Узел отбора сивухи. Постановка задачи для автоматического управления.

[Dimassik]

Сергей, если как говорит Игорь ВЭТС у СПНки 2,5см, то думаю 2, 6 и 10см, от начала насадки. И отбирать постоянно, не прерывисто, что бы не получилось так:

управление отбором по температуре внизу насадки ломается при нижнем отборе сивухи. Температура внизу насадки при начале отбора сивухи растет, при остановке опускается. Поэтому на время слива сивухи придется останавливать отбор спирта, тем самым увеличивая время ректификации.

А что я буду спорить с кем-то, я в жизни ни с кем  не спорю, за то время что я спорю могу что-то полезное сделать....я научился создавать динамические веб-страници в моей автоматике.

Вован, тоже правильно. :)

[Игорь]

Тут дело вот в чем.
Внизу насадки всегда будет какая-то гадость. Поэтому, проковыряв дырку и почувствовав вонь, не надо думать, что поймал бога за бороду. И не надо считать, что выведя какое-то колмчество этой гадости, значительно повысишь качество продукта. Не факт, что эта гадость поднимется по насадке и попадет в отбор. Но совершенно ясный факт - тот спирт, который выведен снизу вместе с "какой", уже потерян.

Я хочу вернуться к вопросу "фиалок" и прочих верхних промежуточных примесей, которые, как некоторые полагают, можно и целесообразно отводить с нижних тарелок во время отбора головной фракции, или ближе к финишу

Вывод с различных нижних тарелок имеет смысл только в том случае, когда в этом уровне концентрация гадкой примеси максимальна.
Давайте сделаем первый шаг - посчитаем концентрацию и количество верхней промежуточной примеси примесей на разных тарелках после длительной работы колонны на себя.

Spoiler

Димасик, ты пишешь про авторитеты... я думая, тут дело вот в чем. То, чего руками не пощупать, можно предположить и посчитать. Я не ленюсь это делать, а те, кто со мной не согласен, ленятся. Хотя могут. Поэтому, хоть им и хочется поспорить, но не выходит, так как нет аргументов. К огромному моему сожалению.
Ведь я честно отдаю те инструменты, которыми пользуюсь сам...

[close]

Ладно, поехали считать.
Условия задачи такие.

Допустим, в кубе объемом 50 литров  самогон, состоящий из  16 литров спирта и 24 литров воды. Спирт содержит 40 миллиграм изопропанола на литр. Это та самая верхняя промежуточная примесь, которая не меняет запаха спирта, но придает сортировке жгучесть. Весьма гадкая трудноудалимая примесь.

На кубе стоит колонна д.50х1500 с удержанием 500 мл флегмы, с ВЭТС 15 мм (нижние две и верхние две тарелки  - по 4 см)
Колонна работает достаточно долго на себя и в ней установилось равновесие.

Нужно определить как распределится спирт и изопропанол между кубом и насадкой, чтобы определить с какого уровня целесообразно вести "нижний отбор".

Коэффициент ректификации изопропанола я выделил красным.
Чтобы не размениваться на копейки, посчитаем концентрацию примеси до десятых долей миллиграмма на литр спирта, а количество примеси на тарелках посчитаем в микрограммах.

Кто-то возьмется? Или снова пойдут предположение, подкрепленные фразой "оно воняет"?

[Игорь]

Может кто-то кроме меня посчитает, получит другую информацию и сделает не такие выводы, как я?добавлено...Никто считать не будет.
Давайте по другому. Я посчитаю, выложу результаты и выводы. Может кто-то, рассмотрев расчеты, найдет в них лажу, или сделает свои выводы?

Я пока считаю.

Содержание компонентов в паровой фазе насадки не считаю. Их количество в паровой фазе насадки составляет всего 7 грамм и не окажет заметного влияния на результат расчетов.

[mekkaod]

Пока Игорь считает, я поделюсь опытом работы на БРУ.
Основное отличие от кубовой колонны - концентрация смеси в ней не меняется со временем по высоте, так как на подаче поддерживается постоянная концентрация.
Я отбираю промежуточные в 4 точках две выше ввода дистиллята и две ниже.
Не буду распинаться о высоте этих точек это давно и не мной посчитано, скажу только что из всех 4 течёт такое, что вдыхать невозможно, головы отдыхают.
Причем так как я отбираю отдельными насосами и в отдельную тару то в каждой пахнет по разному, я бы сказал, что даже и приятно, но вдыхать всё равно нельзя, сразу спазм.
Пробовать на вкус не пробовал но думаю гадость.
Я не сдавал на анализ,в быту использовал, но если гиря до полу дойдёт, то могу и сдать.
Ещё, если насосы встали, то уже через совсем немного времени (минут 30) в пастеризованном отборе появляются нотки.

Да кубовая колонна тем и отличается, что пока в кубе 40% промежуточные примеси занимают место с 1 по 5 ТТ, а когда в кубе
1% то со 2 по 6 ТТ, разница в пару, тройку сантиметров - смешная, во всяком случае я смеюсь)))
так что ждём вычислений

[Игорь]

Пока промежуточные результаты.
Если кубовая концентрация изопропанола составляет 40 миллиграмм на литр спирта, то если крепость в кубе 40%об, максимальная концентрация изопропанола будет наблюдаться на тарелках номер 3 и 4 и достигнет 65 мг/литр спирта. Всего в полтора раза больше, чем в кубе. Говорить о существенном укреплении этой примеси не приходится.
Считаем дальше.

