Интересные закономерности по давлению в кубе.

Эта тема скорее для новичков - которые ищут способы сделать автоматизацию процесса ректификации.  
Убеждать никого не собираюсь - ибо это может проверить абсолютно любой желающий у кого есть колонна.
Поскольку меломанов по микроконтроллерам и наебуреной автоматики - переубеждать уже поздно.
Слишком много поставлено на бизнес и коммерцию.

Предыстория такова.  Четыре месяца назад ко мне обратилась интересная группа товарищей, через группу других товарищей.
Вопрос простой, не  задавая лишних вопросов - нужно перегнать 7 бочек по 190 литров спирта денатурата. Производства 1987 года!!
Вопросов я задавать не стал. Обговорили процент и сроки.  И я пахал три месяца как лошадь.
Было не до сна и не до форума.  по ходу пьесы возник один интересный момент.  

Поскольку я сливаю кубовый остаток - методом вытеснения. куб у меня находится ниже уровня земли на 1 метр.
Наблюдая за неизменными и строго дозированными ректификациями - я обратил внимание на интересную закономерность.

Я не стал закрывать заливной кран на кубе - а подвязал шланг к колонне, и наблюдал да высотой столба жидкости.
и обратил внимание что когда в колонне начинал осушаться низ насадки ( остаток спирта в 25 литровом кубе - около 200 мл) -
то давление в кубе начинало очень резко и стремительно падать.
Я не мерил точно каково давление - просто маркером поставил метки. и заметил что когда хвосты подходили к дефлегматору на 30 см от него - то разница давления составила более чем в 2 раза от изначального (когда насадка полна спирта - в кубе примерно 0,4 литра спирта).
Это натолкнуло на интересные выводы - которые позволили в некоторой степени автоматизировать процесс.  

Я подцепил к крану прозрачную 25 мм трубку.  опустил в нее два электрода - подключенные к простому ключу на составном транзисторе. как только весь спирт оказывался вытолкнутым в колонну более чем на половину высоты насадки - происходил разрыв цепи. Колонна отключалась.  
В куб я насыпал ложку питьевой соды - для проводимости раствора.

Конечно автоматика примитивнейшая - но закономерность ее работы была неопровержима.
Каждый раз заливая 12 литров денатурата и 12 литров воды - я фиксировал отключение колонны когда насадка осушалась наполовину.
без всяких термодатчиков и микроконтроллеров. это резко ускорило дело - я вообще забыл про измерительные приборы не теряя время на глупости с датчиками.  

Иногда конечно вяло любопытствовал - где хвосты, но принцип этой автоматизации - был неумолим.
Когда осушается насадка более чем наполовину - давление в колонне падает более чем на 130 мм (на моей колонне).

В перспективе думаю вообще сделать поплавковую камеру и микровыключатель - этого вполне достаточно.

В общем - смотрите сами. делайте выводы.   прозрачная трубка и маркер - вам в помощь.
пара электродов - в некоторых случаях вполне может заменить дорогостоящую автоматику контроля и отключения.
на гениальность не претендую, но как дачный вариант - самое оно.
http://files.homedistiller.ru/82764.gif

Zapal, тоже самое наблюдал постоянно, но по обычному манометру. но это при условии, что мощность нагрева постоянна.
а кстати ты не пробовал сложные навалки- т.е. после отгона  в куб просто доливать 12 литров спирта?

Практиковал, но по малому.  Люблю для себя делать малые вторичные ректификации. Пока не до этого - еще одна бочка осталась.

Баловал себя - раз в неделю ставил по три трехлитровые банки различных настоек.
Основа процесса - 20 литров воды и 3 литра спирта. и времени не много - и качество превосходнейшее.
Иногда не менял воду - вливал заново по три литра спирта, делая так - по 2-4 раза.
разницы абсолютно не заметил - но чисто из принципа предпочитаю воду менять.
глупо наверное - но мне интересен был сам процесс.  типа чайной церемонии. ))

на гениальность не претендуюZapal, 28 Февр. 13, 21:17

все гениальное просто а простое гениально. тоже наблюдал уменьшение давления в конце. только по твоему получается что существует резкий перепад давления между спиртуозным и водяным раствором при одном уровне.
допустим влияние уровня можно исключить если мерить давление пара в кубе. тогда уровень оставшейся в кубе жидкости не повлияет на измерение. нужно посмотреть что прибор покажет.

все гениальное просто а простое гениально. тоже наблюдал уменьшение давления в конце. только по твоему получается что существует резкий перепад давления между спиртуозным и водяным раствором при одном уровне.

Перепад большой - по причине того, что колонна занята спиртом, у которого энергия парообразования более чем в 2 раза меньше чем у воды.
и деваться ему не куда - весь в колонне сосредоточен.  

Но как только пары спирта вытолкнуло в дефлегматор - водяным парам стало просторно, энергия не испарение спирта - уже не тратится. Для испарения воды требуется в два раза больше энергии - а мощность осталась неизменной, то объем пара уменьшился в два раза.
Что и приводит к двукратному сбросу давления в кубе.  Примерно так. 

