Теория и практика ректификации спирта от MEKKAOD

вот с рассмотрения этих графиков от Виктрыч, я думаю и начать.
и сразу прошу автора описать их словами как будто я его сын дебил, а у него таки есть время меня вразумить, пожалуйста!
как, что ты делал где измерял и почему рисовал именно так.

Добавлено через 1ч. 15мин.:

пока Виктрыч, раздумывает писать или не писать, или вспоминает как это было предлагаю обратиться к метрологии.
какие нужны приборы для измерения параметров в процессе ректификации?

во первых - нам надо измерять и контролировать время.
для этого у всех есть часы, а то и секундомер.

во вторых - нам надо измерять объёмы.
для этого есть пузырьки, бутылки, банки, а в крайнем случае мерные цилиндры.

в третьих - надо измерять плотность жидкости.
для этого есть ареометры спиртовые лабораторные, спиртометры с термометрами, тут всё без шуток.

в четвёртых - надо измерять вес.
подходят для этого кухонные электронные весы(небольшие)

в пятых - надо измерять электрические величины, сопротивление, ток напряжение.
для этого полно дешевых мультиметров.

в шестых - надо измерять действующую мощность.
ввиду частого использования управления мощностью при помощи симисторных регуляторов, не плохо бы иметь отдельный инерционный счетчик электроэнергии старого типа, ну или современный, тоже пойдёт.

в седьмых - надо считать, много.
обычный калькулятор всё не решит.
надо скачать и научиться пользоваться специальными калькуляторами разработанными умными людьми.
это я отдельно опишу и научу, если кто не умеет.

в восьмых - надо измерять температуру.
тут желательно электронные гаджеты(много), с доверием, чтобы до смешного не доходило.

в девятых - надо измерять длину, диаметр.
линейки недостаточно, порой штангенциркуль незаменим.

в десятых - надо измерять скорость пара.)))
тут подходит только пароскоростомер.

Для начала. По Кафарову. Насадочная колонна имеет 4 основных режима. По мере увеличения мощности.
1.Пленочный. Эффективность прибывает.
2.Переходной. Падает.
3.Турбулизаци. Снова растет вгору.
5.Эмульгации. Эффективность взмывает и упирается в полный абзац. С выбросом флегмы в деф.
Выбираем пока пленочный. Пик перелома в промежуточный. На самом деле это не пик, а бугорок. На моих картинках получается 145-155 в.
Теперь методика. В кубе 10об спирта.В паре 55. Температура кипения 93 округленно.

10>55>93
55>82>82
82>89>80
89>91>79
И тд. Цифры с любого алкокалькулятора или таблицы. Некоторое несоответствие из за грубого округления на ходу. Не суть. Последняя колонка это температуры каждой ТТ. Получается, если градусник колонны показывает 79 градусов, то имеем 3 ТТ вместе с кубом. А если 80 в этой же точке  то только 2 ТТ. НО! При увеличении мощи растет давление куба.И подрастает в точке колонны. Это нужно учитывать при считывании температур. И по характеру измененич температуры в точке колонны видим характер ее разделения.
Дальше дело техники. Подкидываем мощь. Стабилизируем. Фиксируем давление и температуры. И тд. Полученную таблицу пересчитываем в какой угодно график. Можно с контролируемым отбором для ФЧ и ареометра с возвратом в куб.
Вот коротенько.
Остается правильно выбрать рабочую точку на кривой графика, что бы не свалиться при каких то изменениях режима. Например стартстоп. 20% изменения колличества флегмы в трубе.  Теплопотери. До 30% мощи мимо трубы к финишу. Если еще и
встретятся в неправильной точке графика то...  туши свет.
Вопросы?

Виктрыч, повторюсь, ты молодец, работа безупречно и выводы тоже.
но как всегда есть но.
судя по объяснению на графиках ты использовал режим с полным возвратом флегмы!
такой режим в процессе ректификации обычно используют при отборе(накоплении) головных фракций.
полученные тобой данные как раз объясняют эффективность насадки (высоту ТТ) в самом нагруженном гидродинамическом режиме при отборе голов.
а какой будет высота ТТ когда мы перейдём в режим отбора тела?
что будет с эффективностью насадки если из неё отнять одну пятую, четвёртую, третью часть флегмы, а?
какой у тебя на этот счет прогноз?

