Дистилляция как она есть от Игоря

[ГОГа]

Проблемка, у нас аламбики ,кубы, сырьё   будут разные .

Вот именно!  Поэтому только личный опыт, экспериментирование с имеющимся оборудованием может дать плоды, может дать то основание, на котором можно выстроить физико-математическую модель, основываясь на которой можно будет усовершенствовать технологию и если повезет,  то и оборудование.

[Игорь]

Насыщенный пар конкретного вещества — это пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава.

Согласен, но не согласен с последующим. Ниже ошибка.

у нас состав пара (прости за тавтологию) разный по составу. Мы имеем дело (пар) не с чисто изоамиловым спиртом, но с изоамиловоспиртово-этиловоспиртовым паром.

То есть, ГОГа, ты полагаешь, что когда говорят о насыщенном паре, речь идет об испарении одного чистого вещества без примеси.

Это не так, и вот конкретный пример.
[attachimg=1]
В определении текст "того же состава" подразумевает качественную характеристику, а не количественную.
В первую очередь имеется ввиду, что из куба с кипящей жидкостью вытеснен воздух и другие вещества, которые отсутствуют в составе кипящей жидкости.


От температур кипения действительно надо уходить в сторону. Кипение - это частный случай испакрения, когда оно происходить не только с поверхности вещества, но и внутрь поверхности поднимающихся паровых пузырей.


Температура кипения - макрохарактеристика, проявляющаяся только тогда, когда молекул имеется невообразимо огромное количество.
Испарение, то есть отрыв молекулы от массива жидкости и переход  в паровой слой - явление индивидуальное для каждой молекулы. А молекула - увы - не имеет температуры. Она имеет только скорость перемещения, причем индивидуальную, а температура - некое мерило средней скорости всех молекул в невообразимо огромной группе.

Давайте прожуем понятие "термодинамическое равновесие".
Академическое определение таково...
Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными во времени макроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды.

Если мы греем куб, его температуры растет по мере испарения спирта, поэтому если рассматривать наш процесс полностью - от начала до конца - говорить о равновесии невозможно.
Но в каждый достаточно короткий промежуток времени наш куб (то есть его жидкую и паровую часть) можно рассматривать как систему, находящеюся в термодинамическом равновесии.
Проверим? Пошло по пунктам.
Температура неизменна ...
Давление неизменно ...
Объем неизменный ...
Энтропия... Кто-то помнит что это такое?
Это степень беспорядка системы.
Она тоже никак не меняется, так как что в каждое мгновение нашего короткого промежутка времени, количество веществ, приходящих в паровую зону, равно их количеству, ее покидающему.

Благодаря такому допущению (в каждый достаточно короткий промежуток времени наш куб можно рассматривать как систему, находящеюся в термодинамическом равновесии) и появляется возможность применять какие-то расчеты.

Вернемся к нашим баранам.
Кипение с точки зрения (или с точки рассмотрения поведения)  каждой отдельно взятой молекулы  - процесс вероятностный и непредсказуемый, и мы наблюдаем какие-то закономерности только потому, что в этом процессе участвуют мирриады, невообразимо огромные количества молекул, и начинают работать закономерности теории вероятностей.
Испарение представляет собой процесс непрерывного "выпрыгивания" молекул из массива жидкости в тонкий пограничный слой, и обратный процесс непрерывного "заныривания" их обратно. И только небольшая часть молекул имеет или получает после столкновений с другими молекулами "вторую космическую скорость", которая позволяет ей уйти из пограничного слоя и перейти в пар.
Этот процесс происходит при любой температуре хоть немного выше абсолютного нуля. Он происходит даже на границе твердого вещества, но в вопросы возгонки я сейчас не полезу.

Идем дальше.
Каждое вещество и каждая смесь имеет для каждой температуры понятие "парциальное давление". Сразу открещусь - к понятию парциальной конденсации этот термин отношение не имеет. И с давлением он имеет очень отдаленную связь.
Парциальное давление, выраженное в процентах атмосферы, показывают какую долю парового пространства занимает пар над жидкостью определенного состава при данной температуре.
Чаще парциальное давление выражают не в атмосферах, а в мм рт.ст. Принципиальной разницы никакой.


Если при какой-то температуре парциальное давление паров над жидкостью равно, скажем, 380 мм в.ст, это говорит только о том, что интенсивность испарения при данной температуре не позволяет вытеснить из куба весь воздух, вытеснена будет только его половина.


Чем больше пишешь, тем больше всплывает моментов, которые надо бы затронуть...

[ГОГа]

Именно то, о чем Игорь написал, я и говорил: сопоставил насыщеный пар чисто изоамилового спирта и насыщеный пар смеси изоамилового спирта и этилового спирта.
Подчеркивание (выделение жирным) я сделал для того, что бы подчеркнуть разницу между моносоставом и смесью. Единственное, что мне нужно было сделать - это добавить "насыщеный пар" применительно к смеси, просто я подумал, что это и так ясно..

