Мой аппарат для дистиляции

[S66]

сивушные масла Когда я читаю это словосочетание, мне становится плохо. Какие конкретно масла? Заверяю, что в самогоне, в браге масел нет.

Как это нет  :o

После брагоректификации в этиловом спирте остаются токсичные примеси, которые определяются в соответствии со стандартом на этиловый спирт из пищевого сырья — уксусный альдегид, эфиры (этилацетат, метилацетат), сивушные масла (1-пропанол, 2-пропанол, 1-бутанол, изоамилол, изобутиловый спирт) и метанол. Вместе с тем в спирте разными способами и методами обнаружены еще более 200 химических соединений, концентрацию которых очень сложно и трудно установить существующими методами, применяемыми для анализа спирта. Так, высшие эфиры, которые иногда присутствуют в спирте, придают ему еле уловимый фруктовый запах. Диэтиловый эфир, имеющий гнилостный запах, придает спирту горечь. Высшие спирты (гепти-ловый, нониловый) снижают на 5...7 мин показатель окисляемости, а также придают спирту жгучесть и горечь во вкусе и запах прогорклого масла.

Но это так, между прочим... Ответь мне пожалуйста на такой вопрос. Пар, содержащий спирт, проходит по трубе температура которой например 80*. Температура кипения этилового спирта 78.3. Так что же будет конденсироваться на поверхности этой трубы? Вода или спирт (я не беру во внимание другие примеси)? Если спирт и сконденсируется на этой трубе, так он моментально испарится. Или опять я не прав?

[S66]

Вот ещё про сивушные масла

В настоящее время основная масса ректификованного спирта вырабатывается на брагоректификационных установках непрерывного действия, которые состоят из браго-перегонной и ректификационной установок непрерывного действия (применятся трех-, четырех- и пятиколонные установки).
По своему назначению колонны называются:
♦ бражная — для выварки спирта и бражки;
♦ эпюрационная — для выделения головной фракции;
♦ ректификационная — для очистки и выделения ректификованного спирта;
♦ сивушная — для концентрации и выделения высших спиртов (сивушного масла);
♦ колонна окончательной очистки — для получения ректификованного спирта высшего качества.

[Samogon_s]

Так твоя цитата не про "сивушные масла", а про "сивушное масло"  ;D 

[vadiv]

S66- Игорь отдельную тему открыл по терминологии "сивушное масло" - "сивушные масла" посмотри

[Samogon_s]

Пар, содержащий спирт... Температура кипения этилового спирта 78.3.

Спирт не настолько глупый (или умный) :) чтобы выйти из состава спиртосодержащего пара и самостоятельно пойти куда-нибудь сконденсироваться или испариться, ориентируясь на магическую цифру 78,3.

[Игорь]

Или опять я не прав?

Не прав.
Во-первых - с цитатой про маслА. Получая информацию из сети, следи за источником. Не пользуйся википедией (там пишут все кому не лень) и информацией с коммерческих сайтов и с форумов типа нашего, где часто копируют друг у друга и распространяют чушь. Вот ты, к  примеру, разместил цитату, кто-то  когда-то найдет её и понесёт дальше. Вот так оно и распространяется.
Во-вторых, с температурой. Температура стенки - не константа. При конденсации пара она растёт. Нет смысла говорить а температуре на поверхности трубы, если она утеплена, её температура не отличается от температуры пара. Если же труба не утеплена, надо говорить об отводе тепла, вызванном разностью температур. Количество конденсата определяется именно количеством отводимого тепла, по температуре ничего не определишь.

Готов дать пояснения на твоем конкретном примере, но ты дал неполные условия. Поэтому буду додумывать сам.

Допустим из куба поднимается спиртовый пар с содержанием спирта 50%об, с  температурой 83 градуса (точка кипения). Мощность нагрева 1500 ватт, диаметр трубы 28 миллиметров, длина 0,5 метра. Труба неутепленная.
Вопрос. Чего и сколько будет конденсироваться на этой трубе.

