Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин Поддержи сайт

Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики

Форум самогонщиков Оборудование для перегонки и ректификации
1 2 3 1
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
15 Апр. 12, 18:59
Хорошо известно, что ближе к концу ректификации, когда в кубе остается мало спирта, необходимо уменьшать отбор. Если этого не сделать, то рано или поздно нарушится баланс по спирту - в нижнюю часть колонны его поступает всё меньше, а вверху отбирается такое же количество, как и в начале. В результате произойдет изменение состава флегмы, повышение температуры в колонне и проскок "хвостов" в  отбор.

В классической схеме жидкостного отбора - из дефлегматора через иглу или игольчатый кран - количество отбираемого спирта остается неизменным, если не используется ручная регулировка или автоматика. Интересно было бы придумать такую конструкцию, которая уменьшала бы отбор сама, без использования автоматики. Такие конструкции предлагались, но оказались нерабочими (точнее - рабочими, но не оправдавшими надежд по своевременному ограничению отбора):

1). Дефлегматор с жидкостным отбором и фиксированным возвратом флегмы в колонну.
2). Дефлегматор с жидкостным отбором и фиксированным ФЧ.
3). Паровой отбор до дефлегматора, как частный случай фиксированного ФЧ.

Причина неудач во всех случаях одна и та же, и заключается в том, что по закону сохранения энергии общее количество флегмы, возвращаемой дефлегматором, остается ПОСТОЯННЫМ до тех пор, пока эта флегма представляет собой азеотроп. Поток флегмы (при неизменной мощности, подводимой к кубу) может уменьшиться только в одном случае - если концентрация спирта в ней в какой-то момент заметно уменьшится, а концентрация воды вырастет, но эта ситуация означает, что регулировать что-либо уже поздно - обеднение колонны по спирту произошло, хвосты уже проскочили и испортили ранее отобранный продукт.

Я сделал рабочий "автостоп" иначе (см. Рис.). Спирт-содержащий пар из куба  подается на укрепляющую колонку с простейшим дефлегматором, а затем - в низ ректификационной колонны. Дефлегматор РК сделан с паровым отбором. Отработавшая флегма внизу колонны сливается в куб через тонкую трубку, опущенную ко дну.

Охлаждающая вода подается сначала в прямоточный холодильник, из него - в рубашку дефлегматора РК, а дальше -
в дефлегматор укрепляющей колонки. Температура воды постепенно повышается, и сбрасывается она уже при температуре порядка 60-65С.

Принцип действия прост. По мере истощения СС в кубе, пара в рек. колонну поступает всё меньше, но он достаточно крепкий - 60-70-80% спирта. Значительную часть знергии у пара отнимает первый по ходу дефлегматор, возвращая в куб в основном горячую воду, а спирт летит дальше. В дефлегматоре РК по мере истощения кубового СС крутится всё меньше спирта - меньше поступает из РК и меньше возвращается в виде флегмы. Соответственно, и в отбор попадает всё меньше спирта, т.к. отбор происходит по пропорциональному принципу (пропорционально сечениям трубок).

Можно сразу отрегулировать поток охлаждающей воды так, чтобы при некоторой температуре в кубе, допустим 97С или 98С, отбор полностью остановился. Хвосты в отбор не попадут. Качество отбираемого спирта - высокое, вплоть до самой остановки.

Собственно говоря, особого новаторства тут нет. Давно было замечено, что некоторое замедление отбора происходит в паровой схеме до дефлегматора, если плохо утеплен куб. Ближе к концу ректификации температура куба увеличивается, тепловые потери возрастают, и количество спирта долетающего до дефлегматора постепенно само собой несколько уменьшается. Так что, я просто сделал эти тепловые потери более резко выраженными, и получил полную остановку отбора.
Автостоп.jpg
Автостоп.jpg Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики. Оборудование для перегонки и ректификации.
ironman Академик Синегорье 4895 2641
Отв.1  15 Апр. 12, 19:15, через 16 мин
А не проще ли этот холодильник поставить сразу на трубе колонны типа небольшой царги?
Или это сделано из-за высоты?
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.2  15 Апр. 12, 19:20, через 6 мин
Из-за высоты в основном, и чтобы удобнее было сливать флегму с РК.
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.3  15 Апр. 12, 19:34, через 15 мин
Обращаю внимание на интересный нюансик: имеется положительная обратная связь по охлаждающей воде. Чем меньше пара приходит в дефлегматор РК, тем меньше нагревается в его рубашке вода. Соответственно, тем холоднее будет дефлегматор укрепляющей колонки. Соответственно, он отберет у новой порции пара больше энергии, стало быть уменьшится поток пара в РК, уменьшится поток пара в дефлегматор РК, еще меньше нагреется в нем охлаждающая вода и т.д.
Владимир55 Научный сотрудник Новосибирск 5677 2799
Отв.4  15 Апр. 12, 19:37, через 3 мин
Вообще классно на мой взгляд!
ironman Академик Синегорье 4895 2641
Отв.5  15 Апр. 12, 20:25, через 48 мин
имеется положительная обратная связь по охлаждающей воде.Литокс, 15 Апр. 12, 19:34
Сразу это заметил и подумал, что как бы эта зависимость не нарушала стабильность из-за нестабильности температуры воды (как в БКМ).
Уже испытывал или только на бумаге?
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.6  15 Апр. 12, 20:33, через 9 мин
Испытывал, конечно. Я стараюсь рассуждения без проверки не выкладывать.

