Вакуумная кубовая однопроходная дистиляция с чистого листа.

вопрос в том, чем именно насыщен пар.
насыщенный пар находится в равновесии с поверхностью жидкости, над которой он находится.
а под поверхностью находятся практически неперемешиваемая статичная масса жидкости. легкокипящие компоненты покидают поверхность и насыщают пар наступает равновесие. а легкокипящие компоненты в мормировании этого насыщенного пара не учавствуют...они в нутри жидкости, откуда испарения не происходит.
вот берем две бутылки, наливаем в обе одинаковую многокомпонентную жидкость. закрываем...через время одну медленно открываем, вторую интенсивно встряхиваем перед открытием. из которой запах будет сильней и резче?

из которой запах будет сильней и резче?bardo, 29 Мая 21, 19:10

Одинаково. Хоть мешай, хоть взбалтывай.

Добавлено через 4ч. 4мин.:

Вот собственно механизм захлёба на ступенчатом переходе с узкой трубы на широкую (слева):

Флегма на перегибе, где красные точки, не имеет вертикальной скорости и образовывает горб, который и срывается паром вверх.
Справа правильная конструкция перехода. Мощность будет максимальная по диаметру узкой трубы, переход влиять практически не будет.

вихревой эффект
https://ru.wikipedia.org/wiki/Вихревой_эффект

Лучшее враг хорошего...
Исторически...буфер 2020 затевался как сивушный сепаратор...цилиндр, призванный в проекте отделять область с расслоенной сивухой от основного объема в первом макете оказался не того размера ....и заработал в эксперименте как паролифтовой насос... и это оказалось к лучшему!! будь эта деталь задуманного размера, никто бы не придумал парлифт и эадуманный эксперимент просто бы оказался неудачным и забытым....(ИМХО...)
Дальше уже опробованный на атмфосфере буфер2020 начал осваивать вакуум.....
Что оказалось....
1.на вакууме парлифт включается раньше, чем на СС на атмосфере, включается еще до того, как буфер целиком наполнится...
2. Ближе к окончанию процесса уровень жидкости в буфере падает...
3.традиционное кол-во тарелок в огрызке давало избыточно сильное укрепление... (поэтому их со временем сократили до двух в буфер-колонне...
4.буферный остаток оказывался небольшим, но имел изрядную крепость...что полностью исключало возможность сепарировать сивуху...
......
первый пункт никого не беспокоил, второй шел даже в плюс...третий пункт причесали регулировкой флегмы, поступающей из парлифта в огрызок...про про четвертый забыли...расслоенная сивуха не нашла спроса и энтузиазма в бытовом вакуумном винокурении)))
Мопед поехал в массы....
А мне натирало мозг то, что буфер хоть и задерживает/сокращает возврат высокоспиртуозной флегмы в куб, но не исключает этот процесс полностью...
Была идея вставить в огрызок подобие ММЦ
Pole...была идея зафенить буфер на дублер....
Потом появилась идея буфера для эмульгации...потом к буферу для эмульгации прирос внешний буфер/сепаратор....
Вернемся к пункту№3....
а)тарелки дают меньшее укрепление чем насадка...
б) две тарелки дают меньшее укрепление чем три...
НО это справедливо только в том случае, если пар уходит через огрызок вверх, а низкоспиртуозная флегма вниз (в куб)....
А какое будет укрепление в огрызке, если исключить стекание флегмы обратно в куб...если топить огрызок по схеме Кафарова или полупровальной тарелкой как Игорь223? точнее превратить огрызок в подобие квалификационной царги....но с буферным расширением и с парлифтом обычного буфера2020....
Что мы по идее получим?
1.Парлифт заработает примерно также как и в вакбуферколонне....
2.Огрызок будет наполняться, выпариваться паром из куба, выравниваться с ним по температуре...но возврата флегмы в куб не будет...
3.стенки огрызка будут прогреваться сильней, парлифт будет работать энергичней...уровень ССЖ в буфере по идее должен снижаться?
4.в конце концов огрызок заполнится...жидкость из огрызка с температурой поступающего из куба пара начнет переливаться в область парлифта, пока не заполнит его полностью.
Подозреваю, дальше, горячая жидкость из огрызканачнет через отверстия в нижней части стакана поступать в основную емкость буфера, а также нагревать эту стенку и вызывать на ней кипение.
Подозреваю, в какой то момент уровень жидкости в буфере перестанет снижаться и начнет наполняться вновь, спиртуозность буферного остатка начнет снижаться и замаячит возможность сепарировать сивуху.
Что мы получаем по факту?
полное отсутствие возврата флегмы в куб — доп выигрыш по времени протекания процесса и экономию нагрева и охлаждения.
— если сивуха будет таки сепарироваться, мы убираем из колонны всяческие азеотропыэтой сивух с водой и спиртом, что даст выигрыш по энергии и возможно позволит снизить при желании спиртуозность на отборе, поскольку сивуха будет меньше лезть ввверх по колоне..
— вероятно придется увеличить объем буфера2020...вангую нужен будет 7 литровый на куб 50 литров.
— могут понадобится модернизация слива из колонны в буфер2020, выделение области в буфере под сепарацию сивухи...
Но «лучшее враг хорошего»))))

