Давление. Точки над i

... при нормальных условиях!Kotische, 25 Окт. 09, 18:04

Я учел "ненормальность" условий. Объем паров посчитал при температурах кипения. Давление не учитывал - при ректификации оно отличается от атмосферного на проценты. 100 мм.в.ст - 1% от 1-го бара.

...Плотности паров спирта и воды разные, а скоростной напор (динамическое давление) зависит от плотности, так что всё ещё сложнее...  Kotische, 25 Окт. 09, 18:04

Да еще и вязкости спирта и воды разные - http://www.oglib.ru/tabl/table4.html
И смачиваемость насадки, и поверхностное натяжение...

Динамические коэффициенты вязкости жидких веществ и водных растворов в зависимости от температуры
Вещество   Динамический коэффициент вязкости, мПа*с (сП)
      -20 °С   -10 °С   0 °С    10 °С   20 °С   30 °С   40 °С   50 °С   60 °С   80 °С   100 °С   120 °С
Вода   -   -   1,79   1,31   1   0,801   0,656   0,549   0,469   0,357   0,284   0,232
Этиловый спирт, 100 %   2,38   2,23   1,78   1,46   1,19   1   0,825   0,701   0,591   0,435   0,326   0,248
Этиловый спирт, 80 %   -   -   3,69   2,71   2,01   1,53   1,2   0,97   0,79   0,57   0,52   0,43
Этиловый спирт, 60 %   -   -   5,75   3,77   2,67   1,93   1,45   1,13   0,9   0,6   0,45   0,34
Этиловый спирт, 40 %   -   -   7,14   4,39   2,91   2,02   1,48   1,13   0,89   0,6   0,44   0,34
Этиловый спирт, 20%   -   -   5,32   3,17   2,18   1,55   1,16   0,91   0,74   0,51   0,38   0,3

Не, Makovka, это я - плохой, а Игорь -  хороший.
Ты тут не вводи людей в заблуждение...
игорь223, 25 Окт. 09, 18:15

Вас читать - просто удовольствие!

Простите (или - не прощайте!) за OffTop - но больше нигде такого не видел...
Чтобы люди спорили, крыли друг друга (не так, как в этой теме - полюбовно практически), а как, например, Котище с Игорь223 кое-где, очень "всерьёз" - и после этого ещё и признавали правоту друг друга...
Или - не признавали, но за это извинялись...

Уникальное же явление, да?.. Не знаю таких других форумов!

... Короче - я вас - всех здесь присутствующих - просто люблю... И точка...
ИМХО - я влез не с тем и не туда, но не мог иначе. Простите, и удалите...

Когда я только собрал колонну, долго экспериментировал на воде и небольшом кол-ве спирта (0.5%), пытаясь определить давление в кубе, при котором колонна имеет максимальную разделяющую способность.
Выяснил, что колонна уверенно работает (на указанной смеси) еще при давлении 41 мм ртути, а лучшая разделяющая способность при 34 мм.
Решил было, что все, с давлением больше у меня проблем не будет, 34 мм - это наш выбор!

Хрен там

Практические ректификации показали следующее: На водно-спиртовой смеси 40 об % спирта колонна не входит в захлеб и при 46 мм ртути (дальше не проверял). А вот к конце ректификации, когда спирта остается несколько процентов, давление нужно снижать аж до 24 мм. Иначе верхний захлеб.

В итоге так ниче для себя и не решил пока, как дальше лучше работать.
Ставить сразу 24 мм ртути и не мучаться или ставить сначала выше, а потом ловить момент и понижать до 24.

Или действительно, не в кубе надо давление стабилизировать, а где-нить в колонне?

...Или действительно, не в кубе надо давление стабилизировать, а где-нить в колонне?Wolcheg, 26 Окт. 09, 13:24

Давление в любой точке колонны до зоны захлеба будет мало отличаться от давления в кубе - основной перепад давления будет на участке захлеба, остальная часть колонны практически ничего не добавит - ее паросопротивление намного ниже.

Поэтому датчик давления должен стоять именно в кубе, иначе ты вообще не сможешь даже заметить захлеб в колонне ниже точки установки датчика - давление при нижнем захлебе будет падать, а не расти - разнесет все.