может просто при перегонке СС мешают хвосты и просто не видим этой полки?

от хвостов - больше вони, чем объема.  
падение давления происходит и на вонючем сэме.  мы просто не очень привыкли смотреть на давление в кубе - когда
хвосты топчутся под дефлегматором. голова другими проблемами занята.

а иногда - стоит повнимательнее посмотреть под ноги. ))
( если бы я случайно не забыл закрыть сливной кран - тоже бы нихрена не увидел) )).

я лично работаю при стабилизации давлении (ну нет у меня стабилизатора мощности) ну и при такой работе думаю можно отследить это по увеличению подводимой мощности (измерить ток)????

torch-vi, наверное и по напряжению на тэнах видно будет.

Тем не менее падение давления паров  в кубе в конце ректификации при стабилизированной мощности это факт. Существуют разные теории этого явления. Думаю что это происходит частично  из-за возрастания теплопотерь в кубе при повышении температуры СС. от 80*С в начале и 100*с в конце процесса. 20*С разница.
Также при осушении  колонны  уменьшается сопротивление насадки для прохождения пара по причине завышенного отбора или  малого количества  испаряемого спирта.

Сергей 1972 откуда картинка? реальные замеры или расчет. в картинке смущает падение объема пара в районе 70-80% спирта в баке.

Zapal, ПРИВЕТ!!! Рад видеть !
по Серегиному калькулятору разница в испарении между 20% и 0% в баке - как раз около 2 раз
толком не поясню, здесь КОТИЩЕ нужен...
сам эффект наблюдаю при каждой ректификации(не часто, чесговоря, за последнее время)
что-то связано с давлением спиртового пара и водяного пара.
пока колонна полна спирта - падения НЕТ, Т - постоянна, не смотря на увеличение объема...

На манометре от тонометра отследить этот эффект трудно , хотя обращал внимание на падение давления к концу. А вот на стеклянной "водомерной" трубке ( фруктовая колонна) , видел перепады 7-10см это заметно , но было это один раз и выводов не сделал. http://files.homedistiller.ru/64145.jpg

У меня в низу колонны стоит термодатчик в 20 см от куба - как только в насадке начинается непрерывный рост температуры,
то сразу и  интенсивно начинается падение давления.Zapal, 01 Марта 13, 05:12

У меня на оборот . Сначала падает давление и только через пару минут сигналит температура в 20см. Возможно это связано с заниженным отбором, но тенденция постоянна.

Ниче не понял, если честно.
Вроде считал, что все разжеванно уже года три назад...нет, опять про белого бычка начинается рассказ!)))

Итак, почему падает давление я сто первый раз писать не буду...да, собственно, Алекслуг и Сергей 1972 уже все и сказали.
Хочу только добавить что если по первому осушению колонны происходит отключение (останов) это означает, что либо
- неотжато довольно много спирта из куба, либо
- весь процесс шел при неоптимальном ФЧ

Скорее всего, имело место второе, что особенно печально при больших обьемах - большая потеря времени.

Но.
НО!
На известной колонне с известным отбором осушение ВСЕГДА и постоянно начинается ПРИ ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ кубовой температуре. Поэтому при автоматизации такого сорта
а) нет необходимости мерять давление
б) нет необходимости стабилизировать мощность нагрева
в) для автоматизации достаточно ПРОСТЕЙШЕГО термоконтроллера, который отключает процесс при достижении в кубе определенной температуры.

Запал, ты видимо перетрудился с денатуратом.)))

Коллеги! Стесняюсь спросить....
А где "разжевано" падение давления, в разы, в зависимости от спиртуозности и наполнения парами  РК ?
и, главное - ПОЧЕМУ?
теплопотери, как писал Алекслуг, ессно увеличиваются. но - НАСКОЛЬКО? не в разы же... при разнице Т на 20С

нужно перегнать 7 бочек по 190 литров спирта денатурата. Производства 1987 года!!Zapal, 28 Февр. 13, 21:17

Zapal, Ты сам то скажи, разницу заметил до перегонки и после?
А на счёт падения давления, ни разу не замечал резкого, по мед манометру на 2 от силы 3мм ртс опускалось. Если всю перегонку в кубе 20мм то конец ректефикации 15мм, В две трети падает на пару мм. Но чтоб резко никогда, остаток после стопа в колонне 200-300 млл спирта.

slavo4ka, Запал писал о моменте, когда в РК спирта сверху на 1/2 остается...
ты просто не доводишь до такого состояния

alexeyT,  смотри таблицу. Специально подчеркнул нужные цифры.Объем пара мало меняется при содержании спирта в кубе 40%об.  и при 1%об. , но объем конденсируемой флегмы из  пара уменьшается в два раза, с 3.5 до 1.7 литра/час по мере уменьшения спиртуозности СС в кубе.
Отбор спирта не меняется!.
Меньше флегмы стекает вниз, значит меньше сопротивление она оказывает поднимающему пару из куба. Давление в кубе меняется пропорционально изменению возвратной флегмы.

Не в тему но сегласно но почему согласно таблице ни кто не начинает отбор с  3л/ч при начальной спиртуозности куба  40% ? Технические проблемы?