Непонятен механизм разделения бинарной смеси при дистилляции.

[asmel 47]

по сути Андрей тебе все верно сказал.

   

Асмел, опять пил  метилкарбинол гидрата, перегнатый с применением дьявольского аппарата под давлением ниже атмосферного??

с помощью кипения-конденсации невозможно разделить азеотроп. То есть невозможно заставить воду меньше парить и т.д.

Кипение под пониженным давлением снизит температуру кипения, но врятли снизится количество воды в паре.

 

Утверждается, что нельзя получить абсолютный спирт при понижении давления в процессе перегонки, ректификации

Цитату из Креля я приводил в http://forum.grainwine.info/index.php/topic/1281-neponjaten-mehanizm-razdelenija-binarnoi-smesi/?do=findComment&comment=212243

 

ты это так называешь?

 

http://forum.grainwine.info/index.php/topic/616-vakuumnaja-distilljacija/?p=210135

 

Да, так называю! А в чем, собственно, проблема?

 

зы. кстати, редактировать свои посты после ответа собеседника, как минимум, некорректно.

 

Как я могу во время редакции своего сообщения видеть, что собеседник мне отвечает? Да еще потом получать за это предупреждение.

Изменено 9 февраля 2017 пользователем asmel

[ванечка 991]

[b][member=asmel][/b], Анатолий, второй раз уже повторю (первый в личке)

1. у тебя было два скана в этом сообщении. второй ты по каким то неведомым причинам убрал.

это не совсем честное ведение диалога.

2. Андрей (П_Андрей_В) тебе правильно сказал. если вдуматься в слова отбросив эмоции.

3. Крель прав (глупо спорить с учебником). но если читать внимательно, условия лабораторные.

Утверждается, что нельзя получить абсолютный спирт при понижении давления

если ты сможешь получить 100% безводный спирт т.е. "абсолютно чистый" спирт без всех примесей,

(ты же не станешь спорить, что вода примесь?) сниму перед тобой шляпу и прилюдно извинюсь.

спасибо за понимание. в дальнейшем продолжении дискуссии не вижу смысла.

[asmel 47]

Вот его перлы в этой теме

 

какие возгоняемые вещества (помимо уже нам известных, кислоты, выс-нис спирты, эфиры и прочее) образуются при электролизе СС в ректификационной колонне. что это, окислы металлов, соли или иное. что попадает в отбор, в случае использования металлических колонн и насадок? в каких количествах? на сколько это вредно? желательно пруфлинк на научно обоснованные труды. спасибо

 

спирт, по возможности без примесей очень глубокомысленное заключение. а спирт бывает другой? у тебя (судя по постам) 97%

Интересно, кто бы здесь на это смог ответить.

Изменено 11 февраля 2017 пользователем asmel

[Rudy 332]

Я могу. Какой-то десяток лимонов баксов и все ответы на заданные вопросы будут получены.

Но вот с электролизом ты, на мой взляд, действительно загибаешь. Вот катализ на нержовой трубе - это реальнее и подтверждается конкретными измерениями.

 

Ага, давай по этой теме переедем к тебе.

Изменено 9 февраля 2017 пользователем Rudy

[Rudy 332]

...

если ты сможешь получить 100% безводный спирт т.е. "абсолютно чистый" спирт без всех примесей,

Т.е. миллион девяток после запятой? Сколько ты готов заплатить за это? Единицу с миллионом нулей осилишь?

 

... в дальнейшем продолжении дискуссии не вижу смысла.

Разумно.

На самом деле тут, как совершенно справедливо отметил POLE, есть немало реальных вопросов. Частично я с ними сталкивался, когда возился с парциальной конденсацией в дефлегматоре.

Самый тупой из них выглядит примерно так.

Пусть есть водноспиртовой пар с температурой, например, 80*С (крепость 78.7043%об). Почему в дефлегматоре конденсируется раствор именно с этой крепостью? Ведь если соблюдается равновесие испарения/конденсация, то пар с такой крепостью будет давать раствор крепостью 38.3%об с температурой кипения 84.34*С.

 

Ответ, на мой взгляд, примерно такой - равновесия нет, конденсируется все, что летит. Это, конечно криво, но другого ответа я не знаю.

 

Это как раз из той области, о которой говорит POLE. 

Изменено 9 февраля 2017 пользователем Rudy

[asmel 47]

Т.е. миллион девяток после запятой? Сколько ты готов заплатить за это? Единицу с миллионом нулей осилишь?

 

Кстати  я в этой теме совершенно не ставил задачу получения абсолютного спирта. Просто хотелось понять механизм и нюансы разделения бинарной смеси разнолетучих жидкостей.

Законы Дальтона и Рауля на данный момент довольно понятны, ясное дело для идеальных газов. Для неидеальных тенденции скорее всего должны сохраняться.