А такой простой провокационный вопрос - как ты определяешь, в каком месте у тебя происходит захлеб? И в чем проявляется захлеб, по каким признакам ты его видишь? И что слышно при захлебе в аварийной трубке?

Это на самом деле очень важные вопросы.

И еще, из твоего поста получается, что при концентрации 0.5% захлеб - при 41 мм, при 40% - более чем при 46 мм, а при нескольких процентах - при 24 мм ртути. Это так? И цифры давления кажутся высоковаты, что за колонна, насадка, поподробнее пожалуйста.

Какая у тебя колонна? Как устроен дефлегматор? Чем регулируешь нагрев тэн?
Сергей 1972, 26 Окт. 09, 13:42

Колонна 1.5 м, D вн 35 мм, насадка СПН 3 мм от Селиваненко. Сужений сечения в трубе нету, снизу коническая сетка из нержавейки. Стенки трубы изнутри покрыты тефлоном.

Дефлегматор из 2-х нерж мисок, димрот из газового гофрированного шланга из нерж 1.5 метра, площадь поверхности димрота окло 1300 кв см. Флегма со дна миски возвращается в центр колонны через внешнюю трубку, снизу и сверху точки входа трубки в колонну путанка. В нижней части этой трубки отводок припаян, через него идет отбор.

К кубу через толстую и довольно длинную (пол метра примерно) трубку из силикона подцеплен датчик MPX5010DP, между ним и тэнами схема управления. Давление задается напряжением с переменного резистора, затем компаратор, который сравнивает напряжение заданное и с датчика и включает или выключает силовой тиристор. Ну и мост еще, тиристор работает на пульсирующем напряжении (выпрямленном, но не сглаженном конденсатором)

2 Руди

Захлеб определяется оч просто: в дефлегматоре булькать начинает и температура сразу растет. А штатно температура стоит, как вкопанная, пока в кубе спирт не кончится, и работает бесшумно. А так же резко падает разделяющая способность колонны (пробовал я и с таким захлебнутым дефлегматором ректифицировать)

Когда-то наступил на грабли плоской сетки снизу, тут же получил нижний захлеб. Там совсем другие симптомы

Добавка:
Насчет того, что цифры давления высоковаты.
Еще раз - стенки трубы изнутри покрыты тефлоном. Без тефлона давление в кубе существенно ниже при том, что мощность с тэнов идет чуть больше. Но и разделяет колонна без тефлона немного хуже. В итоге тефлон решил оставить.

...Флегма со дна миски возвращается в центр колонны через внешнюю трубку, снизу и сверху точки входа трубки в колонну путанка. В нижней части этой трубки отводок припаян, через него идет отбор.Wolcheg, 26 Окт. 09, 15:06

Вот тут непонятно, "снизу и сверху точки входа трубки в колонну путанка" - а сверху-то зачем? Если закроешь отбор - все будет стекать в центр? Кинь простенький набросочек, иначе трудно понять.

К кубу через толстую и довольно длинную (пол метра примерно) трубку из силикона подцеплен датчик MPX5010DP

Жидкостных пробок в трубке нет?

Захлеб определяется оч просто: в дефлегматоре булькать начинает и температура сразу растет. А штатно температура стоит, как вкопанная, пока в кубе спирт не кончится, и работает бесшумно. А так же резко падает разделяющая способность колонны (пробовал я и с таким захлебнутым дефлегматором ректифицировать)

Т.е. захлеб ты определяешь по звуку в дефлегматоре. Но, может быть, (провокационный вопрос) это уже конец захлеба, а не его начало? Он может начаться в любой точке ниже, но слышать ты его начинаешь только когда уровень дошел до дефлегматора? Ведь теплоизоляция колонны приглушает звук. А если в аварийной трубке послушать? Может там ты засекешь бульканье гораздо раньше, чем в дефлегматоре?

Когда-то наступил на грабли плоской сетки снизу, тут же получил нижний захлеб. Там совсем другие симптомы

А какие? В чем разница?

Я не зря тебя пытаю, вопрос захлеба пока еше не решен.

С давлением понятно, СПН 3х3 при высоте насадки 1.5 м вполне могут такое дать.

