Дефлематор для Автономки!

[Игорь]

А лучше трех.ступенчатый теплообменник

А может трехступенчатый дефлегматор из 3-х корпусов, каждый последующим меньше предыдущего? Длина суммарная трубки дефлегматора те же 3 метра, только они уже будут разделены на 3 части - 2 метра - первый Деф, 0,7 м - второй, 0,25м - третий. Подача хладагента с третьего.

Как добиться,  чтобы весь пар не конденсировался на первой ступени?  Покрутить краники или регуляторы напряжения. Что будет если давление в водопровода или напряжение в сети изменится? Снова регулировать.
Как обойтись без этой необходимости?

[kgenn]

Собственно так в промышленности и делают..
1.я ступень 90..95% конденсации пара.
2.я ступень 5..8% конденсации.
3.я ступень 0,5...2% -  отбор головных.

Не, ну просто напрашиваются два последовательных дефлегматора, после которых с охлаждаемой ТСА отбираются головы.
Прям, как сухопарники)
А на второй ступени что отбирается? Подголовники?

[Бандерівець]

а было стабильным

Зрозумів, мета стабілізувати

[kgenn]

Как добиться,  чтобы весь пар не конденсировался на первой ступени?

Длиной витков димрота первого (основного) Дефа и интенсивностью охлаждения.
И ничего крутить уже будет не надо, если стабилизировать нагрев и температуру на выходе хладагента из первого димрота. Пусть даже на 1 градус меньше, чем 78,3.
Температура хладагента будет падать от холодильника ТСА до выхода из димрота первого (основного) Дефа.
Разделение фракций по Дефам.
Второй Деф просится маленьким кожухотрубным... но может стать ресивером (объемом чуть меньше объема основного Дефа), сглаживающим пульсации. И пусть себе холодный (комнатной температуры) воздух заходит снизу комнаты через холодильник ТСА, смешение паров спирта с ним будет именно во втором Дефе-ресивере.
И никакой аргон не понадобится)

[Батарейкин]

Если об управлении охлаждением по давлению, то да, все в силе.

да. это я запутался в терминологии.
на остальные вопросы отвечу в личку.

[Игорь]

...если стабилизировать нагрев и температуру на выходе хладагента из первого димрота. Пусть даже на 1 градус меньше, чем 78,3.

Что делать львовянам, у которых нормальное давление не 760, а 730 мм.рт.ст. и температура кипения спирта никогода до 78,3 не доходит?
Что делать остальным в условиях естественно изменяющегося атмосферного давления, а значит и изменяющейся температуры кипения и конденсации? Работать в батискафе со стабилизированным давлением, использовать барометр и непрерывно корректировать значение температуры или мириться с периодическим отсутствием выхода голов и подсосом воздуха в систему?

...если стабилизировать нагрев и температуру на выходе хладагента из первого димрота.

А что, температура на входе и поток воды уже константа?

[kgenn]

Ответ #198 : Сегодня в 11:33

Поправил и добавил.

добавлено: 23-01-2018, 13:22:51

Что делать львовянам, у которых нормальное давление не 760, а 730 мм.рт.ст. и температура кипения спирта никогода до 78,3 не доходит?

Настроить один раз и корректировать незначительно при стабилизации во время очередной ректификации.

[kgenn]

А что, температура на входе и поток воды уже константа?

Нет, ничего особенно не меняется, т.е. насос будет маслать на полную, а мы будем только следить (стабилизировать) температуру на выходе из основного Дефа, стремясь к уменьшению теплоперепада между входом во второй Деф  и выходом из первого  (основного) Дефа. Холодильник ТСА должен охлаждаться первым контуром, без регулировок.
И не важно, что в разных частях света она будет своя. Она определится опытным путем, на месте, и корректироваться будет только от изменения атмосферного давления.
И настраивать просто: поднимать температуру на выходе основного Дефа, пока не закапает из второго Дефа.
То, что из него накапает (С какой скоростью? У каждого будет своя) - обратимые подголовники, можно мешать с хвостами.

[kgenn]

В продолжении рассуждений о конструкциях Дефов, более простых систем, чем было описано Игорем ранее и перенесенное в другую ветку, прошу ознакомиться с новыми мыслями на эскизе. Задумка такова.

На ТСА после Дефа ставится ресивер-конденсер, который теоретически, станет "альдегидным котлом", как его метко назвал Игорь.
Он будет иметь всего один виток такой же трубки, как и в Дефе, а вот подача хладогента в него идет по второму контуру, который, ИМХО, имеет при циркуляции максимально возможную температуру и с максимальной подачей насоса (значение температуры будет определено позже опытным путем).
Слив конденсата идет через сифон. Интенсивность его образования нужно будет отрегулировать температурой подачи хладагента, потом она будет установлена через термостат и поддерживаться постоянно во время текущей ректификации. Возможно придется делать незначительные корректировки настройки термостата после сильного изменения погоды и давления.

После конденсора идет стандартный холодильник ТСА - прямоточник. Там работает 1 контур охлаждения с максимальными возможными параметрами охлаждения. Идут неисправимые головы.
Общую интенсивность отбора голов придется определить опытным путем, т.к. при отборе тела головы тоже будут капать.
После холодильника ТСА пойдет трубочка к полу, которая закончится емкостью (мерным стаканом). Этот стакан будет наглядно показывать количество отобранных голов. Трубка будет в них погружена, подсоса уже не будет - колебания воздуха будут сглажены конденсором-ресивером.
Жду замечаний и конструктивной критики...

