Манометры

Селянин, снова привет.
Давай про буфер. Меня не покидает впечатление, что буфер вреден. Может я ошибаюсь, может в моих рассуждениях есть какая-то граблЯ. Помоги мне её найти.
Я думаю, что ты ошибаешься, считая что буфер начинает заполнятся только в период предшедствующиму захлёбу/ Я считаю, что начало заполнения буфера показывает, что возврата флегмы нет или его мало, а это не предвестник захлёба, а его главный признак.
Ты пишешь, что имеешь 4 минуты форы, пока буфер заполняется флегмой. Допустим, ты (или автоматика) заметил подъем флегмы в буфере через 30 секунд. Это значит, что все эти 30 секунд флегма или слабо попадала в насадку, или не попадала вообще. За эти 30 секунд в дефлегматор попало (если мощность 1 кВт) 30 мл пара( а в продукт - 7 мл) который не тепломассообменивался с флегмой. Он пришел неукрепленный и неочищенный. Буфер помог избавиться только от внешних признаков захлёба - бурления и плевков, но не спас от его сущности, от его вредных последствий.
Я игрался со стеклянной колонной, набитой мочалками, а в качестве дефлегматора использовал стеклянный шариковый холодильник. При захлёбе флегма быстро поднималась вверх, пар сдувал её с мочалок, и после этого бурление происходило в холодильнике - дефлегматоре. Пар приходил туда - естественно - в том виде, как и покинул куб, то есть никакой ректификации не происходило. Причиной захлёба была излишняя мощность нагрева.
Чем бы помог буфер? Устранил бы он причину захлёба? Нет. Устранил ли вредные последствия - попадание неочищенного пара в фефлегматор? Тоже нет.
А что бы он сделал? Он изменил бы внешнее проявление уже состоящегося захлёба - вместо бурления и плевания он бы поднял уровень в стёклышке.
Еще одно действие буфера - он на какое-то время предотвращает выплёвывание флегмы через трубку связи с атмосферой. Но эту задачу легко решает трубка, вставленная в горлышко пустой бутылки.
Так стоит ли городить огород?
Селянин, мне интересно твоё мнение.

Кстати, я не понял, зачем измерять давление в верхней части колонны. Ведь между этой верхней частью и отверстием связи с атмосферой нет ничего, что могло бы создать перепад давлений, Так что давление там если и отличается от атмосферного, то на очень маленькую величину. А вот при захлёбе, когда пар вынужден прорываться через накапливающуюся в дефлегматоре флегму, будут наблюдаться скачки давления. Но если выше этого места есть буфер, никаких скачков давления не будет.

К вопросу о преследующем тебя запахе из пластмассовой колонны. Было бы интересно узнать причину его появления. Что его вызывает - материал колонны, или конструкция, которая пропускает эфиро-альдегидную фракцию?
Если тебя интересует ответ на этот вопрос, можно взять немного спирта без запаха, разбавить его и повторно ректифицировать в спиральной колонне. Если запах в средней части погона будет иметь место, виноват полиэтилен. Если средняя часть погона будет чистой, виновата конструкция. Крайние погоны не проверяй.

P.S.  У меня роль буфера играет сам дефлегматор. Он огромный, и, сволочь, скрывает внешние признаки захлёба на очень долгое время. Но захлёбs был у меня только один раз - при пуске колонны.  Gри второй ректификации я уже знал предельные значения давления в кубе и не превышал их. При подозрении на захлёб я поднимаю иглу отбора и по уровню, на котором прекращается выход спирта, определяю уровень флегмы в дефлегматоре. Если он окажется выше переливного уровня узла отбора, я делаю вывод о захлёбе. Но  - повторяю - так я игрался только один раз при первом пуске колонны. Я тогда специально вгонял колонну в "хлебательный" режим  для определения критического давления, после которого начинается захлёб. Кстати, это давления при старте ректификации и при её финише практически совпадает.

