Давление или мощность?, варианты стабилизации работы РК

[Borbos]

НАСАДКА ДОЛЖНА БЫТЬ ПРАВИЛЬНАЯ(правильно протравленная и единожды захлёбнутая, держащая смачиваемость на своём максимуме)

Несогласен.На одинаковой насадке и колоне в разных режимах работы можно получить разное качество и производительность.

[Игорь]

Да, но на хорошей колонне при хреновой насадке толку не добьешься. Поэтому - однозначно - насадка должна быть правильно сделана, протравлена, уложена и смочена.

[variaevg]

Уважаемые профессионаы!
А имеет ли право на жизнь идея регулировки мощности нагрева по дельте давлений. Скажем на 0,2 и 0,66?
Или порочность регулировки по давленюя (о чем убедитель писал Игорь) просочится и будет портить картину?

[chelovechik]

Уважаемые профессионаы!А имеет ли право на жизнь идея регулировки мощности нагрева по дельте давлений. Скажем на 0,2 и 0,66?Или порочность регулировки по давленюя (о чем убедитель писал Игорь) просочится и будет портить картину?

Мама мия, а где прешу мерять надо?

Дельта температур , да!
Давление да!
Моща да!
А дельта давлений , ооо!!!

[Игорь]

По поводу дльты давлений. мы всегда измеряем дельту - между чем-то и атмосферой. :), то есть между кубом и ТСА, или между 2/3 и ТСА. Можно сделать еще более наворочено - и правильно - разделить потоки флегмы и пара вдефлегматоре, на пути пара поставить дроссель и измерять давление на нем, то есть дельту на дросселе.

Но не в этом суть.
Сам факт изменения нагрева во время ректификации уже несет вред. Если нагрев хоть на йоту увеличился (а он не может всегда падать :)), это сразу вызывает увеличение количества поднимающегося пара. За ним следует рост количества флегмы, но не сразу, а через некоторое время, ведь сначала увеличенная доза пара должна дойти до дефлегматора. То есть существует период времени, когда пара стало больше, а количество флегмы еще осталось без изменений. Это плохо - пар, доходящий в это время до дефлегматора, не встречает на своем пути соответствующего количества флегмы и не имеет возможности в полной мере отдать ей примеси. Вот они и доходят до дефлегматора. Чтобы не брать эти примеси, за каждым увеличением давления должна следовать остановка отбора и работа колонны на себя для устаканивания "взмученных в насадке" примесей.

[svl63]

Не имея возможности управлять работой колонны стабилизацией мощности, управляю по давлению в кубе прессостатом. Проблему захлеба в конце ректификации решил так (не знаю, может кто уже делал). Прессостат у меня  двухуровневый. В куб врезал простое термореле, которое настроил на Т срабатывания около 85 гр. Нормально сомкнутые контакты подключил через тэн к первому уровню прессостата, настроив его на предзахлеб по давлению в кубе  в начале процесса (он у меня настроен на 28 мм рт) . Нормально разомкнутые контакты термореле, подключил так же через тэн, ко второму уровню прессостата, настроенному на  давление предзахлеба в конце ректификации (он у меня настроен на 18 мм рт) и параллельно эл. звонок. В режиме основного отбора «работает» первый уровень прессостата. При Т куба выше 85 гр. срабатывает термореле и отключает первый и включает второй уровень (звенит звонок). По сигналу я меняю Д иголки на отборе на меньший и по росту Т в 2/3 колонны останавливаю процесс.  Я понимаю, что такая «автоматика» не совершенна (собираюсь приобрести РМ-2), но практически большая часть ректификации проходит на предзахлебной мощности и в конце процесса у меня колонна никогда не захлебывается.

[Игорь]

Захлеб - не самое неприятое. Весь процесс у тебя идет в ритме пульса - скорость пара то растет, то снижается. А это не помогает примесям хорошо разделиться. Но - разумеется - лучше так управлять нагревом, чем становитя заложником колебаний сетевого напряжения.

Только с температурой что-то не так. При 85 градусах кипит жидкость, содержащая 33% спирта. Если ты стартуешь с 40-ка, это не конец ректификации, а скорее ее начало. Правда если термодатчик стоит не в жидкости, он может показывать что угодно...

[svl63]

Игорь, у меня, действительно, датчик термореле  выше уровня жидкости. Т.е. мне его опустить? И на какую Т настроить для оптимальной работы?