У меня без вопросов. Изменение отбора меняет гидродинамику и соответственно давление. Которое изменентем мощьности восстанавливает гидродинамику. Как то гнал на балконе зимой на 25 трубе. Начал на 130 в. Кончил на 160. Это общая. Отбор иглой перемещением.
Так чтобы не нарушать гидродинамику ее нужно не нарушать. Добавить мощи во время старта отбора. И убавить во время стопа.
Искать компромисс в характеристике колонны. Т е точку в переходном при стопе, что бы при старте угадать в оптимум. А ни как не наоборот.

Относительную высоту разделяющей части колонны с любым ФЧ можно измерить в УП (условных попугаях). Измерение основано на значительной разнице сопротивления спирта и воды (даже дистиллята). Максимальное значение измеренной величины в ОМах позволит найти наиболее выгодный режим (минимальную ВЭТТ). Это только замысел, делать не делал, но на 99% уверен в работоспособности.
Нам потребуется электрод из нержавеющей проволоки и перфорированный с одной стороны изолятор (можно тонкий силиконовый шланг с нарезанными отверстиями). Изолятор должен надеваться на электрод плотно, чтобы не создавать капиллярный эффект. Отверстия необходимо делать с минимальным шагом.  Стержень устанавливаем в самый низ колонны перфорацией к стенке, изолированный провод вводим через штуцер наружу, затем засыпаем насадку. Между выведенным проводом и корпусом колонны будем измерять сопротивление, которое будет тем ниже чем выше ВЭТТ. Остальное дело техники, меняем мощность, ФЧ, строим графики.
Да, в кубе максимально чистый безголовый спирт без кислот и вода.

чтобы не нарушать гидродинамику ее нужно не нарушать.Виктрыч, 14 Янв. 20, 18:07

Добавить мощи во время старта отбора.Виктрыч, 14 Янв. 20, 18:07

Во время перехода с голов на тело! и за это время ввести колонну в новый режим,попутно отобрав ПГ.

И убавить во время стопа.Виктрыч, 14 Янв. 20, 18:07

Зачем?

Развернутя флегма затопит колонну. Условно. Она же вернет в трубу не  только массу, но и энергию. Рассматриваем обычный старт/стоп.

Офф

Зеленый змей
Измерять сопротивление спирта и воды бесполезное занятие. Тем боле  сравнивать их в практических целях.

Тем боле  сравнивать их в практических целях.Виктрыч, 15 Янв. 20, 06:18

Ты же температуру сравнивал, почему бы проводимость не сравнить?
Наливаем в куб воду, кипятим, измеряем, записываем показание омметра. Сливаем воду, заливаем спирт, кипятим, записываем. Получаем рабочий диапазон между двумя этими точками. Высота "столба" воды будет влиять на сопротивление в этом диапазоне и косвенно указывать на растягивание/сжатие зоны укрепления, соответственно - ВЭТТ.
ИМХО, для конкретной насадки и колонны вполне приемлимый метод отыскания эффективного режима работы.

Офф
Попробуй, расскажешь. Костя  тебя щас забанит за полную практическую безграмотность.

Зеленый змей, думаю, кто нибудь уже пользовался твоим методом и не раз.
скажу только, что это способ качественного , а не количественного определения(индикатор).
как измерять правильно - в файлике, тронутся умом.
но знаю точно что ток нужен переменный иначе не попугаи а вороны будешь измерять.
да, если сам сделаешь отпишись как получилось , пожалуйста.
Виктрыч, итак, при появлении отбора, меняется гидродинамика и следовательно эффективность нашей насадочной колонны, меняется, но как?
и чтобы определиться с этим вопросом нужно проводить эксперимент и в режиме работы на себя и при стандартном ФЧ.
я понимаю, что возможно напрягает вопрос с выставлением конкретного ФЧ, возвратом в куб и т.п.
у меня такой проблемы не было, потому, что я сразу обзавёлся управляемым с ПК перистальтическим насосом, чего и всем желаю.
Забегая вперёд скажу, я провёл все необходимые эксперименты по определению высоты ТТ и на их основе рассчитал все 4 колонны для своей БРУ, которая работает.

