Автор Тема: Отбор голов по термометру под дефом  (Прочитано 4689 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 12101
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1058
  • -Получено: 6324
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
А то что ты пишешь , к сожалению у меня в голове не укладывается.
Есть много такого, что при недостатке знаний не укладывается в голове.
Например, температура плавления сплавов.
Температура плавления свинца 327.5°C, олова - 231,9°C. Упрямая голова подсказавает, что температура плавления любого сплава этих металлов должна находиться в пределах 231,9 - 327,5°C, что любая добавка свинца в олово повышает температуру его плавления. Как уложить в голове тот факт, что примесь 10% свинца не повышает температуру плавления олова, а понижает ее почти на 50 градусов? Упрямая голова сопротивляется, но от этого температура плавления ПОС-90 не увеличивается. Припой начинает плавиться при 183 и заканчивает при 191°C.

mekkaod, этот факт помещается в твоей голове?

Другой пример ближе к нашим задачам.
При 20-ти градусах удельная теплоемкость воды - 4,218 кДж/(кг·K), этанола - 2,390 кДж/(кг·K).
В голове легко помещается, что любая добавка этанола в воду снизит удельную темлоемкость. Но надо победить упрямую голову фактами, которые упрямей.
Если к воде подмешать 5%мас этанола, его темлоемкость повышается до 4,23 кДж/(кг·K), если 10% - до 4,27кДж/(кг·K), а 20% - до 4,31кДж/(кг·K). Примесь спирта не снижает, а увеличивает удельную теплоемкость воды.

mekkaod, что с головой? Помещается эта информация?
Если да, можно переходить к изоамилолу и ему подобным примесям водно-спиртового раствора. Но сначала ответить на вопрос Браги2.
 
... сколько процентов надо в азеотроп влить изоамилола, чтобы его ткип выросла?
Стоп. Речь идет не об азеотропе.
Я писал о том, что (цитирую) Во второй половине ректификации, когда кубовая температура внизу колонны превышает 90 градусов, наличие изоамилола и других высших спиртов в колонне не увеличивают, а уменьшают температуру внизу насадки.
Речь не об азоотропе, а о водно-спиртовом растворе, в котором есть некоторое количество изоамилола. Не расторено, а именно "есть", присутствует в нерастворенном состоянии.
Надо четко разделять кипение раствора и кипение смеси взаимно нерастворимых веществ. Плохой пример...Если смешать две жидкости - воду и ртуть - температура кипения этой смеси не будет выше 100 градусов до тех пор, пока вода не выкипит полностью.

Все. Пора нырять в теорию кипения взаимно нерастворимых веществ.

После завтрака...

« Последнее редактирование: 12-12-2015, 10:10:49 от Игорь »
І лани широкополі,
І Дніпро, і кручі...

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 12101
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1058
  • -Получено: 6324
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Жидкости могут полностью смешиваться, растворяться она в другой, могут растворяться частично, а могут быть совершенное нерастворимыми, несмешивании. В результате полного или неполного растворения, смесь может быть однородной (гомогенной) или неоднородной (гетерогенной), в которой  присутствуют отдельные капельки или слои нерастворившейся жидкости. Пример гетерогенного раствора - мутный сивушный самогон. Муть - это пузырьки нерастворившихся компонентов сивушного масла, котоые не могут раствориться в водно-спиртовой жидкости при данной концентрации спирта. 
Разница кипения гомогенной и гетерогенной смеси настолько велика, что нельзя оставлять ее без внимания с учетом того, что к конце ректификации в кубе много сивухи и мало спирта,то есть мутный гетерогенный самогон.

В первую очередь разница проявляется в изменении температуры кипения мутной смеси. Она всегда ниже температуры кипения каждого из смешанных компонентов. Во вторую очередь разница проявляется в кардинальном изменении состава поднимающихся паров. Состав паров теряет зависимость от концентрации компонентов гетерогенной жидкой смеси. Если кипит муть, концентрация изоамилола в парах одинакова и не зависит от концентрации изоамилола в кубе. Сивуха "забывает" не только о своей температуре кипениия, но и о коэффициенте ректификации, и в определенный момент прет в насадку и практически полностью в нее переселяется.

Но сейчас я хочу остановиться на снижении температуры кипения водно-спиртовой смеси при повышении концентрации изоамилола, попытаюсь поместить эту информацию в голову того, у кого она не помещается.
« Последнее редактирование: 12-12-2015, 11:16:31 от Игорь »
І лани широкополі,
І Дніпро, і кручі...

