Автор Тема: Отбор головных фракций при перегонке браги.  (Прочитано 43733 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Крокодил

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 81
  • Спасибо
  • -Отправлено: 4
  • -Получено: 8
Позвольте внести свои пять копеек.
Зерновую делаю по Викторчику.Первый выгон паром.Потом  на полноценную колонну.С 15кг сырья не более100-120гр голов.Отбор по пару.Вот тут головы точно"крайней вонючести".Далее как Гонево советовал.Хочешь ректификат,хочешь НЕдонедоректификат.По другому я не представляю как с головами справится.Любой намек на них - мне нехорошо.
А сразу из браги...отобрать головы?Все равно последует или дистилляция или ректификация.Может я что не понял.Может вы сразу из затора продукт делаете,тогда респект...
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 15:16:22 от Игорь »

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Море флуда, которое мне пришлось сейчас снести, показало, что не все успевают за идущим поездом. Поэтому медленно и по пунктам, на примере конкретных задач.

Начнем с ясель, которые - как оказалось - не все окончили.

Есть куб без крышки. В кубе - 10 килограмм браги - 1 килограмм спирта, почти 9 килограмм воды и порядка двух сотен разных примесей

Допустим, одна из них имеет коэффициент ректификации равный трем при любой крепости кубовой жидкости. Для тех, кто не в теме, напомню, что Крект=3 говорит о том, что примесь испаряется втрое быстрее спирта, и в парах ее концентрация по отношению к спирту втрое больше, чем в жидкости.

Вернемся к задаче. Начальная концентрация примеси в браге 0,5 грамма на килограмм АС. Брага кипит при мощности 1 кВт. Крышка снята.

Вопрос. Сколько времени нужно кипятить брагу чтобы снизить концентрацию до значения 6 миллиграмм на килограмм? Сколько после этого в кубе останется воды и спирта?

Я жду либо расчеты (хрен дождусь), либо способы решения.
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 19:14:54 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Расчетную табличку сейчас выложу.
А пока хочу пояснить одну тонкость.
Мы отбираем из куба головы. Неважно каким способом, неважно каким аппаратом.
В кубе остается спирт и какие-то остатки головных примесей. Допустим, 10 грамм примеси на тонну находящегося в кубе спирта.
Затем мы отбираем тело.
Концентрация голов в отобранном продукте будет больше или равна концентрации, которая оставалась в кубе после окончания отбора голов, то есть в моем примере никак не меньше, чем 10 миллиграмм на килограмм спирта.

Если кто-то вместо меня напишет почему, буду признателен. А я пока подготовлю калькулятор к публикации.
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 19:15:43 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сибиряк

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 12
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
Я бы как-то так рассуждал:
При такой спиртуозности содержание спирта в паре будет равно 47,63% по весу(52,2% об ) и соответственно воды 52,37 (47,63).
содержание примеси составляет изначально 500 мг/л.спирта , а надо 6 значит снизить его надо в  500/6 =83,34 раза. При этом содержание спирта снизится в 83,34/3Крект.=27,78 раз. Изначальный 1кг. спирта / 27,78=36 гр. Это конечное содержание спирта в браге.   Нагрев мощностью в один кВт будет испарять 2162.26 мл. браги в час., при начальной спиртуозности это 1128,7 гр спирта и 1033,56 мл воды.
 Дальше считать сложно ибо спиртуозность браги меняется каждую секунду, а значит и содержание спирта и воды в паре тоже. Но и так видно, что меньше чем через час при содержание спирта в браге порядка 0,4% смесь получит желаемую чистоту по данной примеси.
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 18:39:33 от Сибиряк »

Оффлайн Сибиряк

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 12
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
Если кто-то вместо меня напишет почему, буду признателен. А я пока подготовлю калькулятор к публикации.
Полагаю потому, что Крект примеси при такой концентрации равен или чуть меньше Крект спирта.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Выкладываю табличку для расчета примесей при простом выпаривании с открытой крышкой. Все, что выкипело, уходит.

Этот пример нужен как площадка для следующего шага. Поэтому рекомендую открыть и поиграться. Макросов нет, есть скрытые столбцы для наглядности отображения. Ничто не помешает тому, кому интересно, их открыть..

Как работает. В синих клетках устанавливаем начальные условия - количество в кубе спирта, воды примеси, ее Крект и мошность нагрева.
В табличке видим поминутные значения выпаренных и оставшихся спирта, воды и примеси.