[Игорь]

Вот конкретика...
Если в кубе содержится 10%-ный (мас) раствор этилового спирта, содержащий - скажем - изоамиловый спирт в концентрации 5 грамм на литр спирта то соотношение веществ, переходящих из жидкости в пар над этим раствором очень незначительно зависит от температуры, наличия и отсутствия кипения. Каждому грамму спирта, вышедшему из куба, будет сопутствовать 0,93 грамма воды и 10 миллиграмм изоамилола
Это и есть равновесные концентрации пара для жидкости указанного состава.

[Игорь]

alexgoro, я специально пишу с нового сообщения, это та информация, которую мне никак не удается до тебя донести.
Если в кубе на 1 грамм спирта приходится 10 грамм воды и 5 миллиграмм изоамилола, то в составе паров на 1 грамм спирта  будет 0,93 грамма воды и 10 миллиграмм изоамилола.
Эти соотношения компонентов пара являются равновесными для кубовой жидкости указанного состава и почти не зависят от того, кипит куб или из него просто поднимается пар
И НАОБОРОТ...
Как только паровая смесь указанного состава отдаст йоту тепла, меленькая часть пара превратится в жидкость. В ЖИДКОСТЬ СОСТАВА, РАВНОВЕСНОГО СОСТАВУ ПАРА. Из пара, содержащего 51,8%мас спирта и 10 грамм изоамилола на литр спирта, конденсироваться жидкость состава 10% спирта и 5 грамм ИА на литр спирта. ДО ТЕХ ПОР, ПОКА СОСТАВ ПАРА НЕ ИЗМЕНИТСЯ. А он изменится уже после появления первой слезинки конденсата. Поэтому состав второй слезинки будет другим... И состав пара после каждой слезинки будет меняться. Именно в этом и заключен весь смысл парциальной конденсации, читай - весь смысл перегонки с помощью аламбика.

alexgoro, все твои блуждания во тьме давлений, температур, перенасыщенности паров и прочего,  в данном случае лишние. И пока ты не прекратишь блуждать и не пойдешь туда, куда тебя ведут за руку, толку не будет.

Я просто не знаю какую еще кнопку нажать и в какую дверь постучаться чтобы донести такую простую информацию...

[alexgoro]

Игорь, мне понятно, но я не блуждаю, а ищу объяснения разных результатов с разных аппаратов.
Ты описываешь всё статикой и голой математикой, и ты думаешь что этого достаточно и на этом всё.
Мне интересно влияние объема реагирования в паре, динамику процессов, скорость потока парОв, в т.ч. смены направления движения потоков, вихри паров - на результат.
Причем интересны процессы при дистилляции, в паровой фазе, в объеме пара, не на тарелках и не на насадках, разве что на стенках или за счет влияния стенок.
То что ты описываешь - в моем видении правда, но только половина всего происходящего, т.е. полуправда

[zava-da]

Мне интересно влияние объема реагирования в паре, динамику процессов, скорость потока парОв, в т.ч. смены направления движения потоков, вихри паров - на результат.
Причем интересны процессы при дистилляции, в паровой фазе, в объеме пара, не на тарелках и не на насадках, разве что на стенках или за счет влияния стенок.

И мне это интересно, но мы все терпеливо ждём, когда alexgoro подтвердит, что белое это белое, а чёрное... это черное.
И Игорь пойдёт дальше.

[Игорь]

Поэтому только личный опыт, экспериментирование с имеющимся оборудованием может дать плоды, может дать то основание, на котором можно выстроить физико-математическую модель, основываясь на которой можно будет усовершенствовать технологию и если повезет,  то и оборудование.

А может немного не так?
Пусть упрощенные, пусть несовершенные методики расчета дают возможность хоть как-то прогнозировать результат перегонки и ставить цель. Ну, допустим, снизить вдвое концентрацию изоамилола или впятеро альдегидов.
Дальнейшая проверка практикой даст возможность проверить и откорректировать расчетную модель, и продвинуться на следующую ступень.


И еще...
Аламбик - штука традиционная, но традиционность - не синоним совершенства. Карета из красного дерева, оббитая парчой и шелком, тоже была традиционной, но где делись краснодеревые кареты с появлением автомобилей из жести?
Представляю сколько меди будет сдано в утиль когда и если народ научится успешно управлять парциальной конденсацией путем управления водяным охлаждением...

[zava-da]

То что ты описываешь - в моем видении правда, но только половина всего происходящего, т.е. полуправда

Ах..ть можно! Ещё совсем недавно ты мешал в одну кучу все понятия, а когда тебе всё по полочкам разложили, утверждаешь, что всё это давно знал. Ты хоть спасибку Игорю надави :(

[alexgoro]

То что ты описываешь - в моем видении правда, но только половина всего происходящего, т.е. полуправда

Ах..ть можно! Ещё совсем недавно ты мешал в одну кучу все понятия, а когда тебе всё по полочкам разложили, утверждаешь, что всё это давно знал. Ты хоть спасибку Игорю надави :(

ИГОРЬ, СПАСИБО за старания
добавлено: 17-02-2019, 10:41:06

И еще...
Аламбик - штука традиционная, но традиционность - не синоним совершенства. Карета из красного дерева, оббитая парчой и шелком, тоже была традиционной, но где делись краснодеревые кареты с появлением автомобилей из жести?
Представляю сколько меди будет сдано в утиль когда и если народ научится успешно управлять парциальной конденсацией путем управления водяным охлаждением...

