Управление нагревом по давлению в кубе

Уважаемые коллеги, предлагаю Вашему вниманию тему управления нагревом по давлению в кубе.

Для достижения максимальной производительности рабочей колонны необходима стабилизация ФЧ и скорости отбора в течение всего цикла ректификации на уровне исходных, оптимальных показателей.

Далее изложу содержание технологии основанной на реальных событиях:

Оборудование:
1.   Куб 50л.
2.   Китайский ТЭН (самый серийный, с жёлтым колпаком), был заявлен на 3kW, реально сопротивление 18,2Ом, соответственно мощность 2660W.
3.   СПН 3,5мм., травленая нержавейка.
4.   Царга 51 мм (2") 100см, пыжей нет, для фиксации СПН использована сеть из нержавейки от б/у дуршлага, сама сеть фиксирована поперечным штифтом, т.о. длинна заполнение царги СПН 97см..
5.   Дефлегматор кожухотрубный 51 мм (2"), 7*12 (350 мм)
6.   Регулятор напряжения РМ-2.
7.   Манометр механический, от медицинской дыхательной аппаратуры, шкала в см.вд.ст..
8.   Термостаты STC – 3008 с целью контроля и остановки.
9.   Игольчатый кран (такой игольчатый).
10.   Диоптр.
11.   Доохладитель.
12.   Выключатель, термостаты и РМ-2 для удобства собраны в единый блок.

Ректификация:
В куб залит СС 40%об. t20С.

Разогрев в среднем 1ч.:30мин., куб хорошо теплоизолирован, t в помещении 20С.

Отбор голов 7%АС, скорость 200мл./ч. (3% прежде отобраны при дистилляции), напряжение 80V, давление в кубе 2,5- 3см.вд.ст., спиртуозность в конце отбора (голов) не менее 96,6%об.

Стабилизация колонны перед началом отбора тела 10-15мин., напряжение исходно выставляем 170V, постепенно по ходу стабилизации давления напряжение увеличиваем до 173V. Значение давления в кубе устанавливаем до границы развития нижнего захлёба. В моём случае 18-20 см.вд.ст., (2см.вд.ст. стабильные и неустранимые колебания).

Отбор тела. Скорость 2000мл/ч. сохраняется на протяжении всего процесса. Перед началом отбора, для стабилизации давления в кубе на ранее установленных значениях, необходимо произвести компенсацию предстоящего снижения объёма обратно стекающей флегмы увеличением подаваемой мощности. Для этого поступаем следующим образом. Увеличиваем напряжение на 3V и затем ещё на 2V в течение первых 5мин. после полного открытия игольчатого крана (до рабочей скорости 2000мл/ч). Далее шаг увеличения напряжения по ходу всего отбора равен 1-2V. Критерием повышения мощности является снижение значения пределов колебаний стрелки манометра на 1см.вд.ст., в моём случае с 18-20 до 17- 19 см.вд.ст., причём для получения первых 6 литров увеличивать мощность обычно не требуется. Затем ориентировочный рост напряжения равен 1V на каждые 1,5л. Последние 3л. напряжение растёт с 185V до 192V(t с 91,3С до 92,5С ). Момент отсечения тела от хвостов и момент полной остановки определяется невозможностью удержать давление прежним способом (достаточно растянутым по времени ростом мощности), а также заметными органолептическими изменениями, в последующем просто выставить значение кубовой температуры на отключение.
Приведённые абсолютные значения индивидуальны и показаны лишь для наглядности.
Для осознания предлагаемой несложной механики управления нагревом достаточно одного цикла ректификации.

Результат. На максимально возможной, стабильной скорости получен ректификат спиртуозностью 96,6об% с достойной органолептикой.

Выводы:
1.   Управление нагревом по давлению в кубе есть простой способ без потерь качества добиться максимальной производительности колонны.
2.   Теряется смысл усложнять системы отбора.
3.   Значительно экономится время для потребления.

К отрицательным сторонам технологии необходимо отнести:
1.      Высокую стоимость РМ-2.
2.      Поиск и установку манометра.
3.      Необходимость иногда подходить к РК.

Коллега, а Вас не смущает, что при 173 Вольт и 18,2 Ом мощность получается 1644 Вт? О каких 2000 мл/ч вы говорите? О какой достойной органолептике? А головы Вы отбираете при 80 В? Это 351 Вт и при этом отбор голов 200 мл/ч.
Это я в целом про ваше восприятие процесса. Ну а про стабилизацию давления в частности, Вы опоздали. Тема уже не нова. Режим принудительной эмульгации.