[Игорь]

Я давно сделал для себя вывод, что для получения повторяемых. надежных результатов, температуру куба нужно измерять ниже "ватерлинии", ведь температура кипения жидкости при одинаковом давлении достаточно точно характеризует ее состав, а температура пара равна температуре жидкости только непосредствено над ее поверхностью. Вследствие теплопотерь куба и под влиянием втекающей флегмы пар частично конденсируется, при этом укрепляется и его температура падает, это падение зависит от разных факторов, может быть больше или меньше при одинаковой кубовой спиртуозности. Поэтому датчик в кубе я решил располагать строго в жидкости, в достаточно длинной гильзе, чтобы датчик был поближе к центру куба.

на какую Т настроить для оптимальной работы?

На этот вопрос нельзя ответить наобум. Наверное тебе есть смысл сделать серию замеров давления, при котором при разных кубовых температурах происходит захлеб, и принять решение. Навскидку, по своим наблюдениям, я бы снизил давление при кубовой спиртуозности процентов 10, что соответствует температуре жидкости около 93 градусов.

Искать захлеб нужно без участия прессостата но с регулируемым вручную нагревом и с подключенным к кубу манометром.
Начиная с небольшого нагрева, нужно пошагово его увеличивать, на каждом шаге проверяя стабильность нового давления. Сперва после очередного увеличения мощности, давление будет вырастать и стабилизироваться на новом уровне, но в какой-то момент после очередного увеличения мощности, давление будет расти неудержимо, это и есть захлеб. Для каждого значения кубовой спиртуозости (или температуры) будет свое значение давления захлеба. Проанализировав график зависимости давления захлеба от кубовой температуры, ты легко примешь решение и о моменте изменения задаваемого давления, и об оптимальных величинах давлений настройки.
График будет выглядеть примерно так. Это не конкретные значение, а просто пример.

[svl63]

Игорь, все понятно и наглядно, спасибо. У меня есть трехуровневый прессостат, попробую и с ним поиграться. Судя по графику результат должен быть получше.

[Роман 68]

Приобрёл РМ-2, и при первой же ректификации грабли. У меня термодатчик старт стопа работал на высоте две трети колонны, нормально тормозил отбор при подходе хвостов, с точностью 0,1гр., но всё было гуд при стабильном давлении в баке. Единственное неподобство было в виде развивающегося в конце захлёба (где-то на последнем литре АА). А при стабильной мощности давление в течении ректификации всё время падает (у меня с 47см водного до 30см в конце). При этом температура кипения спирта в две трети тоже падает около 0,2 гр., т.к она зависит от давления в этой точке. И соответственно старт стоп установленный на 0,1 гр. выше температуры установившейся в начале отбора тела,  сработать вовремя не имел шансов, и т.к я отсутствовал, то  последний 3х литровчик получил дозу хвостов. Странно что этот вопрос никто не поднимал. Получается, что при работе с постоянной мощностью нормальная работа старт стопа становится невозможной (как минимум по Т в 2/3 колонны).
На форуме самогон. и рект. мне посоветовали установить датчик 20 см. от низа колонны, и работать старт стопом с большим разбросом по температуре, т.е срабатывание при 85-90 гр. и это  должно держать колонну в режиме, а значит и хвосты не пройдут.
Хотелось бы узнать, кто и как решил эту проблему, действительно работа с датчиком в 20 см. от низа даст стабильность? Мне приходилось встречать мнения на этот счёт диаметрально противоположные. 

[Гонитва]

Роман 68,  вариант с РМ-2 это больше бюджетный бизнес-вариант,..., да простят меня ... Просто и дешево, да и работа колонны боль-мень... Кому нравится, а кому (и мне в т.ч. ) ТАКОЙ вариант КАТЕГОРИЧЕСКИ нет. Я не управляю, а точнее не стабилизирую мощность на одном уровне. Я стабилизирую давление на 2/3, а ОС уже завязана на управление мощностью. Понятнее - больше к концу ректификации мощность нагрева растет...., но при этом давление на 2/3 от начала до конца - стабильное

[Игорь]

Понятнее - больше к концу ректификации мощность нагрева растет...., но при этом давление на 2/3 от начала до конца - стабильное

Разве для успешной ректификации ректификации нужно стабильное давление? Я почему-то думал, что важнее стабильная предзахлебная скорость пара...

Приобрёл РМ-2, и при первой же ректификации грабли. У меня термодатчик старт стопа работал на высоте две трети колонны, нормально тормозил отбор при подходе хвостов, с точностью 0,1гр., но всё было гуд при стабильном давлении в баке.