А какое будет укрепление в огрызке, если исключить стекание флегмы обратно в кубbardo, 08 Июня 21, 11:25

О, дошло наконец-то. Не хотел подсказывать, меня бы в теме про буфер2020 с этим просто урыли)) Перелив с ПЛ должен не в огрызок идти, а обратно в буфер. Получим снижение оборотки и сокращение по времени.

Хотя это и вряд ли поможет достичь расслоения, в отличие от моей простейшей конструкции)) Оно просто кипеть перестанет при снижении крепости в буфере.

Перелив с ПЛ должен не в огрызок идти, а обратно в буфер. Получим снижение оборотки и сокращение по времени.Dry Gin, 08 Июня 21, 11:43

Ты видимо ориентируешься на работу с СС, а я с однопроходом браги.
Но в одном ты безусловно прав, высотой стенки паролифтового стакана можно регулировать скорость наполнения огрызка, у тебя же вроде огрызок остается пустым? если я не упустил каких то модификаций....какой у тебя финальный вариант?

Оно просто кипеть перестанет при снижении крепости в буфере.Dry Gin, 08 Июня 21, 11:43

да, там из за передачи тепла через стенку огрызка содержимое буфера не догревается до температуры пара куба, в отличие от моей схемы сивушного сепаратора для эмульгации...

Перелив с ПЛ должен не в огрызок идти, а обратно в буфер.Dry Gin, 08 Июня 21, 11:43

надо выделять в буфере еще и область сепарации сивухи, кроме парлифта и того куда из него переливается, чтобы поток не перемешивал жидкость в области сепарации...и слив с колонны не должен тревожить область сепарации...

Ты видимо ориентируешься на работу с СС, а я с однопроходом браги.bardo, 08 Июня 21, 13:17

Вообще без разницы по сути. Правда с браги расслоение получить сложно, слишком мало сивухи по объёму. А с грязного сырца вполне.

у тебя же вроде огрызок остается пустым?bardo, 08 Июня 21, 13:17

Почему пустым? Часть переливается таки, особенно вначале кипения. Этого практически не избежать. Но специально не нужно лить в огрызок, я уверен. Огрызок - это открытый спиртовой дефлегматор, как я уже говорил. Закипание снаружи провоцирует конденсацию внутри него. Вот сконденсированное внутри него и питает огрызок. Там же полный материальный баланс.

если я не упустил каких то модификаций....какой у тебя финальный вариант?bardo, 08 Июня 21, 13:17

Всё то же, только флегму для начального наполнения рубашки беру теперь повыше на 20 см, чтобы гарантированно заполнить её азеотропом до закипания.

