Вопросы от новичка - 2

[Юр]

Далее по мере отбора количество спирта все же уменьшается, но возврат как был 4 части так и есть, а вот отбор начинает уменьшаться.

Зі зменьшенням відбору , флегмове число буде збільшуватись ...Темп. буде стабільна до того момента поки спирт не зменьшиться до критичного , а тоді буде рости , якщо не зменьшувати відбор .

Все верно.

03-04-2025, 11:49:06

Не просто ниже, а намного ниже. В нижней её половине.  Но не ниже 20 см от низа насадки.

Согласен

Не осушение, а истощение. В насадке будет всё меньше спирта, и нижние её ярусы перестанут участвовать в процессе разделения. Примеси промежуточного характера, которые там удерживались, двинутся вверх, смещая в том-же направлении, то есть в сторону отбора, всё содержимое удерживаемой в насадке флегмы. Весь тот мусор, который в ректификата не нужен. 

Хорошо, пускай будет истощение. При классическом отборе по жидкости истощение наступит гораздо раньше (ФЧ постоянно уменьшается), ведь пока не будет залета по температуре (истощения), автоматике не начнет снижать отбор. В "моем" же случае возврат как был 4части так и остался (ФЧ растет относительно отбора), а вот отбор уменьшился автоматически)))

Мы дошли до момента, который никак не можем перепрыгнуть. 
Если нагрев не меняется, колонна и куб достаточно утеплены, а .... 

Извиняюсь , что отвечаю не дослушав до конца. Предполагаю, что мы сразу увидим рост температуры как и при классическом отборе. Но это проблема не узла отбора, это проблема колонны и насадки. И даже если мы будем четко следовать кривой ФЧ, например настроив автоматику по декременту температуры в кубе, мы все равно прейдем к этой точке. Нет спирта, значит нечего разделать. И ни какой узел отбора тут не поможет.

[ГонщикФормулы]

Вставлю свои 5 копеек, то что на видео Юр предлагает, как по мне вообще ненужные движения с колонной, зачем что-то выдумывать и усложнять, и тем более тратить на это деньги? При чем то что предлагается вообще непонятно насколько рабочее и нужное, а тут именно усложняется. Стандартная (я про колону от Игоря) ректификационная колона состоящая из царги с насадкой, перегородочного узла отбора и дефлегматора доказала своей работой (качеством спирта) что при правильном управлении нагревом, охлаждением и отбором это самый оптимальный баланс между сложностью оборудования, его ценой и конечным продуктом.

[vova0869]

Юр мощность подаем такую чтоб захлебнуть колонну потом снижаем и со стабилизировнным нагревом работаем на предзахлебной мощности где колонна работает наиболее эффективно .Она зависит от многих параметров твоей колонны .Неплохо увидеть твоё оборудование .

[Игорь]

