое, чем концентрация в 40% лучше? Ведь если начинать с 80% концентрации, понадобится меньше шагов и, следовательно тарелок чтобы дойти до высокой концентрации.

.....СПСK, 25 Окт. 07, 20:58

Можно и так, если речь идет только о поднятии процентного содержания спирта в конечном продукте. Но если целью ставится получение по настоящему качественного продукта, то ректификацию нужно проводить с 35-45% содержанием спирта в исходном сырье. В промышленной ректификации спирт сырец крепостью 85%, смешивается с определенным количеством перегретого водяняного пара, до достижения концентрации 40%. Таким образом достигается наиболее четкое разделение на фракции,с наименьшим содержанием примесей в спирте ректификате.
В некоторых случаях, спирт сырец полученный из браги, подвергается промежуточной очистке,например марганцовкой, активированным углем, раствором щелочи (КОН или NaOH) и т.д. Для того что бы такая очистка была эффективной, СС должен иметь концентрацию не более 40-45 %, в противном случае очистка не принесет желаемого результата. Так же на простом дистилляторе невозможно получить общее процентное содержание спирта 80-85%. Для получения такой концентрации придется использовать ректификационную колонну или хороший дефлегматор. При использовании колонны для перегонки непосредственно из браги, насадочная часть колонны может забиться пеной и прочими отложениями, что в конечном итоге ухудшит ее характеристики. При использовании дефлегматора для получения такой крепости, понадобится значительно больше времени, энергии и охлаждающей жидкости. Поэтому целесообразнее брагу перегонять на простом дистилляторе, который даст общую крепость спирта сырца около 40-45%. А потом уже из этой смеси получать на колонне, сразу спирт ректификат крепостью 96%.

Хочу ещё кое что спросить. Какой концентрации сырец можно использовать при ректификации. 40% это понятно, а вот если у меня самогона всего 5 литров то можно ЕГО разбавить 10-ю литрми воды и перегонть на колонне? просто у меня бак на 30, не лить же туда всего 5 литров сырца. Можно ли так делать. ПОДСКАЖИТЕ.

Хочу ещё кое что спросить. Какой концентрации сырец можно использовать при ректификации. 40% это понятно, а вот если у меня самогона всего 5 литров то можно ЕГО разбавить 10-ю литрми воды и перегонть на колонне? просто у меня бак на 30, не лить же туда всего 5 литров сырца. Можно ли так делать. ПОДСКАЖИТЕ.
Vit, 07 Янв. 08, 23:52

Если предполагаемый остаток от этих 5 литров после отбора продукта скрывает ТЭНы, то можно гнать и 5 литров.
А вообще можешь и разбавить до нужного уровня в кубе, если боишься спалить ТЭНы.

Значит концентрация в кубе не имеет особого значения. Дело не в ТЕНах, я понял о чем речь, В 30 литровый куб планирую залить 10-15 литров воды добавить бутылку ПАЛЁНКИ и поэкспериментировать с колонной, чтобы не терять 2 недели на приготовление браги,ЕДИНСТВЕННОЕ ЧТО смущает, свободная емкость моей колонны 300мл, а из бутылки ПАЛЕНКИ МОЖНО ВЫЖАТЬ 150-160 МЛ спирта. Как там оно в колонне распредилится не знаю. Если ктото ТАК пробовал РАССКАЖИТЕ.

Значит концентрация в кубе не имеет особого значения. Дело не в ТЕНах, я понял о чем речь, В 30 литровый куб планирую залить 10-15 литров воды добавить бутылку ПАЛЁНКИ и поэкспериментировать с колонной, чтобы не терять 2 недели на приготовление браги,ЕДИНСТВЕННОЕ ЧТО смущает, свободная емкость моей колонны 300мл, а из бутылки ПАЛЕНКИ МОЖНО ВЫЖАТЬ 150-160 МЛ спирта. Как там оно в колонне распредилится не знаю. Если ктото ТАК пробовал РАССКАЖИТЕ.
Vit, 08 Янв. 08, 13:20

В колонне с достаточным количеством ТТ, при отборе с увеличенным флегмовым числом, ты отберешь практически весь спирт , даже при такой мизерной его концентрации в кубе.
Свободный объем колонны тут не причем. Весь спирт при медленном отборе, сконцентрируется в дефлегматоре, в кубе и трубе колонны остануться только тяжелокипящие в-ства. 

Ясно. Просто mak210 ( http://absintheclub.ru/...c&start=680 )
здесь  описывал это, но я правда особо ничего не понял.

Господа Ректификаторы! У меня тоже вопрос:
А что, если производить отбор "голов" при температуре 77,5 градусов, к примеру? А отбор спирта производить при 78,15?? Просто разговаривал с электронщиком, он , посмотрев схему симисторного регулятора, сказал , что это старо. Можно, говорит, сделать регулятор с обратной связью и заданием температуры.

