атмосферное+вакуумное брожение Брожение и дистилляция под вакуумом

[POLE]

6 часов назад, Artemiy25 сказал:

Попробую повторить

Не забудь установить конденсатор паров, чтобы с углекислым газом спирт не улетал.

[serv]

 

Изменено 13 февраля, 2021 пользователем serv

[POLE]

@serv плохо видно.

Гл гн вникая в суть конструкции - вопрос: какой крепости дистиллят будет на выходе?

[Юнга]

@serv  плохо видно, пробовал увеличить в разных редакторах - не помогает.  Пересними порезче, если можешь. Вопрос: это всё происходит в вакууме?

Изменено 13 февраля, 2021 пользователем Юнга

[serv]

@POLE ,@Юнга , чето ступил, сфотографировал,а надо было отсканировать.Подредактировал, так лучше?

[Юнга]

@serv

1 час назад, Юнга сказал:

Вопрос: это всё происходит в вакууме?

 

[serv]

8 минут назад, Юнга сказал:

Вопрос: это всё происходит в вакууме?

Нет, предполагается при атмосферном давлении.

Должно происходить при температуре брожения, 28-32С,  а с учетом скорости набраживания может и вакуум не понадобится.

[POLE]

@servнет смысла ставить канальный вентилятор. Достаточно небольшого мембранного или поршневого насоса. При брожении объемы паров спирта незначительные по сравнению с кипением. 

Конденсатор, что на схеме, нужен другой. ИМХО подойдет любой их тех, что используются для дистилляции. Можно приспособить охлаждение на элементах Пельтье. Мощности мизерные.

Но СОЛ2 это плохо для брожения. Поэтому лучше использовать азот (аргон) для перегонки. 

И это не кухонный вариант точно.

И да - получится дистиллят в лучшем случае 32%. Потребуется укрепление, что нивелирует все усилия.

Такая схема, как и ВБД, хороша бы была, если дистиллят можно было получать 40+% без отбора голов и хвостов.

[Юнга]

11 часов назад, serv сказал:

Нет, предполагается при атмосферном давлении.

Есть вопросы:

1. В чём смысл накопителя углекислого газа(с гибкими стенками) - не проще ли выпускать его в атмосферу через гидрозатвор?
2. Не совсем понятно в какую точку подводится прогазовая смесь из бродильной ёмкости в  конденсатор. Если подвод осуществляется примерно на одном уровне с отводом к вентилятору(как у тебя нарисовано), то поток парогазовой смеси пойдёт по пути наименьшего сопротоивления минуя конденсатор. Логично было бы подвести парогазовую смесь из бродильной ёмкости в нижнюю точку конденсатора тангенциально (для придания потоку центробежной силы, что увеличит эфект сепарации тяжёлых фракций)
3. Может быть можно отказаться от компрессора? Для этого к барботёру нужно подвести выход от канального вентилятора(напорный патрубок).
4. Канальный вентилятор должен быть специального исполнения.
5. Может быть есть смысл конденсатор разместить традиционно над бродильной ёмкостью - при этом отвод  кондесата можно осуществить в нижней точке, а отвод углекислого газа через отвод в верхней точке, при этом опустив газоотводящий трудопровод в гидрозатвор, уровень жидкости в гидрозатворе должен быть при этом немного выше чем уровень в бродильной ёмкости.

Изменено 14 февраля, 2021 пользователем Юнга

[serv]

7 часов назад, POLE сказал:

@servнет смысла ставить канальный вентилятор. Достаточно небольшого мембранного или поршневого насоса. При брожении объемы паров спирта незначительные по сравнению с кипением. 

Конденсатор, что на схеме, нужен другой. ИМХО подойдет любой их тех, что используются для дистилляции. Можно приспособить охлаждение на элементах Пельтье. Мощности мизерные.

Но СОЛ2 это плохо для брожения. Поэтому лучше использовать азот (аргон) для перегонки. 

И это не кухонный вариант точно.

И да - получится дистиллят в лучшем случае 32%. Потребуется укрепление, что нивелирует все усилия.

Такая схема, как и ВБД, хороша бы была, если дистиллят можно было получать 40+% без отбора голов и хвостов.

