Определение флегмового числа

Получается так?Янн, 22 Марта 19, 06:20

Да, всё правильно.

И наоборот если мы перекроем отбор полностью то ФЧ будет бесконечным ?Янн, 22 Марта 19, 06:20

Да.

остался один спорный вопрос.  Так всё же если мы отбор оставляем постоянным скажем 1 литр то флегмы в куб возращается всё меньше и меньше  ,уменьшается и ФЧ тоесть оно стремится к нолю.Янн, 22 Марта 19, 06:20

Там всё чуть-чуть сложнее. С уменьшением спирта в кубе, но при неизменной мощности, пара в колонну поступает ровно столько, сколько и поступало, когда спирта в кубе было дофига, а точнее 750мл/(с*кВт). Это очень важно понимать, что либо ты зальёшь в куб чистый спирт или только воду, пофиг! - при чистой мощности в куб 1000вт, испаряться будет 750 мл ПАРА в секунду. Точнее спирта 754, а воды 746, но в среднем можно считать, что 750мл/(с*кВт). Это физический факт: молярные теплоты испарения/конденсации и этанола и воды примерно равны, т.е. в единицу времени испаряется примерно одинаковое количество молекул, что воды, что этанола - пофиг. Так же и конденсат этих паров - молярное количество флегмы не меняется, что спирт, что вода - пофиг. А вот весовое или массовое или объёмное меняется, потому что 750мл спиртового пара конденсируется в 1.507мл/(с*кВт) конденсата, а водяного в 0.443мл/(с*кВт). Чувствуешь разницу?

Что же происходит в колонне? На участке укрепления, т.е. допустим до высоты 15ТТ, т.е. Hукр ~= 15ТТ * 4см/ТТ = 60см - крепость по высоте переменна. Выше, на эпюрационном участке колонны - максимальная крепость, азеотроп. Но с ходом ректа и отбора, концентрация этанола в кубе и соответственно в пАре уменьшается. Пока спирта в кубе было дофига, в колонну поступал крепкий пар, стекала чуть менее крепкая (на величину отбора) флегма. Отобранный спирт компенсировался спиртом из пара, утекая в куб менее крепким, всё нормально. Высота укрепления почти не менялась. Но наступает момент (при кубовой периодической он всегда ссука наступает) когда спирта в кубе начинает не хватать и условная граница между укрепляющей и эпюрационной частями колонны, если не сократить отбор, начинает лезть вверх, т.е. эпюрационная часть (улучшающая, очищающая) начинает сокращаться, а соответственно начинает страдать качество разделения, потому что количество ТТ, предназначенное для очистки азеотропа от примесей уменьшается. К тому же, к этому моменту вверху колонны сконцентрировалось максимальное кол-во верхних промежуточных примесей, а снизу нижних, и начинают подпирать хвосты.
И вот чтобы по максимуму замедлить это сокращение эпюрационной части, не пустить в отбор эти все примеси и не позволить ухудшиться качеству ректификата, нам нужно сокращать отбор, чтобы при той же мощности, т.е. при том же расходе флегмы за счёт этого сокращения отбора скомпенсировать хотя бы частично дефицит спирта в колонне.

Таким образом: расход не поменялся, т.е. допустим те же 5л/час на 1 кВт мощности.

Было: отбор 1 л/час, ФЧ = ( 5 - 1 ) / 1 = 4, отбор уменьшили до 0.8л/час.
Стало: отбор 0.8 л/час, ФЧ = ( 5 - 0.8 ) / 0.8 = 5.25,  Что получилось с ФЧ?

Ответ - Увеличилось.

Александр , конечно  если мы уменьшаем отбор то возврат увеличивается а значит ФЧ растет. Но мы расматриваем обычный распространённый случай. Челове замерил в начале полный отбор с дефа в режими дист. Высчетал свой отбор и успакоился. Автоматики нет ,отбор постоянный. Включил колонну и что?  Что будет происходить  с возвратом и ФЧ по истечении времени с ниезменным отбором ?

Добавлено через 10мин.:

вот когдато такую штуку делал.Там банка наполнялась продуктом становилась тяжелее и растягивая резинки опускалась постепенно вниз игла  отбора поднималась при этом ваерх .Отбор уменьшался по мере наполнения банки. Несмотря на всю корявость исполнения схема вполне оказалась рабочая.вполне могла соперничать со старт стопом .