Если времени мало, это сообщение можно пролистать и перейти к следующему
Я остановился на самом трагическом месте и хотел продолжить, но прочитав комментарии, понял, что
 надо сперва остановиться на другом.
Подробно о том, что я хочу затронуть,  написано в теме "движение термометров вниз", здесь изложу кратко. 
Своё вторжение в тему ректификации спирта я начал в 2007 году на форуме абсентклуба. 
Тогда те, кто пытался ректифицировать спирт, ставили термометр выше насадки прямо под узлом отбора по жидкости. И снижали отбор тогда, когда температура там вырастала на одну десятую
Я тогда взял на вооружение этот принцип, и вскоре понял, что это плохо.
Поздно пить боржоми. Если температура под дефом скакнула, спирт уже говно, примеси уже давно идут в отбор, а причина подскока температуры - к узлу отбора подошла  вода.   
Кроме того, причиной подскока температуры мог быть не подход воды к термометру, а изменение комнатной температуры или атмосферного давления, а это вызывало лишнюю суету при ложных срабатываниям.
Тогда за температурой у меня следил датчик, подключенный к компьютеру, который в режиме реального времени рисовал график на мониторе. 
Сейчас этим никого не удивишь, а тогда, 18 лет назад, это было супер-круто. И, кстати, клапан, останавливающий отбор, тоже управлялся компьютером.
Тогда я решил поставить ещё один датчик ниже, на уровне 1 метр, это было ⅔ высоты насадочного столба.
График четко показал, что рост температуры  на метровом уровне опережает рост температуры под узлом отбора на целых пять минут.
Я перевел управление клапаном с верхнего датчика на нижней, и получил совсем другой, намного более чистый спирт.  Кроме того, перенос датчика давал запас времени, что позволяло проанализировать изменение температуры и исключить ложные срабатывания.
Написал об этом на форуме, местный админ повел себя неадекватно, и я ушел с того форума, удалив там все свои сообщения.
С тех пор абсентклуб стал чахнуть и вянуть, и несколько лет назад закончил своё существование.
Тогда один из форумчан, некто Андрей, создал форум хоумдистеллер, нашел меня и пригласил туда. 
Этот форум, кстати, был первым во всем постсоветском пространстве, где обсуждалась любительская ректификация.
Вслед за мной тела перешла большая группа ребят, и с тех пор началось бурное расширение того форума
И пошло... 
У меня началась эра экспериментов и изучения литературы, я много писал и вводил в оборот кучу новых терминов, которые, кстати, прижились.
Ну, например, "старт-стоп".   
Ладно, отвлекся.
Ещё один академик с хоумдистиллера,  Руди, предложил перевернуть царгу и измерять температуру ещё ниже, на уровне прл-метра, то есть ⅓ высоты.
Это оказалось более эффективным.
Пожалуй, тогда я сделал первый серьёзный расчет "сферического коня в вакууме". Я вычислил высоту насадочного слоя, ниже которого температура при оптимальном отборе меняется за всю ректификацию больше, чем на 5 сотых градуса. Это 20 сантиметров.
Если отбор не завышен, а насадка правильная, это примерно 8 теоретических тарелок.
Расчет оказался верным, его подтвердила практика многих коллег, и тогда уровень 20 см стал модным и все стали устанавливать датчики именно на этом уровне.
Это было лет 15 назад, и судя по тому, что ты, Юр, пишешь, твоё погружение в тему управления остановилось в те далёкие годы кнопочных телефонов :)
В начале 10 годов  вы с нашим Бандеровцем (он тогда называл себя ВованХР) по идеологическим соображениям ушли с того форума. Вова создал этот форум, первый украинский форум, где обсуждались вопросы ректификации.

[Игорь]

Я многословен. Это возраст...
Начал писать об этом устаревшем способе управления потому, что прочел твою фразу.

При классическом отборе по жидкости истощение наступит гораздо раньше (ФЧ постоянно уменьшается), ведь пока не будет залета по температуре (истощения), автоматике не начнет снижать отбор.

Тут два серьёзных возражения.
Первое.
Юр, этот метод, метод управления по температуре в насадке, устарел и отменён лет 10 назад. Но это прошло мимо тебя. 
Это наверное потому, что ВСЕ форумы, которых развелось как тараканов в коммуналке, всё ещё пережевывают то, что мы давно переварили и слили в канализацию. Ты просто варился не в том котле. 
Второе.
Этот способ на поколение новее, cвежее того, который ты подхватил на одном из YouTube каналов, которых расплодилось ещё больше, чем форумов.
Твоя схема является разновидностью самого первого, самого старого, самого неудачного варианта с градусником под узлом отбора.
По той причине, что
в твоей схеме отбора снижение количества приходящей в дефлегматор жидкости произойдет только тогда, когда к узлу отбора подойдёт спирт пониженной концентрации, то есть когда снизится температура под узлом отбора. К этому моменту огромное количество примесей будет уже в отборе.
Цианистый калий уже принят, и боржоми в виде  уменьшения отбора уже и нафиг не нужен. 
Поздно.
Я уже несколько дней пытаюсь тебе это объяснить, но пока не выходит.
Попробую ещё раз.