[ГОГа]

Жду замечаний и конструктивной критики...

Что-то я не догоняю, зачем такие ухищрения?  От дефлегматора идет  утепленная трубка, которая входит в расширительную емкость (охлаждаемую снаружи), снизу которой выход на прямоточный холодильник-доохладитель. Все тоже самое, но проще.
kgenn, я не вижу в чем прикол (функциональность) твоеего "альдегидного котла", поясни, pls.
Кстати, у Бандерівця расширитель заменяет тдлинная трубка.

[Игорь]

в чем прикол

Прикол в том, что когда по какой-то причине охлаждение резко или плавно увеличится, парогазовое содержимое альдегидного котла тут-же попадет во флегму и отбор.
О сложностях с регулировкой охлаждения на уровне "нагрев минус потери и минус еще 10 ватт" я уже молчу, уже говорил, но наверное недостаточно громко. Эта грабля особенно интересна тем, что нагрев у нас "гуляет в пределах пары-тройки процентов как минимум (это 50-100 ватт), а пртери вообще нестабильны и от нас мало зависят. И на этом фоне надо дать охлаждения столько, чтобы недоотобрать 10 ватт из 2,7 киловатт (в моем случае). Дас ис фантастиш.

[kgenn]

Кстати, у Бандерівця расширитель заменяет тдлинная трубка.

У него длинная трубка, но неохлаждаемая. В нее нелегко вписать змеевик в 5-10% от длины димрота Дефа, но именно он должен не пустить смешанные с холодным воздухом, вдыхаемые  снизу, пары спирта, превратившиеся в альдегиды. Как ни крути, а ресивер сгладит колебания, кстати над его высотой, т.е. объемом я еще думаю...) Возможно, что колебания парогазовой смеси вообще не будет выходить за зону действия 1 витка этого холодильника, значит все лишнее упадет вниз, а не вернется в колонну.

[Игорь]

Как ни крути, а ресивер сгладит колебания,

Ресивер может сгладить колебания при наличии и изменении заметного давления. А какое давление есть вверху колонны, связанной с атмосферой? Никакого. В таких условиях газы ведут себя как несжимаемые жидкости.

[kgenn]

Одна секунда из жизни такого дефлегматора (нагрев 2 кВт).
Вошло 1500 миллилитров пара, который взрывообразно схлопнулся и превратился в 2,5 миллилитра жидкости. Возле витков образовалось мощное разрежение, которое не может существовать долго.
На его место придет новая порция пара, но этот процесс будет сопровождаться определенными колебаниями давления, "дыханием" дефлегматора. А так как воздух при таком дыхании будет попадать прямо в центр конденсации паров, он окажет гораздо более весомый вред, чем при обычном вертикальном варианте.
...
То, что имеет связь с атмосферой, перестает быть дефлегматором. Это уже конденсатор для полной конденсации поступающего пара.
Дефлегматор отличается от конденсатора тем, что в нем не происходит полной конденсации, и поэтому проблем встречи пара с кислородом нет.
С воздухом контачит только небольшая часть объема пара, которую дефлегматор пропустил насквозь. В наших конденсаторах, используемых как дефлегматоры, даже периодически пускающих слёзки, весь пар имеет возможность контакта с воздухом, и он несомненно не упускает возможности этой возможностью воспользоваться.

Так пусть он использует эту возможность за пределами Дефа.
добавлено: 24-01-2018, 14:32:59

Но попавший воздух имеет прямой доступ к половине площади охлаждения.  В зоне ввода ТСА, то есть в центральной части дефлегматора, будет "альдегидный котел", зона, в которой будет не воздух и не пар, а их смесь , причем непрерывно обновляющаяся.

Неужели эта зона не сместится в конденсер?

[Игорь]

но именно он должен не пустить смешанные с воздухом пары спирта,

Жаль, что ты пишешь, но не читаешь.
Пишу последний раз и сваливаю из этой ветки. Мне сложно общаться с человеком, который ставит под сомнение и собирается проверять базовые понятия термодинамики. Когда потом пойдешь по граблям, не говори, что тебя не предупредили.
Поток в трубке связи, его величина и направление зависит только от соотношения полезного нагрева и охлаждения.
Чтобы примеси,наваренные с кислородом, не залетали обратно, нужно обеспечить охлаждение на 0,1-0,5 процента меньше нагрева. Если охлаждение хоть на миг превысит нагрев, пар сконденсируется полностью, так и не дойдя до ТСА, и не заполнив весь объем дефлегматора. На освободившееся от пара место через ТСА всосется воздух,и если на его пути будет "говнохранилище",то все его содержимое попадет в колонну и отбор.

Итак, задача формулируется так.
1. Нельзя допускать избыточного охлаждения, равного нагреву, иначе деф всосет воздух или содержимое "реактора".
2.Нельзя допускать, чтобы нагрев превышал охлаждение больше, чем на 0,5 процента, иначе голов будет не 50, а 500 миллилитров в час.
Решить эту задачу кавалерийским наскоком, виточками димрота и тремя дефлегматорами не удастся хотя бы потому, что амплитуда обычных колебаний нагрева на порядок больше величины, которую мы должны пустить мимо дефлегматора, вернее сквозь него.
Обратная связь по температуре входа и выхода последнего дефлегматора без точного учета потока проходящей через него воды ничего не даст, да и измерять малые и быстрые изменения температур в мизерных потоках воды мы не в состоянии.