Но мы расматриваем обычный распространённый случай. Челове замерил в начале полный отбор с дефа в режими дист. Высчетал свой отбор и успакоился.Янн, 22 Марта 19, 18:13

Ничего себе

обычный распространённый случай

, я так никогда не делал. А нафига отбор на полную открывать? Это, мил человек, получается не ректификация, а дистилляция. То, что чел высчитал свой отбор, так он высчитал только то, что осталось от полного потока после дикого ТМО, а никак не полный расход. Ну ладно, пусть. В моём понимании ФЧ=0, потому что возврат ноль, а он, ну пусть он успокоился.

Автоматики нет ,отбор постоянный. Включил колонну и что?  Что будет происходить  с возвратом и ФЧ по истечении времени с ниезменным отбором ?Янн, 22 Марта 19, 18:13

Ничего не будет происходить, потому что возврат=0, следовательно ФЧ=0. Вся колонна - это сплошной участок укрепления, эпюрационной части колонны нет. На выходе он будет получать крепкий, ну может быть очень крепкий, самогон. Отбор по ходу обеднения системы спиртом будет уменьшаться, организованного возврата в смысле ректификации нет, по прежнему ФЧ=0. ФЧ = 0 / (любое фиксированное число) = 0.

банка наполнялась продуктом становилась тяжелее и растягивая резинки опускалась постепенно вниз игла  отбора поднималась при этом ваерх .Отбор уменьшался по мере наполнения банкиЯнн, 22 Марта 19, 17:13

Красиво. Когда-то в далёкой молодости я тоже грешил придумыванием альтернативы для механического лифта с иглой. Придумал пневмо-лифт.
[сообщение #7866]
В ответ, на основании этой идеи, одесский Игорь предложил интересную умозрительную схему автоматического регулятора ФЧ: если приёмник ректификата достаточно узкий и высокий (прям до узла отбора) циллиндр, а игла отбора на длинной трубке на дне этого циллиндра, то по мере его наполнения ректификатом, за счёт увеличения гидростатического давления на дне сосуда, отбор будет пропорционально уменьшаться, следовательно ФЧ - увеличиваться. Если объём сосуда равен планируемому объёму отобранного спирта, то по наполнению сосуда, отбор автоматически остановится. Там потом пошло интересное обсуждение с корифеями. Вот так то, январь 2009. Сейчас это никому не надо, даже мысли такие никому не приходят.
Тебе правда, пришло, даже реализовал. Снимаю шляпу.

Это мы поговорили о отборе по жидкости . А что буде происходить в колоннах с отбором по пару?

А что буде происходить в колоннах с отбором по пару?Янн, 22 Марта 19, 21:17

Всё то же самое, только пар труднее дозировать. Мне не нравится отбор по пару.

А что буде происходить в колоннах с отбором по пару?Янн, 22 Марта 19, 21:17

По пару, отбор сам уменьшается к концу перегона, только нужна более тонкая настройка подачи воды в деф, как по количеству так и по температуре.    

А что буде происходить в колоннах с отбором по пару?Янн, 22 Марта 19, 21:17

Там все ништяк..  если грамотно подобрать дросселирующие шайбы - создающий легкий подпор (1-2 мм вод. столба).. (под дефлегматором)..
правильно подобранные соотношения площадей - навсегда зафиксируют правильное ФЧ..
Даже если упадет напряжение в сети..  не нужны никакие стабилизаторы мощности..  (если рабочий  ТЭН - правильной мощности стоит)..

если грамотно подобрать дросселирующие шайбы - создающий легкий подпор (1-2 мм вод. столба)..Zapal, 23 Марта 19, 05:24

А смысл в заужении колонны? Увеличить скорость пАра? И подвисание флегмы в дефе?

правильно подобранные соотношения площадей - навсегда зафиксируют правильное ФЧ..Zapal, 23 Марта 19, 05:24

Ага, а если понадобится ФЧ чуть больше или ещё больше, то нифига не стоит остановить процесс, слить колонну в куб, демонтировать деф, поменять шайбу, деф на место, снова нагрев, работа на себя, и т.д.

И так раз 6-8 за рект

У меня все проще,  сделал несколько УО по длинне наклонного дефа и биру с нужного .