Я на своем вакуумном железе реально получаю 97%(об). Но абсолютной воспроизводимости нет. Поймать закономерности крайне сложно, поэтому и желание поглубже залезть в физику процесса.

 

Вот катализ на нержовой трубе - это реальнее и подтверждается конкретными измерениями.

Ты же сам проводил опыты с разными металлами и одинаковым результатом - появлением проводимости (примесей). Так что любые металлы являются катализаторами?

Про электролиз понятнее - даже на однородной металлической трубе есть масса вкраплений разнородных металлов, отсюда электронные пары, электричество, электролиз, примеси.

Изменено 9 февраля 2017 пользователем asmel

[Gagarin 1 984]

 

 

Я на своем вакуумном железе

Анатолий, можно где-то это описать?

[Rudy 332]

...Так что любые металлы являются катализаторами?...

Надеюсь, что не любые. Хочется думать, что золочение снизит скорость образования гадостей.

 

Но, если нет, то я могу сделать датчик и без контакта жидкости с металлом, хотя это довольно сложно, простым синхронным детектором будет не обойтись, прийдеться проц ставить.

 

А вот колонна нужна стеклянная с фарфоровой насадкой. Но, боюсь, у меня до этого руки не дойдут.

 

У меня датчик состоит из двух трубок, сделанных из одной и той же нержи, и двух силиконовых или тефлоновых изоляторов. Электролизу там взяться неоткуда, а процесс идет достаточно активно.

 

Анатолий, можно где-то это описать?

Ага, было бы полезно. А то по твоим фоткам получается не колонна, а навороченный дистиллятор какой-то.

 

Наверное это как раз в теме POLE можно сделать, думаю он не будет возражать, хотя спросить стоит.

Изменено 9 февраля 2017 пользователем Rudy

[П_Андрей_В 57]

Асмел, ты кругами меньше ходи, что бы мне или кому еще, меньше приходилось переводить твои рассуждения о якобы непонятном тебе разделение бинарных растворов, на истинные твои интересы.  Пока обсуждение перевелось на вакуумное разделение, но не долог тот час, когда ты перейдешь на свое обычное троллово и шовинизм, как тут например:

 

"врятли" человеку с Вашим уровнем грамотности и кругозора следует заниматься таким сложным вопросом, как вакуумная ректификация

 

 

Асмел, ты, в очередной раз,  скан выложил из учебника,  но ты ни разу , ни на одном форуме, не выложил анализ своего метилкарбинола сделанного в сертифицированной лаборатории и чтобы крепость его была хоть на одну десятку выше чем у ректификата полученного при атмосферном давлении.  

[asmel 47]

 

 

Анатолий, можно где-то это описать?

Пока нет 100% воспроизводимости и полного понимания. Помню, как на ХД меня обливали поносом до полного забанивания, Причем Пахан 223 просто без всяких правил мочил меня отрицая очевидные вещи. Так что надо сначала разобраться в принципах, но куда бы я не влезал - подвергаюсь жесточайшему остракизму либо полному непониманию.

Для поддержания интереса к теме - 97%(об) не проблема. Правда производительность не более литра в сутки, но мощность нагревателя менее 100 вт..

Хотя работа по таймеру, никакого принудительного охлаждения т е полная ывтономность на столе и практически полная безопасность процесса все окупает.

 

 

У меня датчик состоит из двух трубок, сделанных из одной и той же нержи, и двух силиконовых или тефлоновых изоляторов. Электролизу там взяться неоткуда, а процесс идет достаточно активно.

Нержа - это сплав массы металлов, отсюда электронные пары.

[asmel 47]

Пусть есть водноспиртовой пар с температурой, например, 80*С (крепость 78.7043%об). Почему в дефлегматоре конденсируется раствор именно с этой крепостью? Ведь если соблюдается равновесие испарения/конденсация, то пар с такой крепостью будет давать раствор крепостью 38.3%об с температурой кипения 84.34*С.

 

Ведь если соблюдается равновесие испарения/конденсация, то пар с такой крепостью будет давать раствор крепостью 38.3%об с температурой кипения 84.34*С.

 

 

по твоему замечательному калькулятору раствор с температурой кипения 80С будет отдавать в пар 65.32% молекул спирта

при конденсации такого пара получим 87.76% об в конденсате, т е с укреплением, как и положено, а  вовсе не 38.3% об

Изменено 10 февраля 2017 пользователем asmel

[Rudy 332]

Возможно что-то напутал, давай по порядку.

1. В баке 40%об, Ткип=Тпара=84.1*С, крепость пара=79.3 (%об-условно).

