Научное обоснование размеров ректификационных колонн.

Сижу я значит, охлаждаю колонну и вдруг... метил, потом этиленгликоль, потом уайтспирит, потом тетраметилбензол... парни хорош, пусть он всё напишет, потом легче будет удалять.

Человек с открытой душой,делится своим.А мы ржем да подкалываем.И к нему все придет.Постепенно.На видео ,понятно,с этого спирта на водочку не выдоишь.

Смысл самый простой, чтобы был достойный продукт должно быть качественное сырьё и оборудование, а для этого должно быть понимание того как это работает, это даст возможность проводить целенаправленое доведение своего аппарата. Например возьмём куб. Куб даёт возможность прикинуть сколько туда поместиться сырья, сколько будет идти приблизительно процесс нагрева, при какой мощности, ну и на какой объём продукта можно приблизительно расчитывать. Допустим если взять скороварку на 10л . 10л это полный объём, но заполняется он на 2/3 для диситиляции браги,ну или чуть больше для рефлектации спирта сырца.Потом есть например такое положение,что алюминевые бидоны использовать для перегонки нельзя, потому что алюминий сам взаимодействует со спиртосодержащимися жидкостями как щелочной металл при температуре близкой к температуре кипения спирта(6C2H5OH + 2 Al = 2Al(C2H5O)3 +3H2) из-за того что оксидная плёнка разрушается.Продукт замещения называется алкоголятом (либо этилатом) алюминия. Вода энергично разлагает его с выделением спирта и щелочи алюминия Аl(ОН)3. Щелочь, в свою очередь, удаляет пленку оксида Al, после чего уже чистый Al начинает реагировать со щелочью. Если я в чём то не прав поправте.

Да, совсем забыл дополнить по поводу куба, а именно по поводу выхода на колону или скажем дистилятор, да и вообще как можно прекинуть чему равен должен быть внутрений диаметр трубок, или шлангов в системе: пропускная способность трубопровода определяется по уравнению Q=F*V м3/сек где: v — скорость потока, в м/сек,а F — сечение трубы, в м2. Отсюда можно найти внутрений диаметр F=пи*D*D/4, что можно преобразовать в F=0,785*D*D. А теперь вы задаёте нужную вам пропускную систему, то диаметр можно посчитать формулой D=корень из(Q/0.785*V) Спрашивается где взять скорость потока,но скорость протекания жидкости по трубопроводам спиртового производства оптимальную берут из таблиц. Некоторые данные я могу выложить здесь. Сейчас хочу разобраться с предохранительным клапаном, а именно как проще расчитать давление его срабатывания, ну и вообще с конструктивными решениями какие возможны.

Я ещё раз хочу сказать, что можно принимать всё по факту, а можно понимать откуда у факта растут ноги. Поэтому так и назвал тему и к этому стремлюсь.