Решаем.

Если пар имеет крепость 50%, то при мощности 1500 ватт из куба испаряется примерно 3380 миллилитра жидкости в час, по
1690 мл/час. спирта и воды.
Если труба не утеплена, она отдает 10 ватт тепла с квадратного метра на каждый градус перепада температур между паром в трубе и воздухом в помещении.
Всего труба будет отдавать 10*0,028*3,14 *0,5*(82-20)=27 ватт. Чтобы сконденсировать весь пар, нужно отобрать от него 1500 ватт, а стенка трубы отберет только 27 -  всего 2 процента.

Конденсат из 50%-ного пара будет иметь крепость 9%. Значит из 1690 мл спирта и 1690 мл воды, испаряемых в час из куба, на стенках неутепленной трубы сконденсируется 47 мл дикой флегмы, в которой будет 4 мл спирта и 43 миллилитра воды.
Значит на выходе пар будет состоять из 1686 мл спирта и 1647 мл воды, то есть его крепость будет уже не 50%, как на выходе из куба, а 50,6%. Укрепление присутствует. Но маленькое, практически незаметное. Иы используешь дефлегматор, сливая на стенки легкокипящую флегму, улучшая это укрепление.

Воды конденсируется больше не потому, что её температура кипения выше, а потому, что в данных условиях её испаряемость хуже ( а конденсируемость лучше), чем у спирта.

Это если речь идет о бинарной смеси. Если же мы говорим о поведении примесей, это тема другого, отдельного разговора. Примеси зачастую конденсируются не в соответствии с температурами их кипения, а наоборот, в зависимости от крепости спирта. 



Покажу еще одно твоё заблуждение.
Ты часто утверждаешь, что отобрать из колонны  можно ровно столько спирта, сколько его испарилось из куба. Я писал года три назад на ХД такую-же чепуху, то есть ты идешь по моим граблям. Разница только в том, что мне некому было подсказать.

Спирт приходит в колонну только одним путем - из куба, а уходит двумя - в отбор в виде пара или конденсата и в куб в виде флегмы.
Ошибка заключается в том, что ты забываешь о возврате спирта в куб.
Из колонны можно отобрать количество спирта, равное разности количеств уходящего из куба и возвращающегося в куб спирта.
"Запас" спирта в колонне невелик, и если возврат спирта в куб не учитывать, запас очень быстро истощается и колонна прекращает укреплять. Сколько возвращается спирта? Достаточно много.
В идеальной колонне  в куб возвращается флегма, с крепостью, равной по крепости кубовой жидкости. Если же колонна неидеальна, пар не успевает прогреть флегму до своей температуры и выпарить из неё избыток спирта, и в куб возвращается флегма крепче кубового содержимого.
Это доходит не сразу, на первый взгляд это противоречит логике, но это так.  Если бы в куб стекала вода, не было бы смысла сливать эту воду в куб - из нижней части колонны можно было бы лить флегму прямо в канализацию.

[Игорь]

Блин, все большинство этих заблуждений родила всегда склоняемая мной фирма "прагматехник", которая наваяла и распространила не только горбатые колонны, но и удивительную инструкцию, которая является сборником бреда и - похоже - придумана только для того, чтобы как-ир оправдать и обосновать горбатость их колонн.
От этого яде я знаю три противоядия, три лекарства - Крель, Стабников и Яровенко. Читайте правильные книжки. Никто не хочет. Я сделал ветку по обсуждению литературы, но она оказалась никому не интересной.

[Sam0var]

Тугоплавкие компоненты (сплавы, металлы ...) существуют в металлургии.
У нас ничего не плавится (не дай Бог!)  ;D
Низкокипящие... высококипящие - больше соответствует нашим процессам.

