Автор Тема: Производительность ректификационных систем.  (Прочитано 36624 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Соотношение количества СПН в колонне и перегоняемого количества самогона в кубе - 1:10 - 1:20, оптимально 1:15
Тогда у меня маленький куб - 24 литра сэма, соотношение для сороковки будет 10,9, а для новой пятидесятки вообще 6,8 раза. А если использовать 50 литровый пивной кег, но для уменьшения высоты положить его на бок, сколько сэма туда можно будет заливать, я подозреваю, что меньше. А сколько сэма ты заливаешь при вертикальном расположении?. Наверное, 40 литров, тогда для пятидесятки (3,5 литра насадки) соотношение 11,4 раза, можно бы и увеличить объем куба.

У меня колонна Двн49, высота насадочной части 1500. Объем насадки 2.8 литра. В куб заливаю 40 литров. 40 : 2.8 = 14.

24 литра самогона для пятидесятки, да еще выше 1.5 метра, будет маловат. Нет, неисправимые головы будут отходить нормально, часа за 4, хвосты будут отсекаться вообще идеально, а вот подголовники... нет, с ними тоже проблем не будет, только чтобы нормально вывести головы из насадки, нужно с умеренной скоростью (для пятидесятки - примерно 500 мл/час)  вывести из колонны объем, равный двойному - тройному удержанию флегмы в насадке. Литр СПН удерживает примерно 150 мл флегмы. У тебя 3.5 литра, всего флегмы в насадке примерно 500 мл, значит, чтобы остатки голов не попали в продукт, нужно отобрать 1-1.5 литра "подголовников". Если в кубе 24 литра всего в нем 10 литров спирта, и целых 10-15% от его количества придется постоянно передавать от ректификации к ректификации.

Кроме того, когда спирт в кубе кончится и настанет время вывести его остатки из колонны, ты вытянешь еще 500 мл спирта, подгаженного хвостами. Общий объем "циркулирующегося" от одной ректификации к другой спирта оставит до 20%. Терпимо, но многовато.

У меня в 50-лировом кубе 16 литров АС. 1 литр"подголовников" и 500 мл хвостов - это меньше 10%. Тоже не мало, но вдвое меньше, чем при кубе 24 литра.

Надо понимать такой момент.
Многие, говоря о производительности колонны, называют скорость отбора в начале или в середине отбора тела.
Я считаю такой подход неправильным. В корне неверным.
Процесс ректификации состоит из нескольких этапов.

1. Сборка системы и загрузка сырья.
2. Закипание.
3. Вывод на рабочий режим.
4. Отбор неисправимых голов.
5. Отбор "подголовников".
6. Отбор товарного спирта.
7. Отбор остатка спирта из насадки.
8. Выдувание из насадки примесей.
9. Разборка системы.

Я считаю, что производительность ректификационной периодической системы - это объем спирта, получаемый за один цикл, деленный на суммарную продолжительность всех этапов цикла. Так, например, если от сборки до разборки проходят сутки, и за это время производится 15 литров товарного спирта (мой вариант), то производительность колонны равна 15 литров в сутки, или 600 мл/час. А не 1800 мл/час (это скорость. с которой спирт отбирается в начале "тела".

Предлагаю разобраться с этими этапами, с тем, от чего зависит их продолжительность. Допустим. колонна одна и та-же (50 мм), кубы с разной загрузкой, но с одинаковым максимальным нагревом 3 кВт.

Цифры - как всегда - в первом приближении, для того, чтобы увидеть на что и как влияет изменение объема куба.
Для конкретики, назовем объем навалки КЛС ( Количество Литров Самогона) , крепость 40%

1. Сборка системы и загрузка сырья - всегда 0,5 часа. Т1=0,5 час.
2. Закипание - пропорционально загрузке, примерно 15 минут на 10 литров навалки, это 0,04 часа на литр. Т2= КЛС х  0,04 час.
3. Вывод на рабочий режим - всегда 1 час. Т3=1 час.
4. Отбор неисправимых голов. Время зависит от навалки, не совсем, но почти пропорционально. 0,2 часа на литр самогона. Т4=КЛС х  0,2 час.
5. Отбор "подголовников" - всегда 2.5 часа.  Т5=2,5 час.
6. Отбор товарного спирта. Пропорционально навалке. Скорость  отбора изменяется от 1,8 до 0,6 л/час, в среднем 1,2. Т5=КЛС х  0,333 час.
7. Отбор остатка спирта из насадки - всегда 30 минут. Т7=0,5 час.
8. Выдувание из насадки примесей - всегда 30 минут. Т8=0,5 час.
9. Слив кубового остатка и разборка системы - всегда час. Т9=1 час.

