Автор Тема: Гідроселекція по Бандерівськи.  (Прочитано 2856 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Метод гидроселекции при периодической ректификации, который предложил Бандерівець, заключается в том, что вода для гидроселекции подается в колонну после отбора голов и подголовников, перед отбором товарного спирта.
Листая на досуге Руководство по ректификации спирта Цыганковых, в разделе об эксплуатации колонн периодического действия, наткнулся на такой абзац.

82374-0

Если следовать этой методике, то воду следует подавать не после, а во время работы на себя, отбора головной фракции и подголовников.

Возникает вопрос о скорости подачи воды. Рекомендованные Цыганковыми скорости подачи использовать сложно, так как в Руководстве нет данных о рекомендованной скорости отбора. Поэтому этот вопрос стоит продумать исходя из наших условий.

Как вариант...
Вот всем известная табличка коэффициентов ректификации примесей.

Основная масса головных примесей - это ацетальдегид (красная линия) и этилацетат (синяя).
Ацетальдегид имеет максимум при крепости спирта около 83%об. Однако при такой крепости спирта этилацетат имеет относительно небольшой коэффициент ректификации. Поэтому нужен компромис.
Можно добавлять воду с такой скоростью, чтобы разбавлять спирт до крепости порядка 40%об. При такой его концентрации, красная и синяя линии пересекаются, коэффициент ректификации обеих примесей  достаточно высока - около пяти.
Как вариант, можно подавать воду с переменной скоростью, подавая ее в начале так, чтобы разбавлять спирт до 80%, а затем увеличивать подачу воды, разбавляя спирт до 40% или несколько меньше. Значительно снижать концентрацию спирта наверное не стоит, так как это высоко поднимет сивушные примеси и выведет только частично. И чтобы загнать их обратно в куб, как показали когда–то мои  грабли, потом придется долго и нудно работать на себя. И иногда без результата.
Поэтому с сивухой на этом этапе лучше не связываться. ИМХО. На тему сивухи тоже кое-что нарыл, но об этом позже, в другой теме.Также наверное стоит некоторое время отбирать головы без подачи воды чтобы облегчить выход примесей, подобных триметиламину (№ 9 на графике). У него наилучшая летучесть при высоких концентрациях спирта.

Итак, скорость подачи воды зависит от мощности нагрева и крепости навалки (то есть от скорости выпаривания из куба спирта) и от выбранной степени разбавления.
Время подачи воды  зависит от этой скорости и от снижения крепости навалки, которую мы можем себе позволить.
Калькулятор я могу слепить... уже кое-что сделал.

Оборудование.
Вода для гидроселекции должна быть подготовленной. Можно использовать дистиллированную или осмотическую, но наверное будет достаточно поставить на входе воды пару картриджей - с пятимикронным фильтром и ионообменной смолой. Я встречал комбинированные картриджи - фильтр и смола в одном флаконе.
Воду наверное проще всего подавать в штуцер под нижней тарелкой дефлегматора.
Понадобится проточный нагреватель воды. Температуру воды можно задать по рекомендациям из справочника Цыганковых, а можно и извратиться, точно нагревая воду до необходимой температуры. При разбавлении спирта в колонне до 80%, воду нужно греть до 80 градусов, при разбавлении до 40-ка - до 84-х.
Для поддержания точной скорости подачи, понадобится насос и водомер с датчиком Холла. У меня уже есть опыт правильного их использования. Единственное, сверхмалые потоки воды измерить будет сложно, но можно подавать воду не непрерывно, а порциями с нормальной скоростью.
Вместо насоса, качающего воду из емкости, можно использовать воду из водопровода, а потоком управлять с помощью клапана.
Электроника, считающая обороты датчика и управляющая насосом, должна иметь таймер.