Наглядное подтверждение того, что лучшее - враг хорошего. Если все бвло "гуд" при стабилизации давления, зачем покупал РМ-2? Кстати, должен тебя огорчить. При стабилзации давлении в кубе давление в 2/3 в конце ректификации заметно растет. Это и вызывает выброс флегмы из дефлегматора. если уж стабилизировать давление, то не в кубе, а повыше, как рекомендует Гонево. Тогда над датчиком давления будет неизменный состав паров и конечные захлебы прекратятся. Правда это не избавит от других проблем - например от скачков парообразования при"старте" и провалов при "стопе". Чувствуешь как это влияет на процесс? Ты начал отбор, флегмы потекло меньше, давление хочет упасть, но регулятор поддерживает его, давая больше пара. В результате эта дополнительная, "несанкционироанная" порция пара, поднимаясь по колонне, не встречает адекватного количества флегмы. Что тогда доходит до дефлегматора?
А как чувствуют и ведут себя накапливающиеся в насадке промежуточные примеси в условиях, когда поток пара не равномерный, а непрерывно изменяющийся - то быстрее, то медленнее?

А при стабильной мощности давление в течении ректификации всё время падает (у меня с 47см водного до 30см в конце).

Давление при снижении кубовой концентрации просто обязано падать. При одинаковой скорости пара в насадке давление в кубе будет стабильным только при одинаковом возврате флегмы и при одинаковом составе пара. Но состав пара, входящего в колонну, со временем меняется, в нем становится больше водяного пара, который почти втрое легче спиртового и поэтому встречает втрое меньшее сопротивление со стороны насадки.
Но дело не в этом.
Судя по давлению, у тебя часть насадки затоплена и не работает. При поддержании кубового давления эта пробка не растет и не уменьшается, а в конце вылетает в виде захлеба. При стабилизации мощности эта пробка к концу ректификации становится уже не спиртовой, а полуводяной, тяжелой, и в определенный момент просто падает в куб. При этом пар резко устремляется вверх, не встречая достаточного количества флегмы, и закакивает спирт хвостами. 

Получается, что при работе с постоянной мощностью нормальная работа старт стопа становится невозможной (как минимум по Т в 2/3 колонны).

Тут дело не в давлении.. Главное условие стабильной работы при стабилизации мощности - тщательная теплоизоляция куба и колонны. Если теплоизоляция хромает, в конце ректификаций потери тепла заметно растут, и датчик, особенно если стоит под изоляцией, а не в правильной гильзе, показывает меньшее значение.
Для эксперимента выведи колонну в стабильный режим работы на себя и засеки температуру. Затем снизь напругу на 5-10 вольт. Через 10-20 минут посмотри на температуру. Если она падает на несколько десятых, значит на показания термодатчика значительное влияние оказывает температура окружвющей среды. Это можно определить даже проще. Если калиброванный датчик температуры в колонне показывает меньше 76-77 градусов, значит влияние на его показания температуры окружающей среды слишком большое.
А чтобы проверить достаточность теплоизоляции куба, снова проведи эксперимент. Запусти колонну "на себя" в теплом помещении, а затем устрой сквозняк, чтобы температура воздуха резко упала градусов на 5. Если при этом показания датчика снизятся больше, чеи на 1/10, значит изоляция плохая. И когда разница температур между кубом и воздухом увеличится на 15 градусов (куб прогреется с 85 до 100, а температура воздуха не изменится), потери тепла вырастут и падение температуры станет втрое больше, чем падение при охлаждении воздуха на 5 градусов.

По поводу датчика внизу - да, это перспективное направление. Правда со своими нюансами.

Когда-то было принято управлять отбором по температуре в дефлегматоре. Мне пришлось приложить немало сил чтобы убедить народ переместить датчик в 2/3. Эксперименты с перемещением датчика ниже - это логическое продолжение процесса. Но имей ввиду, если у тебя двление под 50 см воды, от датчика внизу толку не будет. Утепляй куб и снижай напряжеие так, чтобы давление в кубе при работе на себя не превышало 20 см в.ст на метр высоты колонны. Все, что выше этого значения - высота столба застрявшей флегмы.

[Игорь]

Роман 68, вот свежайшая информация.
Прямо сейчас подходит к концу моя ночная "безлюдная" ректификация. Температуры зафиксированы в лог-файле.
Давление в начале при температуре в кубе 86.3 было 280 мм.в.ст, сейчас при температуре в кубе 99.5 - 200 мм.
Температура в насадке от начала и до конца составляла 77.1 градуса, внизу колонны росла оезначительно - от 77.75 до 77.81
Сейчас отработал "стоп" при Тнас 77.2. Внизу колонны температура в этот момент подлетела до 78,2 градуса.
Сработал "стоп". Температура в насадке пока стоит 77.2, отбор не начинается. Внизу колонны упала до 77,88. А вкубе уже 99.8!
Колонна с СПН 3.5 1.5 метра д.50. Нагрев постоянный - 130 вольт на ТЭНе 4500 ватт (это 1570 ватт). отбор всю ночь был 1.6 литра в час, и только сейчас автоматика отрабатывает его уменьшение. Спирт на выходе безупречный.