Сложив 9 значений, получаем зависимость времени ректификации от навалки.  0,5 + КЛС х 0,04 + 1 +  КЛС х 0,2 + 2,5  +  КЛС х  0,333 + 0,5 + 0,5 + 1 = КЛС х 0,573 + 6 часов. Округлим.

Время на качественную ректификацию 40%-ного самогона равно 6 часов + 0,6 х Количество Литров Самогона.

Из этого количества самогона будет получено ( КЛС х 0,4 - 2 ) литров спирта. Потери на неисправимые головы (2%) и с пкубовым остатком (1%) пренебрегаю.

Производительность ректификации равна ( КЛС х 0,4 - 2 ) / (КЛС х 0,6 + 6) литров в час.

Для 10 литров самогона - 167 мл/час.
Для 20 - 333 мл/час
Для 40 - 467 мл/час
Для 100 - 576 мл/час.

Чем больше загрузка куба, тем выше производительность. Но мы не можем повышать навалку бесконечно. Когда температура в кубе превышает 90 градусов, сивуха и другие промежуточные примеси покидают куб и накапливаются в насадке. Если навалка слишком большая, их концентрация в нижней части колонны (а значит и на каждом последующем ярусе) становится слишком большой, и они начнут появляться в отборе рано - при кубовых температурах ниже 94-95 градусах, значит, чтобы не захватить грязный спирт, придется переключаться на "хвост" рано.
Я уже писал, что по моим наблюдениям, максимальный объем насадки 40%-ной крепости не должен быть больше 20 объемов насадки (чтобы не пропустить хвосты), и не меньше 10 объемов насадки (чтобы получить удовлетворительную производительность).
« Последнее редактирование: 13-09-2012, 16:51:46 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Chhag, это будет очередная догма. Идеал недостижим, а скорее всего - его не существует.
Каждый из многих вариантов компоновки имеет как плюсы, так и минусы. Факторов много, и обычной табличкой в двух измерениях тут не обойдешься
место где она появится станет местом на которое ссылаются другие сайты
И это превратит наш форум в свалку.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн opera

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 75
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 6
вот это уже интересно и что теперь делать. у меня куб на 14 литров а я нашол трубу в.д. 48 мм так что она не подходит под мой куб. или я чтото  недопонял.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Шлам уйдет, стоящие останутся.
на ХД получилось наоборот.
это даст такую то мощность колоны
Если колонна правильно утеплена, мощность не зависит от ее высоты и примерно равна (в ваттах) площади сечения трубы в квадратных миллиметрах.
Делать таблицу площадей окружностей для диаметров с шагом 1миллиметр? Не буду. Я сантехник, а не калькулятор.

Оптимальная высота колонны тоже не зависит от диаметра, и (по сегодняшнему моему видению) должна быть не меньше метра и не больше полутора. Меньше - будет малый буфер для хвостов. Больше - нет смысла, лишняя потеря времени и спирта на отбор голов.
"Жидкий" объем куба должен быть  от 10 до 20 объемов насадки.

Этих трех абзацев достаточно, и не нужны никакие таблицы.

Есть еще один аспект. Гораздо полезнее, если начинающий коллега поймет ПОЧЕМУ столько ватт, столько литров и столько сантиметров, чем бездумно возьмет за основу готовые цифры.
вот это уже интересно и что теперь делать. у меня куб на 14 литров а я нашол трубу в.д. 48 мм так что она не подходит под мой куб. или я чтото  недопонял.
Вот и конкретный пример.
Подходит - не подходит ты должен определить сам. Для этого ты должен понимать как будет работать твоя ректификационная система.

Наблюдай за рассуждениями.
1. 14 литров самогона 40% будет содержать примерно 5.5 литров спирта.
2. Колонна Двн 48 высотой 1.5 метра вместит 2,7 литра насадки. Если используешь СПН, удерживающая способность насадки будет порядка 400 мл. За скобками. Такая колонна позволяет за один раз ректифицировать порядка 50 литров самогона, содержащего 40% спирта. А у тебя 14.

Если правильно отбирать головы, их будет мало - процента два, миллилитров 100. если неправильно - больше.
После этого надо будет выбрать остатки голов из колонны. Для этого придется отобрать объем, равный 2-3 удерживающим способностям насадки, примерно 1 литр плоховатого спирта.

Только после этого можно будет отбирать тело до тех пор, пока спирт в кубе почти не кончится. после этого товарный спирт уже не получишь - спирт, оставшийся в колонне (а это еще 400 мл) уже не будет товарным, он запачкан сивухой.