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 12101
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1058
  • -Получено: 6324
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Кому интересно, качаем букварь Юрьева, открываем страницу 78, читаем раздел о кипении несмешивающихся жидкостей, делаем такие выводы.
1.
     
Если на нижней тарелке у нас смешан 40%-ный спирт с изоамилолом, который не весь растворился, температура кипени этой смеси будет ниже, чем температура кипения 40%-ного спиртового раствора. с полностью растворившимся изоамилолом.
Значит в тот момент, когда количество изоамилола внизу колонны таково, ччто он не может полностью раствориться, температура кипения смеси не растет, а снижается.

2.
     
Как только в нижнюю часть колонны попадает нерастворяющийся избыток сивухи (появляется муть), температура кипения смеси падает и не зависит от того, сколько изоамилола накопилось в насадке - 10% или 90. Температура кипения будет чуть ниже температуры кипения водно-спиртового раствора, содержащегося в этом уровне. Даже если его 10%, а изоамилового спирта - 90%.

3.
     
Если в кубе или на тарелке мутняк, от коэффициенте ректификации примеси можно забыть. Содержание примеси в парах зависит от молекулярных весов компонентов и их парциальных давлений, и совершенно не зависит от концентрации их в кипящей жидкости.
Точные выводы усложняются тем, что основной компонент у нас - не чистое вещество, а раствор, но тенденции и выводы не меняются.
Если в кубе или на талерке - водно-спиртовый раствор и не полностью растворившийся в нем изоамиловый спирт, кипение происходит при температуре ниже "правильной" температуры.
Количество изоамилового спирта в парах не зависит от его количества в кубе и остается постоянным до тех пор, пока не выкипит весь нерастворившийся изоамилол.

Осталось выяснить при каких концентрациях этнола и изоамилола смесь являетс гомогенной, а при каких - гетерогенной, ведущей себя не по правилам.
Информация, хоть скудная, но есть у Стабникова(1976).
Табличка за мной.
« Последнее редактирование: 12-12-2015, 13:55:36 от Игорь »
І лани широкополі,
І Дніпро, і кручі...

Оффлайн braga2

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 2611
  • Спасибо
  • -Отправлено: 845
  • -Получено: 142
Цитировать (выделенное)
Стоп. Речь идет не об азеотропе.
Я писал о том, что (цитирую) Во второй половине ректификации, когда кубовая температура внизу колонны превышает 90 градусов, наличие изоамилола и других высших спиртов в колонне не увеличивают, а уменьшают температуру внизу насадки.
Речь не об азоотропе, а о водно-спиртовом растворе, в котором есть некоторое количество изоамилола.
Ок. Пусть будет не азеотроп. Сколько надо влить в кипящий 15%ный самогон(90 градусов ткип) изоамилола, чтобы температура повысилась.
Сколько такой самогон при такой температуре может вместить изоамилола при полном его растворении?
Цитировать (выделенное)
Не расторено, а именно "есть", присутствует в нерастворенном состоянии.

То, что температура может понижаться(не только повышаться) при смешивании разных жидкостей, при чем может быть гораздо ниже, чем температура кипения любой из этих жидкостей -  давно всем известно.
Вопрос не конкретно к Игорю, вопрос есть ли где-то эта инфа.
Выводы Юрьева это хорошо, только они не подкреплены цифрами, хотя бы примерными. Что будет, если взять 40% спита, 10% изо и 50% воды ? Или 10% спита 80% изо и 10% воды. Интересно найти хоть какие-то таблицы.

Как только в нижнюю часть колонны попадает нерастворяющийся избыток сивухи (появляется муть), температура кипения смеси падает и не зависит от того, сколько изоамилола накопилось в насадке - 10% или 90.
Как-то смело, хотя я не говорю, что не верно. Если я возьму литр изоамилола и волью туда 10мл 40%-ного спирт.раствора, разбодяжу, потом в другой банке возьму 50мл изо и волью 950мл такого же раствора и тоже разбодяжу, то что, эти смеси будут кипеть при одинаковых температурах?
Во второй банке изо вообще всплывет наверх, в первой не знаю, растворится ли спиртовой раствор в сивухе или нет.

