Давление. Точки над i

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Ректификация Вопросы ректификаторов
1 2 3 4 ... 10 1
aryan Специалист ### 122 11
25 Окт. 09, 02:05
вот сообщения,  и их отрывки, поднятые вопросы в которых, стали фундаментом данной темы:
Теперь если Вы не против хотелось бы поговорить о давлении в колонне.
Какое давление можно считать оптимальным для данной колонны и пути его определения.
Стоит ли изменять давление во время ректификации,например использовать низкое давление при отборе голов и более высокое при отборе тела.Как это сказывается на качестве продукта.

от Михаил0501

Игорь223 ты очень плотно занимался давлением с практической точки зрения дай свое резюме к наиболее правильному практическому подходу к этой части ректификации.Как с регулированием давления,так и без оного,заранее спасибо.
Для чего я прошу это сделать? Новичкам только вставшим на этот не простой ,прямо скажем,путь очень трудно разобраться во всех вопросах  обсуждаемых на форуме. Очень большой обьем информации с разными взглядами и противоречивыми выводами.А всегда хочется побыстрее получить результат.Вот и дать информацию со ссылками на дискуссию,кто заинтерисуется тот прочтет ссылки,а другой просто тупо воспользуется рекамендациями.С той и другой стороны это хорошо

от него же.
вот часть ответа от игорь223
Михаил0501, честно - мне уже надоело.
 Все и так понятно, по крайней мере - всем олдам, а новички ничего полезного не добавляют
(это он про меня и мне подобных  Улыбающийся и эта проблема суть данной темы)
а вот сообщение от Rudy
Крель, стр. 408, верхний график. Приведены ВЭТС разных насадок в зависимости от нагрузки колонны (потока пара, который пропорционален давлению в баке). Видно, что с увеличением потока ВЭТС растет, т.е. число эквиваленитных тарелок (и, соответственно, разделяющая способность колонны) в колонне падает. Поэтому для улучшения разделяющей способности давление в баке лучше брать меньшим. На моей колонне заметный спад наблюдается при превышении 1/3 от захлебного давления.
  Вот что хочется узнать- если разделение лучше при  давлении(приблизительно) 1/3 от захлебного , то можно предположить,что для оптимизации процесса рект. можно было бы в начале (как писал Михаил0501) и в конце ректификации ,кода  идет ожесточенная борьба ректификатора с колонной за разделительную ее способность, снижать давление до оптимального(1.3 от захл.) ,а в момент получения основной фракции,поднять давление и увеличить скорость добычи,для осуществления этого ,имхо, есть сенс и возможности логики и колонны. раз уже тенденцию по получению супер спирта в домашних условиях не остановить, можно было бы рассмотреть и эту ,имхо,оптимизацию. преимущество такого метода будет заключаться в том,что продукт будет усреднен с максимальным качеством и максимальной скоростью производства. а переход режимов осуществлять по т. в баке(для хвостов например)
или это все паранойя?! тогда не обессудьте на "зеленого" пацана
и еще, если я правильно понял Руди и Креля,то предзахлебное давление в протяжении всей ректификации ,поддерживаемое для максимальной разделительной способности- это не более чем миф,который кстати часто встречается на этом форуме. если это миф,то он должен быть развеян. но возможно я чтото упустил, и предзахлеб актуален для каких то других(а не спн) видов насадок, тогда прошу более информированных людей написать здесь об этом


 
 
