управляемая конденсация воздушным охлаждением.

Здесь на форуме не однажды говорилось, что разделение на фракции многокомпонентных растворов определяется скоростью самого слабого звена процесса. Кипение , конденсация процессы находящиеся в одном порядке скоростей протекания, поэтому дистилляция имеет высокую скорость, но плохо разгоняет наши растворы на компоненты. Концентрационная диффузия, испарение, используемые в РК имеют низкую скорость, поэтому приходится РК набивать насадкой, чтобы увеличить рабочую площадь поверхности.  Что бы использовать конденсацию в разделении многокомпонентных растворов, нужно как-то ею управлять  - слишком уж узкий коридор температур, при котором происходит конденсация нужных нам компонентов. Здесь неоднократно предлагались разные варианты термостатирования поверхности стенки, на которой происходит конденсация. Самый удачный и рабочий вариант у Мариса. Предлагалось также термостатировать смесью спиртов, ацетона, и прочее. Все это на поверку оказалось тупиковым вариантом. Я предлагаю (предлагал и раньше и не только я) охлаждать поверхность конденсирования воздухом. В чем преимущества воздушного охлаждения перед жидкостным? Скорость теплоотдачи у воздуха во много раз меньше чем у жидкости, поэтому у процесса охлаждения будет большая инертность, что поможет нам управлять процессом конденсации при разделении на фракции раствора. Конкретнее: охлаждаемая воздухом стенка трубы имеет температуру ниже кипения жидкости, если подадим пар – то стенка сконденсировав некоторое количество пара выровняется  по температуре с паром и будет только впредь конденсировать только то количество пара, какое будет эквивалентно  теплу, которое сдут воздух со стенки трубы, с жидкостями из-за их высокой теплопроводности на практике происходят грабли, все про них знают. Меня спросят, мол, где критерий истины, где проведенный практический опыт?  Провел! Если позволят уважаемые модераторы, то по позже (цейтнот, работа) здесь в теоретической ветке продолжу про практические опыты, которые оказались весьма удачными.

Для наглядности возмем условную брагу - раствор воды, хвостов, спирта, голов, возмем условную колонну.  Наша условная колонна охлаждается воздухом. Колонна имеет три отбора - нижний, около куба - жидкостной, средний в середине колонны - жидкостной, верхний - паровой. Во время работы, на стенку, имеющую температуру ниже кипения самого высококипящего компонента раствора, будет конденсироваться только этот компонент - у нас вода. При конденсации водяной пар отдаст тепловую энергию стенке трубы и охладит ее до температуры кипения, процесс конденсации замедлится, но не остановится, а войдет в режим, который будет поддерживаться скоростью теплопередачи стенки трубы и отводом тепла снаружи охлаждением. Сконденсировавшаяся вода потечет в прикубовый отбор. По мере обеднения пара по воде, темпратура пара будет уменьшаться и следовательно стенка, которая будет конденсировать пар, будет тоже холоднее и начнется конденсация следующего компонента - хвостов, которые потекут тоже в нижний отбор. Чем выше поднимается пар, тем ниже температура конденсации, тем больше начнет конденсироваться спирта, который частично попадет конечно в нижний отбор, это показали мне практические опыты, но основная масса попадет в средний отбор - у меня получился почти спирт с крепостью - 94*.  Головы необходимо отбирать с большим содержанием спирта, иначе они попадут в спиртовой средний отбор. В колонне не должно быть температуры ниже конденсации спирта, чтобы головы уходили все в отбор. Жидкость из нижнего отбора имеет спиртуозност примерно 35% - вполне удобно для повторной перегонки или ректификации. Головы примерно - 85%, по мере накоплении с ними не составит труда поработать. Но это отдельная тема.

Ондрей,давно слежу за твоими экспериментами,по двум причинам..Первая-сам "играюсь" со спиралью,а вторая,я хоть и достаточно хорошо представляю себе все процессы получения спирта,но в теории не силён.Сейчас получаю на спиральной колонне спирт 95% очень даже не плохого качества.Пробовал разные варианты и воздушное охлаждение тоже.Сейчас моя спираль работает по типу колонны,труба вн.д.17мм,внутри гофра спиральная в качестве насадки,в верхней точке дефлегматор,жидкосный отбор.Граница перехода фракций(голов,хвостов),отслеживаются очень легко.Всё таки мне кажется системой которую ты предлагаешь довольно сложно управлять,поймать рабочие температуры и удержать их в заданных параметрах.Как то всё это нужно стабилизировать,небольшие изменнения температуры могут сместить спиртовую планку и в отбор с товарным спиртом попрут головы и т.д.

Lyka, легко регулируется - простым нагревом газовой плиты испытано.

"Ничто не ново под Луной..."
ондрей изобрел то, что использовали еще в 1709 году.