Руди, захлебный процесс не может захватить всю колонну. Где бв пробка ни образовалась, под ней образуется давление, которое выбросит её в дефлегматор. Выбросит раньше, чем пробка успеет набрать существенную высоту.
Так что ничего не "разнесет" не пугай людей. Максимальное давление в кубе не может превысить высоты колонны в миллиметрах самогонного столба. Это если колонна затоплена полностью. Это максимум  0,15 кг/см2, 115 мм.рт.ст. Такое давление не разнесёт ничего. Если давление в кубе будет больше, оно выдавит жидкостную пробку любой высоты сквозь насадку в дефлегматор и трубку связи.

С другой стороны, если давление в 1,5-метровой колонне меньше 90 мм.рт.ст, говорить о тотальном затоплении не имеет смысла.

Ничего подобного, никто никого не выбросит. Если бы мощность нагревателя была-бы постоянной - да. А так, при образовании пробки отрабатывает автоматика и поддерживает это фиксированное давление. Высота пробки потихоньку растет, поток падает (за счет пробки сопротивление возросло и при том же перепаде поток меньше), и, постепенно устанавливается высота пробки (водяного столба) равная заданному давлению. Т.е., поскольку поток упал в несколько раз - динамическая компонента давления ушла и перешла в статическую - высоту пробки. Такой процесс я наблюдал много раз, и при стабильном давлении и при стабильной мощности - тогда высота пробки растет непрерывно вплоть до заливки дефлегматора и выбросе в аварийную трубку.

При постоянном давлении это как раз и реализует твой любимый эмульгационный режим с фиксированной высотой залитого участка, только захлеб нужно сделать внизу.

Ессно конкретные процессы зависят и от конструкции колонны и от места образования захлеба.

Под "разнесет" я подразумевал не взрыв бака (3тьфу, есть аварийная трубка) а полное нарушение нормальной работы автоматики. Если кто-то мудрый ставит датчик в колонне и захлеб образуется ниже, давление не вырастет как положено, а упадет и автоматика не снизит, а увеличит мощность.

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
Игорь, 25 Окт. 09, 08:45

а в процессе ректификации ,при постоянном возврате в куб охлажденной флегмы, испарится еще меньше. (это я так,чтоб никто только по этим цифрам не начал считать свое флегмовое число)
а по измерению давления действительно не понятно,зачем издеватся над колонной изолируя две ее трети от контроля за давлением в них,и покупать не нужный подрывник?! кубовое давление прекрасно реагирует на любую точку захлеба,имхо. наверное метод - рудиментарный

Пояснения к рисунку:
1 - димрот
2 - зонтик из фторопласта на термометре.
3 - место присоединения трубки. чеканкой выгнуто вниз, чтобы это была нижняя точка миски
4 - связь с атмосферой
5 - путанка
6 - насадка
7 - трубка возврата флегмы
8 - отводок для отбора

Зонтик оказался оч полезен, он не тока не дает капать с димрота на термометр, он еще пар разводит в стороны, и стекающая по стенкам миски флегма в трубке уже оказывается горячей, фиг прикоснешься
Путанка и сверху и снизу трубки, верхняя часть не дает потоку пара закидывать термометр каплями флегмы, нижняя (надеюсь) распределяет флегму равномерно по сечению трубы.

У нижнего захлеба были совсем другие симптомы: во первых очень сильно начинает падать мощность на тэнах. В несколько раз. А во вторых все тихо, никакого бульканья. И температура в дефлегматоре болтается, то вырастет, то опустится.

Wolcheg, то что ты описываешь по захлебам - классика. Не читай много форума  - поставь датчик стабилизатора на 2/3 колонны. Поймай захлеб, прими этот уровень за 100%. Потом выставляй 80% - и пробуй ректификацию.
Если сделаешь - ОБЯЗАТЕЛЬНО отпишись прямо сюда о результатах

aryan, специально для тебя поясняю - датчик регулировки давления и датчик (устройство) безопасности - это разные вещи. Разные - понимаешь?
Датчик, установленный в кубе, и - поддерживающий там стабильное давление (если это давление близко к предзахлебному при старте) ОДНОЗНАЧНО приводит к захлебу в процессе работы.  На кой хер такой регулятор тогда вообще нужен - обьясни пожалуйста?
Итак,  ДАТЧИК СТАБИЛИЗАТОРА ДАВЛЕНИЯ НЕ МОЖЕТ БЫТЬ УСТАНОВЛЕН В КУБЕ. Точка.

