Как можно обойтись без дельты и прочей херни при ректификации

seken05, хмм... Как вёлся расчёт?
А как же классическая формула минимального ФЧ (x_D-y_F)/(y_F-x_F)
Что-то не так... Не должно ФЧ расти с укреплением сырья. Даже просто логически.
Ну вот, грубо, навскидку, в уме:
В кубе 75 массовых, или 75:25 к воде.
Уходит 84% (84:16, или 131:25 к воде)
Разница 131-75=56 частей. 75 возвращаемых / 56 отбираемых = 1.34
По формуле проверим (96-84)/(84-75)=12/9=1.(3)
Всего лишь.

мы кажется говорим о разных вещахseken05, 31 Марта 13, 12:05

не в моих правилах ввязываться в споры. я больше читаю и вникаю и иногда пытаюсь поправить если что-то не сростается.и стараюсь думать своими мозгами.можешь здесь посмотреть. по моему парень не глупый должен понять [Флегмово число]

 Xenos, попробую рассеять твои сомнения. Формула для минимального флегмового числа в расчете не использовалась. В основе расчета лежит материальный баланс колонны. Исходные данные для расчета – в посте #239.
Логику расчета поясню на примере определения максимально возможного отбора для крепости 75% массовых.
   В кубе кипит раствор 75% массовых, из куба уходит пар с крепостью 83,8% массовых.
   1. теперь определим количество испаряемого пара при 1квт. эффективной мощности в кубе.
В 1 кг пара содержится 0,162 кг воды с теплоемкостью (0.162*2260=366,12) 366кДж и 0,838кг абсолютного спирта с теплоемкостью (0.838*840=703,92)  704кДж. Теплоемкость 1кг пара равна 1070кДж. За час получим (3600/1070=3,64) 3,64кг пара в котором содержится  2,819кг спирта и 0,821кг воды.
   2. Определим количество спирта, которое вернется в бак вместе с флегмой при максимально возможном отборе.
   Кстати, на форуме очень распространено заблуждение, что мы можем при ректификации отбирать то количество спирта, которое поступает из бака, а работу по укреплению и разделению будет делать спирт, ранее накопленный в колонне. Но этого не может быть, потому что при таком допущении куда денется вода, поступающая из бака вместе со спиртом? Если она поднимается до дефлегматора и уходит вместе с отбираемым спиртом, то мы имеем обычный самогонный аппарат, в котором что испарили, то и отобрали. Если она уходит вниз в бак в виде флегмы, то она забирает с собой из колонны часть спирта. Ведь флегма, падающая в бак из колонны не можеть иметь спиртуозность меньше, чем спиртуозность жидкости в баке.
   Итак, исходя из посылки, что при максимально возможном отборе спиртуозность возвращаемой флегмы равна спиртуозности жидкости в баке -75%, а количество возвращаемой воды равно 0.821кг, то с ней в бак вернется  (0,821*0,75/0,25=2,463) 2.463кг спирта, а общий вес возвращенной флегмы равен 3,284кг.
   3. Определяем максимально возможное количество отбора и получающееся при этом флегмовое число в дефлегматоре.
   Испарилось – 2,819 кг спирта, вернулось – 2,463кг, осталось – 0,356кг. Вот его и можно отобрать.
   Теперь – флегмовое число. Для переноса 1квт/часа энергии необходимо 3,96 кг пара со спиртуозностью азеотропа 95,57% массовых. В дефлегматоре, при поступлении в него энергии, равной 1квт/часу (мощность 1квт) должно сконденсироваться 3,96кг пара. Отбираем 0.356 кг. Флегмовое число (3.96-0.356)/0,356=10.12 
   Но на входе в колонну имеем другую картину – отношение уходящего пара и возвращаемой флегмы равно 3.284/3.64=1.11. 
Лично я понимаю такое расхождение так, что флегмовое число, в дефлегматоре не имеет отношения к процессам укрепления и разделения и не может рассчитываться по формуле для минимального флегмового числа. Ведь количество флегмы, циркулирующей в дефлегматоре зависит только от мощности, передаваемой в него для утилизации. Путаница – в применении одного термина к разным физическим процессам. И основной величиной при периодической ректификации является величина отбора, а флегмовое число – величина производная, тем более что в практике ректификаторов ее прямо практически не померить и как-то использовать для управления колонной проблематично.
Надеюсь, что своим пространным изложением снял некоторые вопросы.