Kotische Академик Саратов 7113 2121
Отв.1  25 Окт. 09, 02:05, через 60 мин
предзахлебное давление в протяжении всей ректификации ,поддерживаемое для максимальной разделительной способности- это не более чем миф,который кстати часто встречается на этом форуме. если это миф,то он должен быть развеянaryan, 25 Окт. 09, 02:05
Ты упустил, что эта рекомендация относится к промышленному использованию колонны. Т.е. получению не только разделения, но и производительности.
При уменьшении давления растет разделение, но падает производительность.
Предзахлебное давление дает максимальную производительность при приемлемом разделении.
игорь223 Академик таганрог 24395 15955
Отв.2  25 Окт. 09, 02:18, через 13 мин
Совершенно верно. Совершенно!
 Вообще не хотел сюда писать - тошнит уже от этой темы, но подумал, читая, именно об этом.
 Мифы они развеивать собрались Смеющийся Смеющийся
aryan Специалист ### 122 11
Отв.3  25 Окт. 09, 02:39, через 22 мин
игорь223, то что ты гений и для тебя уже нет ничего не понятного- это можно заключить уже из манеры давать оценки и озвученному чувству отвращения.  я же для себя и мне подобных новичков миф хочу развеять,не для тебя же, разумеется.
Kotische, а вот и уточнения,которые и требовались. получается ,что выбор такого режима(предзахлеба) является выбором высокой производительности,т.е. режим промышленный. это дополнение к сообщению от  Rudy, в котором,в принципе,это и так озвучено.
aryan Специалист ### 122 11
Отв.4  25 Окт. 09, 02:45, через 6 мин
а вообще,ты же модератор-может и вправду все уже тошнит, разжевано и понятно. тогда нажми Delete. делов то. но сперва ответь,чтоб я спокойно себе знал- нужно ли заморачиваться изменениями давления во время ректификации.
сообщение удалено
игорь223 Академик таганрог 24395 15955
Отв.5  25 Окт. 09, 03:18, через 34 мин
aryan, не кипятись. Просто я писал уже много раз об одном и том же - достаточно просто почитать форум и сделать собственные выводы - не так ли? Опуская твои оценки меня лично, докладываю по существу вопроса.

 Хорошо, выскажу еще раз свои выводы. Не в форме дискусса, а именно в форме выводов.

1. Стабилизировать давление надо, если ты работаешь в предзахлебном режиме. А в нем и надо работать на правильной колонне. (у меня при любом давлении спирт имеет крепость примерно 97% - зачем мне терять производительность?)
 Потому что с падением давления уменьшается поток спиртовых паров (и сконденсированного спирта - флегмы, соответственно), и падает ФЧ при выставленном номинальном отборе. Увеличить же ФЧ до нормального ты можешь только одним способом - отбирая меньшее кол-во спирта в единицу времени - вот и все "плюсы" уменьшения давления, никакого дополнительного качества, как видишь.

 Если же ты работаешь вне предзахлеба - датчик давления выполняет только защитную функцию. И уже твое дело - ставить его или подрывник-сбросник на куб за три копейки.
 Просто выставляешь мощность чуть ниже той, при которой начинается захлеб В КОНЦЕ ректификации с самого ее начала. И все, работаешь как работает, не заморачиваясь

2. Поскольку стабилизировать мы должны на самом деле не давление, а поток спиртового пара (и флегмы, тем самым) - стабилизировать давление этого пара нужно там, где он есть. То есть не в кубе, (и не в укрепительной части колонны, где пар далеко не чисто спиртовой. И его состав и количество меняется в процессе ректификации - отсюда и твои грабли, кстати), а как можно выше по колонне.

 То есть, повторяю - стабилизировать поток спиртовых паров надо там, где есть именно они.
 В идеале - под дефлегматором, но там уже атмосферное давление - нет сопротивления потоку, следовательно - нет избыточного давления.
 Поэтому как некий компромисс, прекрасно работающий на практике, стабилизация давления должна осуществляться на высоте 2/3 колонны.
Но, поскольку пары здесь не стопроцентно спиртовые, выставлять нужно примерно 80-85% от захлебной мощности при запуске - тогда захлебов не будет до самого конца отжима хвостов.

 Все, aryan, мой доклад окончен.
игорь223 Академик таганрог 24395 15955
Отв.6  25 Окт. 09, 04:04, через 47 мин
Более подробно о том, почему у тебя происходит верхний захлеб в конце работы.

 Фокус тут в том, что при подведении 1кВт энергии к воде и к спирту испаряются разные их обьемы.
Воды - 1 литр. Спирта - 4л. Не совсем точно, причем обьемы пара тоже разные... но для иллюстрации вполне годится.

 Теперь возьмем два крайних случая.
1. В кубе чистый спирт.
2. Чистая вода.
 И в первом, и во втором случае при стабилизации давления пара (что спирта, что воды) на максимальной дозахлебной отметке все будет хорошо до тех пор, пока из куба не испарится вся жидкость - процесс будет квазистационарен.

 Но у нас то на практике случай другой. В кубе, грубо говоря, смесь воды и спирта, с мелкими иными фракциоными включениями. Причем во время работы их соотношение меняется - спирта становится все меньше и меньше относительно воды.

 А теперь представим все так же грубо, что происходит в колонне.
 Пусть, к примеру, вначале в кубе почти чистый спирт. Тогда при 1 кВте в час испаряется почти четыре литра смеси. При этом в дефлегматоре сконденсируется (в установившемся режиме работы колонны, без учета теплопотерь) 4литра спирта. Ведь на самом-то деле, по всей длинне колонны вместе с разделением идет процесс передачи энергии путем переиспарения - в этом и есть суть ректификации.