ну а если пойти другим путем: от куба к колонне сделать две трубки... одна для питания колонны паром, а другая (с гидрозатвором) для возврата флегмы в куб... каким либо образом (пока непонятно каким) поняв что поток флегмы через гидрозатвор остановился мы можем сделать выводы: что либо сейчас режим работы колонны как обычного дистилятора (но дикая флегма то наверно все равно будет возвращаться), либо сейчас захлеб... причем захлеб пойманный в самом его начале - внизу колонны
ПС: придумался еще один вариант когда нет возврата флегмы: куб еще не закипел

причем захлеб пойманный в самом его начале - внизу колонны P-Alex, 18 Июня 08, 22:27

Это самый правильный вариант - ловить проблему в самом её начале.
Когда первая порция флегмы не сможет вернуться в куб, она, оставшись в насадке, мгновенно увеличит её гидравлическое сопротивления. Пар не сможет проходить через насадку с прежней скоростью, что приведет к росту давления в кубе, скорость нарастания которого зависит от свободного объема куба. Так что самый простой и эффективный метод поддержания нормального гидравлического режима -  управление мощностью по давлению. Предпочтительней наверное плавное регулирование, но старт-стоп, описанный у Креля, тоже годится. Главное чтобы гистерезис не был слишком велик. Тепловая инерция парожидкостной системы в кубе и свободный объем куба погасят резкие колебания давления.

Так что самый простой и эффективный метод поддержания нормального гидравлического режима -  управление мощностью по давлению. Предпочтительней наверное плавное регулирование, но старт-стоп, описанный у Креля, тоже годится. Главное чтобы гистерезис не был слишком велик. Тепловая инерция парожидкостной системы в кубе и свободный объем куба погасят резкие колебания давления.
Игорь, 19 Июня 08, 13:02

А давление, соответствующее оптимальному режиму работы колонны, не меняется при уменьшении крепости бражки в кубе  ?

Селянин, снова привет.
Давай про буфер. Меня не покидает впечатление, что буфер вреден. Игорь, 18 Июня 08, 21:22

Привет. Прочитал всё внимательно и почти понял что кто то из нас не прав в том что буфер полезен . Не буду больше настаивать на своём мнении, считаю что не совсем компетентен в процесах происходящих внутри колонны в период предшедствующему и в сам захлёб. Дело в том, что мне не приходилось его наблюдать ни разу или я его наблюдал но не понял что это такое, я наблюдал повышение уровня в буфере и уменьшал нагрев, а что это было не знаю. Что касается вреда в буфере то тут однозначно, вреда ни какого не может быть. Какой вред может быть от участка колонны 10см длинной не заполненым насадкой, пускай даже чуть увеличинного диаметра. Зато сколько пользы.
1. Использование как буфера (что под сомнением)
2. В нем у меня установлен  терморезистор ( читай термометр)по твоему совету кстати (ниже дефлегматора)
3. Сам буфер у меня, это конусный стаканчик без дна, другой стаканчик у меня припаян в верхней части колонны.Когда мне нужно собрать или разобрать колонну я прасто снимаю дефлегматор с буфером или ставлю на место (Вспомните как плотно упаковываются конус в конус)ещё такие же стаканчики у меня стоят на перегонном кубе и на спиральной коллоне, ни надо ни каких резьб и уплотнений. Так что даже если буфер вреден убирать я его не буду.

Англичане говорят, что есть много разных способов снять шкуру с кошки. Так же и в нашем деле. Важен не процесс, а результат. И каким путём каждый из нас к нему приходит не имеет значения.
Поэтому я совсем не призываю тебя что-то убирать или ставить. Кстати, говоря о вреде буфера я имел ввиду не вред его, как такового, а о не совсем корректном способе определения захлёба по нему. Пост-фактум. Но опять же, лучше поздно, чем никогда .
Кстати, гоняю сейчас новую масенькую колонну с сетчатой насадкой и фигею. При диаметре 18 мм получаю 250 мл/час. При высоте всего 50 см вполне пристойное разделение. Отбор сделал по паровой фазе, отбор регулирую пока вручную подачей воды в дефлегматор.
Купил сегодня помпочку для аквариума, уже подача воды идет из ванны, а не из водопровода.
Короче, день экспериментов. То, что я люблю.

Кстати, гоняю сейчас новую масенькую колонну с сетчатой насадкой и фигею. При диаметре 18 мм получаю 250 мл/час. При высоте всего 50 см вполне пристойное разделение. Отбор сделал по паровой фазе, отбор регулирую пока вручную подачей воды в дефлегматор.
Купил сегодня помпочку для аквариума, уже подача воды идет из ванны, а не из водопровода.
Короче, день экспериментов. То, что я люблю.

Игорь, 21 Июня 08, 17:57

Моя первая колонна, спаянная из консервных банок, набитая смятой медной проволокой работала на этом принципе. Установи на выходе воды из дефлегматора термометр и регулировка фл.ч. станет наглядней.

