З святами вас

Автор Тема: нужна автоматика  (Прочитано 6090 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
реально держать температуру пара с точностью 0,1С в вышеуказанной колонне?
Надо пробовать. Даже обезьяну можно научить курить. Есть прототипы, разные устройства, которые решают подобные задачи, и которые можно переучить на другие задачи, то есть на выполнение конкретно твоих задач.    Ключевое слово - переучить.... Опиши вкратце весь  свой процесс от включения газа до его отключения. Со всеми этапами смены посуды для отдельных фракций, с изменениями нагрева ли ты меняешь нагрев. Попробуем вместе поставить задачу. Поддерживать температуру на выходе - это ещё не автоматизация. Автоматизация - это когда ты залил сырье, нажал кнопку и ушел. Устройство шаг за шагом выполнило все твои инструкции и остановило процесс когда была получена последняя капля последней фракции. В принципе, это выполнимо.  Другой вариант - коробочка с крутилкой и тремя циферками. Плюс небольшой насос. Накрутил ту температуру,  которую ты хочешь видеть в потоке пара, и насос, меняя поток воды, ее подерживает. Все остальные функции управления о безопасности ты оставляешь за собой. 

Снова я отвлекся. По поводу вопроса из цитаты, с которой я начал.
Минутку...
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Этой ночью один из коллег во Львове по имени Юрчик проводил ректификацию. Небольшому устройству была поставлена задача менять обороты насоса так, чтобы температура воды на выходе из дефлегматора составляла ровно 52 градуса.
На приложенном графике видно, что устройство не давало покоя насосу всю ночь(нижний черный график), а с задачей так и не справилось. Ровно 52 не получилось. Всю ночь температура летала вверх-вниз на 6 сотых градуса, а иногда (о боже!) залетала на одну десятую.   
Обрати внипмание на даты и время между двумя графиками. Это реальный лог-файл, записанный этой ночью. 


Если датчик температуры поставить в поток пара и задать другую температуру, думаю, такой-же безобразный график можно будет получить и на твоей колонне.
Думаю, тебя такое безобразие устроит.
« Последнее редактирование: 04-03-2020, 07:46:50 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Цитировать (выделенное)
АМПБУ 4.0
Поинтересовался. Погуглил. Огорчился. За столько лет ребята так и не вылезли за рамки того, что вычитали в моей "интерактивной инструкции"  лет 10 назад. Что-то развивают, что то совершенствуют но сам алгоритм управления используют древний, а значит в основных вопросах топчутся на месте. На уровне трех поколений назад. И малые решения не блещут. Делают систему автоматического переключения отбора чтобы к колонне можно было не подходить сутками, и тут же на линию замера давления ставят отстойничек с краном, который переполняется и требует слива конденсата каждые 1-2-3 часа. Это не серьезно.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Balaganov

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 7
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 0
Куб 75 л. Колонна 3”. Брага сахарная. Охлаждение водопровод. Знакомый сантехник рекомендовал поставить редуктор давления воды, вскорости так и сделаю. Т.е. давление будет стабильное. Нагрев сейчас на газу. Хочу поставить автоматику, дабы перевести процесс на электричество. И поставив куб на пол смогу увеличить высоту колоны докупив еще несколько элементов колонны.
Я хочу получать максимально качественный продукт и с хорошей скоростью отбора.

Получение спирта-сырца – это максимальный нагрев и отбираю до крепости в струе 10%. После нескольких выгонов определил для себя, что это соответствует температуре пара при выходе из куба 98 С. Колонна без тарелок и дефлегматора.

Потом СС 50л. Крепостью 40% заливаю в куб , собираю колонну, провожу отбор голов. Температура пара после дефлегматора 77,6-78,0 С. При 78,2 С капли начинают сливаться в струйку. При отборе голов ориентируюсь по запаху. Это примерно 4-5% от количества АС. На это уходит 6-8 часов.

Так как процедура отбора голов очень длительная, отбор тела происходит на следующий день. Температуру пара после дефлегматора держу 78.4-78.6 С. Температуру регулирую подачей воды. Первая половина отбора происходит стабильно, потом  повышается температура и начинаются танцы с бубнами.
Выходит примерно 13-14 л. 93% продукта.
Хвосты ловлю по запаху и вкусу. На две ложки воды одна ложка продукта.  При появлении запаха прекращаю отбор.
Эта процедура занимает 8-10 часов.

Цена АМПБУ4  5 тыс. грн. Т.е. цена кусачая. Покупать кота в мешке страшновато. И у Вас на форумах все просмотрел, но отзывов про эту автоматику не нашел.

Датчик температуры в колонне устанавливается через специальный зажим с уплотнителем. https://ae01.alicdn.com/kf/HTB1A1N_KCzqK1RjSZFpq6ykSXXa7/1-5-OD50-5mm.jpg.