seken05, красиво изложил.
только я бы еще дальше пошел - первичным является не отбор, а ВОЗВРАТ. обеспечивающий требуемое качество
просто отбор проще мерить и регулировать....

alexeyT, нет. Я хотел показать именно границу отбора, которую не следует нарушать, и как сильно эта граница меняется в процессе ректификации, а не просто падает. И есть параметр, который однозначно с ней связан – температура жидкости в кубе.
   А какой уровень отбора выставить в разрешенной зоне – это личное дело каждого. Здесь вечная борьба качества (стоимости) и скорости.
Только хочется иметь узел отбора, который управлялся бы температурой в кубе, т.е менял отбор в зависимости от спиртуозности в кубе, хотя бы ступенчато, имел предварительную настройку на технологическую мощность колонны и на нем легко бы определялась текущая величина отбора.  А то надоело возиться с мензуркой и секундомером.
Но на форуме я такого не видел, а самому не сделать. Может коллективный разум форума и решит эту задачку. Очень на это надеюсь.

который управлялся бы температурой в кубе, т.е менял отбор в зависимости от спиртуозности в кубеseken05, 02 Апр. 13, 15:52

Из практики:
Идёт ректификация - кубовое давление 20 мм ртути...
В голову пришла мысль(удивительно, но такое бывает иногда ) - поднять давление на пару мм.ртути - захлебнётся колонна или нет?
Поднимаем - и смотрим - температура куба, температура 1/3, 2/3 поползли вверх..
По-разному, но поползли..
В это время схема отбора, которую ты предлагаешь, изменит отбор - хорошо это или плохо?
Ведь спиртуозность не изменилась, изменились лишь условия кипения навалки в кубе...
А если начнёт меняться атмосферное давление?
Попробуй посматривать на барометр-анероид при штормовом предупреждении.
Рекорд катка, который мне довелось наблюдать - 36 мм.ртути за 18-20 часов - в позапрошлом году..
Весёлая была бы ректификация без учёта дельты...
Не всё так просто, коллега..

seken05, Сорри... но твои цифры вызывают некоторое недоумение....
по Серегиному калькулятору, многократно проверенному, при 75% в кубе я спокойно могу отбирать 1265 мл спирта в час. ФЧ при этом(в дефе) составляет 3

Я сначала думал описка  но 75%  в кубе это уже серьезно. Это уже повторная?

alexeyT, цифры моего расчета и калькулятора Сергей 1972 имеют разброс в пределах 5%, кроме флегмового числа. Там расхождение до 10%. Следует учесть, что в калькуляторе расчет ведется с мощностью 1,25квт и исходная спиртуозность в баке в объемных единицах, что может вызвать расхождение в результатах. А отбор задается, а не рассчитывается. Если поставить максимально возможный отбор из моей таблички, то и флегмовое число в калькуляторе будет близко к данным таблички.

seken05, ни грамма не сомневаюсь, что таблички близки по цифрам
далее, на основании чего сделан вывод о МАКСИМАЛЬНО возможном отборе в 350 мл? при ФЧ около 11 ? (75%)
на неверных предпосылках, не более того...
а именно, по жизни
1. вода в количестве 4.5 % массовых присутствует в отборе
2. возврат флегмы в куб происходит со спиртуозностью ВЫШЕ , чем спиртуозность в кубе
3. в реальности ты сам выбираешь, сколько ТЕБЕ  нужно работающих на разделение  тарелок. это и есть МАКСИМАЛЬНЫЙ отбор для тебя, т.к. будет это 80 или 90 - задается объемом(или массой ) циркулирующего в разделяющей части спирта. и, соответственно, ты можешь рассчитать объем(массу) возможного отбора при заданных % в кубе и подводимой мощности
масса спирта внутри разделяющей части постоянна. как только отбор спирта и возврат спирта в куб начинают сравниваться, происходят  изменения ... тарелочки ползут вверх, Т , ессно, ползет, объем сокращается и т.д. и т.п. нужно увеличивать возврат. за счет отбора
как-то так. ИМХО
а вот снижение отбора с повышением спиртуозности в баке - нонсенс. тоже - ИМХО

