Автор Тема: Паровая очистка  (Прочитано 1688 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Еще раз пересмотрел тему  о бандеровской гидроселекции. Я уже писал, мы перепутали определения. Это не гидроселекция самогона, а очистка насадки от застрявших примесей перед отбором товарного спирта.
Несмотря на то, что вода подается в дефлегматор холодной, по сути это очистка насадки водяным паром, ведь крепость пара и флегмы по всей насадке и в отборе падает, а значит и флегма, и пар получают дополнительные молекулы воды ...
Меня запутал термин гидроселекция, и я поначалу настаивал, что вода должна быть горячей, но в данном случае это не правильно.
Подача горячей воды была бы аналогичной подаче пара сверху, то есть к вытеснению всех примесей в куб, и это было бы не правильным.
Подача холодной воды приводит к тому, что вода доходит до точки кипения где-то в теле насадки, и в результате в ТСА вытесняется только та часть флегмы (и застрявшие в ней примеси), расположенные выше зоны, где вода  (с захваченным по мере спуска спиртом) доходит до кипения.
Что происходит с примесями, застрявшими ниже этой зоны?
Флегма вместе с примесями частично выпаривается кубовым паром, частично смывается  в куб потоком конденсата (флегмы), образовавшегося при нагреве воды.

Можно ли регулировать границу этого распределения? Наверное в некоторых пределах можно, если изменять температуру  воды, или менять точку ее ввода. Например, вводить воду в середину колонны, или в нижнюю ее треть...

Я планирую проверить другой вариант.
Коллега RVV давно меня просит сделать маленький программируемый парогенератор для продувки насадки от сивухи "сверху вниз", то есть через ТСА, чтобы не протягивать при продувке сивуху через всю насадку и узел отбора, а спокойно вытолкнуть ее в кубовый остаток. Руки не доходили. А сейчас размышления по поводу Бандеровской гидроселекции скорее всего приведут меня к такому парогенератору. Но подключаться от будет не в ТСА, как полагал RVV, а к штуцеру где-то в середине насадки.

Соображения таковы.
К моменту окончания отбора голов насадка максимально насыщена спиртом. Крепость самых нижних ее слоев чуть выше крепости кубового пара, это по самым скромным прикидкам градусов 75-80, а в верху крепость близка к азеотропу. Места, где в этой ситуации могли бы концентрироваться нижние промежуточные примеси, в насадке еще нет.
На этом этапе ректификации насадка насыщена спиртом с остатками головных фракций и застрявшими верхними промужуточными. Вова говорит о "средних примесях", но я не до конца понимаю о чем идет речь. За несколько часов очень медленного отбора, из куба выходят и распределяются по насадке верхние промежуточные примеси (это те, которые концентрируются там, где крепость выше 75%. Ну и, конечно, те головные примеси, которые еще находятся "в пути", и не успели дохромать до отбора.

Недавно я предлагал однократно или периодически выпаривать их кубовым паром, проверил сам, и пришел к выводу, что это не лучший вариант и по соображениям экономичности, и по эффективности.

Сейчас мысль другая. А что если перед переходом на отбор товарного спирта не снижая нагрев (или каким-то образом снижая его), подать водяной пар, скажем, в 1/3 насадки, а подачу воды в дефлегматор полностью прекратить?
Да, нужно иметь на ТСА или на паровом отборе мощный прямоточник. Это не вопрос.
Вопрос другой. Что произойдет в колонне?

Для начала немного расчетов.
Выше точки ввода будет находиться примерно 350 (в колонне д.50) - 500 (в колонне д.60) миллитров грязной высокоэтанольной флегмы, которую нужно испарить и выбросить в ТСА. Чтобы ее испарить, нужно (считаю по максимуму) примерно 400 килоджоулей тепла, или примерно 7 минут работы киловаттного парогенератора, это меньше 200 грамм испаренной воды.
Захлеба не будет, так как подачи воды в дефлегматор нет, а значит и флегмы нет.
Какова судьба флегмы, расположенной выше точки ввода пара? Она пойдет в куб, и чтобы минимизировать ее долю, можно опускать точку ввода пара пониже, но не в куб, хотя и этот вариант стоит попробовать.

Но все-же наверное есть смысл остановиться на отметке 1/3 чтобы в случае успеха с очисткой от верхних промежуточных, взяться за нижние (сивуху). Но тогда испаренную грязную флегму придется выводить через прямоточник, подключенный к крану на кубе.

