Управление флегмовым числом по двум кубовым температурам

[Игорь]

График получается гарбатый с максимумом в середине ректификации. Почему?

Ничего удивительного. Отбора товарного спирта  всегда больше отбора голов и хвостов. И так сложилось, что он находится как-раз в середине процесса.

Еще раз...
Это был обычный процесс ректификации, только с двумя дополнительными датчиками, данные с которых документировались.
Для того, чтобы получить больше информации, я постоянно мешал работе автоматики управления отбором - останавливал и снова запускал отбор, и по своему усмотрению менял его величину.

[wow]

И так сложилось, что он находится как-раз в середине процесса.

Это специально сделано или "так получилось"- алгоритм автоматики. Я предлагаю после отбора голов увеличить отбор по максимуму, Зафикситовать измененную температуру в точке контроля (20см от куба) и держать эту температуру изменением отбора от максимума в начале отбора тела до минимума в предверии хвостов.

[Игорь]

Алгоритм управления, при котором проводились измерения, не имеет никакого отношения к обсуждаемой теме.

Предложенный алгоритм никуда не годится, так как:

1. при отборе "по максимуму" (4.9 литра в час на каждый киловатт нагрева) ректификационная колонна превращается в самогонный аппарат без укрепления.
2. если управлять отбором по контрольной температуре в какой-то точке точке колонны, фиксировать контрольное значение нужно не после, а до начала отбора, после непродолжительного периода работы колонны на себя.

Но-повторю - тема не об особенностях управления отбором по температуре в насадке, а по изменению дельты двух кубовых температур.

[Петрович]

Это был обычный процесс ректификации, только с двумя дополнительными датчиками, данные с которых документировались.
Для того, чтобы получить больше информации..,

НЕ хватает кривой давления в кубе на графике.

[wow]

 Под максимумом я подразумевал максимальный отбор при надлежащем качестве. (У тебя до 2.3 л/час по-моему на d50). На твоем графике 2,0 максимум.

[Игорь]

НЕ хватает кривой давления в кубе на графике.

Еще раз. Исследовалась зависимость разности двух кубовых температур от величины отбора. поэтому документировались именно эти данные - две кубовые температуры(и разность между ними) и величина отбора. Вся остальная информация излишняя.
если интересно -давление от начала до конца процесса было стабильным и не зависело от уровня отбора.

максимумом я подразумевал максимальный отбор при надлежащем качестве. (У тебя до 2.3 л/час по-моему на d50)

при полезной мощности мощности 1.6 кВт,  в дефлегматор приходит около 7.8 литра азеотропа в час. Если вести отбор со скоростью 2,3 литра в час, флегмовое число составляет всего 2.4. При таком малом флегмовом числе ВЭТС СПН вырастает на порядок и колонна оказывает разделение на уровне не более 12 ступеней. Этого достаточно, чтобы укрепить самогон выше 96%, но недостаточно чтобы получаемый спирт был надлежащего качества.
Чтобы обеспечить достаточную (для меня) чистоту продукта, я начинаю отбор товарного спирта со скоростью 1.6 литра в час, что соответствует флегмовому числу чуть меньше четырех. Колонна разделяет на уровне 25-30 ступеней, и отделение примесей, обеспечиваемое в таком случае, меня устраивает. По мере отбора, по мере истощения кубового содержимого и роста количества примесей в кубе и внизу насадки, к концу отбора товарного спирта отбор автоматически снижается примерно до 1 литра в час, что соответствует увеличению ФЧ примерно до семи, количество ступеней разделения вырастает примерно до сорока и количество примесей, доходящих до отбора, остается на весьма низком, устраивающем меня уровне.

[aleksandr2617]

Подскажите как посчитать флегмовое число зная мощность по РМ2 и скорость отбора?

[moh1971]

Подскажите как посчитать флегмовое число

http://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=54.0#msg476

[Игорь]

Подскажите как посчитать флегмовое число зная мощность по РМ2 и скорость отбора?

Нужно еще знать мощность  ТЭНа и хоть приблизительно оценить теплопотери.

[aleksandr2617]

Мощность ТЕНа 3000ВТ, но я так понимаю она не нужна, есть РМ2, который стабилизирует 650ВТ.
Потери думаю 200-250ВТ, куб - кег30 не утеплен, колонна утеплена.
По ссылке moh1971 все понятно расписано (спасибо), не понятно только как изменяется кол-во пара от спиртуозности СС в кубе.
(Количество пара, попадающего в дефлегматор при этом без учета потерь составляет 1000Дж/с : 925000Дж/кг : 0,79г/литр = 0,0137 л/секунду, или 4,93 литра спирта в час.)  -  это при какой спиртуозности?

[Игорь]

Количество пара не зависит от спиртуозности и составляет около 750 см³ пара в секунду на каждый киловатт полезной мощности.
Удельная теплота парообразования чистой воды - 2256  кДж/кг, чистого спирта спирта - 840 кДж/кг.
Киловаттный нагрев - это подача тепла со скоростью 1 килоджоуль в секунду. Он испаряет либо 1/2256=0,0004433 кг воды в секунду, либо 1/840=0,00119 кг спирта.

0,0004433 кг воды - это 0,4433 грамм, или  0,0246 моль, которые при нормальных условиях занимают  0,552 дм³, а при температуре кипения - 0,752 дм³.
0,00119 кг спирта - это 1,19 грамм, или 0,0258 моль, которые при нормальных условиях занимают объем 0,578 дм³, а при температуре кипения - 0,744 дм³.
Разница между объемом вояного и спиртового пара, испаряемого одинаковым нагревом, составляет всего 1%. Поэтому можно говорить, что при стабильном нагреве объем испаряемого пара не зависит от его спиртуозности.

[aleksandr2617]

Спасибо Игорь, теперь все стало понятно.
Посчитал, у меня ФЧ получается 6, при условии что теплопотери 250ВТ.

[Игорь]

Утепляй куб. 250 ватт потерь при 600 ваттах полезного нагрева - это много. Поток пара к концу ректификации снижается в связи с ростом теплопотерь.

[Бандерівець]

Пришла мысль. Покритикуйте ее пока не начал делать.

Метод отбора как по шпоре.
Ставим на колоне два термометра, первый около путанки, наверное сразу над путанкой или в 2-см над ней обозначим Т1, второй в 18-20 см от начало насадки Т2,

Включаем ректификацию с управлением по верхнему датчику, при каждом прекращении отбора записываем в таблицу МК температуру нижнего датчика Т1 и значение ШИМ.
В итоге у нас будет таблица, которую МК запишет в энергонезависимую память, можем даже нарисовать график нарисовать график :D. При следующих ректификация будет управлять отбором ориентируясь по нижнему датчику Т1,  опережая температуру залета. Например за градус до того как должен быть залет мы уменьшаем ШИМ.

Плюс в том что отбор будет всегда оптимальным, другой плюс в том что температура датчика Т1 будет меняться например от 82С до 100, разница 18С, а если бы мы ориентировались на Т2 то разница в температурах 0,06-0,18С. Порядки цифр совсем другие.

[Игорь]

Чем это лучше шпоры? Не знаю.
Чем это хуже?
Тем, что в кубе датчик уже есть, а в насадке придется ставить.