я вот тоже не совсем понимаю про ФЧ. если не трудно подскажите пожалуйста. данные таковы: в куб залито 20 литров СС спиртуозностью выше 90%, мощность нагрева 800 Ват (чистыми) выходит что  испаряется за 1 час 3100мл ССЖ, я отбираю 470мл/ч - выходит на старте ректа ФЧ у меня составляет примерно 5,5. заканчиваю отбор тела при Т в кубе 81,5 - выходит спиртуозность куба примерно 60%. получается что при тех же 800 Ватах испаряется примерно 1950мл/ч и с тем же отбором (470мл/ч) выходит ФЧ чуть больше 3. верно? или я не верно все понимаю ?

Николай, тут так всё очень интересно и не просто.Если мою версию Игорь подтвердит то тогда в прямом эфире и озвучу . А пока с умным видом помалчу . Признавая что был не прав  из за не понимания элементарных вещей. И в часности почему их змеевика самогонного аппарата  в начале прогона капает быстрее чем в конце прогона.

И в часности почему их змеевика самогонного аппарата  в начале прогона капает быстрее чем в конце прогона.Янн, 26 Марта 19, 19:17

Теплота парообразования спирта равна 900 кДж/кг, а воды 2258 кДж/кг... соответственно, чтобы унести из куба переданную в него мощность спирта нужно заметно больше чем воды... поэтому чем выше спиртуозность в кубе тем шибче течет при одной и той же мощности подведенной в куб...

Лучши на пальцах ,без физики.Меня в моём колхозе точно не поймут и моль кстати для большенства обывателей, всё же это  мелкое насекомое которое жрёт их вещи

мощность нагрева 800 Ват (чистыми) выходит что колона испаряет за 1 час 3100мл/ч, я отбираю 470мл/ч  - выходит на старте ректа ФЧ у меня составляет примерно 5,5123-Super, 26 Марта 19, 18:08

Не знаю как ты считал, но твоя колонна при 800 Ватт (чистыми) испаряет в секунду 600мл пара, или 2160 литра в час. Если крепость в кубе 0%об (т.е. воду кипятишь) то в колонну приходит 0,443*0,8*3600=1276мл воды в час, а если крепость 100%об, то спирта придет 1,507*0,8*3600=4340 мл в час. Если стартовал с СС крепостью 92%об, то из куба в колонну выйдет (0,443*0,08 + 1,507*0,92)*0,8*3600 = 4095мл в час. Если ты отбираешь 470мл/час, то возврат в колонну равен 4095 - 470 = 3625 мл/час, а ФЧ = 3625 / 470 = 7.71.

заканчиваю отбор теля при Т в кубе 81,5 - выходит спиртуозность куба примерно 60% получается что при тех же 800 Ватах испаряется примерно 1950мл/ч и с тем же отбором (470мл/ч) выходит ФЧ чуть больше 3. верно? или я не верно все понимаю ?123-Super, 26 Марта 19, 18:08

Получается неверно. Всего (0,443*0,40 + 1,507*0,60)*0,8*3600 = 2359мл в час. Возврат 2359 - 470 = 1889мл/час, ФЧ = 1889 / 470 = 4.02
Я бы спланировал наоборот - вначале ФЧ=4, в конце ФЧ=7.7

AlexB, а как реализовать не подскажешь? без автоматики? ну понятно что можно сидеть у колоны и постепенно поднимать иголку выше. или же просто занизить отбора до 250мл/ч? и пускай стоит себе капает?? ну опять же затраты электроэнергии + воды (так как у меня нету автономки) ну примерно то я рассчитал верно? по калькулятору руди считал, с запасом и все циферки примерные.. нежели точные. Канкулятор вот выдает мне что при мощности нагрева 800 Ват, спиртуозность в кубе 60%, ФЧ 7 - скорость отбора 243.34мл/ч.

по калькулятору руди считал, с запасом и все циферки примерные.. нежели точные. Канкулятор вот выдает мне что при мощности нагрева 800 Ват, спиртуозность в кубе 60%, ФЧ 7 - скорость отбора 243.34мл/ч.123-Super, 26 Марта 19, 19:51

123-Super, сделай скрин-шот Рудиного калька. У меня получаются те же цифры, что и выше. Тот же конь, только в яблоках. Может ты чего то не так считаешь?