Алгоритм использования пока мне видится таким.
Парогенератор (скороварка с киловаттным ТЭНом и двумя литрами воды) подключен через обратный клапан к штуцеру на колонне. Шток и клапан в обратнике должны быть металлическими, а уплотнительная резинка заменена на силикон.

В определенный момент времени, примерно за час до окончания отбора голов, автоматика запоминает текущее значение кубового давления и начинает следить за его изменением. В этот моиент подается неуправляемое напряжение на киловаттный ТЭН парогенератора
Когда давление становится на 50 мм.в.ст выше запомненного, система понимает, что пар уже пошел - отключает подачу воды на дефлегматор и начинает управлять нагревом не способом стабилизации мощности, а способом стабилизации давления в кубе (Вова, ПРИВЕТ!).
Такое усложнение даст небольшое снижение потерь спирта, но я не уверен, что такая экономия (50-100 грамм спирта) стоит этой мороки и затрат.
Когда заданное время продувки (5-15 минут) заканчивается, автоматика отключает нагрев парогенератора, восстанавливает стабилизацию нагрева куба, и сразу или с задержкой подает воду в дефлегматор.
насадка будет очищена от всего застрявшего выше зоны пара содержимого. Судьба содержимого ниже зоны ввода пара
мне пока не до конца ясна, но если полностью не отключать нагрев куба, она тоже покинет насадку, ведь потока флегмы не будет, а поток пара останется.

Перед отбором тела надо дать колонне устаканиться, поработать на себя минут 30 и - возможно - слегка отобрать головы.

Если такая однократная процедура не будет до конца эффективной, есть смысл повторить ее в процессе отбора голов дважды, или трижды. Это зависит от количества навалки и состава ее примесей. Но с этим лучше не перебарщивать, так как каждая такая процедура выведет в отходы около 500 мл спирта. Не уверен, что это спирт стоит отправлять "на переплавку" с новым самогоном. Хотя есть смысл набрать достаточный объем и сделать отдельную ректификацию.


добавлено: 04-02-2018, 09:18:40

Очищать колонну от сивухи в конце процесса будет очень удобно. Достаточно полностью отключить нагрев, открыть кран на крышке куба  и на 10 минут включить парогенератор. Основная часть сивухи, сидящая в нижних слоях насадки, будет вытеснена в кубовый остаток и вместе с ним уйдет в канализацию. Малая часть, успевшая подняться выше точки ввода пара, выйдет в ТСА или паровой отбор. Это более правильно, чем толкать сивуху из куба вверх через всю насадку.

Главное, о чего хочу предостеречь. Не надо даже пробовать использовать такую методику с тонкими и легко охлаждаемыми ТСА. Все эти эксперименты я планирую провести на колонне с управляемой подачей воды в дефлегматор, с охлаждаемым по полной программе, на все 3 киловатта, паровым отбором голов.
« Последнее редактирование: 04-02-2018, 09:20:15 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Ярема

  • Мастер
  • ****
  • Сообщений: 900
  • Спасибо
  • -Отправлено: 150
  • -Получено: 317
  • Ярёма
Перед отбором тела надо дать колонне устаканиться, поработать на себя минут 30
И дать возможность тому, что мы пытались потревожить, вернуться на свои места.
Если бы внизу стоял трехходовой кран, и вывести все наружу паром, тогда понятен смысл содеянного...а так-....


добавлено: 04-02-2018, 09:07:33
Малая часть, успевшая подняться выше точки ввода пара, выйдет в ТСА или паровой отбор. Это более правильно,
А чем плохо просто тупо подать пар в ТСА мин. на двадцать.. и выдавить все в куб,,???
Все проходит...

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
И дать возможность тому, что мы пытались потревожить вернуться на свои места
Чтобы вернулись на свои места примеси, которые мы отобрали из парового отбора, нужно влить их обратно в куб или в насадку. Такого пункта в алгоритме нет.

добавлено: 04-02-2018, 09:16:50

А чем плохо просто тупо подать пар в ТСА мин. на двадцать.. и выдавить все в куб,,???
Я так давно предлагаю, даже приводил примеры, что прочищать кишечник клизмой "снизу верх", через рот, не правильно. Лучше подать сверху слабительное и прочистить кишечник сверху вниз, через попу.
Но во-первых, трубка-восьмерка много пара не пропустит, нужен более свободный вход пара, а во-вторых, никто (и я тоже) не хочет заморачиваться с таким подключением пара, хотя это не сложно.