За книгу спасибо, почитаю,мож найду какие зацепки

добавлено: 12-12-2015, 16:47:17
Вот главный абзац


Теперь я смогу хотя бы примерно рассчитать ткип несмешивающейся жидкости :)
« Последнее редактирование: 12-12-2015, 16:51:19 от braga2 »

Оффлайн Игорь

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 12101
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1058
  • -Получено: 6324
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Конкретику, если ты и получишь, использовать на практике не получится. Ведь у нас  не только изоамилол, а еще и другие примеси. Причем в концентрациях, изменяющихся не только при ректификации разных самогонов, но и во время одной ректификации. И все это на фоне постоянно изменяющейся концентрации спирта.
Судя по твоему вопросу, ты хочешь получить количественные данные, не поняв качественных принципов.
.
 
Как-то смело слишком. Если я возьму литр изоамилола и волью туда 10мл 40%-ного спирт.раствора, разбодяжу, потом в другой банке возьму 50мл изо и волью 950мл такого же раствора и тоже разбодяжу, то что, эти смеси будут кипеть при одинаковых температурах?
По мнению mekkaodа, температура кипения этих смесей будет разная, причем, как он полагает, она будет находиться где-то между температурой кипения водно-спиртового раствора и температурой кипения изоамилола.

Если бы мы имели дело с абсолютно не смешиваемыми жидкостями, было бы именно так. Независимо от того, сколько воды влито в руть, или сколько ртути влито в воду, температура кипения будет одинаковой и неизменной (чуть меньше 100 градусов) до тех пор, пока вся вода или вся ртуть не испарится. Причем концентрация ртути и воды в парах была бы постоянно одинаковой.
Ну как это попрозрачней объяснить? Испарение в гетерогенной смеси происходит не из объема, а с поверхности контакта фаз. Поэтому соотношение масс в смеси не имеет значения. Пар рождает только тонкий контактный слой двух жидкостей, и не имеет значения сколько под этим слоем находится некипящей жидкости.

Испарение смеси изоамилола и водно-спиртового раствора отличается от испарения в системе Вода - Ртуть тем, что взаимная растворимость, хоть и малая, имеется. Причем зависящая от температуры. И та часть изоамилола, которая растворяется в воде, слегка повышает температуру ее кипения, а та часть воды, которая растворяется в пузырьках изоамилола, уменьшает температуру его кипения. Кроме того, изоамилол растворяется еще и в этанале, и наоорот... В результате при низких кубовых концентрацих спирта у нас в кубе (или на тарелке) адская смесь тумана из изоамилола и других малорастворимых примесей, в которых растворена вода и этанол, и самогона, в котором этот нерастворяющися туман плавает, в котором растворена некоторая часть малорастворимых примесей из пузырьков тумана.
Температура, при которой эта смесь кипит, зависит от парциального давления самогона при данной температуре (циклическая ссылка :) ), парциального давления примесей в пузырьках с учетом частичного взаимного растворения, и от молярных масс самогона и пузырьков. И не зависит от  массового или объемного соотношения пузырьков и самогона.
Слишком сложно, поэтому теоретической конкретики нет. А практику можно найти в статьях и диссертациях Краснодарского и Майкопского университетов за 2008-2010 года. Фамилия для поиска - Сиюхов Хазрет Русланович. Он и автор и диссертант, и руководитель многих работ этого направления.

Я хочу чтобы за моим многословием не спряталась суть.
Мутный самогон крепостью 40% содержит не больше 1-1,5% изоамилола в пересчета на спирт. И он уже мутный, уже гетерогенный, уже его свойства не "помещаются в голову", кипит он не между самогоном и изоамилолом, а несколько ниже самогона.
Изоамилол в этом мутняке частично растворен в воде, частично - в этаноле.
Если мы заливаем его в куб и ректифицируем, мы отнимаем в основном спирт, а изоамилол и воду оставляем. Растворимость изоамилола в оставшейся жидкости уменьшается, и все большая часть его переходит из раствора в "туман". Коэффициент испарения изоавилола из такой системы на порядок выше коэффициента испарения из раствора, и он очень быстро переселяется в насадку, в нижние слои, и уже там искажает наши температуры. 
І лани широкополі,
І Дніпро, і кручі...

Оффлайн braga2

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 2611
  • Спасибо
  • -Отправлено: 845
  • -Получено: 142
Конкретику, если ты и получишь, использовать на практике не получится.
Нет, это не для практики, это так, прикинуть порядок цифр, прочувствовать. Но я нужные строки с книги выдернул, буду позже считать, получу свои циферки и успокоюсь :))

Цитировать (выделенное)
Мутный самогон крепостью 40% содержит не больше 1-1,5% изоамилола в пересчета на спирт
спасибо

"помещаются в голову"
:))