Кот Бегемот, Сохрани,через годик сам посмеёшся.

Смущаются симпатичные и неиспорченные девушки, а мы обратимся к цифрам.

Скорость отбора. На homedistiller в разделе «Теория ректификации» указано, что «1кВт технологической мощности может давать только 1л/час качественного спирта-ректификата». Методом простой пропорции, с учётом теплопотерь, не вижу причин получать ниже 200мл при 351W мощности. Производительность равная 1л/час/kW является минимальной планкой качества РК. Моя самодельная колонна изготовленная на заре развития домашней ректификации по рецептам незабвенного Кулинара L1500мм D33мм. и заполненная мочалками «Чистюля» имела производительность точно 1л/час/kW. Но  когда это было? Технологии ведь на месте не замерли. Если погуглить «шпора для отбора», на Лабспирте Игорь приводит наглядные графики скорости отбора в зависимости от разделительной способности колонн. На homedistiller есть табличный вариант. Для реальных колонн флегмовое число выбирается с учётом увеличивающего коэффициента в пределах от 1,2 до 3-х.. Моя имеет показатели отбора ниже средних от идеальной. Если у Вашей РК производительность не ниже 1л/час/kW считайте, что у Вас очень приличный результат, но данный факт совершенно не означает, что результат не может быть выше.
Наиболее часто встречающиеся причины снижения производительности: качество и высота насадки, качество утепления, локальные захлёбы, толщина стенки царги, её диаметр, принципиальные ошибки технологии.

Отбор голов. Существует два крайних режима ректификации. Плёночный –обладающий высокими качественными характеристиками, низкой производительностью и низким энергопотреблением. Эмульгационный - обладающий высокими количественными характеристиками и высоким энергопотреблением. В чистом виде, в домашних условиях в производственных целях ни один из них мы воспроизвести не в силах, тем более в этом нет необходимости. Но в зависимости от цели можем сместить режим работы РК в ту или иную сторону. Т.е. при качественном разделении (отбор голов) сместить в сторону плёночной ректификации, при количественном (отбор тела) в сторону эмульгации.

Есть ещё момент, легкокипящие фракции являются примесями и обладают значительным сродством к этанолу. Сродство увеличивается с ростом концентрации последнего в водно-спиртовой смеси вплоть до образования азеотропов, поэтому скорость выделения головных фракций из смеси не имеет линейной зависимости от подаваемой мощности и не может быть высокой. Доступными средствами мы не можем достичь выделения «голов» в чистом виде, а лишь в виде более высокой концентрации примесей в этаноле.
Следовательно:
1. Процесс отбора голов в бОльшей степени качественный чем количественный.
2.Увеличивая возврат флегмы в куб сверх меры мы неоправданными энерготратами «размазываем» трудноотделимые примеси легкокипящих фракций по всей колонне.

Можно возразить, что при режиме близком к эмульгации количество ТТ и качество разделения возрастает. Да, на единицу высоты в режиме эмульгации теоретически мы имеем больше ТТ, но при высоком потоке флегмы на практике примеси «размажутся» по верхним ТТ и в отбор поступят в меньшей концентрации.

Что сказанное выше даёт нам в практическом применении? Для кубовых объёмов домашней ректификации существует опытным путём доказанная, усреднённая цифра скорости отбора «голов» равная 200мл/ч.. Превышение соответствующего для данной скорости флегмового числа снизит качество разделения легкокипящих фракций и этанола, поэтому нет смысла при отделении «голов» работать на больших мощностях. Данная закономерность применима и к режиму дистилляции. В этом есть принципиальное отличие отбора голов от отбора тела. При дистилляции мы ограничиваем мощность, чтобы головы не «размазались» по телу. Почему? Потому, что результат становится очевиден моментально. А при ректификации на отбор голов зачем ставим мощность отбора тела или близкую к ней? Потому, что процесс закрыт, а в теории повышение ФЧ повышает разделительную способность и в итоге замещаем качественные процессы, на количественные и поступаем в корне не верно.