Э.Крель, Руководство по лабораторной перегонке, стр 23:

Было установлено обогащающее действие удлиненном паровой трубы, не имеющей тепловой изоляции (1709 г.) и частичной конденсации* (1648 г.) (рис. 7, а). Аналогичный современный прибор показан на рис. 7б

CoBell, ну на изобретение я не претендую, но конструктив,  согласись, удачный?

Не спорю, конструктив удобный, сам пользуюсь:

И разделение будет, тоже трудно оспорить.
Только эффективность разделения будет низкой, соответственно и качество получаемого продукта тоже будет невысоко.

То что ты тут представил называется дефлегматором с воздушным охлаждением.
Укрепление в таком дефлегматоре происходит в основном за счет конденсации на стенках высококипящих компонент пара.
Так как энергия высококипящих компонент отбирается воздухом, то ее не хватает на испарение из флегмы легколетучих компонент. Это приводит к повышенному содержанию голов в отбираемом спирте.

ондрей, настоятельно рекомендую сначала изучить книги по ректификации из нашей библиотеки, только потом заводить новые посты.

CoBell, не понял ты конструктива процесса и в чем его особенность... Жаль!.

Это я с виду на военного похож, а так то я парень сообразительный.

У меня восходящая спираль тоже поначалу голенькая была  и воздухом охлаждалась. После изучения опыта нашего форума и чтения появившихся в нашей библиотеке книжек спираль быстренько приобрела одежду и верхний водяной дефлегматор.

Ну мои метания и путешествия по граблям понятны - тогда не было ни накопленных форумом знаний, ни книжек.
А тебя то кто заставляет набивать себе шишки, пытаясь протоптать свою тропу, когда рядом асфальтовое шоссе?
Ставлю 97.17% на то, что твоя тропа довольно скоро забудется и травою прорастет, как и тех, кто до тебя подобные пути пытался пробить.

Надеюсь, рано или поздно ты придешь к вере в Двуединство тепломассообмена пара и флегмы и в результате получишь кристально чистый продукт.

Разница есть, я об этом в теме про медь писал.
Медь собирает из паров сероводород, поэтому спирт сырец получался менее вонючим, но, по словам дегустаторов, "более жгучим".

но если один человек с моей подачи перестанет пить палево, не будет отравлятся и не помрет досрочно, а будет пить нормальный дистиллят - то я буду счастлив!! Утопия?? Красивая сказка для идиотов? Возможно, но я этим живу!!ондрей, 24 Янв. 12, 07:13

"Дорога в ад вымощена благими намерениями"

Пытаюсь тебя и всех форумчан предостеречь от граблей, по которым я уже прошел.
Не хочешь эти грабли видеть - дело твое.

Зачем открывать для этого тему?
Чтобы увлечь за собой форумчан, которые еще не успели разобраться в принципах ректификации?
Или чтобы ублажить свое тщеславие?

Ведь кто-то, поверив тебе, станет конструировать аппаратуру. А потом, затратив средства и время, испытает разочарование и вернется к казенке.

Я не консерватор, просто весь мой жизненный опыт говорит, что чудес на свете не бывает, так же как не может быть создан вечный двигатель.
Ты можешь сколь угодно изобретать конструкции перегонных аппаратов, фундаментальный принцип ректификации - тепломассообмен между паром и флегмой от этого не изменится.

CoBell, с чего ты решил, что я отменяю, начатой мной темой, тепломассобмен? Отнють, этот интересный процесс будет так же происходить и в моем аппарате, может только, его эффективность снизится на десяток-другой процентов. Но,  ввиду малой площади теплообмена в наших с тобой аппаратах, этот процесс можно не особо и учитывать - это я тебе и раньше говорил. По поводу увлеченности за собой не искушенных форумчан могу сказать, что в любом случае аппарат на порядок лучше чем простой дистиллятор - это я давно понял, еще по своей БК, и на пол-порядка лучше чем а-ля сухо-мокропарник. По бюджету, по сложности изготовления - кружок "умелые ручки", 3-й клсс в деревянной школе, как говорит уважаемый мною за свою настойчивость форумчанин Михаил. И вообще тема не про аппарат, а про процесс - название темы говорит само за себя. Про аппарат я отпишусь, когда будет готов действующий образец, а не сейчас, когда провел только опыты с кое-как собраным, но наглядным для меня образцом.

Но,  ввиду малой площади теплообмена в наших с тобой аппаратах, этот процесс можно не особо и учитывать - это я тебе и раньше говорил. Пондрей, 24 Янв. 12, 08:56

Мой опыт говорит об обратном.
При отключении дефлегматора мой аппарат превращается в простой дистиллятор.
Если пущу через дефлегматор большой поток охлаждающей воды, аппарат превращается в ректификационную колонну.
Мой аппарат имеет пока один недостаток - короткий дефлегматор. Для работы в режиме ректификации мне приходится пропускать через него большой поток воды.