Всем доброго времени суток! Хочу вернуться к теме разделительно-презервативной мембраны-разделителя, которая не пропускает конденсат ,например, в U-образный манометр. Игорь утваерждает что: "Разделительно-презервативная  мембрана тоже имеет свои занозы. Горячий пар будет конденсироваться прямо на границе раздела - на самой мембране, и если её площадь будет достаточной, это вызовет значительные искажения показаний."
Я так понимаю, что икажения показаний в данном случае вызваны тем, что осевшие на поверхности мембраны капли конденсата, под действием силы тяжести тянут её вниз, а это в свою очередь уменьшает показания манометра. Но ведь можно эту мембрану расположить вертикально, и тогда эта самая, блин, сила тяжести не будет так мешать.
Может я и не прав, на практике проверить пока нет возможности, колонна на стадии сборки.

Bvan, обсуждение, эксперименты и опыты помогли найти понять и решить проблему конденсации проблемы с конденсацией. Они появляются тогда, когда диаметр (и объем) подводящей трубки мал, а изменение объема манометра при изменении давления велико. Если манометр и подводящая трубка одного диаметра, проблем не избежать. Но если сделать манометр из трубки от капельницы и подвести к ней трубку диаметром 5-6 мм, расположенную вертикально, и если при этом диаметр отверстия штуцера на кубе будет не очень мал, конденсация не будет мешать.
Манометры с малым рабочим объемом (от тонометра, например), тоже не создают неприятностей, а напоромеры НМП-52 наоборот, накачивают в себя много конденсата. Их надо подключать трубкой потолще и подлиннее.
Принцип прост. Нужно сделать т

Привет Игорь, читая этот раздел можно прийти к выводу, что нужно либо остановиться на варианте с MPX5010 и АТ89С2051 (что более предпочтительно и беспроблемно), либо практиковать с манометром от тонометра (что более дёшево). Но не всё ясно с тонометром: по информации из данного раздела если его поставить прямо на куб, то его мембрана будет нагреваться и показания уплывут, а если его соединить с кубом посредством длинной трубки, то я думаю, что эта трубка сработает как обратный холодильник и давление в камере манометра будет близко к нулю. Стоит ли тратить деньги на преобретение манометра от тонометра?
Спасибо всем организаторам и участникам этого форума и сайта homedistiller.ru, я считаю что мне повезло, что я нашёл вас в сети.

Хотел бы подчеркнуть причины возникновения проблем с измерением давления.
Когда мы подключаем манометр, его полость и подводящая трубка заполнены воздухом. Таким же воздухом заполнено свободное пространство куба. По мере нагревания куба это свободное пространство постепенно заполняется парами, они вытесняют воздух, и к моменту начала кипения воздуха в кубе нет, там только жидкость и пар над ней. А в трубке манометра и в его полости - воздух. После начала кипения поднимается давление пара, под воздействием этого давления воздух в трубке и полости манометра сжимается, и в трубку попадают пары спирта. Если операционный объем манометра мал, а трубка имеет достаточный диаметр, пар не имеет возможности подняться достаточно далекой, быстро конденсируется на первых сантиметрах трубки и возвращается в куб. В этом случае влияние конденсации ничтожно и им можно пренебречь. Если же операционный объем манометра велик, а диаметр трубки мал, при поднятии давления в трубку попадает достаточно много пара, он поднимается высоко, конденсация и её влияние на показания манометра становятся значительными.
Кроме того, при колебаниях давления происходит замена воздуха, который мы изначально заперли в трубке и манометре, на пар, а это плохо. Но если операционный объем манометра мал, даже при колебаниях давления в кубе, проникновение пара в нашу измерительную систему не будет значительным.

bvan, если для тебя не составляет проблем приобрести и применить МРХ, делай это.
Я пока воздерживаюсь от этого. Для управления нагревом я использую датчик-реле давления от стиральной машинки, а для контроля - манометр от тонометра. При этом они подключены к одному штуцеру куба, сидят на одной трубке. Тонометр - прямо возле крышки куба, а реле - на высоте около метра  над крышкой. Я забыл о проблемах.

Очень интересные рассуждения. А вспоминали при этом правло товарища Паскаля? Согласно которого жидкости или газы передают оказываемое на них давление одинаково по всем направлениям, причем давление одинаково передается по всему объему, занятому покоящейся жидкостью (или газом)?
Это к тому что насколько критично наличие жидкости в объеме манометра?

вот еще немного про манометры http://www.kipkr.ru/manometers.html ... смотреть на пункты "манометры электроконтактные (сигнализирующие)" ... то есть кроме показа давления эти манометры могут замыкать/размыкать группу контактов ... и давление срабатывания можно регулировать

Altair, наличие жидкости в объеме манометра некритично, проблема во влиянии температуры этой жидкости на упругость мембраны и её стойкость к конденсату.