Объективным критерием правильно поставленной работы колонны при отборе голов является снижение крепости по спиртометру первых фракций до 95об%, а отличный результат до 94об% с обязательным последующим ростом крепости до 96,6об% и выше. Феномен снижения крепости объясняется высокой плотностью первых легкокипящих фракций, т.е. при низкой температуре кипения они обладают бОльшей плотностью чем этанол, что в самом начале приводит к погрешности измерений.

Режим принудительной эмульгации совершенно из другой оперы и ровным счётом к теме стабилизации давления в кубе контролем мощности отношения не имеет, и идею принудительной эмульгации я не разделяю. У конкурирующей фирмы в виде Счастливчика по данной технологии есть весьма неплохое видео.

Изменение мощности в зависимости от кубового давления.

Поиск в Гугл даёт, что тема динамических изменений пара и флегмы в циклической колонне, а также проблемы стабилизации давления в кубе подробнейшим образом разбирались Игорем, Сергеем и GrOV на Лабспирте в 2012г. тема: «Управление отбором по давлению в кубе», немного касались вопроса на homedistiller, тема: «Алгоритмы работы ректификациооной колонны». Всё. Иных обстоятельных обсуждений лично я не нашёл.

Немного теории. Для интересующихся более подробно и доступно на Лабспирте у Игоря.
Падение спиртуозности поступающего в РК пара в нижних отделах колонны приводит к следующим негативным изменениям: снижение плотности и рост скорости пара, рост плотности флегмы и ускоренное её возвращение обратно в куб, рост вязкости флегмы который несколько замедляет возврат флегмы в куб, рост удельной теплоты парообразования и снижение количества пара. Результатом перечисленных изменений является увеличение свободного пространства, снижение сопротивления, растягивание ТТ и снижение их числа. Отдельным негативным фактором касающимся лишь колонн со стабилизацией давления, является резкое изменение баланса пара и флегмы в момент увеличения мощности.
На практике наблюдаем следующее:
1. При использовании РМ-2, значимых изменений баланса флегмы и пара не определяется и значимого влияния на результат они не имеют.
2. При правильно подобранных характеристиках и параметрах работы циклической колонны со стабилизацией давления, изменения плотности и скорости пара, вязкости и плотности флегмы значимого влияния на результат не имеют.

Принципиальных подходов относительной стабилизации ТМО колонны цикличного типа всего два:
1. Манипуляции с отбором, жидкостным или по пару. В обоих случаях происходит растягивание ТТ по высоте и снижение их числа. Отбор по пару на практике не имеет серьезных преимуществ. Простейший алгоритм жидкостного отбора не уступающий отбору по пару: первые 2/3 части тела скорость максимальна, последняя треть скорость вдвое ниже исходной. У жидкостного отбора есть одно очень важное но. Он эффективен только при стабильном нагреве. Если стабильного источника энергии в наличии нет, отбор по пару не заменит ни что.
2. Стабилизация давления в кубе плавным увеличением мощности нагрева при постоянной скорости отбора (вид отбора принципиального значения не имеет) сохраняет количественное соотношение пара и флегмы длительное время на исходных показателях и в значительной мере нивелирует их динамические изменения.

Т.о. или мы стабилизируем давление, или снижаем отбор. В обоих случаях есть свои спорные моменты, вопрос лишь в том, где их меньше, а качество выше.

Органолептика. Приведённое мной определение качества получаемого продукта «достойная органолептика» значит отсутствие у ректификата посторонних запахов, отсутствие у чистой сортировки горечи, жжения, желания запить водой, отсутствие головной боли, тошноты, головокружения, сердцебиения при явном злоупотреблении накануне. По субъективным ощущениям в своём продукте, полученном из сахарной браги на спиртовых дрожжах я определяю еле уловимый аромат сливочного масла.
Верить мне или нет всецело на Вашей совести. Вопросы веры не в моей компетенции.

Ps: Вот такое вот у меня в в целом восприятие процесса.
Кратко изложить свои мысли не вышло, получилась своеобразная сопроводиловка к отчёту.

Кот Бегемот, Не моё дело. Но 2л\ч на колонне и кубе типа твоего без проблем можно отбирать ~ 1-1,5ч. Может и меньше, зависит от дрянности бражки. Потом дело швах. Про головы тоже верно тебе сказали. Но дело твоё. Работает так работает.