Если мы мягко отнимем от этого потока некоторое количество тепла

Как это - "мягко"?
В ДФ входит пар одного состава. Переиспарения там не происходит. Получается, молекулы летят к холодной стенке избирательно?
Существует фракционная перегонка, которая, возможно, может быть хороша в режиме отбора голов. Но там принцип - другой.
В любом случае спасибо, Игорь. Надо почитать.

[S66]

Игорь, спасибо за разъяснение, впредь постараюсь использовать нужные термины. Что поделать, тёмный я, пытаюсь объяснить всё простыми (на мой взгляд) словами. И всё же моя логика мне подсказывает, что на поверхности, разогретой выше температуры кипения жидкости (в данном случае спирта), смогут сконденсироваться только фракции с температурой кипения выше температуры этой поверхности. В данном случае, температура поверхности будет константой, т.к. охлаждающая жидкость (флегма) ни когда не нагреется выше температуры кипения, она просто закипит. И на каждом участке трубы будет своя температура, обусловленная содержанием спирта в флегме ("охлаждающей жидкости"). Очевидно, чем выше по трубе, тем ниже температура. На основе этой теории, я создал работающий аппарат. В данном случае, моя теория подтверждена практикой. То что ты объяснил на примере, относится к трубе, охлаждаемой воздухом. Здесь другой случай. Так же моя теория не приемлима к дефлегматорам, охлаждаемых водой. В них можно поддерживать постоянную температуру в каждой точке только 100*.
То что флегма, попавшая в спиралевидную трубу, преодолеет трёх метровое расстояние, всё время находясь в состоянии кипения (интенсивного испарения), дойдёт до куба сохранив в себе спирт, я сомневаюсь. Конечно, в ней будет содержаться спирт, но в очень не значительных количествах.

[S66]

Samovar, раскинь мозгами и скажи как это может жидкость сконденсироваться на поверхности, температура которой выше температуры кипения самой жидкости? Вот если она (поверхность) будет хоть на один градус холоднее температуры кипения, вот тогда жидкость, в не значительных количествах, сможет сконденсироваться и удержаться на поверхности. На сколько я понимаю, нет жесткой сцепки между молекулами воды и спирта (пока не беру во внимание другие примеси). Так вот, молекулы воды смогут "зацепится" (блин, опять скажут что я не те термины использую) за эту поверхность и удержаться на ней, а молекулы спирта нет. Подумай......
ЗЫ. Я не теоретик, я практик.....

[Sam0var]

Рискую получить еще одну "двойку", но испарение и конденсация происходят при любой температуре выше абсолютного нуля. Вопрос в количестве.
Стоит кастрюля при комнатной температуре. Поднимаешь крышку, а на ней - конденсат. А ведь вода кипит при 100С.  :o
Тоже самое произойдет с кружкой СС, накрытой блюдцем. При этом на блюдце окажется более крепкий и чистый спирт. Отсюда, наверное, и выросла первая идея первых самогонщиков  :D
В пионерском лагере играли в шашки в "чапаева"... операция "ножницы": двумя шашками ударяешь ту, что между ними. Она летит "как пуля" и еще и выбивает шашку из "строя" противника. Эта средняя шашка как бы приобретает "повышенную температуру". В результате броуновского движения молекул получается сходный эффект.

Жесткой сцепки может и не быть,  но есть "водородные связи", форма молекул ... и жидкость кипит при температуре, отличающейся от температур кипения чистых компонентов этой жидкости-смеси.
Так, в примере Игоря с изобутиловым спиртом: температура его кипения выше, чем даже воды, но в смеси со спиртом он испаряется лучше самого спирта, не говоря уже о воде. Возможно, пространственная форма его молекулы такова, что "кипящие" молекулы спирта (и воды) "дают ей под жопу" так эффективно, что разгоняют ее до температуры кипения, сами при этом охлаждаясь.  Обратное происходит с метиловым спиртом: он "наподдает" другим молекулам, а сам - "охлаждается".