Ну и пойми, не получится в буфере сепарировать (в плане расслоения). Даже если выделишь ещё какую-то ёмкость. Ну вот смотри:
1. Пока у тебя в буфере флегма крепкая, она кипит, это хорошо. Спирт отжимается в колонну. Но крепкая не расслаивается.
2. Когда она стала не крепкой, кипеть в буфере перестало и огрызок выключился. И всё, приехали.
А переливать обратно в огрызок из буфера некрепкое толку тоже нет. Огрызок-то заработает, но это не будет дефлегмацией,
это не будет отличаться от просто колонны. И тогда не было смысла городить огород с буфером.

Когда она стала не крепкой, кипеть в буфере перестало и огрызок выключился.Dry Gin, 08 Июня 21, 13:40

а нам пофиг на кипение в огрызке)) огрызок будет потиху выпариваться...
нам главное, чтобы парлифт кипел и циркулировал жидкость в буфере, снижая ее спиртуозность.
Нам в некотором смысле даже пофиг начнет расслаиваться или нет...есть концентрация для расслаивания — ок, нету — все равно ок, потомучто мы в любом случае снизили концентрацию примеси в колонне, она у нас размазана между колонной и содержимым буфера.

Огрызок - это открытый спиртовой дефлегматор, как я уже говорил. Закипание снаружи провоцирует конденсацию внутри него. Вот сконденсированное внутри него и питает огрызок. Там же полный материальный баланс.Dry Gin, 08 Июня 21, 13:40

с одной стороны да, с другой, у нас температура пара из куба нарастает, а спиртуозность падает — эта дикая флегма со стенок огрызка будет из него выпариваться...из одной трубы вливается, в другую вытекает))) условно говоря...будет зависеть от условий теплопередачи на стенках и внутри....

Добавлено через 7мин.:

вот мой эмульгационный буфер/сепаратор

в нем интенсивность теплообмена буферной жидкости выше, ибо нет никаких стенок огрызка и теплопередачи через них...но он громоздкий и весит вокруг колонны...
а буфер2020 по сравнению с ним компактный и простой...
Похоже, надо просто в лоб сравнивать и поместу доводить до ума...

а нам пофиг на кипение в огрызке))bardo, 08 Июня 21, 14:24

Да не В огрызке, а СНАРУЖИ огрызка. В огрызке нет никакого кипения, наоборот в нём конденсация.

мы в любом случае снизили концентрацию примеси в колонне, она у нас размазана между колонной и содержимым буфера.bardo, 08 Июня 21, 14:24

Ну если количество оборотки не заботит, тогда да, примесь размазана по уйме спирта, в отбор не попадает)

температура пара из куба нарастает, а спиртуозность падает — эта дикая флегма со стенок огрызка будет из него выпариватьсяbardo, 08 Июня 21, 14:24

Только есть нюанс. Выпариваться из этой флегмы (она кстати не дикая, а искуственно созданная, то есть культурная))) будет спирт. А вода не будет. А если и будет, то сразу же конденсируется обратно. Это же как линас. Разделение по Т конд. Пока спирт кипит снаружи огрызка, воде пробиться сквозь огрызок проблематично, а спирту - запросто.

Выпариваться из этой флегмы (она кстати не дикая, а искуственно созданная, то есть культурная))) будет спирт. А вода не будет.Dry Gin, 08 Июня 21, 16:13

твои слова, да богу в уши...но увы...

выпариваться будет и то и другое, правда спирта действительно больше, чем воды..но оба вещества и одновременно...
плюс к этому есть вопрос относительно того, илет ли из куба пар насыщенный, или так таки слегка перегретый...так что возможны ньюансы))...
Что касается Линаса....так я бы сначала сверился для каких скоростей пара энтот Линас проявляется и какие скорости пара в нашей колонне, ибо Бернулли еще никто не опроверг...
У меня тоже была гипотеза, что буфер2020 работает на этой искусственной флегме....однако интенсивность работы тарелок в огрызке регулируют выходом из парлифта, что вроде как означает, что брызг из парлифта больше, чем этой волшебной флегмы....но я вот затрудняюсь оценить масштаб этого явления и его вклад...