Термометр в кубе приварен в крышку. Если нужно установить гильзу, не вопрос. Сварщик, что делал куб, вмонтирует все что нужно.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Честно говоря, ты используешь оборудование не по назначению. Такую колонну есть смысл использовать для плодово-ягодного или зернового сырья, когда есть смысл часть примесей считать желательными и пытаться сохранить их в продукте.   
Сахарное сырье - это по сути бурячанка. В сахарной браге нет примесей, которые даже условно можно считать желательными, и их нужно вычищать полностью и бесповоротно. Для этого нужно иметь колонну, дающую минимум 20-кратное разделение и укрепление. Это 40 твоих тарелок. Или полутораметровая насадочная царга с легко управляемым узлом жидкостного отбора под дефлегматором (она заменит 70-80 твоих тарелок). Имея 5, или даже 10 тарелок, можно получить достаточно крепкий спирт, но чистым он не будет. Не столько по причине сложности управления, сколько по причине недостаточности разделительной способности.   
Не люблю давать советы, но на твоем месте я бы некоторое время попользовался бы тем, что есть, довел систему управления отбором этой колонны до ума, а потом нашел бы на нее покупателя среди любителей чачи или виски, и на 50-70% от полученной суммы приобрел бы насадочную ректификационную колонну...
Ну или влюбился бы в то, что есть, и мирился бы с остатками сахарно-самогонного духа.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Balaganov

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 7
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 0
В планах есть переход на зерновые браги. Несколько раз пытался, не совсем удачно. И в условиях квартиры это неудобно делать. Поэтому решил набить руку на сахарной браге. Вкус получаемого продукта меня устраивает. Да и все "испившие сей напиток, не могут теперь удовлетворить жажду". Могу выслать на пробу, для получения вердикта. Уверен, что двойку не схлопочу.

Если нужно добавить "узел жидкостного отбора под дефлегматором", поищу в интернете.
Если нужно добавить просто царгу с насадками, не вопрос. Найду.

Я даже пытался выбросить тарелки и набить СПН колонну. Но так как результат с тарелками меня устроил, доведение этого эксперемента до логического конца отложил на потом.
Я постоянно эксперементирую, практически каждый раз что-то меняю.

Если нужно что-то добавить для работы автоматики, не вопрос.
У меня перед этим была БК 1,5". Решил увеличить скорость. Приобрел в Китае сие диво.
Может у нас вода хорошая, но качество дистиллята меня очень устраивает. Чистый спирт разбавленный водой мне не нравиться.
Поэтому и приобрел эту колонну с перспективой перегона зерновых браг.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Ясно. Я сейчас переделываю систему управления системой охлаждения, пришлось полностью переписывать исходник, который писал больше двух месяцев.  Эту систему можно будет без переделок использовать для решения задачи стабилизации температуры пара. Беру тайм-аут.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Это как временное решение. Нужно будет убедиться в двух моментах. Во-первых - удастся ли стабилизировать температуру пара с должной точностью. Во вторых -  проверить достаточно ли стабилизировать температуру пара чтобы получить желаемый результат. Тут важно понимать.Этот способ управления отбором не предназначен для получения чистого спирта. Температура над или под дефлегматором  не может рассматриваться как удачный признак для управления отбором . Ведь достаточно атмосферному давлению сместиться на несколько миллиметров ртути вверх или вниз, и всё, суши весла. Температура кипения/конденсации сместится на пару десятых, и отбор либо остановится, либо станет избыточным и в отбор пойдет бяка. Такой способ отбора подойдёт именно для дистилляции, когда целевая температура соответствует крепости 70, максимум 80%об, и неизбежное гуляние атмосферного давления сместит фактическую крепость на пару процентов от заданного ожидаемого значения.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Размышляя дальше...
Все управление отбором при строгой ректификации сводится к установке не избыточного отбора.  Температура пара для этой цели подходит мало, так как она меняется поздно, тогда, когда в отбор уже идут нежелательные примеси. Наверное более правильным было бы управлять по температуре на какой-то из нижних тарелок, или по разности температур тарелки и куба.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Balaganov

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 7
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 0
Т.е. ожидаю решения.  Готов купить сырое решение и по ходу обкатывать оборудование.