Для простоты и удобства решил, что для прогрева куба мы используем электрические тэны. Чтобы было понятней решил взять за основу несколько задач из школьной програмы которые должны на своих примерах привести к пониманию вопроса. 1).Какой заряд пройдет по проводнику с сопротивлением R= 10 Ом за время t = 20сек, если к его концам приложено напряжение V=12B? ответ Заряд, прошедший по проводнику:
q=I*t=V*t/R=12*20/10=24kl(кулон) 2). Насколько изменится температура воды в сосуде, содержащем массу воды m = 0,2 кг, если через проводник, помещенный в него, прошел заряд q=100 Кл, а к концам проводника приложено напряжение V=20 В? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кгЧК).
ответ Считая, что энергия, выделяющаяся в проводнике при прохождении тока, полностью идет на нагревание воды, имеем q*V=c*m*(t1-t2)где t1 и t2 - начальная и конечная температуры воды; отсюда изменение температуры воды то есть t=t1-t2=q*V/c*m=2.4K(кельвин)3). Нагревательная спираль электроаппарата для испарения воды имеет при температуре t=100°С сопротивление R= 10 Ом. Какой ток I надо пропускать через эту спираль, чтобы аппарат испарял массу воды m=100г за время t=1 мин? Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг. ответ cчитая, что вся электрическая энергия затрачивается на испарение воды, получим I*I/R=l*m/t отсюда I=корень((l*m)/(t*R))=19.4A .
4).В сосуд, содержащий массу воды m = 480 г, помещен электронагреватель мощности N=40 Вт. Насколько изменилась температура воды в сосуде, если ток через нагреватель проходил в течение времени t = 21 мин? Удельная теплоемкость воды с=4,2 кДж/(кгЧК), теплоемкость сосуда вместе с нагревателем Сс=100Дж/К. ответ Полученное количество теплоты идет на нагревание воды и сосуда с нагревателем, поэтому N*t=c*m*(t1-t2)+ Cc*(t1-t2)где t1 и t2-начальная и конечная температуры воды. Изменение температуры воды &t=t1-t2=N*t/(c*m+Cc)=24k .Печатать уже устал.Единственное что хочу сказать эти задачи нужны чтобы понять через какое время произойдёт закипание. Что поможет подобрать тэн например. Хочется найти информацию по поводу такого вопроса например как сколько времени потребуется для испарения определёного объёма жидкости.

Тэны чаще подбираются из возможностей проводки,все остальное делает РМ
Диаметр на колонну должен учитывать еще противоток флегмы, но точные значения никому не нужны - достаточно взять с запасом (у нас мощности небольшие)

Вся информация эта уже есть на форуме, прежде чем строчить не поленись прочитать то что есть

Единственное что хочу сказать эти задачи нужны чтобы понять через какое время произойдёт закипание.Alext-51, 29 Июня 14, 03:04

Это не обязательно считать если без математики знаешь что 1 квт-ый тэн доведёт воду до кипения 10л за один час, 2х квт-ый за 30 минут итак далее. Брага закипит чуть раньше Т кипения воды, сс ещё ранее.Alext-51, будь проще, не забивай нас интелектом. Но если тебя тут не понимают, тебе дорога сюда  http://phys.sdamgia.ru/test?theme=27&ttest=true  проверить свои знания, задачи типа, -  Элек­три­че­ский на­гре­ва­тель за 20 мин до­во­дит до ки­пе­ния 2,2 кг воды, на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра ко­то­рой 10 °С. Сила тока в на­гре­ва­те­ле 7 А, КПД на­гре­ва­те­ля равен 45%. Чему равно на­пря­же­ние в элек­три­че­ской сети?

Может не со всеми моментами я могу сразу разобраться не стоит за это так строго судить, но как например можно определить кпд куба вы не поверите это уровень наших школьников... Привожу конкретный пример в который надо будет подставить свои значения и сосчитать.
Вводные имеется куб объёмом 12л с нерегулируемым тэном мощностью W=1000вт Через 15 минут(900 сек) после включения(до этого температура была комнотной t1=20 градусов) в нём выкипело 10% воды(у браги плотность приблизительно таже)с=4200Дж/кгС(удельная теплоёмкость воды) t2=100 градусов  (температура кипения воды) l=2.3МДж/кг=2/3*1000000Дж/кг(Удельная теплота парообразования воды)
В куб заливаем на 2/3 12*2/3=8 литров
кпд=(с*((t2-t1)+0.1*l)/(w*t)=(4200*(100-20)+0.1*2.3*1000000)*8/(900*1000)=0.63%
Вот и хочется чтобы вся тема была в таком формате, с пояснениями.

Alext-51, ктож тебе мешает пояснять?

Я и пытаюсь в этом вопросе разобраться, просто не все моменты остаются ясными, я же не доцент... Если кто сможет подсказать буду крайне признателен.Также мне кажется крайне полезными были бы замечания уважаемых практиков.

Ознакомься с библиотекой сайта. Очень много всего.