Вот и получается, что из 5.5 кубовых литров спирта ты отберешь максимум 3,5 - 4 литра, остальные 1.5-2 (примерно треть от общего количества!)  будет нужно разбавлять до 40% и заливать в куб при следующей ректификации.

Теперь оцени свой процесс по времени.
Разборка - сборка - пусть час, час работы на себя, 2-3 часа  отбора неисправимых голов, 2 часа отбора "подголовников", 2.5-3 часа отбора тела, 30 минут отбора "хвостов", 30 минут выдавливания из колонны сивухи.
В итоге 10 часов работы и 3.5-4 литра продукта и 1.5-2 литра плохого спирта на следующий раз.
Если тебя устраивает такая ситуация, то куб на 14 литров подходит.

Теперь оцени что будет, если в кубе будет помещаться 55 литров самогона.
Разборка - сборка - час, час работы на себя, 7-8 часов  отбора неисправимых голов (спи до утра!), 2 часа отбора "подголовников", часов 15 отбора тела, 30 минут отбора "хвостов", 30 минут выдавливания из колонны сивухи.
В итоге 28 часов работы и 20 литров продукта и 1.5-2 литра плохого спирта на следующий раз.

Надо чувствовать еще один момент. Если процесс занимает в сумме больше 12-15 часов, нужно предусматривать автоматику для обеспечения "безлюдного" режима. Поэтому, если нет автоматики, куб на 14 литров более предпочтителен.

Еще один аспект. Какой нагрев? ТЭН? Какой минимальный объем жидкости должен оставаться в кубе чтобы ТЭН не "вынырнул"?

Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн opera

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 75
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 6
Игорь а почему длина 1.5 метра а если меньше.  нагрев ТЭН пока стоит на 1.5 кв. просто колона сейчас 21мм но есть на 3кв. минимальный обьенм жидкости 3литра.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
При высоте меньше 1 метра разделяющая способность колонны получается маловатой - головы и хвосты не так четко отделяются от тела и больший объем спирта идет в брак. 1.5 метра - нормально, даже с некоторым запасом
Нагрев простым подбором тела при ректификации не годится - нестабильность напряжения даже на 10% приводит к изменению скорости потока пара на 20%, от этого страдает разделение, да и контроль подхода хвостов становится затруднительным - если его вести по температуре, возникает неопределенность что стало причиной подъема температуры - подход хвостов или рост напрядения. А если подход хвоста совпадет с падением напряжения, хвосты будут пропущены.
Кстати, 1.5 киловатта для трубы д.21 с СПН - это не ректификация. Скорость пара в 4 раза выше оптимальной.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн opera

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 75
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 6
вот я поэтому и спрашиваю у тебя возмоно ли на куб 14 литров заливки приспособить трубу на 48мм. икакой оптимальной длины он должна быть. какой скажеш такой и отпилю завтра. ТЭН питается стабилизированым регулятором мощности. мыж только на тебя и надеемся. как говорил ЗАПАЛ сидим за столом и ложками стучим ожидая чего либо нового.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
opera, ты стучишь ложкой, просишь рыбу, а я дал тебе удочку. Кучу удочек. Я полностью описал тебе процесс ректификации на компоновке куб 14л + колонна 48мм. Это будет быстро, но мало. Если ты готов и согласен за 10 часов ректификации получать 3.5 литра спирта, то вперед. Если оценить свой труд в 300 тысяч зайчиков за 10 часов работы, то вклад твоего труда в себестоимость спирта будет по 100 тысяч зайчиков за литр. Не слишком ли много?

На мой сегодняшний взгляд, оптимальный вариант для ректификации - кег на 50 литров, регулируемый нагрев до 3-5 киловатт, колонна д.50 (или 48),  и - как минимум - элементарная сигнализация для контроля 3-х параметров - потоп, отключение воды, и рост температуры в насадке на 1/10 градуса.

Это позволит за сутки получить 1,5 ведра спирта. Но надо будет быть где-то недалеко от колонны, чтобы услышать сигнал. Не под колонной, а где-то недалеко. Работать или спать, копаться в огороде или в интернете, предаваться пьянству или любовным утехам, клеить обои или циклевать паркет, курить бамбук или что покрепче... да что угодно, но так, чтобы вовремя услышать сигнал и быть в состоянии на него отреагировать.