Это не кухонный вариант, а садово-огородный) Для борьбы с урожаем по мере поспевания и отжимания сока. Поскольку в саду я бываю 2 раза в неделю, нужно, чтобы система работала автономно, по таймеру: раз или 2 в сутки на полчаса-час, ну не знаю, может чаще.

Канальный вентилятор стоит в паре с компрессором из следующих соображений: скорость испарения, в числе прочих факторов, зависит от площади раздела фаз и от скорости уноса испарящихся частиц. Наибольшая плотность раздела фаз- в тонких пленках вспененной поверхности и именно вдоль этой поверхности направляется поток от вентилятора. Не знаю, может это излишнее.

Конденсатор на схеме- обычный кожухотрубник, с увеличенным, по сравнению с используемыми при дистилляции, количеством трубок, для увеличения поверхности теплообмена.

Насчет СО2-это же не инородный газ, он в насыщенном виде содержится и вырабатывается в браге. И продувкой мы ни в коем случае не увеличиваем его концентрацию. Может, я не прав,но имхо, это ресурс,который надо использовать.

Крепость конденсата зависит от содержания спирта в браге. Если не отбирать "досуха", то вполне можно поддерживать на уровне 40%, + -. Вроде 6-8% в браге..

[serv]

8 часов назад, Юнга сказал:

В чём смысл накопителя углекислого газа(с гибкими стенками) - не проще ли выпускать его в атмосферу через гидрозатвор?

Смысл накопителя в сборе углекислого газа для последующей закачки в баллон для полуавтомата, заправки огнетушителя, выпускания по утрам в теплицу для повышения урожайности). Есть еще одна бредовая идея: в результате реакции фотосинтеза из углекислого газа образуется кислород и глюкоза...дальше продолжать?)))

2. Конденсатор-рекуператор кожухотрубный. Парогазовая смесь подается по трубкам, сверху вниз, пар конденсируется, нагревая поверхность трубок, газ соответственно охлаждается, потом проходит через стенки сетчатого стакана и через поры фильтра-влагоотделителя, где еще больше охлаждается и в таком виде поступает в межтрубное пространство конденсатора, там снова нагревается и всасывается вентилятором. В принципе, можно и наоборот, пар подавать в межтрубное пространство, только конденсатоотводчик предусмотреть.

3. Нет уверенности, что давления хватит.. А компрессоров мембранных у меня целых 3 уже)

4. Что должно быть специального в канальном вентиляторе? Взрывозащищенный? Коррозионно-стойкий?

5. Не хотелось бы размещать на крышке бродильной емкости какое-либо оборудование. Ее же иногда откручивать надо и снимать.

[Юнга]

8 минут назад, serv сказал:

можно и наоборот, пар подавать в межтрубное пространство, только конденсатоотводчик предусмотреть

Именно так и нужно сделать, это будет технически правильно.

Интересно, а на какую производительность этой установки ты рассчитываешь - ведь, испарение спиртосодержащих фракций при атмосферном давлении и температуре брожения браги будет весьма незначительно?

[serv]

13 минут назад, Юнга сказал:

Именно так и нужно сделать, это будет технически правильно.

Технически интереснее был бы вариант с детандером. Чтоб еще и воду выморозить)

http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Projects/Distillation_and_Rectification/Heat_exchanger_guide.htm

Тут пишут, что оба варианта возможны. Подумаю.

21 минуту назад, Юнга сказал:

Интересно, а на какую производительность этой установки ты рассчитываешь - ведь, испарение спиртосодержащих фракций при атмосферном давлении и температуре брожения браги будет весьма незначительно?

1.Производительность ограничена скоростью набраживания спирта свыше 6%. Надеюсь, ее удастся повысить за счет перемешивания.

2. Температура-это только один из факторов, влияющих на скорость испарения. Не готов сказать, насколько он значимый, в сравнении с другими, искал, но не нашел.

Зато другие, которые обычно не используются, задействованы в полной мере: площадь поверхности раздела фаз (площадь испарения) и скорость уноса частиц, впитываемых осушенным нагретым газом..