Для тех кто пользуется бензином,керосином, газом для нагрева куба тоже можно посчитать кпд.Удельная теплота сгорания 1кг бензина величена постоянная q=4.6*1000000 Дж/кг (Чтоб найти массу надо объём умножить на плотность m=p*V p полтность вещества также ищется в таблицах и величена постоянная) Тогда вычисляется энергия сгораемого топлива Qз=q*m где m масса сгоревшего топлива. В предыдущей формуле мы просто меняем значение W*t на Qз можно сказать формула даже немного упрощается.

Для тех кто пользуется бензином,керосином, газом для нагрева куба тоже можно посчитать кпд.Удельная теплота сгорания 1кг бензина величена постоянная q=4.6*1000000 Дж/кг (Чтоб найтиAlext-51, 29 Июня 14, 17:57

А на...зачем эти расчеты, мы же не диссертацию пишем, тут практики в основном, а ты если силен в теории, то неплохо бы выложить все расчеты в таблички, может кому пригодится.

Есть ещё один способ определить кпд нагревательного элемента в кубе сделав всего два измерения и немного посчитав. Для электро приборов надо просто посмотреть мощность выдоваемую(в паспорте) и засечь время в секундах, а именно тупо вставив термометр посмотреть на сколько изменилась температура за промежуток времени. А те кто пользуется не электрическим нагревом посмотреть какой расход топлива был получен, за тот же промежуток времени. Q=c*m*(t2-t1);m масса жидкости;m=po*v po для воды или браги равен 1;t2-t1 разница температур в кубе;c=4200 Дж/кг это теплоёмкость. Эта верхняя часть уравнения, а нижняя получается у кого есть тены Qз=W*t(секундах), для тех кто пользуется иными способами нагрева ищется коэфицент  p показывающий какое количество теплоты выделяется при сгорание топлива массой 1 кг. Qз=p*m1 m1 в кг масса сгоревшего топлива. Потом просто берём Q/Qз и получаем кпд. Это даёт возможность определить объём газа когда разберусь с этим вопросом выложу результат.

Это даёт возможность определить объём газаAlext-51, 29 Июня 14, 19:24

Да ничего это не дает!
Газ бодяжат со страшной силой.И те 8030 кКал /куб( это то тепло ,которое ты сможешь получить,теоретически,если сожжешь 1 куб газа) в Великом Новгороде канули в лету года четыре назад.
Во всяком случае четыре года назад пользователи так называемого поквартирного отопления жаловались:"счетчик не работает,цифры растут,а в квартире холодно".

Тебя точно объем газа интересует?
Пы сы. 8030 кКал  это та цифра,которую новгородский "межрайгаз" (в те времена )вписывал в официальные бумаги .
Не мудрствуй лукаво!
Вот тебе Михалыч в предыдущем посте намекнул про теплоизоляцию.
На форуме вся инфа есть.

Привожу конкретный пример в который надо будет подставить свои значения и сосчитать.Alext-51, 29 Июня 14, 16:35

Alext-51,Так сделай калькулятор расчёта если сможешь и выложи тут, подставив свои значения получим на выходе желаемое.  - [Калькуляторы самогонщика. Скачать бесплатно.]

Следущий простой шаг как определить объёма испарившеогся спирта? Какие надо внести поправки. 1. Температура кипени этилового спирта равна 76.6 градуса, а не 100 градусов.Это в принципе вся поправка(экспериментально 78 градусов стараюсь поддерживать я)

Хорошая мысль поддерживаю, но надо сначало разобраться чем я и занимаюсь.Если кто увидит какие ошибки и подправит заранее благодарю.

Alext-51,хотел бы спросить сколько литров ты выгнал простого самогона?А может и дошел до производсва спирта?
Поверь теоретиков у нас хватает,вот практиков маловато.Три страницы не о чем.Если бы ты почитал форум изначально и не строил из себя мальчика,вопросы отпали бы сами собой.