2. Пар с крепостью 79.3(%об-условно) и температурой 84.1 конденсируется на охлаждаемой поверхности и дает конденсат крепостью 79.3%об.

 

Вопрос такой..

Если поверхность сильно охлаждена, крепость конденсата будет равна крепости в паре, т.е. 79.3%об. А если задана не температура поверхности, а поток "холода" на нее, и от пренебрежимо мал по сравнению с потоком энергии в паре? Какая температура установится на этой поверхности и какая крепость конденсата на ней? А теперь понемногу наращиваем поток "холода". Что при этом будут происходить?

 

Вопрос только кажется простым. Если бы был поток не пара, а газа, все просто - газ нагрел бы поверхность до своей температуры слегка охладившись.

 

Но пар не может "слегка" охладится, он насыщенный и охлаждение будет (обязано) сопровождаться конденсацией его части.

 

Но температура этого конденсата будет равна температуре пара. А если крепость конденсата будет равна крепости пара (79.3%об), то его (конденсата) Ткип будет равна 79.97*С. А поскольку температура пара 84.1*С, то конденсат мгновенно испарится и все вернется на круги своя, т.е. никакого охлаждения поверхности не произойдет.

 

Равновесие (на мой взгляд) наступит только если крепость конденсата будет равна крепости в баке, т.е. 40%об. Вот тогда все сойдется.

 

При этом температура поверхности будет равна температуре пара. Скорость конденсации будет соответствовать потоку "холода", крепость конденсата - 40%об - намного ниже крепости пара.

 

А теперь потихоньку увеличиваем поток "холода". До тех пор, пока не сконденсируется весь пар будет (примерно) то же самое. А вот когда весь пар сконденсируется, температура поверхности "сможет" упасть до более низкой (чем температура пара - 84.1*С) температуры (а именно 79.97*С) и крепость конденсата станет равной крепости пара.

 

Ругайте.

 

Да, спасибо модератору за аккуратный перенос.

Изменено 10 февраля 2017 пользователем Rudy

[П_Андрей_В 57]

[b][member=Rudy][/b], Температура конденсатной пленки всегда имеет градиент температур. В месте контакта пленки и охлаждаемой поверхности температура близка к температуре поверхности, а в месте контакта пара и конденсата температура близка к температуре пара.  Если даже трубу, по которой протекает пар охлаждать жидким кислородом, то ничего не изменится, кроме как вырастит толщина конденсата. Температура конденсата будет иметь градиент от  - 183 и до Тпара.  

[asmel 47]

 

 

Но температура этого конденсата будет равна температуре пара. А если крепость конденсата будет равна крепости пара (79.3%об), то его (конденсата) Ткип будет равна 79.97*С. А поскольку температура пара 84.1*С, то конденсат мгновенно испарится и все вернется на круги своя, т.е. никакого охлаждения поверхности не произойдет.

Температура этого конденсата будет равна температуре поверхности, на которой конденсат образуется. А температура поверхности зависит от охлаждения этой поверхности - либо окружающим воздухом, либо охлаждающей водой и т п. Если охлаждения недостаточно, пар будет лететь мимо поверхности не конденсируясь. И пар не охлаждает поверхность радиатора, а нагревает - при кипении энергия вкладывается в пар, при конденсации энергия выделяется в конденсат.

[Asus 107]

Дело в том, что независимо от числа столкновений, при низком парциальном давлении воды, она не будет конденсироваться на поверхности разогретой конденсацией избыточного спирта.

Анатолий, переиначу ранее сказанное цитатой из определения:

(от позднелат. partialis — частичный), давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объём, равный объёму смеси при той же темп-ре

Теперь яснее?

Внутри смеси газов давление и температура одинаковы на любой горизонтали, и парциальное давление указывает только на долю газа в этой смеси.

Изменено 10 февраля 2017 пользователем Asus

[Rudy 332]

Температура этого конденсата будет равна температуре поверхности, на которой конденсат образуется. А температура поверхности зависит от охлаждения этой поверхности - либо окружающим воздухом, либо охлаждающей водой и т п.

Прочитай внимательно еще раз. Поверхность охлаждается извне, пар ее нагревает до своей температуры, пока внешнее охлаждение его не пересилит.

 

Если охлаждения недостаточно, пар будет лететь мимо поверхности не конденсируясь. И пар не охлаждает поверхность радиатора, а нагревает - при кипении энергия вкладывается в пар, при конденсации энергия выделяется в конденсат.

А вот это не так - конденсация будет, но крепость конденсата будет как в баке. Ведь охладение есть и его нельзя пересилить иначе, чем конденсируя часть пара.

 

Температура конденсатной пленки всегда имеет градиент температур...

Это верно, но нам, в данном случае, это не важно. Считаем пленку конденсата бесконечно тонкой.