 Притом спирта В КУБЕ становится все меньше, а воды все больше. В конце процесса при подаче 1кВт должен испаряться почти литр в час почти воды (а не четыре почти спирта, как в начале работы) - спирта мало. НО.

НО - ты же стабилизируешь давление пара на входе в колонну. Поэтому мощности стабилизатор подает в куб все больше и больше - чтобы поток пара не снижать.
 То есть, к концу ректификации испаренная вода будет "заталкивать" с собою в колонну все большую энергию. Которая передается при переиспарении все выше и выше. И никакие возрастающие теплопотери куба (возникающие с ростом температуры кубового остатка и поверхности куба) не могут этого скомпенсировать.

НО - вверху колонны все тот же спирт, что и в начале процесса (ради этого и весь огород затеян) И много большая энергия заставляет его намного сильней испаряться (а дефлегматор все это конденсирует, бедняга)
 Поток флегмы растет, и - наступает захлеб. Неизбежно, при стабилизации все того же уровня давления в кубе, что и в начале работы.

 Поэтому стабилизация давления в кубе на одном уровне (предзахлеба при старте) - невозможна. А чтобы захлба не было - уровень давления нужно выставлять сразу на величину предзахлеба в конце. То есть - терять производительность системы из-за неправильно выбранного места стабилизации....
aryan Специалист ### 122 11
Отв.7  25 Окт. 09, 04:29, через 26 мин
отлично! а я забыл учесть в своей голове то,о чем ты пишешь ,что мощность растет под конец ректификации. поверхностно прикинул,что мощность управляющего тэна постоянна, значит и подача ее в куб постоянна тоже. ан нет- давление. спасибо за илюстрацию  игорь223! думается,что еще влияет на захлеб  к-ны под конец процеса и меньшая скорость "течки" хвостов ,вниз,сквозь насадку ,относительно спирта
Михаил0501 Научный сотрудник Иркутск 3477 719
Отв.8  25 Окт. 09, 05:03, через 34 мин
Игорь223,ты пишешь что у тебя 97* и этого тебе достаточно.Тогда как быть с утверждением наших гуру что крепость продукта это еще не показатель хорошего,качественного разделения.Здесь начинаются непонятки.Если головы отобраны качественно,в трубе голов нет,трубе остается только качественно отсекать хвосты и воду.Выдавливая остатки воды из спирта на всем своем протяжении труба и создает эти самые 97* все.Ведь все остальное что поступает в дефлегматор мы отбираем считая это СР.(Правда я пытаюсь отбирать головные фракции во время всей ректификации,но после 20% отбора в трубке отбора по пару голов наблюдаю чистый спирт до окончания ректификации)Трудно говорить не имея анализов но органолептически это так.
Вот в этом плане я не хрена не могу понять.А давление?Кто торопится пусть прибавит кто не спешит пусть убавит,но при отборе голов я снижаю давление.
игорь223 Академик таганрог 24395 15955
Отв.9  25 Окт. 09, 06:02, через 59 мин
Михаил0501, по вопросу номер один
 Вода  есть одна из хвостовых фракций - не так ли? Поэтому чем ее меньше, тем лучше разделение - это косвенный, но существенный показатель. Посмотри у Ромы, который Николаевич, результаты анализа. При 96% один уровень примесей, при 97 - другой. По органолептике - кому то дистилляты вообще кажутся вкуснее ободранного СР...

по вопросу номер два - уменьшая давление при отборе голов, ты увеличиваешь число ТТ, и одновременно уменьшаешь ФЧ. Уменьшая потом отбор, ты сначала компенсируешь потери возвратной флегмы, а потом м.б. дополнительно увеличиваешь число ТТ. Если тебе нравится делать и то, и другое вместе в надежде на лучший результат - почему бы и нет.
 Я довольствуюсь уменьшением на порядок скорости отбора, увеличивая почти на порядок  ФЧ. Мне хватает...

Если уж у функции "давление - разделение" есть экстремум, то он, скорее, индивидуален для каждой колонны и поэтому никто не мешает тебе поисследовать ее, кормилицу (точнее поилицу) на предмет зависимости давления и "качества спирта". У моих колонн такого экстремума я не обнаружил.