[Игорь]

Попробую с другой стороны.  Снова про сохранение энергии. 
Система Куб - Колонна - Дефлегматор. Что это? 
Это источник тепла, его потребитель, и проводник тепла. 
Если проводник не имеет потерь, то после непродолжительного этапа стабилизации, после прогрева "проводника", количество энергии, получаемой потребителем, в точности равно количеству энергии, отдаваемой источником. 
Юр, ты снова решишь, что я ругаюсь. Да, я всегда ругаюсь когда кто-то покушается на Законы Сохранения. Это базис, без которого всё разваливается. 
Ты пишешь о каком-то внутреннем поглощении энергии на фазовый переход. Извини - ругаюсь - это чушь.  
Какой фазовый переход? 
Соберись. 
Какое-то количество флегмы поглотило порцию тепла и превратилось в пар? Допустим.
Что дальше произошло с этим паром? Куда он делся? Застрять он не может, иначе пар разорвет колонну.
Пар пошел в дефлегматор, где, сконденсировавшись, отдал ровно ту же порцию тепла. 
Входит в голову? 
Давай с другой стороны 
По колонне поднимается более горячий пар, навстречу бежит более холодная флегма, и благодаря разнице температур, обмениваются теплом. 
ОБМЕНИВАЮТСЯ. 
Пар конденсируется, флегма испаряется. Количество молекул пара остается неизменным, количество молекул жидкости - тоже. Поток энергии вдоль колонны тоже не меняется... Если нет заметных теплопотерь. Это ЕДИНСТВЕННАЯ причина снижения потока энергии вдоль колонны. 
Все внутренние процессы внутри колонны являются обменными, это как перекладывание денег с одной своей карты на другую, тоже свою. 
Твой капитал снизится только если есть внешние потери, например, комиссия банка.  
Надеюсь, мне удалось отстоять закон сохранения энергии.  
Или нет?  
Юр, мы сможем пройти дальше только если возьмём этот Рубикон. 

[Юр]

Если времени мало, это сообщение можно пролистать и перейти к следующему
Я остановился на самом трагическом месте и хотел продолжить, но прочитав комментарии, понял, что
 надо сперва остановиться на другом.
Подробно о том, что я хочу затронуть,  на.....

Очень интересная и познавательная история.
Игорь, ты безусловно очень талантливый и умный человек. В этом нет ни какого сомнения!

В начале 10 годов  вы с нашим Бандеровцем (он тогда называл себя ВованХР) по идеологическим соображениям ушли с того форума. Вова создал этот форум, первый украинский форум, где обсуждались вопросы ректификации.

Я этим хобби занимаюсь не так много времени. Возможно ты опечатался когда писал что "Вы" ушли с форума или путаешь меня с кем-то. Меня там никогда и не было.

Первое.
Юр, этот метод, метод управления по температуре в насадке, устарел и отменён лет 10 назад. Но это прошло мимо тебя. 
Это наверное потому, что ВСЕ форумы, которых развелось как тараканов в коммуналке, всё ещё пережевывают то, что мы давно переварили и слили в канализацию. Ты просто варился не в том котле. 

Допустим

Попробую с другой стороны.  Снова про сохранение энергии. 
Система Куб - Колонна - Дефлегматор. Что это? 
Это источник тепла, его потребитель, и проводник тепла. 
Если проводник не имеет потерь, то после непродолжительного этапа стабилизации, после прогрева "проводника", количество энергии, получаемой потребителем, в точности равно количеству энергии.....

Так, пока я понимаю что ты написал. Но ты что-то не договариваешь, не хватает пазла. Если у нас не фикс отбор по температуре в царге, то что тогда? Какая логика? Забит график изменения ФЧ (снижение скорости отбора) от температуры в кубе? Корректировка по какому-то другому параметру? По декременту температур кубе и "внизу" царги?


ЗЫ: На счет сферического коня в вакууме  забираю свои слова обратно. Я видел твои расчеты, смотрел ексель файлы.... Был не прав.   

[Игорь]

Да, была очепятка. Мы с Вованом ушли с хоумдистиллера.

[Игорь]

Забит график изменения ФЧ (снижение скорости отбора) от температуры в кубе?