Первая идея - поставить обратный холодильник или сделать трубку подлиннее  (тоже некий обратный холодильник), но если на крышку куба поставить обратный холодильник, а верх его оставить открытым, пар из холодильника выходить не будет (всё сконденсируется и стечёт обратно), а значит и манометр ничего не покажет. Закон Паскаля здесь не работает, так как в трубку входит некий объем пара, по ходу движения охлаждается и теряет объем, а в конце концов вообще конденсируется и стекает обратно. Ты правильно заметил, что закон Паскаля описывает изменение давление покоящихся жидкостей и газов, а у нас не только движение и изменение температуры, но и изменение агрегатного состояния.

вот еще немного про манометры P-Alex, 24 Июня 08, 12:49

К сожалению там не наш диапазон измерений. Те, которые подходят нам, выпускает завод Термобрест.

В переводе на привычные нам единицы измерения давления, ДРД-40 настраивается на срабатывание при давлении от 100 до 400 мм.в.ст, а диапазон "качаний" давления составит 20-50 мм.
Есть еще датчики ДРД-Н. Они отличаются другими диапазонами и более узкой зоной возврата, Наиболее интересен ДРД-50Н. У него настройки от 50 до 500 мм.в.ст, а зона нечувствительности начинается от 15 мм.в.ст.

спасибо за наметку... надо будет поинтересоватся в магазинах торгующих газовым оборудованием о наличии и ценах

А давление, соответствующее оптимальному режиму работы колонны, не меняется при уменьшении крепости бражки в кубе  ?
P-Alex, 19 Июня 08, 13:25

Вот ты в очередной раз задаёшь ПРАВИЛЬНЫЙ вопрос!
Есть такая закономерность! Меняется, более того, увеличивается в процессе ректификации.
Если интересно от-чего-и-почему? задавай вопросы.

Разберёмся.

надо будет поинтересоватся в магазинах
P-Alex, 24 Июня 08, 13:56

Магазины - вчерашний день. Это надо ходить, время терять. Есть аська (402911322) и телефоны (495)4852971 (495)4854527. На крайний случай - интернет-форма заказа. Не сочтите за рекламу

интересно было бы еще посмотреть график давления в зависимости от подводимой к кубу мощности... витает в голове мысль что надо ловить не какое то абсолютное значение давления, а динамику... так же как в случае с температурой в дефлегматоре... если верить книжкам существуют несколько режимов работы колонны... возможно каждому соответствует своя ступенька давления... возможно не ступенька, а какой то экстремум, в котором обеспечивается максимальное взаимодействие флегмы и пара... то есть хорошо бы найти критерий, по которому можно судить именно о максимальном взаимообмене (взаимодействии) пара и флегмы... сорри за сумбурный поток сознания, просто идея в голове не оформилась еще ... ну и еще в довесок: неплохо было бы застабилизировать давление в дефлегматоре... как? ... можно поставить на трубку связи с атмосферой дополнительный холодильник, и часть пара (необходимую для поддержания стабильного давления) пропускать туда... таким образом получим независимость от колебаний атмосферного давления

P-Alex, колонна сохраняет работоспособность в достаточно широком интервале потоков пара через неё. А поток пара зависит от его свойств и приложенного давления. Свойства пара зависят от состава испаряющейся жидкости, но расчеты, которые я когда-то производил (и их не мешало бы проверить) показывают, что в нашем диапазоне кубовых концентраций, объем пара, приходящегося на 1 джоуль приложенного тепла, практически не изменяется. Это значит, что давление, которое было приемлемым при начале ректификации, будет нормальным до конца процесса.
Другой вопрос в том, что для поддержания этого давления нужна постоянно увеличивающаяся мощность. И это зависит не от внутрикубовых или внутриколонных причин, а в связи с банальными теплопотерями. При снижении кубовой концентрации с 40% до нуля, температура куба увеличивается с 85 градусов до 100, то есть температурный перепад между кубои ми воздухом, задающий величину теплопотерь, увеличивается на 25%. Для поддержания подачи тепла в куб на прежнем уровне приходится компенсировать увеличение теплопотерь, добавляя мощность нагревателя.
По поводу "застабилизировать давления в дефлегматоре".... Я когда-то тоже хотел стабилизировать от природы стабильное.
Дефлегматор соединен с атмосферой специальной трубкой. В нормальном режиме через эту трубку нет движения газов, значит давление с одной её стороны равно давлению с другой. То есть давление в кубе стабилизировано на уровне  атмосферного. Так как процесс ректификации редко превышает одни сутки, колебания давления от начала до конца не превышают 1%. Завидная стабильность!