Лосяш: А бубен надо держать в левой руке или это не имеет значения?
Кар Карыч: Как это не имеет?! Метеорология, это точная наука!!!
Лосяш (пишет): В левой.
М/ф Смешарики «Метеорология» 6:00

До настоящего времени по существу мне ещё никто ничего не сказал. Слова должны быть аргументированы. Кинуть фразу, ровным счётом ничего не сказать. Если я на своей непосредственной работе буду поступать подобным образом, результат будет печален и не только лишь всем. Более того, научные подходы претерпевают изменения и то, что было верно вчера, сегодня нарушение требований.
Повторюсь, основная тема ветки: «Управление нагревом по давлению в кубе». Свои данные я привёл лишь для примера и не претендую на истину в последней инстанции. Смысл подхода в том, как простым способом оптимизировать работу уже имеющейся у Вас колонны.

Качество сырца в идеале не должно влиять на скорость отбора. Безусловно, для испытаний РК и обкатки технологии желательно использовать СС самого низкого качества. Для потребления всё же надо брать сырец качественный, от микропримесей всё равно не уйти.

Тема вовсе не нова. Обсуждали несколько раз там-сям. Тема рабочая, но имеет недостатки.

К отрицательным сторонам технологии необходимо отнести:
1. Высокую стоимость РМ-2.
2. Поиск и установку манометра.
3. Необходимость иногда подходить к РК.Кот Бегемот, 11 Янв. 20, 21:19

1, 2 - ерунда. 3 - решается автоматикой. Добавлю самый существенный, на мой скромный взгляд, пункт:
4. Огромное количество отходов/оборотки.

Ну и ещё пунктик:
5. У каждой колонны есть оптимальная мощность. По этому методу колонна будет работать на неоптимальной мощности бОльшую часть времени.

Китайский полупробитый(я так думаю) старый ТЭН на 3 кВт. сначала спалил мне РМ-2М затем угробил РМЦД. РМЦД я починил(симистр там был на 16А, хотя заявлено 41А). И поскольку был только РМЦД, решил работать по давлению в кубе. Куб 50л, ПБ, ЦП, СПН 3.5 везде, рабочая насадочная часть 2.5м, ЦП 0.4м., колонна разделённая. Навалка 43л, ~38°. Давление 5кПа(~36 мм рт) по всему погону(для ЭМУ на метре нужно было 5.8кПа). Показания мощности постоянно прыгают от 1.5 до 2х кВт. Отбор 1.5л/ч. автоматика БКУ-011М. Спирт- как спирт. Ничего выдающегося. Жене на настойки нужен, по-этому и так пойдёт... Кстати, отбор нужен 1-1.1л/ч. Потому как насос качает в час 5л флегмы в лучшем случае! Он правда не калибровался, но всё же.
Если отбирать 2л(как рекомендует ТС) то КАКОЕ там будет ФЧ? Чё смеятьса то...

Добавлено через 5мин.:

Добавлю самый существенный, на мой скромный взгляд, пункт:
4. Огромное количество отходов/оборотки.Dry Gin, 10 Июля 21, 00:12

с ПБ я этого не заметил... Всё как обычно.

с ПБ я этого не заметил... Всё как обычно.Sergik73, 10 Июля 21, 07:47

ПБ сам по себе генератор отходов/оборотки. Неудивительно, что ты не заметил. Я сейчас спокойно дожимаю старт-стопом досуха, а в этой технике предлагается на 92°С в кубе переходить на хвосты. И от этого никуда не денешься, ФЧ ведь не увеличивается)

Dry Gin Сколько времени прошло. Я уже почти и забыл об этой теме. Когда это было? В 2019г купил колонну.
Отдельной ветки по стабилизации давления не нашёл, решил поделиться скромным опытом, а за одно и умных людей послушать.
В лабораторных условиях используют царги не выше 1м., т.к. ограниченное количество ТТ не позволяет скрыть дефекты конструкции и технологии. Хорошо, что многие заметили её недостатки и могут для себя сделать выводы или в принципе не согласиться.

Что на тот момент понравилось:
На относительно короткой 2" царге, на предельном режиме вполне реально получить продукт хорошего качества.
При отборе голов, потребление энергии в разы меньше, качество разделения нормальное, объём средней фракции ниже. Много позже данному явлению нашлось объяснение.
75% времени практически ничего не надо менять и стабилизировать, лучшее враг хорошего.
Скорость отбора запредельная, ну и что? Теоретически, при хорошей насадке не запредельная, промежуточная фракция начнёт подпирать лишь ближе к 90С. Ничто не мешает снизить отбор в соответствии со своими соображениями, в общем для этой цели есть градусник внизу колонны.
Исправил некоторые ошибки.