 

[serv]

17 часов назад, serv сказал:

@servнет смысла ставить канальный вентилятор. Достаточно небольшого мембранного или поршневого насоса

С канальным вентилятором будет интереснее: режим сушилки. Поток сухого подогретого газа над постоянно обновляемой развитой тонкопленочной поверхностью. Рано или поздно процесс надо будет заканчивать, отжимать отстатки спирта, вот и пригодится.

А можно и просто как сушилку использовать)

[POLE]

2 часа назад, serv сказал:

С канальным вентилятором будет интереснее: режим сушилки. Поток сухого подогретого газа над постоянно обновляемой развитой тонкопленочной поверхностью. Рано или поздно процесс надо будет заканчивать, отжимать отстатки спирта, вот и пригодится.

Логика обратная

Поток сухого СО2 будет разбавлять спиртовые пары, что снижает эффективность их конденсации. Это потребует  увеличение габаритов конденсатора, чтобы пары смогли сконденсироваться.

В браге очень много растворенного СО2. Нет необходимости в его накоплении в буфере. Также нет необходимости в канальном вентиляторе. Нужно просто создать вижение паров от зеркала браги в конденсатор. Компрессора достаточно. Еще придется ограничивать расход, чтобы успевать улавливать пары.

[serv]

@POLE ,давай для прикидки отвлечемся, что у нас в емкости брага. Пусть это будет опреснительная установка. Для воды есть все данные, со спиртоводяными парами сложнее.

В 1 кубометре воздуха  при 30С и 100% влажности содержится примерно 30г воды. В общем то, все условия для 100% насыщения у нас есть.

При 10С в 1 кубометре содержится примерно 10г воды,а 20г сконденсируется

Производительность моего компрессора 20л/мин=1200 л/час=1,2м³/час

Тогда часовая производительность по конденсату будет 1,2х20=24 г/час

Работать с такой производительностью-только дискредитировать идею.

Канальный вентилятор прогоняет от 100 м³/час, производительность по конденсату будет от 2000 г/час при условии 100% насыщения. А это уже приемлемые цифры.

3 часа назад, POLE сказал:

В браге очень много растворенного СО2. Нет необходимости в его накоплении в буфере.

Скрытый текст

 

Так он не накапливается, а удаляется из системы при повышении давления выше атмосферного. Хранится до утилизации)

[Юнга]

26 минут назад, serv сказал:

Так он не накапливается, а удаляется из системы при повышении давления выше атмосферного. Хранится до утилизации)

Давление в хранилище и в бродильной ёмкости будет одинаковое и выше атмосферного давления на силу необходимую для растяжения гибкой оболочки хранилища. Я думаю, что с ростом давления в бродильной ёмкости будет уменьшаться количество испаряемой жидкости с её поверхности. Ставь компрессор и детандер на выходе и сжижай углекислый газ

Изменено 15 февраля, 2021 пользователем Юнга

[POLE]

1 час назад, serv сказал:

давай для прикидки отвлечемся, что у нас в емкости брага.

такая прикидка некорректна. Нужно сразу считать с учетом спирта.

[serv]

24 минуты назад, POLE сказал:

прикидка некорректна. Нужно сразу считать с учетом спирта

На то и прикидка, чтобы не быть точной. Позволяет оценить диапазон возможностей.

Нашел вот такой график из справочника Стабникова "Этиловый спирт"

При 30С и полном насыщении в воздухе содержится 160г/м³ спирта, при 10С 50г/м³ При перекачке 1,2м³ в час сконденсируется 110х1,2=132г. Это верхняя часть диапазона возможностей при заданной производительности компрессора. Реально же будет где-то посередине диапазона: 50-100 г/час. Тоже не фонтан...

 

 

[Rudy]

Как использовать ненужный СО2.

https://nnmclub.to/forum/viewtopic.php?t=1447790&sid=09194b8a62f47c0846d22094b5a426ca

Возможно, что это не фейк.

[POLE]

@serv Опять не верный подход. В нашем случае рассматривать нужно водно-спиртовую смесь с 3-6% и не статических условиях (полное насыщение парами), а в динамике. И тут ты циферок не найдешь. Только эксперимент.