выпариваться будет и то и другое, правда спирта действительно больше, чем воды..но оба вещества и одновременно...bardo, 08 Июня 21, 16:46

А если и будет, то сразу же конденсируется обратно.Dry Gin, 08 Июня 21, 16:13

плюс к этому есть вопрос относительно того, илет ли из куба пар насыщенный, или так таки слегка перегретый...так что возможны ньюансы))bardo, 08 Июня 21, 16:46

Если даже слегка перегретый, этого достаточно, чтобы сконденсировать воду. Там расклад примерно такой: пар при отборе тела становится перегретым по спирту, а по воде остаётся насыщенным. Вода потому и конденсируется.

Что касается Линаса....так я бы сначала сверился для каких скоростей пара энтот Линас проявляется и какие скорости пара в нашей колонне, ибо Бернулли еще никто не опроверг...bardo, 08 Июня 21, 16:46

Так наоборот, тут Бернулли нам в помощь. Чем выше скорость в огрызке, тем ниже давление, тем ниже Тконд.
Хотя по сути это не имеет принципиального значения. Стенки огрызка имеют температуру 78.15+°С (+ это тепловое сопротивление стенки и недостаточная крепость флегмы в рубашке) и тут при любой разумной практической скорости пара вода в огрызке дефлегмируется.
Ну а наша задача - обеспечить максимальную крепость в рубашке и кипение в ней же. Теплообменник на фазовом переходе. Сколько кипит - столько и конденсируется. За минусом отбора.

при отборе тела становится перегретым по спирту, а по воде остаётся насыщенным.Dry Gin, 08 Июня 21, 17:18

кажись тебя понесло)))над жидкостью с определенными компонентами устанавливается пар с определенными компонентами...пар насыщен относительно жидкости и не может быть перегрет по одному из компонентов.
Бернулл Линасу во вред, ибо в узкой трубе скорость пара вверх и жидкости вниз должны быть соизмеримы, поэтому Линасы и толстенные, чтобы скорость пара замедлить, а у нас мало того что труба узкая, так еще и насадкой забита и жидкостью...

над жидкостью с определенными компонентами устанавливается пар с определенными компонентамиbardo, 08 Июня 21, 17:59

Не-не-не. Пар пытается установиться - прийти в состояние равновесия. Даже при бесконечном ФЧ это равновесие достигается очень долго, по теории бесконечное количество времени. На практике разумеется чуть быстрее из-за дискретности вещества и флуктуаций.

А вот если открываем отбор, то равновесию конец. А теперь смотри внимательно. Забираем из системы спирт, а воду оставляем. Вот по спирту и недостача. А воду не забираем, по ней ближе к равновесию. Вот такая получается штука.

Бернулл Линасу во вред, ибо в узкой трубе скорость пара вверх и жидкости вниз должны быть соизмеримы, поэтому Линасы и толстенные, чтобы скорость пара замедлить, а у нас мало того что труба узкая, так еще и насадкой забита и жидкостью...bardo, 08 Июня 21, 17:59

Что-то ты путаешь зелёное с длинным. Во-первых тогда при чём тут вообще Бернулли?
Во-вторых скорости пара и жидкости в любой трубе будут несоизмеримы. И в-третьих теплообменник на фазовом переходе имеет низкие требования к скорости пара. Иными словами пар сам притягивается к холодным стенкам. Потому что у стенки произошла конденсация и пристеночный слой пара приобрёл разрежение, на его место устремляется новый пар. Кстати, в патенте на линас нет ни слова о диаметре трубы. А что там на производстве - я не в курсе, но догадываюсь, что там сейчас много мракобесов с нашим-то современным уровнем подготовки.