Теперь отбора нет,  в кубе 100, в низу колонны - 78.88, в насадке 78.2. Значит в кубе спирта больше нет, но вся колонна заполнена спиртом!
Автоматика хотела прекратить процесс, так как больше 10 минут температура в насадке не вернулась.
Я поднял порог на 1/10 и начал отбор 500 мл/час. 5 минут прошло, температуры внизу и в насадке без изменений.


А вот и финиш. Уменьшение отбора привело к тому, что вода с хвостами стала плавно выдавливать спирт из колонны в отбор. Температура внизу колонны стала расти и за 10 минут дошла до 98,5 градусов. К этому моменту температура в насадке выросла на 1/10, то есть зона воды с хвостами подкралась к этому датчику. Отбор остановился, пошел отсчет 10 минут до полного останова работы. если же температура в насадке успеет за 10 минут вернуться, отбор продолжится, но уже с интенсивностью 250 мл/час.


Не вернулась.
Финиш.
Остаток спирта из верхней части колонны, если это первая ректификация, лучше не отжимать - уж очень много там вони. Но если ректификация повторная, можно выбрать и остаток - все равно примесей в нем буде меньше, чем в исходном самогоне - эти 300-400 мл спирта не вижу смысла терять.

[Роман 68]

Спасибо за уделённое мне время.
Датчик в 2/3 - DS18B20, обточен и на пасту вставлен в латунную трубку D-5мм,  герметично переходит в трубку типа от шприца D-1мм, длиной около 4 см., и всё это впаяно в гильзу.  Установлен в самой насадке, т.е. показывает максимально реальную T. Колонна утеплена нормально, и одета в 110мм. пластиковую трубу. Бак на время эксперимента просто закопал в свитерах и фуфайках, утеплить ещё круче не представляется возможным.
На счёт переполненной флегмой колонны остаюсь в непонятках, я всегда считал, что нижнего захлёба моя колонна ещё не видела, т.к всё время быстро развивается верхний захлёб в дефе. (при около 50см водн.), считал из за неудачной конструкции узла отбора (термос с Рудиной кочергой). Постараюсь более вдумчиво поискать захлёб в следующий раз, о методике определения в курсе. А вообще хотел менять деф. на димротный, перегородочный.
А теперь о температурах. Т на входе в деф. стоит как вкопанная, зависит только от атмосферного, но в течении ректификации никогда не меняется (обычно 77,7 конечно после отбора голов).
Т в 2/3 тела колонны прямо пропорционально изменяется при изменении давления в баке, реагирует очень быстро, практически сразу. Приблизительно 0,1 градуса при изменении давления на 10см. Я был уверен, что так и должно быть, ведь давление и температура кипения, той же смеси, взаимосвязаны, и на высоте 2/3 давление тоже меняется, хоть и раза в три меньше. И получается, что когда у нас стабилизировано давление в баке, и в конце ректификации спирта начинает не хватать,  то датчик в 2/3 реагирует не только на изменение состава смеси, но и на опустошение низа колонны, и последующее увеличение давления в точке расположения термодатчика (сторожевой эффект как бы двойной), температура растёт на 0,1гр, отбор прекращается, звучит сигнализация. В это время было обязательным моё присутствие, для уменьшения отбора, и уменьшения уставки давления, т.к захлёб не за горами. А хочется автоматизировать до последних капель спирта в баке, с последующим автоматич. отключением.
РМ-2 приобрёл не зря, т.к очень плохое энергоснабжение, и избавиться от перепадов напруги уже очень не плохо. А вообще думал, что хорошо бы использовать стабилизатор мощности, уставка которого управлялась бы датчиком давления в 2/3, но с большой инерцией. Например если давление в 2/3 непрерывно в течении 5-10 минут превышает уставку, то стабилизируемое напряжение уменьшится на один вольт, если дальше нет перемен то ещё на один вольт, и наоборот. Это позволит снять проблемы связанные с резкими переменами отбора, т.к  мощность по сути будет оставаться стабильной, и подстраиваться давлением лишь в течении длительных периодов. Вот, правда, РМ-2 приспособить для этого будет не просто, но можно попробовать. На примитивной логике собрать устройство управления двумя миниатюрными реле, нормально разомкнутые контакты которых подпаять к кнопкам РМ-2. Тогда команда увеличить напряжение на один вольт будет выглядеть так – реле 1 вкл, выкл./ реле 2 вкл. выкл./ реле 1 вкл. выкл. А понизить на один вольт соответственно реле 1/ реле 2/ реле 2. Если дребезг контактов не замучит, то будет работать как часы.