Если оснастить систему не сигнализацией, а автоматизацией, способной в случае чего отключить нагрев, отбор, воду, то можно оставлять систему без присмотра - крепко и спокойно спать, уходить на работу... Тогда получение полутора ведер спирта потребует максимум час-два личного участия. Но это уже новый уровень - кроме датчиков, понадобятся исполнительные устройства. Но это потом. Начинать можно с элементарной сигнализации.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн Delta

  • Глобальный модератор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 9161
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1451
  • -Получено: 3053
. мыж только на тебя и надеемся. как говорил ЗАПАЛ сидим за столом и ложками стучим ожидая чего либо нового.
А ручками и ножками поработать...слабо? А головою?
Если мы все будем только ждать рыбы от Игоря, то он быстро истощится :( Давайте и сами будем принимать участие в экспериментах (своих), а не напрягать Игоря. А то мы все хотим готовенького. А это всё от лукавого...и от нашей лени :( Даже ленимся прочитать и Игорь, повторно кому то объясняет, что было написано несколькими постами раньше или в других темах...
Наверное это OFF TOP, но честно стало надоедать: Игорь, посчитай то, Игорь, посчитай это...Будьте более корректны ;)

Хочешь набраться опыта - купи грабли!
Обходя чужие грабли, Вы теряете драгоценный опыт!

Оффлайн Delta

  • Глобальный модератор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 9161
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1451
  • -Получено: 3053
с самого начала все не заладится- и чел охладеет

Chhag, поверь мне ...не охладеет...Просто нужно немного и самому постараться, понабивать шишки и понаступать на грабли, попробывать вонючий спирт. У меня после более 100 ректификаций, до сих пор возникают вопросы...но стараюсь людей не задалбывать ;), хотя сам рассказываю новичкам, но только о том, что знаю :)
Хочешь набраться опыта - купи грабли!
Обходя чужие грабли, Вы теряете драгоценный опыт!

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
А у мну получилась на практике 1,5 килавата примерно
примерно не считается.

Ниже не конкретика, а пояснение.

1. Если используется импортный ТЭН 1.5 киловатта, рассчитанный на 230 вольт, а на зажимах ТЭНа 210, то ТЭН выдает не 1500 ватт, а  1250.

2. Если куб не утеплен, или утеплен абы-як, то из подаваемых 1500 ватт, до колонны может доходить 1000 ватт в начале ректификации, в конце - 1200. Это очень плохо.

Теперь конкретика.
Чтобы определить правильную величину нагрева, нужно потратить 1 день.
Понадобится:
1. манометр до 6000 Па (0,06 кг/см2, 400 мм.в.ст), можно использовать U- образный дифманометр или  в крайнем случае манометр от тонометра.
2. Возможность постепенного изменения нагрева. Регулятор на базе РМ2 - идеально.
Начать нужно с того, что после закипания куба с 40%-ным самогоном и часа работы колонны на себя, установить заведомо недостаточную мощность и понаблюдать за кубовым давлением. Если в колонне нет косяков, а подача тепла стабильна, давление быстро установится на какой-то величине и будет стоять колом.
теперь нужно поднять нагрев ватт на 50. В течении 5-10 минут давление должно подрасти и снова стабилизироваться на новом уровне.
Поднимать нагрев нужно до тех пор, пока давление не перестанет стабилизироваться, и даже через минут 20-30 будет продолжать расти. Обычно последнее "нерастущее" давление (в миллиметрах водяного столба) равно примерно 20% от высоты колонны в миллиметрах.
если давление не стабилизируется и вырастает больше 30-40% от высоты колонны, это говорит о том, что в колонне есть столб зависшей флегмы, и качество ректификации уже под угрозой.
Осталось запомнить при какой мощности нагрева (или напряжении) давление все еще стабилизируется, и потом всегда при ректификации поддерживать эту мощность (или напряжение).


Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
1. Если толщина утеплителя куба и колонны меньше 20 мм, это плохое утепление.
2. Неутепленный верх - все утепление насмарку.
3.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Судя по красному тексту и заглавным буквам, слово "дистиллят" ты написал с буквой "н". Не надо.
не только РК на этом кубе пользую, но и ДИСТИЛЛЯТ
Круглая съемная изоляция верхней части кега легко решает эту дилему.

Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18863
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
О букве "н" не понял.
Одно время один из коллег долго и настойчиво вместо "дислиллят" писал "д и с т и л я н т". На просьбы не позорить форум не реагировал. Пришлось сделать на форуме примочку, которая делает правку и с помощью красного жирного шрифта напоминает человеку как правильно писать это слово. Вот так. дистилянт
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ДЯДЬКА

  • Политолог
  • Профессионал
  • *
  • Сообщений: 1569
  • Спасибо
  • -Отправлено: 99
  • -Получено: 238
  • Алкоголь робить мене добрішим,- наливайте частіше
Игорь, А почему ты не упоминаешь начальную спиртуозность сырья?Я заметил чтоесли СЭМ 40 и СЭМ 30,то процесс ректификации прходит по разному.
Российская "история"-сплошная пропаганда и написана для оправдания кровавых преступлений против цивилизации.
   ДЯДЬКА.