Конечно, площадь контакта пара с флегмой не велика.
Но зато стенка гофры выступает посредником в процессе их тепломассообмена.
Вот возьми и посчитай площадь внутренней поверхности гофрированной нержавеющей трубы длиной 4 м, максимальным диаметром 18 мм и минимальным диаметром 15 мм.

Конечно, площадь контакта пара с флегмой не велика.
Но зато стенка гофры выступает посредником в процессе их тепломассообмена.
CoBell, 24 Янв. 12, 12:16

Это как это?

;) Правильно ли я понял, что молекулы пара высококипящей жидкости, конденсируясь на металле гофры, заставляют испаряться молекулы металла, а те, в свою очередь, конденсируясь во флегме, испаряют молекулы низкокипящей жидкости?


Вся площадь внутренней поверхности гофры будет полезна, только в том случае, если вы равномерно размажете по ней всю стекающую флегму. Получится что-то вроде пленочной колонны. А так у вас в тепломассообмене участвует лишь поверхность стекающего ручейка.

Для работы в режиме ректификации мне приходится пропускать через него большой поток воды.CoBell, 24 Янв. 12, 12:16

На своём аппарате такого же типа,я добился мизерного расхода воды(для меня это актуально-частный дом,насос.фильтра и т.д).
Дефлегматор перегородочного типа.А вообще аппарат мне нравиться,прост в изготовлении,управление тоже простое.продукт хорошего качества 95%,наверное то что нужно для начинающего ректификатора!!

Чтобы не городить узел отбора у меня реализован паровой отбор и, соответственно, проходной, или парциальный дефлегматор в виде кожуха на гофре.

Правильно ли я понял, что молекулы пара высококипящей жидкости, конденсируясь на металле гофры, заставляют испаряться молекулы металла, а те, в свою очередь, конденсируясь во флегме, испаряют молекулы низкокипящей жидкости?figlimigli2004, 24 Янв. 12, 14:43

Нет, о том, чтобы испарить металл и не мечтаю. Иронию уловил, улыбнуло.

Пар греет стенки гофры, те, в свою очередь - флегму.
Наверное, лучше применить термин тепловой посредник.

Чтобы не городить узел отбора у меня реализован паровой отбор и, соответственно, проходной, или парциальный дефлегматор в виде кожуха на гофре.CoBell, 24 Янв. 12, 16:57

Так я тоже пробовал,не понравилось,головы при отборе как то чётко не обозначились,да и весь продукт(спиртом не называю)получился не "вкусным"!А вот при флегмовом отборе головы хорошо отделяются и граница перехода на товарный продукт хорошо видна и по запаху и по цвету,кстати интересный вопрос-почему головы жёлтого цвета("железо"от куба до отбора новое нерж).На фото справа головы.

Погонял на двух отборах апарат на живой браге. на верхнем и нижним. Сделал и третий холодильник из медяхи, но труба оказалась не новая, видно от авто - воняет тормозухой - пришлось выкинуть и работать с двумя отборами. Два нюанса обнаружил: один - плохой, другой - хороший. Плохое - это то, что при высокой скорости погона, какая у меня получилась, головы отбираются до половины погона. В головы пускал много спирта, чтобы головы не срывались вниз в средний отбор, хоть он у меня и был отключен, скорость отбора в верхнем прямоточнике у меня получилась в среднем около 300 мл/ч. В нижнем отборе около 1 л/ч. Немного отобрал в среднем отборе, замерил и получилась крепость 86%. Хорошее - это то, что в верхнем отборе весь погон с начала и до хвостов 94 -96%, но спиртом это назвать нельзя - явный запах браги, думаю, что для благородных дестилятов из фруктов - будет самое то... В нижнем отборе крепость болталась от 40 в начале, наверно до 20% в конце. Общая крепость примерно 32-34% - точнее не мог замерить, у меня только АСП 40-70%. Гофру от нижнего отбора и до среднего отбора нужно удлинить или вперед попробовать прибавить обдув, потому, что в среднем отборе слабоват продукт.

-почему головы жёлтого цветаLyka, 24 Янв. 12, 20:37

При высокой концентрации головных примесей цвет жидкости слабо желто зеленый.
Замечаю постоянно.