Продувать сивуху через штуцер в середине насадки будет не хуже, чем через верх. И если такой штуцер уже будет в системе  (для очистки после голов), то просто грех не использовать его для вывода сивухи.
« Последнее редактирование: 04-02-2018, 09:19:49 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Бандерівець

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 515
  • -Получено: 825
На этом этапе ректификации насадка насыщена спиртом с остатками головных фракций и застрявшими верхними промужуточными. Вова говорит о "средних примесях", но я не до конца понимаю о чем идет речь. За несколько часов очень медленного отбора, из куба выходят и распределяются по насадке верхние промежуточные примеси (это те, которые концентрируются там, где крепость выше 75%. Ну и, конечно, те головные примеси, которые еще находятся "в пути", и не успели дохромать до отбора.
Уточню,  в захаху добре відчутні квіткові запахи, квіткові запахи це 15 см. вище початку насадки. Памятаєш колись ми вварювали трубочки в 5-8-10-15 см. і з кожної відбирали і нюхали, квіткові були в 15 см.
Ізоамілол відчутний але не термоядерний, просто є і усе, квітками набагато більше чути. Також на запах чути "шпигаючими" в ніс фракціями, це вище 25 см від початку насадки, напевно та фракція розмазана по колоні раз,  або не розмазана але при зменшені ФЧ летить у відбір.

Температура в 17 см. від початку насадки росте з 77С до 86С

Сейчас мысль другая. А что если перед переходом на отбор товарного спирта не снижая нагрев (или каким-то образом снижая его), подать водяной пар, скажем, в 1/3 насадки, а подачу воды в дефлегматор полностью прекратить?
Колись я це уже пробував, СМІТ здається теж, далі одного разу непішло із-за геморності. Але це хороший спосіб пропарити насадку

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Температура в 17 см. від початку насадки росте з 77С до 86С

Треба взяти до уваги, що 77 там ніколи не буває (якщо куб кипить та у насадці немає повитря, тільки пара). Можна припустити, що якщо 77 - це десь на 2 градуси нижче за правду, то при гідроселекціі там не 86, а 88.
Тоді можна оцінити міцність флегми та пари в цьому місті.
Флегма  20%, пара 70%. Чи не пролізе в насадку сивуха?
Та хай собі лізе. 5 хвилин перед відбором тіла колона попрацює на себе, спирт займе мисце сивухи. 

добавлено: 04-02-2018, 11:49:06
непішло із-за геморності.
Будь-якій засіб - це додатковий гемор. Але хочеться, якщо займатися таким гемором, то задля максимального результату, а не часткового.

Гемор планую подолати повною автоматизацією. Треба буде лише заляти воду в скороварку  та підключити провод в окреме гніздо на новій Росі, а гофру - до колони.  Решту нова Роса зробе сама.


Зрозуміло, до цього все доведеться перевірити без автоматики. Не виключаю, що я відкину цю затію.
« Последнее редактирование: 04-02-2018, 11:49:06 от Игорь »
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Да, надо варить кипятильник и цтуцер к колонне, писать прошивки и пробовать. Руки чешутся. Но сначала надо дописать и выложить инструкцию для НБК. Уже начал, но работы непочатый край. Занимает все время.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Бандерівець

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 515
  • -Получено: 825
 

добавлено: 04-02-2018, 11:49:06
непішло із-за геморності.
Будь-якій засіб - це додатковий гемор. Але хочеться, якщо займатися таким гемором, то задля максимального результату, а не часткового.

Гемор планую подолати повною автоматизацією. Треба буде лише заляти воду в скороварку  та підключити провод в окреме гніздо на новій Росі, а гофру - до колони.  Решту нова Роса зробе сама.


Зрозуміло, до цього все доведеться перевірити без автоматики. Не виключаю, що я відкину цю затію.
Та це ще було давно, коли автоматики у нас не було, тоді це було і геморно і небезпечно.

Подача горячей воды была бы аналогичной подаче пара сверху, то есть к вытеснению всех примесей в куб, и это было бы не правильным.
Не зрозумів чому це? Флегма утворюється, перевипаровування відбуваються, в домішок Кр підвищується. Відбувається звичайна ректифікаціія окрім того,  що флегма стала розбавленою
« Последнее редактирование: 04-02-2018, 13:24:25 от Бандерівець »

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка

Не зрозумів чому це?
давай заглянем с другой стороны.
В нашей колонне нет клапанных или колпачковых тарелок. Единственное, что удерживает флегму (и накопившиеся в ней примеси) в насадке, - это баланс, равновесие между потоком пара, который хочет вытолкнуть флегму вверх, и подпором новой флегмы из дефлегматора, которая стремится отправить флегму вниз.