Господа Ректификаторы! У меня тоже вопрос:
А что, если производить отбор "голов" при температуре 77,5 градусов, к примеру? А отбор спирта производить при 78,15?? Просто разговаривал с электронщиком, он , посмотрев схему симисторного регулятора, сказал , что это старо. Можно, говорит, сделать регулятор с обратной связью и заданием температуры.
ingenerius, 08 Февр. 08, 14:54

Сделать можно, без проблем.
Я думаю что Игорь ответит на этот вопрос более подробно, у меня просто сейчас нет времени....

Схему такую конечно реально собрать,но наверно большинству нужны доступные технологии,понятные без специального образования.

.... Можно, говорит, сделать регулятор с обратной связью и заданием температуры.ingenerius, 08 Февр. 08, 14:54

Он абсолютно прав. НО!
1. Температура кипения спирта достаточно сильно зависит от атмосферного давления, а оно меняется каждую минуту. Представь, спирт пойдет при 78,13, а твоё устройство будет настойчиво ждать 78,15....
Предвижу аргумент, что давление можно измерять и постоянно вводить поправку. Можно. Но тут непременно столкнешься с другой проблемой. Лучшие датчики температуры имеют дискретность считывания 0,01*С при погрешности 0,5*С. Погрешность можно время от времени поверять и корректировать, его не каждый же раз! (продолжу немного позже)

Продолжаю дома. На работе в спешке не с того начал.
Итак,
1) Поясни, как ты собираешься отбирать разные фракции. Если хочешь поддерживать фиксированную температуру в кубе, и в зависимости от её величины получать разделённые фракции прямо на выходе из куба, то это распространённое заблуждение. Если зафиксировать температуру жидкости в кубе на уровне - скажем - 77,5 *С, то кипения ты не дождешься. Будет более или менее эффективное испарение с поверхности, и в этих парах будут практически все летучие компоненты жидкости. Интенсивность выхода паров будет на порядок ниже, чем при кипении, а после их конденсации в дистилляте будут все составляющие исходной жидкости кроме солей и прочих нелетучих соединений. Процентное содержание составляющих изменится, но о разделении компонентов речи быть не может. Представь, что ты небольшое количество исходной жидкости нальешь в блюдце и оставишь. Через несколько часов или дней в блюдце не останется ничего. Без никакого нагрева испарится и спирт, и вода, и все гадкие примеси. С нагревом до температур ниже кипения спирта, произойдет то же самое, но несколько быстрее.
Если ты хочешь разделить фракции и отделить спирт от НЕспирта, нужна ректификация.
Поэтому всё, о чем ты прочтёшь ниже, будет относиться именно к ректификации.

2) Ты абсолютно прав в том, что отбор разных фракций будет происходить при разных температурах пара, входящего из колонны в дефлегматор. Но управлять этой температурой невозможно, тем более изменяя мощность нагрева. Парообразование - процесс физический, и поэтому температура кипения и конденсации подчиняется законам физики, а не нашему желанию.
Изменять мощность, подаваемую в куб нужно, но поддерживать нужно не температуру, а режим движения пара и флегмы в колонне. Один из критериев оценки этого режима - давление в кубе. Вот оно и должно поддерживаться с помощью регулятора нагрева. И обратная связь здесь - лучший способ достижения хорошего результата.

3) Если колонна собрана без вопиющих ошибок, а режим нагрева и отбора продукта выбран более-менее нормально, на выходе из колонны фракции пойдут у нас "паровозиком", одна за другой. От тщательности сборки и выбора режима будет зависеть только величина переходных участков, когда предыдущая фракция еще не закончилась, а новая уже началась.
Сигналом того, что в данный момент происходит смена фракций есть изменение (рост) температуры паров на входе в дефлегматор, а знаком того, что эта смена произошла, есть стабилизация температуры, прекращение её роста. Вроде всё прекрасно, но есть два "НО".
Во-первых, температуры смены фракций не постоянны, они зависят от атмосферного давления. Если вчера у тебя чистейший спирт шел при 78,2*С, то сегодня он может идти на полградуса выше или ниже.
Во-вторых, разница температура для околоспиртовых фракций очень мала - десятые и даже сотые доли градуса. Даже если есть приборы, различающие такие разницы температур, способы измерений в домашних условиях вносят существенную ошибку.
Это минусы. Но есть большой и жирный плюс. Если у тебя пошел спирт, то пока он не начнет заканчиваться, последующая фракция в выход не попадёт. Вот тебе и способ регулирования. Отбор голов проводить "вручную", то есть пробовать его "носом и ротом", и дождаться того момента, когда из колонны пойдёт нормальный спирт. Отфиксировать на этот момент температуру паров, и спокойно отбирать спирт. Как только температура начнет расти, нужно снова переходить на "носо-ротовой" способ отбора, и когда по органолептике продукт перестанет быть спиртом, можно работу заканчивать.

Вот вкратце и всё.
Сразу оговорюсь, что это - блок-схема, основной принцип организации отбора, которым пользуюсь я. А, как известно, каждый Иван имеет свой План, а у каждого Додика своя Методика. Сколько людей, столько и мнений.