Стало быть, "зацепиться" за холодную поверхность, т.е потерять свою энергию и сконденсироваться, могут любые молекулы, присутствующие в паре.
В каком соотношении - надо подучить  :(

[Игорь]

То что флегма, попавшая в спиралевидную трубу, преодолеет трёх метровое расстояние, всё время находясь в состоянии кипения (интенсивного испарения), дойдёт до куба сохранив в себе спирт, я сомневаюсь. Конечно, в ней будет содержаться спирт, но в очень не значительных количествах.

Ты удивительно  точно повторяешь мои собственные сомнения. Я их поборол. Теперь твоя очередь.

На счет "раз-два-три". Понадобится картинка и три фразы.
Вот картинка.
Guests are not allowed to view images in posts, please Register or Login


А вот фразы.

Раз. Чтобы из флегмы выкипятить весь спирт, её нужно нагреть до 100^оС. Именно при этой температуре кипит флегма, лишенная спирта.
Если кипящая флегма, втекающая в куб, имеет температуру ниже, значит спирт в ней есть. Если 98^оС - 2% , если 95^оС, - 7%.
если 93^оС, то 10%.

До какой температуры может нагреваеться флегма? Что её греет?

ДваФлегма нагревается только поднимающимся паром, и никак не может стать горячее его.
В идеальном случае, если спираль будет иметь не 3, а 333 метра, а потери тепла будут исключены,  флегма, спускающаяся по спирали навстречу пару, к моменту входа в куб нагреется ровно до температуры этого пара.

Какую температуру имеет пар? Он имеет такую-же температуру, как и родившая его жидкость, то есть его температура равна температуре кипения кубовой жидкости, которая зависит от её спиртуозности. Снова смотрим картинку.
Если в кубе 10% спирта, кипящая жидкость и выходящий из неё пар имеют температуру 93^о, если в кубе 7% спирта, то пар нагрет до 95^оС, если в кубе 2% спирта, то 98^оС
Точно те-же значения, что и в параграфе "Раз".

Предварительный итог таков. Флегма, стекающая в куб, в идеальных условиях теплообмена нагревается до температуры греющего кубового пара и имеет спирта столько-же, сколько и кубовая жидкость.

Теперь счет "три".
Твоя колонна не обеспечивает идеального теплообмена, и кроме того, ока не утеплена. Воздух охлаждает трубу и отбирает часть тепла от флегмы. Значит она никак не может прогреться до температуры кубового пара, и значит всегда содержит спирта больше, чем кубовая жидкость.

[forhlam]

Разжёвано предельно лаконично и для дураков.

Чтобы писать "для дураков", нужно иметь талант.

+100

[Игорь]

То, что по мере спуска флегмы её температура и температура поверхности, с которой контачит пар, непрерывно растёт, позволяет говорить о том, что мы рассматривает ректификационную колонну, работающую по принципу ЛИНАС. Она совмещает эффект парциальной конденсации и пленочной ректификации.

S66,  я смеюсь.  Оказывается ты делаешь ректификат.  Дистиллят можно получить только на дистилляторе. :) На ректификационной колонне можно получить только ректификат, более или менее очищенный.

Разница есть. Колонна, имеющая всего 2-3 ступени разделения, уже не пропускает высших спиртов, сивухи. При получении спирта крепостью 70-80 градусов, сивуха - хвостоаая примесь, в отбор она не попадает. А при дистилляции, когда крепость ниже часть высших спиртов - головная примесь, которая идет прямо в отбор. Даже одна тарелка становится практически непроходимым барьером для сивухи. Теперь мне ясно почему в чвоём продукте нет дистиллятной вони - у тебя ректификат с обрезанным хвостом.

[Игорь]

нужно иметь талант

Я часто даю такие разъяснения по простой причине. Чем подробней объясняешь, тем полнее сам понимаешь процесс, информация сама в башке по полочкам раскладывается.