 
Игорь Академик - 7342 3402
Отв.10  25 Окт. 09, 08:45
Воды - 1 литр. Спирта - 4л. Не совсем точно, причем обьемы пара тоже разные...игорь223, 25 Окт. 09, 04:04
Стоп, назад!
Игорь223, первое утверждение - почти истина, а второе - грубая ошибка!

При подведении одного киловатта тепла к кипящей жидкости, испарится :
Спирта - 4255 грамма (5319 мл)
Воды   - 1593 грамма

При этом объем пара при температурах кипения составит:
Спиртового - 2664 литра
Водяного - 2708 литров

Обрати внимание, водяного пара немного больше, чем спиртового!!!

Это не правило для всех смесей, а случайное совпадение для пары вода-этанол.

Причина этого парадокса с том, что молярная теплота парообразования для воды и этанола очень близки (40,7 - 39,9 кДж/г-моль), а объем пара при испарении одного моля - всегда 22,4 литра.

Главный вывод из этого почти равенства в том, что теплообмен в колонне происходит "моль на моль", и поток пара по колонне не изменяется.
А вот поток жидкости - меняется. В нижней части колонны скорость флегмы в 2,42 раза меньше, чем вверху.

В вопросу о давлении - вы обсуждаете линейный участок кривой соотношения давление-разделительная способность, а существует еще и нелинейный - предзалёбный, на котором, наряду с максимальной производительностью, наблюдается и максимальное - в разы больше чем на линейном участке - увеличение разделительной способности.
Однако достичь этого сложно, так как наступлению этого супер-режима при наших конструкциях колонн предшествует верхний захлёб. Но это достижимо.
игорь223 Академик таганрог 24395 15955
Отв.11  25 Окт. 09, 12:21
Согласен, почти одинаковые,Игорь. Только это абсолютно ничего не меняет  Смеющийся с прикладной точки зрения
кадык Научный сотрудник Орёл 354 227
Отв.12  25 Окт. 09, 12:36, через 15 мин
Уважаемые учителя! Я хочу повторить вашу работу - изготовить колонну и получить хороший или отличный спирт, но без ваших ошибок в процессах.
Например, у меня в планах ( спасибо Форуму):
Вход в колонну – заужений нет, насадка опирается на путанку, путанка  на проволочый  крест.
Насадка – спирально-призматическая самодельная.
Дефлегматор - термос 2л.(сразу с запасом для трубы Фвну. 37, Н=1650)
Остальное – читаю, обобщаю….
Форум уже большой (растем) и немного хаотичный. Ответ на вопрос по теме А можно иногда обнаружить в теме Ю. По этому мне, новичку на Форуме, хочется побыстрее разобраться  в этом и приступить к практике. И не надо нас, желторотыхзвездых, щемить за «повторяющиеся вопросы и глупые идеи»

Основываясь на:

  То есть, повторяю - стабилизировать поток спиртовых паров надо там, где есть именно они.
 В идеале - под дефлегматором, но там уже атмосферное давление - нет сопротивления потоку, следовательно - нет избыточного давления.
игорь223, 25 Окт. 09, 03:18

В вопросу о давлении - вы обсуждаете линейный участок кривой соотношения давление-разделительная способность, а существует еще и нелинейный - предзалёбный, на котором, наряду с максимальной производительностью, наблюдается и максимальное - в разы больше чем на линейном участке - увеличение разделительной способности.
Однако достичь этого сложно, так как наступлению этого супер-режима при наших конструкциях колонн предшествует верхний захлёб. Но это достижимо.
Игорь, 25 Окт. 09, 08:45
Вношу такую идею:

стабилизировать предзахлебный  режим создав избыточное давление в дефлегматоре и
отслеживая давление в дефлегматоре управлять нагревом-напором пара в колонну.

Избыточного давления  можно добиться установив на трубке связи с атмосферой 2 клапана подрыва действующих в разные стороны:
             первый - для создания избыточного давления
             второй  - для допуска воздуха  из атмосферы при внезапном отключении нагрева и остывании  куба – т.е. для безопасности.