В отношении хвостовых фракций согласен, здесь всё ясно. Стоит сказать, что для дожимания остатков при неконтролируемом снижении давления в кубе неплохо сбросить раза в 2 и мощность и отбор (не от двух литров конечно).

Автоматика, та что есть в продаже основана на старт-стопе и если не ошибаюсь без стабилизации кубового давления. Не принципиально по давлению, но в 2019г. было интересно. Не устраивала меня ни её функциональность, ни цена. По слухам есть в природе РМ2 с регуляцией по давлению, но я его также не нашёл. В итоге собрал блок температурного контроля. Реле четырёх термоконтроллеров в последовательной цепи подают питание на РМ2. При превышении температуры в колонне, в любой из 4-х точек или кратковременном обесточивании, цепь питающая РМ разрывается и процесс останавливается. Защиты от пролива воды нет, но я собрал автономное охлаждение и проливаться особо нечему.
Из всей обсуждаемой автоматики, реально понравилась лишь идея механического регулятора отбора Zapal(а).

Что на тот момент понравилось:
На относительно короткой 2" царге, на предельном режиме вполне реально получить продукт хорошего качества.Кот Бегемот, 10 Июля 21, 15:43

Ну это и по стандартному старт-стопу несложно)

При отборе голов, потребление энергии в разы меньшеКот Бегемот, 10 Июля 21, 15:43

А вот этого не может быть. Да и вообще, при отборе голов давление не особо-то и меняется, так что управлять мощностью просто нечему. Ты просто задаёшь нужную тебе мощность и скорость отбора голов и эти параметры всё решают.

75% времени практически ничего не надо менять и стабилизировать, лучшее враг хорошего.
Скорость отбора запредельная, ну и что?Кот Бегемот, 10 Июля 21, 15:43

Со скоростью отбора тела тоже у тебя там что-то странное. Тут многие уже обратили на это внимание, я не стал. Но честно, на такой скорости сивухи нахватаешь в тело, во всяком случае мой опыт говорит об этом.

Показатель давления в кубе при отборе голов и низкой нагрузке значения не имеет. Общий смысл подхода я сформулировал в ветке по разделению многокомпонентной смеси. Он принципиально иной от общепринятого, но приближен к теории.
«При отборе головных фракций, с целью поддержания высоких цифр ФЧ, колонну запускают обычно с высокой нагрузкой. При этом насадка, отлично справляющаяся с отбором основного компонента, в режиме отбора головных фракций обладает непропорционально большой задержкой и физически не способна выделить примеси с малым объёмом промежуточной фракции. В данном, конкретном случае, в соответствии с руководством Креля, следовало бы снизить мощность нагрева (и нагрузку колонны) до минимально возможного значения, необходимого лишь для полноценного смачивания всей поверхности насадки, т.о. максимально снизить исходно слишком высокий объём задержки и повысить качество разделения. Исходно высокая задержка будет компенсировать низкое ФЧ и объём промежуточной фракции снизится, а качество разделения вырастет.»
«При исходно высоком объёме задержки, высокое ФЧ при выделении компонентов с низким содержанием в навалке противопоказано по определению, т.к. увеличивает объём промежуточной фракции и ухудшает без того невысокое качество разделения. Т.о. при отборе примесей на крупных насадках колонна должна работать с минимально допустимой нагрузкой, мощность нагрева куба не должна вызывать излишний рост образования флегмы сверх допустимого минимума необходимого для разделения с показателем ФЧ 4-5.»

По скорости отбора решения индивидуальны. Понятно, что при низком ФЧ после условно 60% отбора может не хватить числа ТТ. Для объективного контроля есть показатель температуры внизу колонны, по нему дожимают куб досуха, чем старт-стоп по идее и занимается, хотя я и не поклонник данного метода.

хотя я и не поклонник данного метода.Кот Бегемот, 10 Июля 21, 17:53

а какого метода ты поклонник в борьбе с потерями?

Добавлено через 4мин.:

Автоматика, та что есть в продаже основана на старт-стопе и если не ошибаюсь без стабилизации кубового давленияКот Бегемот, 10 Июля 21, 15:43

. РМЦД будет держать заданное давление в кубе идеально. В любой момент можешь его изменить в хоть какую сторону. Автоматика БКУ-011М - это старт-стоп с ШИМ модуляцией. Подключаешь их к кубу-колонне, и все твои желания в трёх кнопках умещаются.