В трубе поперечное сечение занимает насадка, дикая флегма, пар и рабочая флегма. При изменении отбора первые три неизменны. С насадкой без вопросов.  Теплопотери те же. Тен на месте. А вот флегма изменяется не только колличественно, но и качественно. Меняется ее организация из за смены гидродинамики. Как версия. Наблюдал скачки давления, но особо не заморачивался. Выше отписывался.
Я знаю, что ты по кругу на прильстатике. Но большинство клацают клапанами и ржут над иголочниками. Но им это уже не поможет. Гы.
Пс. Вот первая подвернувшаяся картинка из Кафарова. Не в точку, но болемене.

затолкайте под утеплитель в нижнюю часть РК штук 10 датчиков температуры типа ds18b20 с шагом сантиметров 5-10, выведите результат на ардуину, можно и с одним но не удобно и долго. будет график высота-температура. по температуре найдете высоту нужной вам теоретический тарелки на разных режимах. она будет меняться в зависимости от крепости навалки. по такой методике можно и ВЭТТ насадки определять.

Без утепления картина будет достаточно информативнаяЗеленый змей, 15 Янв. 20, 12:39

скорее всего тепловизор не отловит 0,0625 градуса разницы с привязкой на высоту +- 1см

dee, нужно забыть про скорость пара, совсем.
Зеленый змей, тепловизор для наших целей  не подходит, у него велик угол зрения
Урий, давай про понижение спиртуозности позже поговорим.

постойте ребята, обычно в практике ректификации мы устанавливаем определённую мощность , например по давлению в кубе, отбираем головы, а потом тело не меняя мощность.
мне кажется что у Виктрыч, подразумевается именно корректировка подаваемой мощности(в сторону увеличения) после начала отбора тела, так ли это?

farhat, договоримся рассматривать только плёночный режим от которого есть цифры.

dee, мы не станем измерять количество пара или флегмы в трубе, это сложно даже для продвинутых

Урий, думаю Виктрыч, имел ввиду, что стоп отбора срабатывает для того, чтобы не осушать по спирту низ колонны.

Виктрыч, он не тролит, лучше скажи ты мощность увеличиваешь когда начинаешь отбор или нет?

Дык выше вроде все сказал. Увеличиваю. Точнее увеличивается при увеличении отбора и само собой уменьшается при уменьшении в данный момент времени. Но в процессе ректификации проседает давление. И мощность должна увеличиваться. В то же время падает отбор. Мощь должна уменьшаться. Но возрастают теплопотери куба.И мощь должна увелич ваться. За балансом этой заморочки следит стабилизатор давления куба. В итоге мощь в процессе ректификации планомерно растет. И около финиша принудительно стабилизируется. Или по другому ограничивается ее рост. Напомню,что отбор меняется плавно перемещением иглы.

Добавлено через 20мин.:

Еще такой момент в ЭМУ. В начале отбора голов захлеб на 5,8 кРа. К началу отбора тела падает до 5,5. Затем почти прямая и при подходе хвостов резко падает. Этакая ломаная кривая границы захлеба. Посему задание датчика давления с отступом отслеживает эту кривую путем комутации  тена.

Виктрыч, получается стоит попробовать вариант со стабилизацией кубового давления или даже лучше  давления в царге, допустим в 25см от начала насадки? AlexB вроде бы так и работает

Конечно. Только непросто эту систему удерживать не раскачивая.

Виктрыч, на автоматике с правильно настроенным ПИД, думаю должно получиться, попробую на следующей партии спирта, я потому же принципу в эмульгации работал, по схеме из темы Игоря

думаю Виктрыч, имел ввиду, что стоп отбора срабатывает для того, чтобы не осушать по спирту низ колонны.mekkaod, 15 Янв. 20, 19:37

Это понятно.
Непонятно зачем при этом мощность снижать.И вообще зачем играть мощностью на плёнке.
На ЭМУ другое дело,а на плёнке на кой? Не лучше отбор уменьшать плавно,ну типа по Т(шпоре) в кубе.
Вот щас спецом открыл Лог ректа СС 40%.
От начала до конца,на 1300вт. давление от 210 до 250 мм. вд.ст. при снижении отбора после 90*С в кубе.И на кой та мощь поднимать?