как реализовать не подскажешь? без автоматики? ну понятно что можно сидеть у колоны и постепенно поднимать иголку выше. или же просто занизить отбора до 250мл/ч? и пускай стоит себе капает??123-Super, 26 Марта 19, 19:51

Без автоматики к сожалению никак. Сам (пока не запустил свою автоматику) вручную ФЧ меняю. Но чтобы не жить у колонны, начинаю телодвижения примерно с 90*С (в кубе 15-16%об) и до 95*С (в кубе 6%об) - всего 6 раз через 1*С повышаю ФЧ на 0,5, т.е. с ФЧ=4 до ФЧ=7. Высоты для иглы отмечены, всё быстро: подошёл, поднял, ушёл. Обычно после 95*С начинает постукивать нижний старт-стоп, он пасёт подход ВПП и хвостов и дополнительно увеличивает ФЧ (в среднем по какому-то временнОму окну). Как только начал стучать, меняю приёмную тару - пошёл концевой оборотный спирт. На 95.8*С (в кубе 5%об) звучит сигнальчик и, если я не сплю и недалеко от колонны, подхожу - останов процесса. Дальнейшее отжимаю дистиллятором с ФЧ=1-2. Если сплю, или отъехал куда, я не парюсь - старт-стоп (нижний+верхний) прекрасно отсекают хвосты. По поводу электроэнергии и воды, тоже не парюсь - вода из замкнутой системы отопления своего дома, тепло идёт туда же в аккумуляционный бак системы отопления. Короче, если прозевал останов на 95.8*С (в кубе 5%об), даю нижнему старт-стопу полностью остановить отбор, затем отменяю нижний старт-стоп, оставляю только верхний. Как только отбор остановлен уже по верхнему датчику (обычно в кубе уже под 100*С - спирт только в колонне), останавливаю процесс, в этом случае на дистилляторе уже эти крохи не дожимаю, забиваю на эти 250-300мл грязного вонючего спирта.

Добавлено через 9мин.:

И в часности почему их змеевика самогонного аппарата  в начале прогона капает быстрее чем в конце прогона.Янн, 26 Марта 19, 19:17

Янн, теперь наконец я понял, что тебя беспокоило и заставляло думать, что ФЧ к концу процесса снижается. Если зафиксировать мощность и не регулировать отбор, то да, ты прав - ФЧ естественно снижается, потому что количество спирта в дистилляте уменьшается. Но я то имел в виду правильную технологию ректа, которая предписывает по ходу отбора превентивно увеличивать ФЧ.

Александр ,я так думаю что ты опять не прав. А флегмовое число то у нас постоянно заданное и оно в колонне само по себе практически не меняется . Но для поддержания необходимого количества спирта внутри колонны ,обеспечивающего её нормальную работу ,мы вынуждены снижать отбор уфеличивая ФЧ.
Ты здесь прав. К концу прогона ФЧ ПОВЫШАЕТСЯ ,но не само по себе,а при помощи автоматики или
человека.
ФЧ будет меняться в колонне тогда когда в кубе останится вода и наступит некий нулевой баланс. Условный литр спирта в колонне мы не сможем больше поддерживать так как с куба новых поступлени уже нет и нет возврата . Если продолжим отбирать спирт то ФЧ резко начнет снижаться . Интересно, мы увеличивали ФЧ в сторону бесконечности  а в итоге наступил конец.

я так думаю что ты опять не прав.  А флегмовое число то у нас постоянно заданное и оно в колонне само по себе практически не меняется . Но для поддержания необходимого количества спирта внутри колонны ,обеспечивающего её нормальную работу ,мы вынуждены снижать отбор уфеличивая ФЧ.Янн, 26 Марта 19, 23:18

Ну вот ты любитель поспорить, не посчитав. Посмотри расчёт пару постов выше [сообщение #13500472]
Там цифры. Как можно спорить с цифрами? Как это в колонне ничего не меняется? У чувака вначале ректа (91%об в кубе) полный поток материала вверх 4,1л/час, отбор 0.47л/час, возврат 3,63л/час, ФЧ 7,7. А к середине ректа, когда 60%об в кубе, полный поток материала вверх 2,36л/час, отбор ТОТ ЖЕ!0.47л/час, возврат 1,89л/час, ФЧ 4.0.
Он не менял мощность и не регулировал отбор. ФЧ естественным образом уменьшилось. Но для того, чтобы адекватно реагировать на изменившуюся к худшему ситуацию (повышение концентрации примесей в колонне), оператор должен не только поддерживать ФЧ на прежнем уровне, но и увеличивать его. С какой скоростью? Не знаю. Надо считать. Навскидку можно сказать (по моему наискромнейшему мнению), что хотелось бы, чтобы график увеличения ФЧ обеспечивал бы стабильность границы между укрепляющей и эпюрационной частями колонны. Возможно ли это в принципе? Не знаю. Надо моделировать. Хотя бы в плэйткальке что-ли погонять?