А вот если открываем отбор, то равновесию конец.Dry Gin, 08 Июня 21, 18:31

)) равновесие — это вымышленный персонаж))
при закрытом отборе идет наполнение колонны спиртом, при отбореидет либо более медленное наполнение колонны спиртом либо ее обеднение по спирту...от потенциального азеотропа вверху до %в паре идущем из куба.

А воду не забираем, по ней ближе к равновесию. Вот такая получается штука.Dry Gin, 08 Июня 21, 18:31

Не дружище штука в том, что по колонне сверху вниз течет жидкость с разной спиртуозностью, и рядом с ней ее насыщенный пар...а все остальное от лукавого)))

Добавлено через 7мин.:

Кстати, в патенте на линас нет ни слова о диаметре трубы.Dry Gin, 08 Июня 21, 18:31

не знаю что уж там в патенте...а вот на их сайте, в описании метода абсексолютно точно есть указание на соотношение скоростей флегмы внизи пара вверх. Ну или попросту говоря весь пар проходящий через сечение должен откантактировать с холодильником Линаса, а у нас это отличается как длина окружности от площади...ну почти....

)) равновесие — это вымышленный персонаж))
при закрытом отборе идет наполнение колонны спиртомbardo, 09 Июня 21, 13:52

А когда наполнилась?)) Впрочем я же написал, что в теории оно недостижимо.

Не дружище штука в том, что по колонне сверху вниз течет жидкость с разной спиртуозностью, и рядом с ней ее насыщенный пар...bardo, 09 Июня 21, 13:52

Очень упрощённая картина. Жидкость не сама по себе течёт же. Она - продукт конденсации пара в данной точке. И пар вовсе не насыщенный в точке конденсации при открытом отборе.

Ну или попросту говоря весь пар проходящий через сечение должен откантактировать с холодильником Линасаbardo, 09 Июня 21, 13:52

Так он при любой разумной скорости (дозахлёбной) проконтактирует. Даже на обычном дефлегматоре это работает. А на линасе (теплообменник на фазовом переходе) тем более. Механизм же я описал.

Даже на обычном дефлегматоре это работает.Dry Gin, 09 Июня 21, 14:35

но мы же говорим о твоем узле отбора промежуточных/огрызке в буфере? Какой по твоему процент пара, проходящий через огрызок контактирует с его стенками?

Какой по твоему процент пара, проходящий через огрызок контактирует с его стенками?bardo, 09 Июня 21, 18:31

Когда начинается кипение в рубашке, на мой скромный взгляд контактирует почти всё. Только спиртовый пар не конденсируется при этом, а водяной большей частью конденсируется. В Б2020, думаю, картина была бы та же, если бы перелив из ПЛ был не в огрызок, а обратно в буфер. Так вижу, интуитивно. Как проверить в своих условиях - не знаю. Разве что температура над огрызком при закипании резко падает. Но это увы не доказательство, как ты понимаешь.

Когда начинается кипение в рубашкеDry Gin, 09 Июня 21, 18:46

))) это в рубашке на внешней стороне стакана огрызка контактирует почти всё...
а какой процент пара, проходящий внутри огрызка из куба в колонну контактирует со стенками до заполнения огрызка флегмой?

bardo, я про внутри огрызка и говорю. Кипение в рубашке - верный признак того, что внутри огрызка пошла конденсация. Термодинамика, ЗСЭ.

Кипение в рубашке - верный признак того, что внутри огрызка пошла конденсация.Dry Gin, 09 Июня 21, 22:55

Сдаётся мне, что ты себе представляешь этот процесс так, что

н
твоя насадка заштрихованная зеленым вся такая влажная от конденсата? А ты не допускаешь, что там всего лишь стенки стакана внутри вспотели? Не пробовал подставить под твой отбор сивухи простой узел отбора, чтобы оценить масштаб явления?
Помнится Игорь223 в первой версии буфера ставил в огрызок не насадку, а провальные тарелки....ибо насадка к концу процесса сохла и выключалась.