Я ввел условия поставленной ранее задачи - 1 кг спирта, 9 кг воды, 1 кВт нагрева, стартовая концентрация примеси 500 мг/кг спирта, Крект=3.
Вот итог. Чтобы снизить концентрацию примеси с 500 мг/кг до 6, нужно кипятить 10 кг 10%-ной (мас) браги 69 минут.
за это время из браги вместе с примесью выкипит 878  (из 1000) грамм воды спирта.

Кому интересно, рекомендую поиграться с разными исходными данными. Если 69 минут расчета окажется мало, можно протянуть табличку сколь угодно ниже.

Макросов в расчете нет.

« Последнее редактирование: 22-07-2012, 13:56:15 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Давайте поставим контрольные точки.
Время выкипания головных примесей из открытого куба зависит от соотношения его загрузки и подводимой мощности, от коэффициента ректификации примеси и от желаемой степени очистки кубового содержимого от головных примесей.
Вопрос к коллегам - как повлияет на время отбора головных примесей установка на куб крышки с отверстием?
Под временем отбора примесей я имею ввиду время снижения кубовой концентрации головных примесей до определенной величины.
Как повлияет установка прямоточника? Шуховской башни? РБК, БКМ, ректификационной колонны или эйфелевой башни?
Какое из этих устройств может уменьшить время, за которое концентрация примеси снизится быстрее, чем на открытом кубе?


Пока зреет ответ на этот вопрос, я слеплю файл посерьезней.
Коэффициент ректификации примесей - не константа, и это главный упрек в адрес предыдущего файла. Он показывает поведение одной несуществующей примеси, а хотелось бы пощупать как улетают из куба другие, реальные примеси, с учетом изменения их Крект с учетом снижения кубовой спиртуозности.

Заказывайте примеси. Не обязательно головные.
Я готов это сделать. У меня наработано немало расчетных материалов, но все они в неудобоваримом виде. По большому счету, я привожу в смотрибельный вид уже готовые файлы.
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 19:06:29 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Сибиряк, спасибо за ответы.
Чтобы не играться с переводом в из объемных процентов в массовые и обратно, я все посчитал в единицах массы.
Да, ты прав, спиртуозность браги постоянно падает, поэтому в табличках расчет каждую минуту. По спиртуозности кубовой жидкости я вычисляю спиртуозность покидающего куб пара и его теплоту парообразования, а по ней, зная мощность и время (1 минута) - количество выкуренных из куба за минуту спирта и воды. Кубовую концентрацию примеси множу на Крект, получаю концентрацию примеси в парах. Множу эту концентрацию на количество выпаренного спирта - получаю вес выкуренной примеси.

Перехожу к следующей минуте. Из данных предыдущей минуты вычисляю выкуренные спирт, воду и примесь, получаю новую кубовую спиртуозность и новую кубовую концентрацию примеси. Расчет повторяется. И так - любое количество минут.


Концентрация голов в отобранном продукте будет больше или равна концентрации, которая оставалась в кубе после окончания отбора голов,
Я просил ответить почему.
Полагаю потому, что Крект примеси при такой концентрации равен или чуть меньше Крект спирта.
Сибиряк ответил точно, я только разовью эту мысль.
Если у нас после отбора голов в кубе осталось ИКС грамм примеси и ИГРЕК грамм спирта, то кубовая концентрация примеси равна ИКС/ИГРЕК.
огда мы начнем отбирать тело, примесь, имеющая головные свойства, практически вся покинет куб и попадет в отбор.
А спирт... Спирт не весь - часть его мы оставим в кубе с головами.
Значит наш продукт будет содержать ИКС грамм голов и чуть меньше, чем ИГРЕК грамм спирта.

Это говорит о том, что концентрация спирта в продукте будет несколько выше, чем ИКС/ИГРЕК.


« Последнее редактирование: 21-07-2012, 19:33:42 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Cmit

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 609
  • Спасибо
  • -Отправлено: 104
  • -Получено: 126
.
.Первый выгон паром.Потом  на полноценную колонну.С 15кг сырья не более100-120гр голов.Отбор по пару.Вот тут головы точно"крайней вонючести"

Это приблизительно 5л АС ,и всего100гр голов .Это чудеса!!!