Игорь, просто я не встречал каких-то негативных результатов про аламбик, НО я и не пишу нигде "аламбик", забудь.
Я обращаю внимание на ширину царги и её форма или форма шлема.

[zava-da]

Представляю сколько меди будет сдано в утиль когда и если народ научится успешно управлять парциальной конденсацией путем управления водяным охлаждением...

Вот! Вот сюда мы шли :)
Кто мешает научиться управлять через водяное охлаждение парциальной конденсацией.
Берём вертикальный кожухотрубник, хоть медный, хоть нержовый и вперёд.
Скажу более, такие дефлегматоры стоят в каждой флейте. И что? Без тарелок почему то не обходятся как и без шлема
Поэтому давайте всё таки рассмотрим влияние формы шлема на парциальную конденсацию.
Возьмем для начала три варианта.
1. Прямая труба
2. Луковица
3. Перевернутая луковица.

[Игорь]

Как правило, шлем имеет расширение и сужение парового потока. Но не следует искать процессы, вызываемые изменением давления при этих изменениях формы потока, так как изменения давления слишком малы чтобы на что-то влиять. Пытаюсь писать, но получается слишком многословно. Позже нарисую.
А пока - давно известная то ли байка, то ли правда о каком-то висковаренном производстве.
Некий британский предприниматель решил заняться производством виски. Он вложил немало денег, купил все необходимое, в том числе и дорогущие аламбики. Но вместо виски получалось что-то непригодное для питья. все усилия были тщетны, ничего не получалось. Кончилось тем, что переходя по мостику между шлемами, уставший мастер перегонки оступился и свалился вниз, при этом изрядно помяв один из шлемов. Озлобленный хозяин тут-же уволил его, но процесс не остановил, так как куб только закипел.
В процессе перегонки оказалось, что все кубы давали фуфло как и прежде, а куб с мятым шлемом стал давать прекрасный дистиллят. Хозяин тут-же послал за уволенным работником, восстановил на работе, дал премию и попросил прыгать на остальные шлемы. Хрен. Ничего это не дало.
Не знаю правда это или вымысел. Но есть важный факт. Время от времени аламбики требуют ремонта. И во время ремонта стараются сохранить все его вмятинки и неровности. Наверное не зря.

К чему я клоню. Какой смысл искать разницу в работе шлемов с прямой и перевернутой луковицей, если два абсолютно одинаковых шлема, один из которых имеет вмятину, работают по разному?



Я говорю совсем о другом. О том, что обязательно посчитал если бы меня интересовали вопросы дистилляции. Понимая, что это кому-то может быть нужно, я время от времени делаю какие-то расчетные файлы, но похоже, что эта тема не интересна не только мне, но и другим...

Допустим, у нас в кубе сырец крепостью 20%. Какую нужно поддерживать крепость на выходе чтобы концентрация высших спиртов уменьшалась в 5 раз по сравнению в кубовой? Как изменять для решения этой задачи крепость на выходе по мере изменения кубовой концентрации спирта?

Дело в том, что используя МУП, можно достаточно эффективно поддерживать заданную крепость на выходе из аламбика, из дистиллятора с дефлегматором и тарелками или насадкой, или изменять выходную крепость по какой-то шпаргалке вслед за изменением кубовой концентрации. Цель - получение дистиллята с заданным составом.
Но - увы - никто не проявляет интереса к этим вопросам, а я нахожу более интересные для меня темы. Поэтому я и не берусь за алгоритм и программу для МУПа, и наверное аламбик и связанные с ним были и небылицы проживут еще долго.

[zava-da]

Понимая, что это кому-то может быть нужно, я время от времени делаю какие-то расчетные файлы, но похоже, что эта тема не интересна не только мне, но и другим...

Очень интересна. Я к концу февраля закончу первую перегонку бурбона 72-13-15. Обязательно сделаю анализ сырца. И, мне бы очень хотелось, что бы мы вместе попробовали смоделировать процесс второй перегонки. А после второй перегонки, опять анализ, и сравним результаты. Наверно это будет интересно. Не помню, чтоб кто то заморачивался анализом сырца.  Мой аламбик 40л имеет одну рект. тарелку, дефлегматор и шлем. Можно шлем ставить прямо на куб. Есть чем поиграться.

добавлено: 17-02-2019, 12:39:08

ты хоть из затора 75-13-12  ректфикат не сварил ?  ;) :D

Spoiler

С 12% зеленого солода у меня фиолетовая йодная проба. Я побоялся, что до конца брожения ферментов не хватит.
Поэтому 72-13-15. Извини ;)

[close]

[ZSerje]

Не помню, чтоб кто то заморачивался анализом сырца.

Напомню http://labspirt.com/forum/index.php/topic,5802.msg234623.html#msg234623

[VINOKUR]

Давайте список интересующих примесей. Буду встраивать в файлы по мере возможности.