Хорошее - это то, что в верхнем отборе весь погон с начала и до хвостов 94 -96%, но спиртом это назвать нельзя - явный запах браги,ондрей, 24 Янв. 12, 23:23

Вот этот эффект присущь спиральному аппарату,я его в общем и брал за основу.Например-настоял сс 45% на анисе(обожаю анисовку,привык к ней в Греции),перегнал на своём по принципу ректификации с отбором голов но с флегмовым числом 1/2(кажется так правильно),получил продукт 94% без запаха но со вкусом аниса,запах появляется после разбавления,в общем получается отменная анисовая водка!Так же пробовал перегонять вонючий самогон,но с чщательным отбором голов,отбор 500-600мл/ч,получил продукт 95%,без запаха,по оргалептике ну очень похоже на спитр(есть с чем сравнить),жена медик различить не смогла!Я к чему всё это подвожу,у меня была конкретная цель и задача,провёл кучу экспериментов,много раз изменял конструкцию и т.д.За это время освоил и теорию и практику ректификации,но самое главное на основе всех наблюдений и приобретённого опыта сделал аппарат с нужными мне функциями,простой в управлении,универсальный(брагу тоже на нём перегоняю),достаточно компактный и т.д.Ты в своих экспериментах какую конечную цель преследуешь?Я понимаю что ты гофру используешь как дефлегматор,но как на таком дефе можно "увидеть" флегмовое число"?Если с отбором 300мл/ч получать жидкость крепкую но с запахом браги,то зач это надо,так ради эксперм,так и теоретически можно примерно  расчитать что получится.Конечно это всё интересно!Но по темам как то разбросаны твои эксперименты,трудно следить за ходом событий!

Lyka, цели и задачи у меня просты как антоновское яблоко. Сегодня соседа нашли - пролежал дома мертвый три дня - еще один сгорел от палева. Весной один не метафорично, а на самом деле сгорел вместе с домом, летом сотрудника по работе еле откачали. Паленую водку торгуют в каждой конуре - обычный самогон в силу низкого качества не может составить конкуренцию паленке. Домашний ректификат тоже не конкурент палёнке, такой, как мой самогон из БК, тройной перегонки по качеству всех устраивает, но кто будет три раза перегонять - ни кто, не станет - на газу раззоришся. А если мне удастся с первого погона получить часть дистиллята приличного качества - то стоит это популяризировать, тем более конструктив очень бюджетный. Идея, получать часть дистиллята из первого погона, приличным - это идея Литокса. Средний, в моем аппарате, отбор, надо назвать "Отбор Литокса", надеюсь он не будет против. Фруктовый дистиллят из этого отбора однозначно должен получится на уровне благородных, но все нужно проверять, экспериментировать. Базы у меня для этого по-сути нет - одно интуитивное рвение. Сейчас буду гонять СС, который натек в нижний отбор, его даже назвать спирт-сырец невозможно, скорее самогон-сырец, мутная жидкость с запахом непоймичего.

Боюсь тебя огорчить,но есть незыблемое правило.Если человек себя не уважает,то поверь мне,ни кто не сможет заставить его это начать делать.И уж наверняка тот чел который пьёт палёнку не задумываясь о последствиях, не будет заморачиваться с самогоном,в лучшем случае,если он его и выгонит,то будет глушить его не думая о качестве.Мой корешь всю сознательную жизнь гонит фруктовый самогон исключительно для сэбэ,здравомыслящий чел,я тоже пивал его продукт и мне нравился его самогон,но когда я сам начал изготавливать напитки(чачу),и не поленился узнать про дистиляцию и в последствии про ректификацию более детально и углублённо,то понял,что тот напиток который казался хорошим,не что иное как сс требующий дальнейшей обработки.Он со мной спорил...до тех пор пока не попробовал мой продукт.Сейчас все его запасы перегоняю в нормальный продукт.Когда я показал ему головы и хвосты от его напитка-он был в шоке!Что хочу сказать,конечно пытливый ум это хорошо,и энтузиазм твой понятен,но у самогона глубокие корни и богатая история,и спирт тоже не дураки придумали,идти по пути по которому уже прошла не одна тысяча людей и найти чтото что ещё ни кто не нашёл,ну очень трудно.Всё самое ценное уже нашли а не нужное просто затоптали..Лучше наверное пользуясь уже наработанным другими людьми опытом и знаниями прогрессировать и развиваться,чем подбирать затоптанные в дорожную пыль обломки чьих то неудачных идей..А твои цели и задачи расплывчаты и опять же не понятны,если ты хочешь спасти мир изобретая способ изготавливать качественное пойло для синяков,то думаю ты опоздал,для них палёнка самое лучший напиток.Вот пример,мой племянник(а ему не много не мало 30 лет)выпивает как минимум литр Страйка в день и ему по хрену хим состав этой отравы.Ему нравиться мой самогон но, от самогона  бабы Вали башню сносит после первого стакана,а мой пить приятно но он не "прёт" и башню не срывает!Как техник,могу порекомендовать,поставь на все три точки отбора по дефу,трубу утепли и попробуй жидкий отбор,после сделаешь сравнительный анализ.И ещё,хорошо бы заставить пары двигаться в трубе(гофре) как бы по спирали,площадь контакта с флегмой значительно увеличится и тепломассообмен соответственно.