Эксперименты можно провести в ручном режиме, измеряя время и поток воды подручными средствами. Если эксперименты дадут положительный результат (лучшее качество без увеличения или с сокращением времени отбора голов, если после такой гидроселекции повторная ректификация станет лишней), можно будет заняться автоматикой вплотную.
« Последнее редактирование: 07-09-2019, 10:48:45 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 656
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
Калькулятор я могу слепить... уже кое-что сделал.
Во,просто супер.У меня уже все готово для этих экспериментов,оставалось не ясным скорость подачи воды.
К стати,я практически уверен что это правильное направление.Примеси застрявшие в верху насадки после отбора голов таки портят спирт.Вариант с временной остановкой отбора голов и окислением, работает,я тоже уже могу это подтвердить.Значит нужно проверять и другие способы эти примеси оттуда вышибить.

добавлено: 07-09-2019, 13:15:12
К стати, для эксперимента, в качестве проточного подогревателя, я опущу в электро чайник небольшой змеевик,а чайник подключу через димер.
« Последнее редактирование: 07-09-2019, 13:19:56 от moh1971 »

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Отличное решение. Пусть чайник кипит на малых оборотах, вода возьмет тепла сколько нужно. И не закипит.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
По поводу количества воды... казалось, что все просто, но это не так.

Рассматриваю уже установившийся режим.
В колонну входит спирт с паром, выходит с отбором и возвратом.
Вода входит в колонну с паром и с гидроселекцией, уходит с отбором и возвратом.
Колонна не резиновая, воды и спирта не накапливает, все уже стабилизировалось, пришло в равновесие, значит суммарный приход воды и спирта равен суммарному расходу.

При крепости навалки 60% и нагреве 1,6 кВт, в колонну за час входит...
Спирта - 2,94 кг, воды - 0,86 кг.

Если спирт в колонне разбавлен до 80%об (73,48%мас), то в отборе концентрация спирта 83,01%мас (88%об). Если отбор голов будет со скоростью 100 грамм в час в пересчета на АС, то расход спирта в отбор равен 0,1 кг/час, а расход воды 0,02 кг/час .

Количество оставшегося спирта (2,94-0,1)=8=2,84 кг в час уйдет в куб, при это концентрация флегмы не может быть ниже крепости навалки. Значит количество воды, которое будет сопровождать этот спирт, должно быть равно 2,61 кг
0,86 кг пришло из куба с паром, из них 0,02 ушло в отбор. Значит нужно добавить 2,61-(0,86-0,02)=1,77 кг воды в час.

Как мало! Кому не лень, проверьте логику рассуждений. Арифметику проверим позже если логика не хромая.
« Последнее редактирование: 07-09-2019, 13:58:52 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: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Первый вариант калькулятора готов.Расчет на пальцах подтвердился с точностью до округления.Но грабли есть. По мере разбавления навалки, количество возвращаемой в куб воды будет расти, а значит скорость подачи воды нужно увеличивать. Но общий ее объем увеличивать нельзя. Можно переполнить куб.Но, думаю, это можно использовать на пользу. Позже разберемся.
У меня уже все готово для этих экспериментов,оставалось не ясным скорость подачи воды.
Поиграйся с калькулятором, выложи свои исходные данные. Разберемся.Файл - как всегда - запаролен единичкой, макросы надо разрешить.
« Последнее редактирование: 08-09-2019, 10:21:44 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: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Вот пример, который я считал на пальцах.
82387-0В кубе навалка 60%.
Добавляя воду, допускаем снижение крепости в кубе до 50%
Подаем воду так, чтобы поддерживать в колонне 80%об.
В начале подача воды должна быть 1,78, когда кубовая крепость снизится до 50%об, скорость подачи придется поднять до 2,57 литра в час
82389-1
82391-2В кубе навалка 60%.
Добавляя воду, допускаем снижение крепости в кубе до 50%
Подаем воду так, чтобы поддерживать в колонне 40%об.
В начале подача воды должна быть 1,95, когда кубовая крепость снизится до 50%об, скорость подачи придется поднять до 2,73 литра в час
82393-3
Разумеется, если менять скорость, расчет по времени подачи надо корректировать... но лучше определить оптимальную неизменную скорость подачи, оторая заставит крепость спирта постепенно пройти по всему диапазону необходимых значенийю
« Последнее редактирование: 07-09-2019, 15:16:05 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: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Нет, думаю, без обратной связи не обойтись никак. Значения подачи воды для столь разных значений целевой крепости в колонне очень близки. Малейшая ошибка в расчетах или регулировании может сильно исказить значение крепости. Значит придется опирать отбор на температуру под дефлегматором или в любом месте колонны. Поеду в цех, сделаю штуцер в дефлегматоре.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 656
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
свои исходные данные.
Ну в общем  все чудненько получается.У меня 30л куб.Залью 20л 60 градусного.Мощность у меня обычно 2.5,ну это предзахлебная,думаю лучше снизить до 2-х,чтоб не захлебнулась от дополнительной флегмы.В итоге нужно лить 2.2л\ч в течении 4-х часов.В итоге получится моя привычная крепость и количество исходной навалки.