Если к имеющемуся количеству флегмы добавить еще некоторое количество жидкости - воды или сконденсированного ею пара, - баланс смещается в пользу сил, которые толкают флегму вниз.
Да, по мере стеканиа происходит тепломассообмен, но достаточен ли он для того, чтобы ВСЕ накопившиеся в насадке примеси ушли вверх и не попали в отбор?
Я не уверен.
При подаче пара в насадку мы не надеемся на тепломассообмен. Мы тотально и безжалостно выгоняем из верхней части насадки в отбор все, что там накопилось.
И 300 мл спирта, и 5 или 10 мл примесей. В куб из насадки не вернется практически ничего, ведь возврата флегмы в этот момент нет, баланс равновесия смещается в пользу сил, выгоняющих всё из насадки. 


Я бы усложнил алгоритм... с управлением без использования давления.
Как только после включения скороварки-парогенератора температура вверху насадки
начала расти, остановил бы подачу воды, и еще через минуту плавно снизил бы нагрев куба до нуля. После этого дождался бы роста температуры вверху насадки до 98-99 градусов и плавно бы возобновил нагрев куба, одновременно с этим возобновил бы подачу воды в дефлегматор и отключил нагрев парогенератора.
Такой алгоритм не оставляет попавшим в насадку головным и верхним промужуточным примесям шансов на возврат в куб.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Бандерівець

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 3267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 515
  • -Получено: 825
Да, по мере стеканиа происходит тепломассообмен, но достаточен ли он для того, чтобы ВСЕ накопившиеся в насадке примеси ушли вверх и не попали в отбор?
Я не уверен.
Може так як ти пишеш, а може і ні
Але хроматограма показала, залив води не очищує насадку від головних домішків.
Спеціально робив хроматограму для того щоб подиватись який буде спирт коли після відбору голів не відбирати підголовники, а одразу заливати воду, потім голови ще годину і відбір тоаврного

Оффлайн Dimassik

  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1664
  • -Получено: 214
  • Це не моя світлина, а мого собаки Графа
трубка-восьмерка много пара не пропустит, нужен более свободный вход пара,...
а гофру - до колони...
А каков по твоему мнению должен быть минимальный диаметр трубки (или гофры?)?

Главное, о чего хочу предостеречь. Не надо даже пробовать использовать такую методику с тонкими и легко охлаждаемыми ТСА.
Не понял в чем опасность? Провести процедуру вручную в течении 15мин. за трое суток РК, для меня не представляет проблемы. Если это действительно принесет пользу.
Чем дольше ждешь, тем слаще награда.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Если остановить подачу воды в дефлегматор, весь пар из колонны пойдет в ТСА. Если нагрев 2 кВт, это 1,5 литра пара в секунду.Давление, которое при этом оздастся в колонне и кубе, зависит от скорости пара в ТСА и длины пробега этого пара.
Если ТСА представляет собой прямоточник, воды в него должно поступать достаточно для утилизации всей мощности (2 кВт), а диаметр должен быть таким, чтобы скорость пара на входе была порядка 15-20 м/с, не больше.
Если трубку охлаждать не так усердно, ТСА придется сделать большего диаметра, так как пробег пара будет больше. Но тогда недоконденсированный пар будет попадать в помещение.


Итак, для 2 кВт нагрева нужно в качестве ТСА иметь достаточно охлаждаемый прямоточник с минимальным внутренним поперечным сечением паровой трубы...1500 см3/с  / 1500 см/с =1 см2.
Такое сечение имеет труба с внутренним диаметром 11,3 мм. Это минимум. Для 60-й трубы я использовал д.16х1.
Если ТСА будет не охлаждаемая, диаметр надо увеличить раза в полтора. Но тогда весь пропариваемый поток попадет в помещение.



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

Оффлайн Dimassik

  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 1893
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1664
  • -Получено: 214
  • Це не моя світлина, а мого собаки Графа
Я конденсирую пар из ТСА через медный радиатор с вентилятором (при пропарке), давление  в кубе устанавливаю 80-100 мм.рт. Нагрев 80% РОСы, при 2,8кВт тене. Пропариваю около часа, проблем не наблюдал.
Чем дольше ждешь, тем слаще награда.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 17169
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1161
  • -Получено: 11409
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
так я и пишу, что не стоит так делать при тонкой и плохо охлаждаемой ТСА. У тебя вентилятор, да и воздух наверное минус 10 или ниже ;)

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