Кот Бегемот, что-то ты меня запутал. Головные, промежуточные, всё в кучу. Очень невнятно пишешь. Ну да ладно. Я вот что хотел-то сказать. Чтобы испарить головные фракции из куба до приемлемых концентраций кубового остатка, требуется испарить активный спирт куба минимум на два раза (надёжнее на три). Сколько времени ты на это потратишь на минимальной мощности и на максимальной - не пробовал посчитать? Где узкое место системы при отборе голов - колонна или куб?

Dry Gin, Денис, ты же понимаешь, что данная метода преподносится восновном в теоретической плоскости. Практики по задумке от ТС- Кот наплакал... Тем более, что нормальных "приборов и материалов" как в лабораторных работах тех же школьников СССР- даже рядом не валялись...
Разницы нет ни какой! Хоть по мощности регулировать, хоть по давлению в кубе!
Если регулировать по мощности- будет дёргаться давление, если по давлению- будет плавать мощность. Но результат(со здравым подходом) - одинаков!

P. S. Вот на КК мне очень понравилось работать по давлению. И барботаж на тарелках ровнее, и всё как то лучше, проще, удобнее. И дистиллят вкуснее. Не знаю почему...

а какого метода ты поклонник в борьбе с потерями?Sergik73, 10 Июля 21, 17:55

А в чём разница в ручную ты зажимаешь кран отбора или автоматикой? Я поклонник механического регулятора, только сейчас времени в обрез, не до него.

РМЦДSergik73, 10 Июля 21, 17:55

Рабочая тема, спасибо, посмотрел, понравилось. Цена смущает. Раньше с большой долей вероятности бы взял, а сейчас уже сам собрал, что нужно. Для меня пока достаточно.
А старт-стоп является эрзацрегулятором. Два логических положения крана в системе требующей стабильности? Зачем в таком случае РМ?

А старт-стоп является эрзацрегулятором. Два логических положения крана в системе требующей стабильности? Зачем в таком случае РМ?Кот Бегемот, 10 Июля 21, 19:17

Сразу два очень странных вопроса, которые вместе наводят на ещё более странные выводы...

Dry Gin, дорогой, я не знаю, что такое активный спирт, а узкое место системы высокая задержка, снизить которую без значительных потерь производительности невозможно. Постараюсь изложить мысли проще.

Хорошо, допустим по характеристикам нашей насадки и с учётом диаметра колонны для выделения голов необходимо, чтобы насадка в режиме предзахлёба (или 2/3 захлёбной мощности, неважно) удерживала минимум 500мл.. 500мл. средний показатель, который можно в определённой степени увеличить повышая нагрузку до захлёба, или снизить снижая нагрузку до осушения нижних отделов, увеличение объёма самой насадки его увеличить уже не сможет. Насадка насыпана с большим запасом и удерживает допустим 1000мл. т.е. значительно превышает необходимое. Что совершенно не страшно т.к. избыток 500мл. в дальнейших расчётах мы не учитываем. Объём голов в кубе допустим 250мл. При самом оптимальном раскладе они могут в 500мл. занять лишь половину объёма задержки. Следовательно, выделить в чистом виде головы на данной царге мы не можем, а сможем их отобрать лишь со средней или т.н. промежуточной или переходной фракцией, проще – только в виде смеси с этанолом в максимальной концентрации 50/50. На самом деле доля голов будет многим меньше, а спирта выше. Наша задача состоит в том, чтобы снизить объём переходной смеси, путём повышения в ней доли голов и снижения этанола.

Как поступить? Простор для действий невелик. Добиться положительного результата можно лишь снижением толщины плёнки в насадке до минимальных пределов и снизить необходимую для выделения голов задержку допустим с 500 до 400мл. 400мл. конечно не 250, но уже ближе к 250мл и следовательно объём промежуточной смеси голов с этанолом снизится. К сожалению это единственно возможный, экстенсивный способ. Из двух зол необходимо выбрать меньшее.

На практике поступаем следующим образом. При отборе голов снижаем нагрев до уровня необходимого лишь для смачивания низа насадки. Объективный критерий – температура внизу колонны отражающая нормальный ТМО. ФЧ задирать выше 5 смысла нет, т.к. насадка для выделения 250мл. голов уже держит исходно избыток жидкости.