Оффлайн Микола Григорович

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 3849
  • Спасибо
  • -Отправлено: 700
  • -Получено: 480
  • Жыве Беларусь.
moh1971, Сподіваюсь, що "сліпа" дегустація підтвердить користь цієї методики ;)
Смеяться, право, не грешно над всем, что кажется смешно.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
основные ожидания скорее не в изменении вкуса, хотя верхних промежуточных должено стать поменьше. Главное в том, что укрепление головных примесей будет вдвое больше. Это говорит о том, что время отбора голов может заметно сократиться... А может и нет. Нужно вникать и пробовать.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
В эксеевскм файле найдена неточность. Файл исправил и перезагрузил.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 656
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
.Залью 20л 60 градусного.
Только что лил воду.Мощность 2.3кВт. Скорость подачи 2.4л\ч. Лил три часа.Температура в низу колоны поднялась после подачи с 78.0 до 80.9,не знаю это так должно быть или это косяк?Давление в кубе не изменилось.В конце подачи растер головы на ладони,пахнут изомилом. Значит хвосты поднялись по всей царге?Успеют ли они теперь смыться в куб за тот час полтора что я еще поотбираю головы.Технически все оказалось просто и стабильно.В чайник как раз влез тот змеевик что я делал для укрепления в НБК.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
В конце подачи растер головы на ладони,пахнут изомилом
Крепость голов не измерял? По их крепости при отборе по жидкости можно судить до какой степени произошло разбавление. Клик по табличке сделает цифры четче.
82800-0
Чтобы ацетальдегид, этилацетат и все верхние промежуточные примеси хорошо выходили с головной фракцией, а нижние промежуточные (сивуха) вели себя как хвостовые и сидели в кубе, есть смысл поддерживать крепость в колонне порядка 50-60%. При этом крепость голов должна быть 82-83-84%об.
Цитировать (выделенное)
хвосты поднялись по всей царге?Успеют ли они теперь смыться в куб за тот час полтора что я еще поотбираю головы.
Должны вытесниться в куб, но не уверен,  опыт покажет.
« Последнее редактирование: 20-09-2019, 14:12:13 от Игорь »
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.

Оффлайн moh1971

  • Политолог
  • Эксперт
  • *
  • Сообщений: 2868
  • Спасибо
  • -Отправлено: 530
  • -Получено: 656
  • "Люльки курили полягавши, Або горілочку пили"
Крепость голов не измерял?
Не сразу додумался,и смешал их с старыми.В следующий раз обязательно замеряю.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 18862
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1210
  • -Получено: 13445
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
 Есть некоторые соображения...
Подача воды на гидроселекцию у коллеги moh1971 была 2,4 литра в час, это 0,67 грамма в секунду. Чтобы нагреть этот поток с 20 до 85 градусов (на 65 градусов), нужно ... 4,2 х 0,67 х 65 = 182 ватта. Мелочи.
Во время отбора голов не грех чуть снизить нагрев. Не вижу ничего зазорного в том, чтобы варить в куб змеевичок или петлю из полметра шестерки и воду на гидроселекцию гнать через него. Да, будет небольшой недогрев, но, думаю, ничего страшного.

 

добавлено: 20-09-2019, 20:03:47
Можно, конечно, добавить пару процентов нагрева на время подачи воды, но тогда придется следить за моментом ее окончания и не забыть вернуть нагрев "на место" когда она закончится.
Віриш ти в Бога чи ні, йому байдуже.
Важливо, щоб Бог в тебе вірив, а не навпаки.