Доброе время суток! Приобрел РУМ 035Б, приготовил 3л СС крепостью 38%, При получении спирта столкнулся с пробемами : 1 . Содержание спирта после отбора "голов" снизилось до 80%. Нацедив 270 мл. я был вынужден пррвать процесс. 2. "Прыгающее"количество отбираемого продукта : на узле отбора отрегулируешь одно показание , а через некоторое время этот показатель замедляется. 3. Низкая производительность РУМ 035Б. Несоответствие паспортных и реальных показателей раза в 3.
Кто сталкивался с подобными проблемаам, отзовитесь! Буду очень признателен.!!!!
Витальич.

Кто сталкивался с подобными проблемаам, отзовитесь! Буду очень признателен.!!!!
Витальич.
Витальич, 30 Марта 08, 14:24

1. Скорее всего крепость на выходе маленькая из-за повышенной скорости отбора (какая она у Вас?). 2. Регулировать с помощью капельницы дейтвительно очень трудно. Приходится несколько раз замерять с секундомером и мерным цилиндром. Потом с практикой наловчаешься по частоте падания капель примерно контролировать скорость. Скорость меняется думаю это из-за размягчения трубки от горячего спирта. Пробуйте сдвинуть регулятор подальше от входного конца, там спирт успевает остыть. 3. Реальная производительность РУМ035 по их же заявлениям 250-300 мл/ч (лучше 250), если хотите качество, и то, возможно, придется ректифицировать спирт дважды. Головы отбираю со скоростью 150-180 мл/ч. Еще трудно поддерживать постоянное входное давление в силу маленького диаметра колонны. Очень легко переходит на режим захлебывания, перед этим начинает "тарахтеть".

Огромное спасибо Энтузиасту!!! Я хочу собщить, что скорость отбора головных фракций у меня составила 50 капель в минуту (согласно их тех.рекомендациям). Притом время отбора составило не 1 час, а порядка 3 часов. Выход основного продукта - 250 м/л составил порядка 4(!) часов. В чем причина? Я допускаю мысль, что характеристики РУМ 035Б не сходятся с реальными показателями, но иметь такое отличие в РАЗЫ! Температурный режим выдерживается (350 ват), объем СС - 3 литра. Герметезация емкости произведена (тесто). Где я нарушил технологическую дисциплину? Возможно у кого-то есть "НОУ-ХАУ"? Буду очень признателен за совет.

Скорость 50 кап/мин - это очень мало. Если брать из расчета 20 капель это 1 мл (как написано на капельнице), то получается в минуту 2,5 мл, соотв. 150 мл/ч. Мерять отбор нужно по _секундомеру_и мерному_цилиндру_ , т.к. параметры капельницы приводятся для воды, а у нас спирт. Далее 350 ватт на практике оказывается тоже мало, если не погружать кипятильник в раствор. У меня со скороваркой мощность в полтора раза выше. В ваттах не считал, но вместо заявленных 77 вольт для киловаттного ТЭНа у меня идет где-то 110 вольт (кстати, когда обмотал скороварку полотенцами, перешел на 95-100 вольт). Слежу по водному манометру. Рабочее давление порядка 40-50 мм. вод. ст. Отбор регулирую _двумя_ зажимами одетыми последовательно на трубку капельницы в нижней трети. Один отрегулирован на 250 мл/ч, а второй работает на "закрыто-открыто-голова медленно".

Кто эксплуатирует РУМ 035Б? Очень прошу поделится опытом. Буквально с первых шагов я столкнулся с проблемами, очень хотелось бы решить их с помощью знающих и опытных людей. Заранее благодарю за помощь!

Согласен, скорость отбора мала. Но при увеличени последней, колонна "плюется" воздухом, т. е в трубку отбора попадает воздух. Уменьшал мощность нагрева - ректификация вобще прекратилась. Хотелось бы поподробнее узнать про систему 2 зажимов. Если есть время, ответьте!

Воздух идет из-за малой подводимой мощности, получается что отбор превышает ректификацию. Поэтому я увеличиваю мощность по манометру или можно на слух по легкому тарахтению шариков. Про зажимы: два одинаковых зажима от капельницы надеваю на трубку последовательно в нижней трети трубки. Там, где спирт уже относительно холодный, чтобы зажим не сильно деформировал трубку. После стабилизации колонны, первый из них при открытом втором настраиваю на отбор 250-300 мл/ч. Далее при открытом втором идет плановый отбор. При прикрытом втором идет отбор голов и если надо хвостов. При закрытом втором - собственно все закрыто. Отпадает необходимость каждый раз калибровать первый зажим.

Значит из всего этого следует :1 . Увеличить мощность теплоподачи. К сожалению у меня нет ни маномиетра ни темрмометра, значит попробую "на слух". 2. Применить систему 2 зажимов. Кстати Энтузиаст, а у Вас какая ректификационная колонна? Может быть Ваши советы не подходят для моей модели?