Далее, специально для тебя еще раз пишу - подрывник в кубе нужен ОБЯЗАТЕЛЬНО для осторожного человека.
Есть такое понятие - дублирующая система. Ну так вот, в авиации есть правило - дублирующая система должна основываться на ином физическом принципе. Если стабилизатор электронный, то сбросник - механический. Понимаешь?

И, скажу тебе по секрету - в нормальной колонне ВООБЩЕ не бывает нижних захлебов - только верхние. Угадай -почему?

2 Игорь223
При чем тут "много форума"?
Я свои захлебы описываю. Нижний - когда поначалу плоскую сетку вниз трубы воткнул. Наоборот, мало тогда форума читал
Купил в ларьке коническую, поставил и про нижние захлебы забыл.

А вот верхние мозг парят фактически каждую ректификацию. Или сразу ставить давление, при котором захлеба к концу ректификации не будет (у меня 24 мм ртути), или повыеживаться с его регулировкой в зависимости от концентрации спирта в кубе (кубовой температуры например).

А насчет датчика давления на 2/3 ... вот я хз. Почему именно на 2/3, интересно?

А потому, что на этой высоте уже почти чистяковый спирт (и его пары, соответственно)
И, стабилизируя там давление, ты стабилизируешь поток пара и флегмы на этом уровне, которые не изменяются всю ректификацию - захлебу просто неоткуда взяться.
В этом -  принципиальное отличие от паров и флегмы в кубе. Еще лучше наверняка в 3/4 или 4/5 будет работать, но там я не проверял. Мне конструктивно проще была высота 2/3, там у меня сочленение царг и датчик температуры размещен.

2 игорь223
Нет ли у тебя еще датчика давления или обычного манометра в кубе?
Интересно глянуть на зависимость давления в кубе от процесса ректификации (концентрации спирта в кубе) при твоей стабилизации давления на 2/3 колонны.

игорь223, ты пишешь - поставь датчик стабилизатора на 2/3 колонны. Поймай захлеб, прими этот уровень за 100%. Потом выставляй 80% - и пробуй ректификацию. но так же будет работать система и с датчиком давления в кубе. а как дублирующая система ,у меня например,должна слететь (сработать как подрывник) пвх трубка манометра, если уж что и случится с пропускной способ. колонны. Игорь,меня твоя борода натолкнула на воспоминание одного не менее известного бородача Дарвина. он утверждал,что если аргументы против его основной теории будут перевешивать аргументы ,которые в ее пользу, то он без малейших колебаний откажется от ,на то время уже известной на весь мир, теории. ну это я так, для развития мировой адекватности словцо

но так же будет работать система и с датчиком давления в кубе. aryan, 26 Окт. 09, 17:26

НЕ также.
Блин. Мы о чем тут беседуем? Прочти пост Игоря223 нумер 35. Давление в кубе, которое допустимо в начале ректификации, к концу приводит к захлебу.
Или сразу ставить низкое, или снижать в процессе или регулировать давление не в кубе, а вот, как Игорь223 предложил, на 2/3 колонны.

Меня обычно жаба душит ставить сразу низкое давление, это же снижение производительности. Всякий раз думаю, вдруг пропрет? Хрена, каждый раз к концу захлебывается

Wolcheg, если ты внимательно прочитаешь эту ветку, ты сам ответишь на свой вопрос.
Естественно, мерял

Конечно, давление в кубе падает по мере ректификации (при стабилизации давления вверху, или же стабилизации подводимой к кубу мощности).

Именно попытка держать его в кубе  стабильным и привожит ОДНОЗНАЧНО в итоге к верхнему захлебу - там растет поток пара и флегмы.

aryan, в отличии от Дарвина, все, что я тут описываю не теория, а практика - самая, что нинаесть.
С марта месяца я провел десятки ректификаций - ни одного захлеба при максимальной производительности системы.

Ежели ты посмотришь "теоретические графики"  кубового давления при ректификациях с ПОСТОЯННОЙ подводимой мощностью, то увидишь, что давление ПАДАЕТ к концу ректификации. И попытка держать его постоянным при обеднении куба спиртом вызывает избыток подводимой мощности (и захлеб).
Интересно, сколько раз я это написал