Безусловно, для более удобной регулировки лучше предусмотреть на линии охлаждающей воды перед дефлегматором УК тройник и кран. Краном можно будет увеличивать или уменьшать охлаждение укрепляющей колонки, независимо от потока воды через дефлегматор РК
m16 Модератор Тамбов 1861 1018
Отв.7  15 Апр. 12, 21:04, через 31 мин
Обращаю внимание на интересный нюансик: имеется положительная обратная связь по охлаждающей воде. Чем меньше пара приходит в дефлегматор РК, тем меньше нагревается в его рубашке водаЛитокс, 15 Апр. 12, 19:34
ПОС требует хоть приблизительного но - расчёта , чем руководствовался ? или научный тык рулит?
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.8  15 Апр. 12, 21:06, через 3 мин
Научный тык (супер-интуиция) Подмигивающий
Март Профессор Екатеринбург 6788 1663
Отв.9  15 Апр. 12, 21:26, через 21 мин
Литокс ,у камариса на БКМ -2,стоит дефлегматор в низу 30 см от низа,второй вверху ,деф наружный ,намотан на трубу с верху витками ,эфект ,как ты и описал -проверено  ,Но намотать с наружи прощще ,ИЛь что я пропустил
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.10  15 Апр. 12, 21:32, через 6 мин
Мне проще рубашку сделать, и эффективнее она
m16 Модератор Тамбов 1861 1018
Отв.11  15 Апр. 12, 21:35, через 3 мин
имхо научный тык подкрепив термометром облегчит настройку автомата. как думаешь?
6j.jpg
6j.jpg Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики. Оборудование для перегонки и ректификации.
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.12  15 Апр. 12, 21:40, через 6 мин
Может, и облегчит
Хмель Доцент Спам-Робот 1130 876
Отв.13  15 Апр. 12, 21:47, через 7 мин
Красные стрелки- движение пара по пути наименьшего сопротивления
Синем выделен кусок колонны, где будет просто стекать флегма
и не будет массообмена.......................................
1.jpg
1.jpg Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики. Оборудование для перегонки и ректификации.
Март Профессор Екатеринбург 6788 1663
Отв.14  15 Апр. 12, 21:51, через 5 мин
Xмeль,да все будет ,схема рабочая проверенная ,термометр для контроля нужен ,что б колонну не запереть ,хотя и по верхнему можно ,но с нижнем удобнее
Ванька Кальвадос Бакалавр Саратов 86 38
Отв.15  15 Апр. 12, 22:44, через 53 мин
Схема очень эффективная и стабильная за счет этой обратной связи.Правда, как я понимаю, отрицательной- деф на входе ведь все равно "вычитает" часть потока, тем более больше,когда спирта меньше. Любая САУ в основном контуре имеет ООС- инчаче "разнос"- потеря управляемости.В любом интересующем нас здесь случае (системе, которой мы хотим управлять)охлаждение в дефлегматоре, возврат флегмы- ООС, нагрев- ПОС. Баланс ООС и ПОС= производительность и качество.
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.16  16 Апр. 12, 04:45
Xмeль, у меня картинка вышла не совсем понятная. Из куба сразу в низ РК прохода нет. Единственный путь для пара - через трубку а-ля БКМ.
А пересечение трубки с РК - чисто визуальное, она проходит на рисунке сзади, и дальше в нижнюю часть колонны. Места не было, чтобы нарисовать более понятно, сорри. Сегодня попробую сфотать
alekslug Научный сотрудник винокур, Лобня. 4919 1672
Отв.17  16 Апр. 12, 07:26
Литокс, при каком давлении в кубе проводил испытания? Меня гложут сомнения,  что режим колонны при такой схеме ВОЗВРАТА флегмы далеко не оптимальный. В трубке возврата флегмы, уровень СС довольно высок и зависит от давления в кубе и состава СС (плотности). Как бы это интересное явление использовать Непонимающий
  Давление в 20 мм.рт.столба = 272 мм.водного!  (1 мм рт. ст.= 133,332 Па =1,35952•10 3 кгс/см2 = 13,595 мм вод. ст.)

При полном кубе в начале процесса, низ колонны может быть  затоплен СС.
В процессе испарения СС уровень жидкости в кубе постепенно понижается, соответственно столб СС в трубке возврата флегмы тоже.
кадык Научный сотрудник Орёл 363 254
Отв.18  16 Апр. 12, 10:39
.... картинка вышла не совсем понятная. ........ Сегодня попробую сфотать.Литокс, 16 Апр. 12, 04:45
А вот так:
Литокс.jpg
Литокс.jpg Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики. Оборудование для перегонки и ректификации.
Литокс Академик Новосибирск 2968 2235
Отв.19  16 Апр. 12, 12:12
Во, точно так. Спасибо, кадык. Только трубочка возврата флегмы с РК гораздо тоньше, Д=6х1 мм
Автостоп-1 002.jpg
Автостоп-1 002.jpg Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики. Оборудование для перегонки и ректификации.
Автостоп-1 003.jpg
Автостоп-1 003.jpg Простой "автостоп" при ректификации - без автоматики. Оборудование для перегонки и ректификации.