добавлено: 04-03-2020, 14:45:09
Можно начать эксперемент. Взять температуру под крышкой куба и температуру над дефом, собрать оное в таблицу и на основе полученных данных выстраивать алгоритм.
Как вариант.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Нет, это не вариант. Снова нужен ликбез.
Температура жидкости в кубе зависит от того, какая концентрация спирта есть (или осталась) в кубе.
Температура пара в идеально утепленном кубе без возврата флегмы равна температуре кипящей жидкости. если куб утеплен не идеально, в нем имеет место парциальная конденсация, вследствие которой концентрация спирта в парах увеличивается, а температура пара снижается. Еще сильнее снижает температуру пара возврат флегмы, даже если он не попадает непосредственно на измеритель температуры. Поэтому температура пара в кубе не имеет практической пользу, она перекрестно зависит от многих параметров и не может однозначно характеризовать ни один из них. 
Наличие датчика температуры в паровой зоне куба и его отсутствие в жидкостной однозначно характеризует изготовителя куба как человека, слабо понимающего суть кубовых процессов.
Зная температуру кубовой жидкости, можно с достаточной степенью достоверности вычислить концентрацию спирта в кубе, и исходя из нее, определить необходимое флегмовое число. Тогда, зная подводимую мощность, а следовательно - и количство приходящего к дефлегматор пара, можно точно вычислить допустимую скорость отбора спирта. Это наиболее распространенный сегодня способ управления отбором товарного спирта, получивший название "отбор по шпоре", то есть по шпаргалке. Но этот способ не применим в системе с паровым отбором после дефлегматора, так при таком отборе определить фактическое значение отбора (чтобы сравнить его со шпаргалкой и при необходимости уменьшить или увеличить) затруднительно.


Температура над дефлегматором - особая тема. Она может быть полезной для управления только при получении дистиллятов для задания крепости отбираемого пара.  При строгой ректификации температура пара над дефом должна быть стабильной и изменяться только при изменении атмосферного давления. Если давление не изменилось, а температура пара пошла вниз даже на пару сотых, значит все пропало, процесс нарушен. Надо сливать отбор обратно в куб и все начинать сначала. Ну или убеждать себя в том, что и так сойдет.

Итак, температура в кубе может быть полезной для управления отбором только в том случае, если мы управляем отбором непосредственно, то есть назначаем конкретное значение отбора. Это возможно только при отборе по жидкости. В системе с отбором по пару над дефлегматором это невозможно. Кроме того, этот способ отбора предполагает точное знание количества пара, приходящего в дефлегматор. Если куб или колонна не имеют тщательного утепления, а тем более если нагрев ведется на газу, теплопотери остаются неизвестными, и даже точно поддерживая какой-то отбор, точно задать соотношение отбора и возврата невозможно.

Температура пара над дефлегматором тоже не может быть основой для управление отбором, так как мы не знаем давления, а значит и не знаем той температуры, которая должна там быть. Но даже если и будем знать, управлять по этой температуре поздно, так как малейшее ее отклонение вниз говорит о том, что мы изначально приняли неправильное значение (если только пар вообще не остановился), а малейшее отклонение вверх говорит о том, что мы уже испортили отбор.

Ни та, ни другая температура, ни их сочетание на подходят для управления отбора при получении чистого спирта. Управляя отбором по температуре вверху, можно получать либо дистиллят, либо грязный спирт крепостью 94, максимум 95%.

Забыл еще об одном минусе такого отбора. Это то, система не имеет трубки связи с атмосферой. Поэтому неконденсируемые вонючие газа из куба проходят сквозь колонну и выводятся наружу вместе с потоком отбираемого пара, и проходят в тесном контакте с ним все этапы конденсации и охлаждения. При этом заметная часть этого пара растворяется в отборе, а это - увы - не улучшает его.

Можно, конечно, поменять дефлегматор или добавить дополнительный, но система с пятью и даже с десятью физическими тарелками не стоит таких усилий.Все равно она предназначена для дистилляции, и на выходе из нее все равно будет дистиллят. Либо из правильного сырья, правильно и грамотно очищенный, или избыточно очищенный, крепкий, но все равно далекий от понятия "чистый спирт". Другими словами, крепенький самогончик. Просто это оборудование не для чистого спирта, а для других целей.

Устройство, которое поможет держать температуру на заданном уровне, я попытаюсь сделать. Не уверен только, что на неутепленной, нагреваемой на газу системе, получится получить стабильность в 0,1 градуса.