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Табличка переделана для реальных примесей - для всего их спектра.
Теперь можно увидеть как быстро покидает открытый куб разные примеси, с учетом более-менее реальных коэффициентов ректификации.

* lesson2.xls (128.5 КБ - загружено 256 раз.)

В таблице для "смотрибельности" скрыты столбцы промежуточных расчетов.
При необходимости можно их отобразить и увидеть как что посчитано.

Таблица показывает время выпаривания примеси из открытого куба.

Вопрос остался открытым. Как влияет на время покидания примесью куба установка дистиллитора, бражной или ректифиуационной колонны. Может ли какое-то устройство снизить время, за которое примесь покидает куб?
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Cmit

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 609
  • Спасибо
  • -Отправлено: 104
  • -Получено: 126
Думаю ,примесь покинет куб когда переиспарится вся кубовая жидкость,отсюда и время.И любые прибамбасы ничего не изменят

Оффлайн андрей64

  • Мастер
  • ****
  • Сообщений: 884
  • Спасибо
  • -Отправлено: 37
  • -Получено: 109
  • дистилляторщик - любитель
Думаю ,примесь покинет куб когда переиспарится вся кубовая жидкость,отсюда и время.И любые прибамбасы ничего не изменят
почему не изменят?? если прицепить РБК - то головы отберутся "минут за 40", если поставить штук пяток банок от Нано - то вообще "продукт течет чистый как слеза" - безголовый. :D
я жёвтоблакитны

Оффлайн Cmit

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 609
  • Спасибо
  • -Отправлено: 104
  • -Получено: 126

Мое мнение,на время отбора голов для РК влияет;
1.мощность
2. кол -во и качество СС
3. насадка (размер и площадь  смачиваемой поверхности)
4. высота насадочной части
« Последнее редактирование: 21-07-2012, 23:48:13 от Cmit »

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 16152
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1116
  • -Получено: 10143
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
СМІТ, я бы поставил другой акцент. С двух других точек зрения.

Первая.
Любое устройство на кубе в большей или меньшей степени конденсирует и возвращает часть пара. Этот возврат уменьшает количество покидающих куб веществ, причем непропорционально. БОльшую часть возврата составляет вода, меньшую - спирт, и самую маленькую - головные примеси. Да, примеси частично возвращаются. Любая конструкция на кубе, даже просто крышка, в большей или меньшей мере возвращает в куб часть примесей, и таким образом увеличивает время их вываривания из куба.

Вторая.
Основные головные примеси - ацетальдегид и этилацетат - по разному меняют летучесть при снижении кубовой спиртуозности.
Возврат части спирта в куб увеличивает спиртуозность кипящей жидкости по сравнению с таблицей, что меняет коэффициенты ректификации. Это немного замедляет вывод одной примеси и ускоряет вывод другой.

Основной вывод такой.

Если в кубе есть какое-то количество примесей и стоит задача снизить его в какое-то число раз, то из никакие ухищрения не позволят это сделать быстрее, чем показывает табличка для заданного соотношения мощности и количества.

андрей64. если взять за основу чью-то уверенность в том, что примеси - витамины, а спирт- героин, то головы можно вообще не отбирать... Будут витаминизированные напитки.

Хочу привлечь внимание тех, кто путем традиционного отбора голов пытается снизить содержание метанола в фруктовых и виноградных винах и брагах. Это относится и к брагам из варенья.

Наши традиционные меры отбора голов не дают возможности снижать концентрацию метанола!
о мере отбора "голов" концентрация метанола в кубе не падает, а растет!
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Сибиряк

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 12
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 0
Хочу привлечь внимание тех, кто путем традиционного отбора голов пытается снизить содержание метанола в фруктовых и виноградных винах и брагах. Это относится и к брагам из варенья.
В брагах из варенья не должно быть повышенного содержания метанола ибо он образуется при деметоксилировании пектинов, которые содержатся в мякоти плодов и особенно - в кожуре. 
  В этом процессе участвуют ферменты - пектиназы,   содержащиеся в плодах. Но любой фермент-это белок, а белок при нагревании коагулирует (сварачивается) Поскольку варенье варится, то понятно, что все ферменты уже накрылись и деметоксилировать пектины не могут, в результате метанол не образуется. Правда при варке варенья получается совсем другая песня с фурфуролом.
« Последнее редактирование: 22-07-2012, 16:54:35 от Сибиряк »