Да, именно так.
Это мы назвали "шпорой для отбора". 
Разными способами (для исключения ошибок) вычислили оптимальное соотношение мощности и отбора для каждой кубовой температуры, построили графики. Они оказались очень близкими к прямым.
Потом пришлось научиться точно задавать отбор.
Последний шаг - практика. Она подтвердила расчеты.  Всё это есть в подробностях в ветке *шпора для отбора).
Первое время датчики в насадке оставались.
Сначала, на этапе экспериментов, для сигнализации щалёта температуры. Потом, в рабочих экземплярах - в качестве показометров - на всякий случай.
Только всяких случаев не происходило, температура в насадке железобетонно стоит на месте и не движется от начала и до самого конца.

[Игорь]

Про сферического коня в вакууме - ты во многом прав. Голое теоретизирование бесполезно. Невозможно учесть все факторы влияющие на результат, о некоторых мы можем и не догадываться. Часто расчеты не дают полного понимания картины процесса, а показывают лишь тенденции.  
Но при планировании эксперимента полезно понимать хоть тенденции. Чего ожидать, к примеру,  от того, что мы уменьшим или увеличим отбор на треть.

[Игорь]

С недостающим пазлом разобрались :) это было просто напоминание о том, что рост температуры в насадке - не причина проблем, не признак их приближения, а следствие того, что примеси в насадке давно двинулись с места, и в зоне изменений уже не только примесей стало меньше, но и спирта тоже. 
Поэтому намного лучше работать на опережение - вовремя снижать отбор так, чтобы насыщение спиртом колонны не менялось.
Речь, разумеется, идёт не о всей колонне, а о зоне "крепкого спирта", это примерно от десятой ТТ и выше. То есть выше уровня 30 см. 

[Игорь]

Нашел табличку, будет полезной.
В табличке 4 столбика, соответствующие четырем разным концентрациям спирта в насадке.
Если отбор не превышает оптимального, крепость и температура на разных уровнях насадки располагается таким образом.
Первый столбик - крепость 60%. Это, наверное, максимальная крепость нашего сырца, идущего на ректификацию.
Скорость отбора при этом может быть максимальной - немного меньше литра в час на киловатт нагрева
Второй - данные при крепости в кубе 30%. При такой крепости в кубе и прежнем "крейсерском" отборе нужно начинать снижать.
Третий столбик - данные при кубовой навалке 5%, при которой отбор уже должен снизиться примерно до 1/3 от крейсерского.
Последний столбик - при крепости навалки 1%. При этой крепости пора заканчивать отбор подгаженного хвостами спирта, который потом пойдет на переплавку, то есть, это конец работы.
На что стоит обратить внимание. При оптимальном отборе, насыщение колонны спиртом падает только в самых нижних ярусах. Пока идет отбор товарного спирта, рост температуры будет заметен только ниже 15 сантиметров насадки. Вся остальная насадка "не знает" о завершении работы и продолжает удерживать промежуточные примеси на их любимых местах в насадке, а хвостовые - в кубе.
Не не стоит думать, что полметровой царги будет достаточно для ректификации.
Для укрепления спирта - хватит. Для достаточной очистки - нет

[Игорь]

А ось температури та міцність на нижніх ярусах. На рівні віще 20 см температури будуть незмінні незалежно від міцності навалки, аж до кінця відбору товарного спирту.

[Диоген]

Голое теоретизирование бесполезно. Невозможно учесть все факторы влияющие на результат, о некоторых мы можем и не догадываться. Часто расчеты не дают полного понимания картины процесса, а показывают лишь тенденции. 

Yes !!!

05-04-2025, 23:51:29
Прикол в том, что в колоннах ВЕТС разная по высоте.

[Игорь]