Увеличивая нагрев и поднимая ФЧ мы добьемся лишь увеличения толщины плёнки, увеличения объёма жидкости в колонне, снижения качества разделения, роста задержки с 500 допустим до 600мл. и в конечном счёте добьёмся на выходе увеличения объёма переходной смеси голов и этанола.
Мне интересно, а вот головы в общепринятом режиме эмульгации кто ни будь выделяет?

Второй вариант выхода из ситуации. Поставить царгу с насадкой меньшего диаметра обладающую задержкой достаточной для выделения чистых голов, равную допустим 50мл. Общая задержка царги может быть при этом гораздо выше, неважно. Главное, что объём задержки выше 50мл., превышение не играет уже никакой роли, по сути балласт или резерв. В таком случае, без хитрых манипуляций, мы выделим 250мл. голов с минимальными потерями спирта. Но нет у нас такой царги, будем работать с тем, что есть в наличии.

Если есть возможность, проведите эксперимент.
Не взлетит ничего страшного, значит я не прав и мои рассуждалки можно выбросить в мусорку. Потери в любом случае невелики.
Взлетит - хорошо.. Хотя, оно конечно по закону Мерфи «Если эксперимент удался, значит что-то здесь не так».)

я не знаю, что такое активный спиртКот Бегемот, 11 Июля 21, 15:57

Извини, опечатка, абсолютный спирт, или безводный спирт.

Постараюсь изложить мысли проще.Кот Бегемот, 11 Июля 21, 15:57

Мне кажется, я понимаю, где неувязочка в твоих рассуждениях. Может и ошибаюсь. Мне кажется, что ты не учитываешь, что головная фракция постоянно отбирается с верхней точки колонны. И этот отбор всё время нарушает равновесие и создаёт недостаток головной фракции вверху колонны, и заставляет головные фракции всё время двигаться вверх, пока идёт их отбор.

Следовательно, выделить в чистом виде головы на данной царге мы не можем, а сможем их отобрать лишь со средней или т.н. промежуточной или переходной фракцией, проще – только в виде смеси с этанолом в максимальной концентрации 50/50.Кот Бегемот, 11 Июля 21, 15:57

А разве у нас цель - отобрать головы максимальной концентрации? Ну то есть согласен, что это существенный фактор, который снизит потери спирта. Но, как показывает практика, большинству тут на форуме это малоинтересно. Но, оговорюсь, лично мне интересно. Я сейчас как раз занимаюсь техникой снижения потерь у себя и пытаюсь разобраться, есть ли рациональное зерно в твоих размышлениях.

Если есть возможность, проведите эксперимент.
Не взлетит ничего страшногоКот Бегемот, 11 Июля 21, 15:57

Ну нет уж. Если не взлетит, это довольно страшно, это потеря времени и денег на то, что я вижу, что и так не взлетит.

Вот смотри, ещё раз. Я сейчас отбираю головы в течение 3 оборотов абсолютного спирта в кубе. Мощность 2 кВт. Количество АС - 15 литров.
То есть за 4.5 часа.
Если я поставлю тонкую ЦП и снижу мощность до 400 ватт, то отбирать те же головы буду 22.5 часа. Допустим они в этом случае будут немного более концентрированные. Стоит ли это лишних 18 часов работы ректификационной установки? Ради чего? Ради экономии 100-200 граммов этанола? На мой скромный взгляд не стоит.

Сразу два очень странных вопроса, которые вместе наводят на ещё более странные выводы...Sergik73, 11 Июля 21, 13:37

Видишь в чём дело, я РМ ставил с целью исключить колебания по высоте скорости пара и флегмы. А на старт –стопе П образная кривая отбора, скорости пара и флегмы далеко нелинейны, соответственно ТТ постоянно меняют своё положение, в общем не должно быть этого явления в колонне, оно противоречит самому её принципу стабильности. Не критично, но в таком случае можно обойтись более дешёвым диммером. Но это ещё мелочи. Зачем на основе старт-стопа строят сложную и дорогую автоматику? Вот вопрос.
В целом, если не заморачиваться, Ваше предложение - простая, удобная и рабочая схема. Только с необходимостью контроля давления конкретно в РК сейчас я уже не настолько категоричен.