[Игорь]

mekkaod, я чего-то думал, что пишу в ветке о ректификации. в разделе об узле нижнего отбора сивухи в колонне периодического действия со спирально-призматической насадкой.
Но оказалось, что здесь обсуждается не кубовый процесс, а непрерывный, и не ректификация, а дистилляция...

Извините, что влез не в ту ветку. Не буду мешать.

[ГОГа]

mekkaod, я чего-то думал, что пишу в ветке о ректификации. в разделе об узле нижнего отбора сивухи в колонне периодического действия со спирально-призматической насадкой.
Но оказалось, что здесь обсуждается не кубовый процесс, а непрерывный, и не ректификация, а дистилляция...

Извините, что влез не в ту ветку. Не буду мешать.

А нифига - большинство форумчан таки пользуют периодическую ректификацию и имеенно в ней нас интересуют возможности нижнего отбора всяких гадостей. Кроме того, смотрите начальное сообщение этой ветки.
А посему мне лично интересно знать ИМЕННО ПРО ПЕРИОДИЧЕМКУЮ РЕКТИФИКАЦИЮ. Дополнительные сведения об отборе снизу при НБК, интересны факультативно.
Так что, Игорь, ты , это , брось уходить - продолжай, мне и думаю, что большинству -интересно и полезно знать твои мысли по-поводу отбора внизу при ПЕРИОДИЧЕСКОЙ РЕКТИФИКАЦИИ.

[mistral]

Да мнение то уже высказано Игорем: баловство все это!

[Delta]

баловство все это!

А я считаю, что не баловство...НО!  Если навалка более 16 литров АС (на кег), при 50 трубе,  то УОС нужен, если менее, то на фиг не нужен. Все заявленное, считать ИМХО!
Как то так  ;)

[mekkaod]

Ветка правильная, это я аудиторию держал, чтоб не разбежались, надо же чем то рейтинг набирать)))
Давай циферки то, и давай для кубов 50 литровых, тут люди серьёзные, все что остались, скороварками не пользуются,ага?

[Игорь]

Первая порция результатов.
В кубе 40 литров 40%-ного самогона с содержанием изопропанола 40 миллиграмм на литр AC,, то есть 640 миллиграмм
Колонна достаточно долго отработала на себя.
Спирт, вода и примеси распределились по тарелкам и настало равновесие.
Из куба в насадку перешло 482 мл спирта и 5,9 мг примеси.
В результате концентрация примеси в кубе выросла до 40,9 мг/лАС... :)
Зона максимальной концентрации примеси(67 мг/лАС) приходится на третью и четвертую тарелки.
На третьей тарелке имеется 5 мл 91,11%-ного спирта и 0,306 мг примеси...
Начинаем отбор с третьей тарелки. Разумется, каждая капля отбора меняет концентрации и требует пересчета, но будем считать, что отбор 100 мл не окажет существенного влияния.
Отнимаю 100 мл с соотношением компонентов как на третьей тарелке, и делаю новый пересчет.
В приложении - распределение до отбора, после работы на себя.

[mekkaod]

Игорь, вопрос, сколько мг или мл примеси будет на 3 или 4 тарелке через 5 часов работы на себя?

[Игорь]

Все данные в таблице.
Когда система достаточно долго отработает на себя, на третьей и четвертой терелках (условно - между уровнем 8 и 11 см СПН) будет 10 мл жидкости, содержащей 9,2 мл спирта и 0,618 миллиграмм изопропанола. Если вести отбор, концентрации спирта и примеси будут уменьшаться, но незначительно.
И если мы медленно, за сутки, отберем с этих тарелок литр жидкости, мы выведем из системы 920 мл спирта (АС) и 62 миллиграмма примеси.

В навалке было 16000 мл АС и 640 мг примеси. Через сутки медленного отбора из зоны максимальной концентрации, в кубе и насадке останется 15080 мл АС и 578 мг примеси. 

Суточный отбор выведет меньше 10% примеси и приведет к потере 6-ти % спирта. Есть ли смысл?

[Игорь]

Я не напрасно выбрал в качестве примера изопропанол. Это одна из наиболее трудновыводимых примесей.
При отборе голов, когда флегмовое число велико, изопропанол не имеет возможности подняться до верха СПН.
Надо посмотреть что будет, когда концентрация спирта в кубе опустится до 10%, а ВЭТС при отборе увеличится.
Буду считать, что к тому моменту весь изопропанол из навалки останется в кубе и насадке.

[mekkaod]

не хочу спорить и аргументов у меня нет, но только думаю, что если время работы устройства на себя равно бесконечности то в кубе не останется никакой примеси а все мл примеси окажутся на тарелках и в основном на тех на которых  положено. ибо примеси промежуточные так же плохо стекают в куб как и поднимаются наверх в отбор.