Изменено 10 февраля 2017 пользователем Rudy

[asmel 47]

Теперь яснее?

Мне это было ясно n лет назад.

Теперь объясняю тебе:

Ты формулируешь закон Дальтона. Из этого закона следует (с учетом идеальности газов в смеси), что каждый газ, входящий в смесь ведет себя так, как если бы других газов в общем объеме не существует.

Отсюда - пар воды, с парциальным давлением, допустим 50 мм рт ст будет конденсироваться на поверхности с температурой 38С. Если температура будет выше, конденсации не будет. Допустим, что стенки объема нагреты до солнышком до 40С.  Если ты в этот же объем напустишь 710 мм рт ст пара спирта, то для пара воды будет пофиг.

Спирт же при этом давлении начнет конденсироваться и создаст на поверхности конденсации температуру 77С.

На этой горячей поверхности вода с давлением 50 мм рт ст конденсироваться, как и на 40 градусной не будет.

Общее давление в общем объеме, на любом уровне при этом будет 710 + 50 = 760 атмосферным.

Именно этот парадокс я хотел бы прояснить в этой теме.

Изменено 10 февраля 2017 пользователем asmel

[asmel 47]

 

 

А вот это не так - конденсация будет, но крепость конденсата будет как в баке. Ведь охлаждение есть и его нельзя пересилить иначе, чем конденсируя часть пара.

А допустим в моей вакуумной системе со спиртом при вакууме 57С и наружной температуре 30С.

[Asus 107]

asmel,

парадокса нет, есть обычная дистилляция, потому что есть общее давление смеси газов в замкнутой системе, если система открытая, то есть равное давление на одинаковой высоте.

Парциальное давление - характеристика для гомогенных газов.

Больше повторяться не буду.

[asmel 47]

Больше повторяться не буду.

да я особо и не настаиваю.

Парциальное давление - характеристика для гомогенных газов.

У тебя в комнате есть измеритель влажности? Так влажность однозначный показатель парциального давления воды в воздухе?

Атмосферные газы в воздухе квартиры гомогенные? На оконных стеклах в холодную погоду происходит конденсация воды?

парадокса нет, есть обычная дистилляция, потому что есть общее давление смеси газов в замкнутой системе

ну и что?

Изменено 10 февраля 2017 пользователем asmel

[Rudy 332]

А допустим в моей вакуумной системе со спиртом при вакууме 57С и наружной температуре 30С.

Прочитай еще раз. Температура поверхности НЕ задана, задан небольшой поток "холода".

 

Если поток равен нулю - температура поверхности равна температуре пара и никакой конденсации нет.

 

Если поток очень мал - температура поверхности по прежнему равна температуре пара, но есть небольшая конденсация с крепостью конденсата равной крепости в баке.

 

Если еще увеличить поток так, чтобы конденсировался весь пар - температура поверхности ниже температуры пара на любую величину и крепость конденсата равна крепости пара.

[asmel 47]

 

 

Если поток очень мал - температура поверхности по прежнему равна температуре пара, но есть небольшая конденсация с крепостью конденсата равной крепости в баке.

1. В баке 80%(об) температура 79.90С

    в паре - молекул спирта 66% воды 34% температура всех молекул 79.90С.

    в баке - молекул спирта 52% воды 48% температура всех молекул 79.90С

2. спиртовые молекулы пара будут на 32% лучше нагревать стенки

3. можно предположить, что и конденсат будет 88.11% об

4. а в баке 80% об

из этих данных

но есть небольшая конденсация с крепостью конденсата равной крепости в баке

не получается

[Rudy 332]

из этих данных

не получается

Если конденсат будет иметь крепость 88.11%об то его температура кипения будет  79.18*С и при температуре пара 79.9*С от мгновенно испарится обратно.

Изменено 11 февраля 2017 пользователем ванечка

[П_Андрей_В 57]

 

 

Если поток очень мал - температура поверхности по прежнему равна температуре пара, но есть небольшая конденсация с крепостью конденсата равной крепости в баке.

если отводится тепло от пара, то сколько-то пара сконденсируется - первый конденсат будет иметь кубовую концентрацию, потом по мере снижения температуры пара и повышения концентрации спирта в паре и концентрация конденсата будет расти. Если тепла отводится недостаточно до полной конденсации, то  пар и конденсат станут равновесными по температуре - конденсация остановится.  

 

Первый конденсат только будет иметь кубовую концентрацию. 

[asmel 47]

его температура кипения будет 79.18*С и при температуре пара 79.9*С от мгновенно испарится обратно.

разница в температурах меньше градуса, плюс "задан небольшой поток "холода"", плюс погрешности в экспериментальных данных для калькулятора - может все получится?

Изменено 11 февраля 2017 пользователем asmel