Помнится на ХД один парень выкладывал свою установку вак брожения и дистилляции под небольшим вакуумом. За неделю добывал дистилдлят из 25л стеклянной бутыли. паропровод из 10ки медной, конденсатор примитивный. Чтобы пары шли с потоком СО2 он откачивал их простым копеешным насосиком (до - 50кПа). Бутыль грел.

8 часов назад, Rudy сказал:

Возможно, что это не фейк.

осталось проверить. Может у кого завалялись: анод из нанотрубок двуокиси иридия, превращающий воду в кислород, и медно-серебряный нанокоралловый катод, превращающий углекислый газ в этанол?

[Юнга]

10 часов назад, Rudy сказал:

Возможно, что это не фейк.

Если Forbes об этом пишет, то наверное, не фейк

https://www.forbes.ru/tehnologii/386929-startap-iz-vozduha-kak-dva-predprinimatelya-boryutsya-s-izmeneniem-klimata

[moroz-85]

16.02.2021 в 00:26, Rudy сказал:

Возможно, что это не фейк.

 

16.02.2021 в 11:15, Юнга сказал:

наверное, не фейк

1859 г. Ионсон Яков стр. 221

. 

[Юнга]

Подвёл сегодня итоги перегонки густого затора на бурбон под вакуумом.

  Затор я разделил на три примерно равные части  из-за малого оъёма перегонного куба(38л). Дистилляция каждой части  проведилась по методу Pole  в два этапа: прямотоком(Тело1) и с укреплением(Тело 2). Головы и хвосты определялись не расчётным путём, а органолептически.

 

Выход 100%-го спирта на 1кг несоложённого сырья(кукурузы) = 5052,2мл/16,149кг=313мл/кг(в предыдущих опытах 306мл/кг)

Брожение затора осуществлялось при атмосферном давлении. Головы и хвосты исключить из состава дистиллята рука не поднялась- всё было смешано "в кучу" и поставлено настаиваться на дубовую щепу.  Дистиллят в белом виде имеел яркий фруктовый аромат, как и в предыдущих моих опытах, описанных на стр 28 и 29 этой ветки.

Предыдущие мои опыты  производились на отфильтрованной от дробины браге, нынешний опыт - дистилляция производилась на густом заторе(вместе с дробиной) в кубе не оборудованном мешалкой. Во всех опытах взрывного кипения в кубе не наблюдалось. В последнем опыте(06-09.21г) была увеличена уставка по температуре паров на входе в конденсатор(с 17С до 18,3С) для включение перистальтического насоса с целью снизить спиртуозность отбираемого дистиллята, средняя спиртуозность в режиме укрепления была снижена с 90% до 61,6%.

Выводы:

1. При проведении дистилляции густого затора с гидромодулем 1:3(перегон №1) взрывное кипение отсутствовало, хотя куб и не оборудован мешалкой. Думаю, что если кто либо решит построить куб из алюминиевого молочного бидона, то при вакуумной дистилляции заторов с гидромодулем 1:3 ему не понадобится оборудовать его мешалкой.
2. Перегон затора на бурбон по "красной" схеме незначительно увеличил выход спирта на 1кг несоложёного сырья(6мл/кг)
3. Считаю, что ароматика отобранного дистиллята немного увеличилась по сравнению с предыдущими опытами по перегону затора на бурбон по "белой схеме"
4. Осахаривающая способность зелёного солода при хранении в морозильной камере холодильника(-18С) за период с 25.04.20г по 1.03.21г не снизилась.
5. Обжарка несоложёного сырья(кукурузной дроблёнки) перед затором повышает ароматику будущего дистиллята и снижает риск развития патогенной микрофлоры при приготовлении и брожении затора.
6. Применение в качестве пеногасителя препарата "Эспумизан" препятствовало образованию пены при брожении и дистилляции затора(17талеток на 90литров).

[moroz-85]

50 минут назад, Юнга сказал:

Затор я разделил на три примерно равные части

Как повлияли дрожжи на кол-во включений вакуумного насоса? Предыдущие заторы ты снимал с осадка