Да, ВЭТС - не константа, не постоянная величина, а переменная, зависящая от многих параметров, например, от флегмового числа.
Но мы же говорим о тенденциях.
Самая маленькая Высота ЭТС будет при работе на себя (не забываем, чем ВЭТС меньше, тем лучше). 
Если речь идет о насадке Диогена, это примерно 25 мм.
И примерно такой она останется при малых отборах - при отборе голов с ФЧ больше 70.
При работе"по шпоре", с своевременным снижением отбора,  ВЭТС увеличивается раза в полтора, при отборе без бога в голове, увеличивается на порядок. Тогда человек радуется, увидев на спиртометра 96%, даже не понимая, что его насадка работает на пятую часто своих возможностей. Что его полутораметровая царга дает такой-же скромный результат, как царга высотой 30 см, работающая оптимально.
Но не всё так просто.
Очень интересна зависимость ВЭТС от концентрации спирта. 
Если в кубе (или на нижних ярусах насадки) нет спирта, одна вода, то на этих ярусах разделять нечего, понятие ВЭТС теряет смысл.
Если в кубе (или на верхних ярусах насадки) только спирт азеотропной концентрации, Высота ЭТС тоже неопределима.   
Зоны насадки без спирта или без воды не участвуют в процессе разделения. Мы ожидаем, что наша колонна работает как 50 теоретических тарелок, а по факту имеем 8 и удивляемся плохим результатам.
Именно поэтому важно поддерживать такой режим отбора, при котором не происходит избыточного истощения флегмы (недостатка спирта) на нижних ярусах и не происходит избыточного его накопления на верхних. То есть отбор должен быть оптимальным, не завышенным и не заниженным. Задача состоит только в том, чтобы его вычислить и проверить.Тут, кстати, мы приходим к пониманию влияния переохлаждения флегмы. 
После стабилизации работы колонны, её насадка разделяется на ЭТС, элементарные теоретические ступени, мы привыкли называть их теоретическими тарелками. По смыслу, это такая высота насадки, на которой происходит такое укрепление, такое изменение концентрации, как даёт кипячение в кубе. При этом в верхней половине насадки разница концентраций спирта и температур между ярусами ЭТС становится микроскопической. Если эту разницу сохранить, каждый ярус, то есть каждая тарелка, вносит свой вклад в общее разделение колонны.
Если же не сохранить, то вся эта зона превращается в одну ступень, в одну тарелку. Если посмотреть таблицу, можно заметить, что на любом этапе нормальной ректификации температура в верхнем метре насадки не отличается больше, чем на одну десятую градуса, а разница температур между ступенями измеряется сотыми и тысячными долями градуса. 
Этот перепад сверхважен. Эти сотые и тысячные градуса и есть та движущая сила, которая заставляет примеси головного характера двигаться вверх, вдоль вектора роста температуры, хвостового - вниз, навстречу вектору роста температуры, а примеси промежуточного характера - находить свои места и держаться на них. 
Что произойдет если в насадку на самый верхний ярус внезапно плеснуть ложку холодной флегмы?
В этом ярусе всё нарушится. Вектор увеличения температуры изменит свое направление на противоположное, а вместе с ним изменится на противоположное движение всех компонентов смеси.
Промежуточные примеси вообще будут ошарашены, они сорвутся со своих мест, так как новая температура не будет соответствовать их любимой.
На следующем (сверху вниз) ярусе ситуация будет уже не столь печальной, но тенденция останется - вверху температура всё ещё меньше, чем внизу, направление естественного движения компонентов флегмы и пара нарушено.  Чисто теоретически (квадратный конь :)), это возмущение от единичной порции холодной флегмы волной пройдет сквозь всю колонну до куба, вернее, до тех ярусов, насадки, где перепад температур измеряется единицами градуса, и закончится. Колонна снова придет к равновесию и упорядоченному перемещению примесей и буде нормально работать до тех пор, пока новая ложка холодной флегмы снова не нарушит порядок. 
Надо отметить, что пока равновесие не установится, промежуточные примеси будет искать себе новое место в насадке и неизбежно попадать в отбор. Поэтому пока процесс не устаканится, лучше остановить отбор и дожидаться стабилизации работая на себя
А что будет происходить если флегма постоянно переохлаждена?
Вопрос важный, так как работы без переохлаждения флегмы  не бывает, в реальной жизни флегма всегда более или менее переохлаждена.
Всё, устал писать на русском. Да и время кончилось :)
Продолжим другой раз. 
Тем для поговорить много. Как, к примеру, влияет отсутствие или недостаток теплоизоляции стенки колонны?
Какая теплопотери влияют на колонны разных диаметров и почему я считаю, что диаметр колонны  меньше 40 мм не подходит для ректификации?