Упс... вспомнил. У меня был очень непрятный опыт попытки управления отбором при ректификации путем изменения потока воды. Правда с клапаном, а не с насосом. Я чуть с ума не сошел.  Это грабли и шишки, о которых забывать нельзя, а я, кажется, за 10 лет уже начал забывать
Попытаюсь в двух словах...
Какая температура вообще может быть над дефлегматором? Пока идет пар, она будет  соответствовать его температуре. А если дать воды больше, чем нужно для полной конденсации? пар перестанет подниматься к датчику, на его место придет воздух, и датчик начнет охлаждаться. быстро или медленно - зависит от конструкции и степени избытка воды. значит, если дать воды на йоту больше полной конденсации, начнутся качели. Пар остановился, на его место пришел воздух. С кислородам. Плохо. Температура пошла вниз. 
Автоматика уменьшила воду, пар пошел вверх, часть его пошла в отбор, датчик еще не дошел до температуры пара, а порог температуры уже пересечен. Поток воды стал уменьшаться, снова пар сконденсировался полностью, снова "глоток кислорода". Весь отбор пройдет в виде таких качелей.
Много пишу. Надо иначе.   
Я могу сделать систему, которая будет менять обороты насоса, толкающего воду через дефлегматор так, чтобы температура пара на выходе была стабильной. Но в районе минимальной температуры (то есть максимально возможной крепости пара) эта система не сможет работать из-за непрерывных периодических остановок прохода пара сквозь дефлегматор из-за избытка подачи воды. Наилучшим образом она сможет поддерживать крепость отбора на уровне 70-80%, что неплохо для виски или бренди. Для получения крепкого спирта она будет мало применима.

 
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Balaganov

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 7
  • Спасибо
  • -Отправлено: 2
  • -Получено: 0
Если я перевожу аппарат на работу от тэна, я смогу поставить куб на пол. У меня появится запас высоты.
Тогда покупаю узел отбора по жидкости. Нашел только такой
https://mirbeer.com.ua/ru/uzly-otbora/1095-uzel-otbora-dlya-golov-ili-khvostov-na-15-dyujma-medium.html
Здесь есть место для термодатчика.

Холодильник разворачиваю вверх, как


В средину куба ввариваю гильзу для термодатчика.

Тогда можно говорить про автоматику.
Правильно?

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Про автоматику можно говорить на любом этапе. Но чтобы на этой  конструкции провести нормальную ректификацию, придется ещё проломить потолок и увеличить количество тарелок  штук до пятидесяти как минимум. Это обеспечит 25 ступеней разделения  и будет эквивалентом метровой насадочной колонны. Ну и утеплить колонну придется основательно, дикая флегма губительна для ректификации. 

Не знаю почему мне не удаётся донести до тебя простую мысль. Ведь повторил уже несколько раз.
У тебя аппарат для переработки дистиллятов. Это аппарат с малым укреплением и аккуратным разделением, которое позволяет одну-две трети примесей сохранить, а остальное отделить. Для очистки сахарного самогона и получения чистого спирта этот аппарат мало пригоден, так как для этого нужно отделить не две трети, а примерно 999 частей из 1000.Это позволит снизить суммарную концентрацию примесей с 0.5 - 1% от количества спирта до 1-5 миллиграмм на литр и самогон перестанет дать самогоном.
Для такой очистки нужно иметь как минимум 25-30 ступеней разделения. Одна ступень разделения - это 2 твоих тарелки, или 2.5-4 сантиметра высоты насадочного слоя
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Наверное я даю слишком развернутые ответы.  Ты предложил использовать для управления температуру пара в кубе и в дефлегматоре. Я подробно расписываю почему этого делать не надо, а ты воспринимаешь как советы по переделке твоей колонны.   
Попытаюсь ещё раз.
Газонокосилку можно переделать в отбойный молоток, но это будет долго, затратно, и отбойный молоток получится хреновым. Проще продать газонокосилку и купить отбойник.
Если попытаться сделать гибрид, универсальный прибор, то это будет ни рыба, ни мясо. Ни то ни другое.
Так и твой аппарат. Это прибор для переработки дистиллятов. Переделать его в ректификационную колонну можно, но это будет долго, дорого, и все равно хрен заработает как следует. 
Автоматизировать то, что есть, можно, но при попытке получать максимально чистый спирт неизбежны провалы регулирования. Даже если их удастся преодолеть, сама конструкция аппарата не позволит получить спирт достаточной очистки.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15201
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9459
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Описывая алгоритм управления, ты упустил мелочи, а в них суть.
Потом СС 50л. Крепостью 40% заливаю в куб , собираю колонну, провожу отбор голов. Температура пара после дефлегматора 77,6-78,0 С. При 78,2 С капли начинают сливаться в струйку. При отборе голов ориентируюсь по запаху. Это примерно 4-5% от количества АС. На это уходит 6-8 часов.
Автоматике нельзя сказать 77.6-78 градусов. Нужна конкретика. Ты эту температуру каким-то образом выбираешь. Наверное устанавливает какую- то конкретную и смотришь как течет, если много - добавляешь воды, если мало - уменьшает. Добиваешься желаемого капания или потока и потом время от времени проверяешь.
Я не знаю как автоматизировать эти телодвижения, с паровым отбором это достаточно сложно. 
Если поставить узел жидкостного отбооа, ТЭН, и утеплить куб и колонну , управлять ею можно будет любой автоматикой для ректификации, той же Росой за 4000 грн. Но использовать аппарат по назначению - для качественной дистилляции уже не получится. И в результате ни спирта, ни дистиллята.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода