Помогите chelovechku советом

S66 · 27-09-2011, 13:59:46

Цитата10%-ная смесь кипит при 92 градусах, и из нее испаряется 55%-ный пар, который конденсируется при 82 с копейками.

Поехали дальше.... Очень научная мысль.... Особенно интересно, что пар с содержанием спирта 55%, самостоятельно сконденсируется при 82*С. Пар, испарившийся из браги, имеет сложный состав. Для наглядности представим, что пар состоит всего из двух компонентов, воды и спирта. Так вот, пар не сможет сконденсироваться самостоятельно при 82 с копейками. Иначе бы не было бы РК и подобных аппаратов. При соприкосновении молекул воды с поверхностью, температура которой 82 градуса, часть молекул воды сконденсируется на этой поверхности, но молекулы спирта не «пристанут» к ней. По одной причине: температура конденсации (в данном случае спирта) всегда ниже температуры кипения, а температура кипения спирта известна, и составляет 78.3* С. Иными словами конденсация спирта возможна только при температуре охлаждающей поверхности ниже температуры кипения спирта. Если пар будет иметь температуру 82*С, то содержание в нём спирта будет, приблизительно 85%, но сам пар не сконденсируется. На этом принципе основана работа всех аппаратов с укреплением.

Игорь · 27-09-2011, 14:58:43

Очень глубокие заблуждения практически в каждом предложении. Нужно много сил приложить чтобы исправить ситуацию.

S66 · 27-09-2011, 15:18:30

Начинай переубеждать... :D :D :D

divin · 07-11-2011, 19:52:32

Полностью согласен с ответом #52 Игоря.
На практике так и получается, и спасибо Игорю за подробное разъяснение!

Ант · 07-11-2011, 23:22:12

Цитата: S66 від 27-09-2011, 13:59:46
... При соприкосновении молекул воды с поверхностью, температура которой 82 градуса, часть молекул воды сконденсируется на этой поверхности, но молекулы спирта не «пристанут» к ней. По одной причине: температура конденсации (в данном случае спирта) всегда ниже температуры кипения, а температура кипения спирта известна, и составляет 78.3* С...

Вот, обьяснение того, почему я постоянно торчу на этом ресурсе...
Как мы умеем красиво излагать любую бредятину!..

Люблю... Всех... Нас...

И сам так же умею!

Игорь · 07-11-2011, 23:54:45

Красиво... но неправильно.
Много лет назад я страдал тем-же заблуждением, представляя себе, что для получения спирта колонна не нужна - достаточно направить самогонный пар в трубу, стенки которой держат стабильную температуру чуть выше точки кипения спирта. Тогда вся вода сконденсируется и стечет вниз, а спирт не сконденсируется и пройдет такую трубу насквозь.

Мыслил так.
Для получения чистого спирта достаточно подавать пар по такой трубе медленно, чтобы каждая молекула воды прикоснулась к "холодной" стенке, сконденсировалась и стекла вниз, а молекулы спирта, дл которых эта стенка будет "горячей", будут отталкиваться от нее как ошпаренные и без препятствий пройдут насквозь.
Это оказалось заблуждением. Избавился от него просто - попробовал. Гонял по прямоточнику воду с температурой 80 градусов и подавал через него пар от браги. Что пройдет - ловил на выходе. НИЧЕГО НЕ ПРОХОДИТ. Все конденсируется - и вода, и спирт. Сквозной пролет самогонного пара начинается только при увеличении мощности, когда уже не удается поддерживать 80 градусов в рубашке, и температура вырастает.

Именно эта неудача и толкнула меня в пучину изучения теории ректификации. Очень скоро я понял насколько заблуждался.

Заблуждение сидит в непонимании процесса конденсации. Я попытаюсь вкратце описать это, может кому-то поможет...

Температура это мера теплового движения молекул. Молекулы притягиваются, стремятся соединиться друг с другом, и при некоторых температурах они объединены в жидкость. Одни из них отрываются, другие возвращаются. Но при некотором уровне теплового движения молекул (при температуре кипения) притяжения между молекулами становится недостаточно для удержания молекул в куче, и они начинают отрываться массово. Количество улетающих молекул становится больше, чем количество возвращающихся. Жидкость интенсивно испаряется.
Обратный процесс - конденсация. Если тепловое движение молекул пара становится недостаточным для препятствования притяжению между ними, столкнувшиеся молекулы "слипаются". При дальнейшей "бомбардировке" этого конгломерата часть молекул отрывается, часть прилипает, но при температуре ниже точки кипения количество прилипающих молекул превышает количество улетающих. Происходит конденсация.

Теперь главное.

Когда мы имеем дело со смесью паров, энергия, необходимая для отрыва молекулы от массива смеси, не равна энергии отрыва от массива чистого вещества. ТО есть температура кипения изменяется. Молекулы воды намного крепче держат молекулу спирта, чем молекулы спирта притягтваются друг к другу, поэтому при температуре 78,3 (или даже 80) градусов из браги ничего не испаряется. Именно поэтому самогонный пар при температуре 80 градусов конденсируется полностью, а не разделяется.

Надо понимать, кстати, что с холодной стенкой соприкасается только небольшая часть молекул первой порции пара, остальные молекулы контачат уже с пленкой жидкости. И если молекула спирта влетела в 80-градусную пленку воды, она уже оттуда не вылетает (ведь при 80 градусов брага не кипит).

S66 заблуждается, но излагает свои заблуждения достаточно уверенно, я честно говоря уже устал бороться с этими заблуждениями. Да и времени нет...

Игорь · 08-11-2011, 04:19:10

Кстати, копаясь в море информации, нашел очень толковое, понятное изложение сути процессов конденсации и испарения смесей.

Испарение и конденсация молекул смеси - процесс вероятностный, подобный бросанию кубика, точность которого высока благодаря чрезвычайно большому количеству молекул.
Вероятность того, что молекула спирта оторвется (или прилипнет) соотностися с вероятностью того же события для молекулы воды в некоторой пропорции, которая зависит только от соотношения составляющих компонентов и не зависит ни от температуры ни от скорости подачи тепла.
Эта пропорция определяет крепость паров, поднимающихся из кубовой жидкости определенной крепости, и крепость конденсата, образующегося при конденсвции паров определенной крепости.

На основании этого можно сделать два вывода, которые кому-то понятны, а у кого-то могут вызвать полное неприятие.

1. Из 5%-ной браги всегда испаряется 40%-ный пар, независимо от температуры браги или от скорости подачи тепла.
2. Из 40%-ного пара всегда конденсируется 5%-ный конденсат независимо от температуры конденсации и от скорости отбора тепла.

Полагаю, что с первым выводом согласится половина коллег, а второй воспримут процентов 10, может 20.

engine · 08-11-2011, 06:27:35

Цитата: Игорь від 07-11-2011, 23:54:45S66 заблуждается, но излагает свои заблуждения достаточно уверенно, я честно говоря уже устал бороться с этими заблуждениями. Да и времени нет...

А ты как Сергей, мультики вставляй)))))))гггггг,

пс Сергей, Игорь, чё Вы тратите зря время и мозги на пустые споры, ну нравится людям аншлаговые темы, типа БКМ с ХД, ну пусть по-своему приходят к истине, всё равно придут)))))))), а Вы бы своими наработками делились и не давали их захламлять.... 8)

Игорь · 08-11-2011, 06:29:08

надо добивать... Потом не найду времени.

Цитата: S66 від 27-09-2011, 15:18:30
Начинай переубеждать... :D :D :D

Пришла пора. Рано или поздно это нужно сделать.
Ловите пищу для размышлнеий, господа продвинутые самогонщики. Начинаем виртуальный эксперимент и сооружаем для него вот такой странный холодильник, который не сливает дистиллят, а накапливает.
Абсолютно бессмысленный аппарат для практического применения, но очень полезный для эксперимента. Виртуального.
[attach=1]
Допустим, мы направили в этот странный холодильник с 10-ю карманами порцию пара, идущую из куба, в котором кипит 10%-ная брага, и этот пар полностью сконденсировался в нашем холодильнике в виде 10 равных порций.
Вопросы...
1. Какая крепость дистиллята получилась в каждом "кармане".
2. Какая "средняя по больнице" крепость дистиллята, то есть какая бует крепость, если содержимое всех "карманов" слить в одну банку.
3. Какая крепость дистиллята получится, если слить в одну банку дистиллят не из всех банок, а из семи нижних? а если из пяти?

Чтобы корректно ответить на эти вопросы, нужно учитывать контракцию или считать все в массовых долях. Мне лень, поэтому контракцией пренебрегу, и считать буду в объемных процентах. Количество буду измерять в миллилитрах, подразумевая, что это не объем пара, а обхем конденсируемой из него жидкости.

Считаем.
Из 10%-ной браги поднимается (то есть в первый карман приходит) пар, содержащий 55% алкоголя, допустим, 1000 мл (по жидкости), в том числе 550 мл спирта и 450 мл воды.
55%-ный пар, конденсируясь, образует 10%-ный дистиллят, значит в первом кармане остается 1/10 часть (100 мл) этого пара в виде 10%-ного дистиллята, то есть 10 мл спирта и 90 мл воды.

Во второй карман приходит 900 мл смеси паров, содержащей 540 мл спирта и 360 мл воды, крепость этого пара уже 60%. Из 60%-ного пара образуется 12%-ный дислиллят, и в первом кармане остается 100 мл дистиллята, содержащего 12 мл спирта и 88 мл воды. Оставшиеся 800 мл (528 спирта и 272 воды) приходят в третий карман.
Крепость этого пара уже 66%, поэтому 100 мл конденсата в третьем кармане имеют уже крепость 16%, то есть отбирают от потока пара 16 мл спирта и 84 мл воды.
Входящие в четвертый карман 700 мл пара содержат 512 мл спирта и 188 мл воды. Крепость этого пара 73,1%, значит крепость дистиллята в четвертом кармане составит 33% и в четвертом кармане останется 33 мл спирта и 67 мл воды.
И так далее....

Результаты в таблице.

Номер
кармана

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Крепость
входящего пара

55,0%
60,0%
66,0%
73,1%
79,8%
85,4%
88,8%
90,3%
91,5%
93,0%

Крепость
дистиллята

10%
12%
16%
33%
52%
72%
84%
88%
90%
91%

дистиллята

Вода

90
88
84
67
48
28
16
12
10
9

Для наглядности перенесу цифры на рисунок.
[attach=3]

Ответ на первый вопрос готов.
Второй вопрос.
Если соединить весь дистиллят, мы получим (сложил 10 строчек) 1000 мл, в котором спирта будет 550 мл. Все верно, ведь весь пар сконденсировался.
Третий вопрос. если мы не возьмем в отбор первые три "кармана", то получим не 1000 мл дистиллята, а 700, а спирта в нем будет содержаться 502 мл, значит содержание спирта будет 72%. Если же отобрать содержимое только пяти нижних банок, мы получим 500 мл дистиллята, в которых спирта будет 425 мл, то есть крепость дистиллята составит 85%
Обратите внимание на то, что никакого тепломассообмена тут нет - парциальная конденсация в чистом виде.

Итак, чтобы из 10%-ной браги получить на выходе 85%, достаточно не строить никаких конструкций, а просто сконденсировать на пути к холодильнику и вернуть в куб половину поднимающегося пара. Например, сломав пополам наш виртуально-экспериментальный холодильник....
[attach=2]
Или сделав аламбик с большим шлемом... или какой-то тромбон - прямоточник на высокой ноге... или БКМ, или РБК, или нечто подобное.
"Вернуть в куб" подчеркнуто не зря. Сухопарник не даст такого эффекта.
А если без колонны, без трубы и насадки поставить прямо на куб дефлегматор и устроить паровой отбор после этого дефлегматора, то при флегмовом числе равном четырем крепость отбора составит (последние два кармана) 90,5%. Если же отбирать из дефлегматора жидкость или пар до него, крепость отбора будет равнв 55%. При крепости кубовой жидкости 10%.

Скажу вам по секрету... если димрот воткнуть в паровую зону куба, эффект будет таким-же. Раньше я до этого не мог допетрить и обстоятельно обосновывал бессмысленность такого действия... Подрос, поумнел...

Еще по секрету скажу... По мере снижения кубовой крепости, температура пара будет расти, и на восходящей части ( см. второй рисунок) будет конденсироваться и возвращаться в куб все большее количество пара, то есть флегмовое число будет автоматически расти, и крепость дистиллята будет сама поддерживаться не прежнем уровне. В определенный момент времени отбор может прекратиться полностью. Сам по себе.
Не об этом ли эффекте сообщали Марис и S66?

У меня сложилось мнение (подкрепленное расчетами), что укрепление и разделение в "безнасадочных пленочных колоннах" на 99% обеспечивается описанным эффектом парциальной конденсации, и только на 1% тепломассообменом на пленочной поверхности трубы. Надо провести пару экспериментов, но абсолютно нет времени... Даже на сон. Пора вставать, а я еще не ложился...
Спокойной ночи... Переваривайте :)

Игорь · 08-11-2011, 06:43:54

Сразу устраню возможные недоразумения. Изображеный на рисунках холодильник не отражает распределения зон конденсации в реальном холодильнике. В реальном холодильнике зона конденсации коротка, обычно не превышает половины его длины. Остальная часть охлаждает конденсат.

Sansenich · 21-12-2011, 08:15:08

Есть проблема с нерж трубкой D=6мм, но есть медь!
Можно ли её захромировать и использовать в дефлегматоре с жидким отбором?

chelovechik · 21-12-2011, 08:38:19

Цитата: Sansenich від 21-12-2011, 08:15:08
Есть проблема с нерж трубкой D=6мм, но есть медь!
Можно ли её захромировать и использовать в дефлегматоре с жидким отбором?

Привет коллега!!!
Думаю лучше покрыть оловом (на крайняк)....
Или если по Украине можно у коллег попросить и вышлют готовый!!!!!!!

Игорь · 21-12-2011, 10:00:51

Я в шоке...
Холодильник из трубки д.10х1 в рубашке д.14х1 длиной всего 45 см, предназначенный для работы со скороваркой на одной конфорке газовой плиты, без проблем, с запасом справляется с конденсацией при работе на четырёх конфорках. Я не поверил своим глазам, но это так.

Холодильник такого типа, только стоит на другом баке.

Guests are not allowed to view images in posts, please Register or Login

Кстати, на фото - 12-я штуба в 16-й. А тот холодильник, о котором я пишу, поскромнее - 10 в 14, но четыре конфорки потянул.

Материал - нержавейка. Раньше делал такой медный, но он быстро выходит из строя - миллиметровый водяной зазор между трубами быстро зарастает окислами. а увеличение зазора до 2 мм резко снижает эффективность.

Не было возможности сделать замеры температур и потоков охлаждающей воды для определения полезной мощности, но, думаю, киловатта три он потянул. При площади передачи тепла в 140 см2, интенсивность составила более 20 ватт/см2. Напомню, что ТЭН передает 15 ватт тепла с 1 см2 своей поверхности.

Delta · 21-12-2011, 21:24:02

Просто вода на входе уж больно низкой температуры ;)

chelovechik · 13-04-2013, 18:08:18

Всем привет! Есть вопросик: Чувак хочет поменять трубу колонны с 40 ки на 50 ку! Дэф думаю справиться! Вопрос в следующем: чем черевато заужение низа 50 ки до размера молочки ду 40? При рабочей скорости пара, не будет ли зависание флегмы по причине заброса?
[attach=1]