 Как я понял из вопросов, в приведенной табличке многим непонятно только то, почему уменьшается максимально возможный отбор при увеличении спиртуозности в кубе свыше 25%масс. Попробуем разобраться с этим. Вспомним основы.
   Принцип ректификации основан на кривой равновесия смеси спирт-вода.
Нагревается жидкость в баке с концентрацией спирта Х, получается пар с концентрацией Y, в бак возвращается жидкость с концентрацией Х. Отобрать можем максимум спирта Х-У.  Вот собственно и все.
   Посмотрим на точку азеотропа. Для нее Х-У=0. Т.е. при повторной ректификации азеотропа мы ничего не можем отобрать, а можем только испарить азеотроп и сконденсировав его в дефлегмоторе весь отобрать. Но этот процесс называется дисцилляцией, а не ректификацией. Поэтому, если вы составите график разности Х-У для Х в диапазоне от 0 до 97, то получите кривую, полностью совпадающую с кривой 1 в посте #239.  Ведь и мои расчеты основаны на кривой равновесия.
А отбирая при работе с крепкими навалками больше, чем максимально возможно, мы не замечаем начала перехода в режим дисцилляции, так как для укрепления до 96% при крепкой навалке достаточно нескольких ТТ. А разделение при этом какое?

seken05, да не Х, а (Х+х) возвращается . это во-первых
а во вторых, для стабильной работы разделяющей части возврат в куб не должен быть меньше  отбора.
получаем диапазон от 0 до возврата(очень грубо)
пример "с потолка" .
из куба испаряется 3 кг/час спирта  , в разделяющей части крутится около 3 кг/час спирта. отбираешь 1 кг , возврат 2 кг 

seken05, так если вопрос ставится о ректификации грязного азеотропа, то это отдельный разговор. Его и надо считать как смесь и добавить ФЧ. А если в кубе чистый азеотроп, то процесс, естественно, вырождается до дистилляции.
По поводу формулы - я её немного неправильно применил, каюсь. Вычертил потоки на листочке, дошло. Там, конечно же, в молях концентрации. То есть (1-у) моль водяного пара, уходящие из куба, выдавливают в деф столько же спиртового. А так формула верная. Всё уже подсчитано до нас... Хотя и самому можно её вывести из любопытства. Уходит у_f спирта, 1-у_f воды, вода выдавливает спирт по колонне, в дефе x_D=1 (это всё если считать не абсолютный с водой, а сразу азеотроп с водой), вернуть должны те же 1-у_f воды и спирта из пропорции к х_f. И так далее...

Xenos, Друг, не блуди. Даже и не помню сколько литров перевёл в погоне за ОТЛИЧНЫМ спиртом. За озеотроп... ну, Большая Химия и Физика  , тебе в помощь.
ЗЫ : Давай, ближе к Людям. ( выпивши ).

Сергей 1972, че там строить, и так ясно - смотрим на первую тарелку с 78.3С. разница только в этом.... какой у нее номер снизу

Аквалюб, ну мне просто надо знать, что я делаю. Визуально представить, что в устройстве происходит. Ощутить...

Давайте все таки ближе до тела.:)
До отбора тела у нас спиртуозность в баке почти не меняется и это упрощает задачу.
А теперь, внимание, вопрос!
До какой крепости лучше разбавить головы при их повторной перегонке?

Разбавляю водой 1 к 3. 20% считаю будет достаточно.Давление в кубе 4-10 мм.ртути.

А какой смысл разбавлять? Концевые уйдут в куб и их по-новой вылавливать... Нет?

seken05, приношу извинения и снимаю шляпу. Да, ФЧ действительно растёт при росте концентрации. Только цифры у меня другие получились. Теоретический минимум ФЧ - 1.1 при 40% массовых. Формулу проверил, вывел сам, исходя из предпосылки "моль на моль" она точная.