Или  не трогать давление а отслеживать предзахлебный супер-режим в теле насадки каким-либо другим способом.А это другая тема.
V_B Академик Таганрог 2485 863
Отв.13  25 Окт. 09, 12:58, через 23 мин
Уважаемые учителя! Я хочу повторить вашу работу - изготовить колонну и получить хороший или отличный спирт, но без ваших ошибок в процессах.
кадык, 25 Окт. 09, 12:36
Нельзя начать узучать высшую математику не выучив таблицу умножения!
Если у тебя нормальная колонна, то можно имея только один термометр и регулятор напряжения получать хороший или даже отличный спирт!
А вот потом может появится неудовлетворение или сомнение в качестве - вот тогда можно усовершенствовать алгоритмы и методы работы колонны. Но пока не прошел стадию обучения - лезть в "дебри усовершенствований" очень трудно.
Moto Научный сотрудник МО 917 105
Отв.14  25 Окт. 09, 13:10, через 12 мин
Нельзя начать узучать высшую математику не выучив таблицу умножения!
Если у тебя нормальная колонна, то можно имея только один термометр и регулятор напряжения получать хороший или даже отличный спирт!
А вот потом может появится неудовлетворение или сомнение в качестве - вот тогда можно усовершенствовать алгоритмы и методы работы колонны. Но пока не прошел стадию обучения - лезть в "дебри усовершенствований" очень трудно.
V_B, 25 Окт. 09, 12:58

Верное замечание.
Повозиться, правда придется, но без этого никак.
Чем проще оборудование, тем проще понять алгоритм его работы.
Грешить не на кого, кроме своих кривых ручек.
При усложнении появляются варианты.
Для получения хорошего спирта достаточно хорошей колонны (с хорошем разделением), подобранной мощности нагрева, знания алгоритма работы именно Этой колонны и мерного сосуда. Неплохо еще пользоваться "Калькулятором самогонщика". Помогает избежать лишних вопросов.
Все остальное - для относительно спокойного сна и удовлетворения творческих потребностей.
aryan Специалист ### 122 11
Отв.15  25 Окт. 09, 15:20
Главный вывод из этого почти равенства в том, что теплообмен в колонне происходит "моль на моль", и поток пара по колонне не изменяется.
А вот поток жидкости - меняется. В нижней части колонны скорость флегмы в 2,42 раза меньше, чем вверху.

В вопросу о давлении - вы обсуждаете линейный участок кривой соотношения давление-разделительная способность, а существует еще и нелинейный - предзалёбный, на котором, наряду с максимальной производительностью, наблюдается и максимальное - в разы больше чем на линейном участке - увеличение разделительной способности.
Однако достичь этого сложно, так как наступлению этого супер-режима при наших конструкциях колонн предшествует верхний захлёб. Но это достижимо.
Игорь, 25 Окт. 09, 08:45
Игорь, ту ю респект! а в твоем видении,какими средствами решается эта проблема,проблема поддержания супер режима? если гдето уже писал об этом-кинь пожалуйста сцылку
Kotische Академик Саратов 7113 2121
Отв.16  25 Окт. 09, 18:04
если гдето уже писал об этом-кинь пожалуйста сцылкуaryan, 25 Окт. 09, 15:20
Смотри сюды: Эмульгационный режим работы насадочных колонн

объем пара при испарении одного моля - всегда 22,4 литраИгорь, 25 Окт. 09, 08:45
... при нормальных условиях!

поток пара по колонне не изменяется.
А вот поток жидкости - меняется. В нижней части колонны скорость флегмы в 2,42 раза меньше, чем вверху.Игорь, 25 Окт. 09, 08:45
Плотности паров спирта и воды разные, а скоростной напор (динамическое давление) зависит от плотности, так что всё ещё сложнее...  Строит глазки
Makovka Игорь Краснодарский край 8747 2166
Отв.17  25 Окт. 09, 18:11, через 8 мин
Игорь, ту ю респект! а в твоем видении,какими средствами решается эта проблема,проблема поддержания супер режима? если гдето уже писал об этом-кинь пожалуйста сцылку
aryan, 25 Окт. 09, 15:20
а вообще,ты же модератор-может и вправду все уже тошнит, разжевано и понятно. тогда нажми Delete. делов то. но сперва ответь,чтоб я спокойно себе знал- нужно ли заморачиваться изменениями давления во время ректификации.
aryan, 25 Окт. 09, 02:45
от любви до ненависти - один шаг.Простите за оффтоп,просто улыбнуло.    
игорь223 Академик таганрог 24395 15955
Отв.18  25 Окт. 09, 18:15, через 5 мин
Не, Makovka, это я - плохой, а Игорь -  хороший.
 Ты тут не вводи людей в заблуждение...
Makovka Игорь Краснодарский край 8747 2166
Отв.19  25 Окт. 09, 18:38, через 23 мин
Не, Makovka, это я - плохой, а Игорь -  хороший.
 
игорь223, 25 Окт. 09, 18:15
так я это давно знал,только не кому ни говорил,а ты секрет раскрыл.