Спирт.

[kiliwin 324]

 

 

Други, прошу высказаться, необходим ли для понимания процессов  акцент на межмолекулярных взаимодействиях?

 

по мне так лучше б три темы паралельных - в одной Сергей, во второй Алексей в третьей Гров

а то я уже прям путаюсь

[texnar 1 440]

Что то мы уже к физике и химию пристроили .Имхо -углубляться в такие дебри-забудешь как тен подключить .Про планеты не понял вообще, к слову .Насколько помню ,большая по массе планета и притяжение имеет большее ,вот размер да ,значения не имеет.

Я бы стер все наши псевдонаучные измышления и пусть ребята дальше рассказывают-преподам виднее как объяснить неучам .

[kiliwin 324]

[b][member=texnar][/b], 

 

тока вот неучи вроде меня даже не могут сказать усвоили материал или нет :(

[alexeyT 3 188]

[b][member=kiliwin][/b], Андрей. на данный момент достаточно, чтобы понятия ТТ, стабилизации и азеотропа уложились...

[breeee4 71]

 

 

понятия ТТ

я теперь знаю три ТТ:

1) ТТ где равновесие термодинамическое

2) ТТ из ПлК - как ФТ только идеальное по КПД и мощности.

3) ТТ ступенька укрепления

 

[kiliwin 324]

 

 

Андрей. на данный момент достаточно, чтобы понятия ТТ, стабилизации и азеотропа уложились...

 

1. понятие ТТ - некая МИНИМАЛЬНАЯ область  в которой происходит тепломассообмен

2. стабилизация - нет изменений на данном участке ТТ

3. азеотроп - Т пара и Т флегмы = одинаково, ни какие изменения не возможны

 

правильно усвоил?

по второму пункту у меня большие сомнения....

[alexeyT 3 188]

[b][member=kiliwin][/b], да и п.1 - не особо...

фсе, мы с Ванечкой и Геннадием к Сереге, за знаниями

[ВОблин 706]

нда....

НДА ! Согласен, неудачный пример (это я не подумавши)... с парашютиками лучше.

но тогда поправлю:

И у легких и у тяжелых парашютики могут быть изначально разные... т.е у легких могут быть изначально маленькие парашютики(сильные межмолекулярные связи), а у тяжелых могут быть изначально большие парашюты(слабые межмолекулярные связи)... парашюты растут с прибавлением энергии и уменьшаются с потерей энергии..

Итак , парашюты - это летучесть ?

 

теперь "Азеотроп"...

Изменено 11 февраля 2016 пользователем ВОблин

[alexeyT 3 188]

[b][member=kiliwin][/b], Андрей, ну почему - МИНИМАЛЬНАЯ??!!

просто это некое пространство, внутри которого происходит полный ТМО. т.е.  ТТ

10%  превращаются в 55%. а уж на какой высоте это происходит... ХЗ.

одно дело - работа на себя. другое - при отборе

[Аптекарь 40]

теперь "Азеотроп"...

 

так спокойней , а то я уже отставать от полёта коллективной мысли начал.....

...хотя  про тяжёлые и лёгкие, парашюты  большие и маленькие......

промеж молекул , акромя  всего прочего есть ещё и электрические связи, и  они  ни как не связаны с массой и размерами молекул ....,а  скорее всего зависят от межмолекулярного расстояния ...если  у спирта молекула тяжелее, а межмолекулярное  расстояние  больше, то и электрическая  связь слабее,...вот и летит он ,вернее разрывается легче....???

..... вспомнилось из школьного курса, только про кристалические решётки.... там расстояние  меж атомами разное , и следствие  - разные физические свойства,...ну например алмаз  и свинец, один тяжёлый , другой прочный ...фууууу

Изменено 11 февраля 2016 пользователем Аптекарь

[alexeyT 3 188]

[b][member=Аптекарь][/b], Андрей,  ЦИФРЫ нужны.

иначе - балаган...электрические, вандерваальсовы, водородные, ионные, ковалентные... кто тяжелее, кто ближе...

[ВОблин 706]

электрические связи

да, ты  все правильно понял, мы о них(межмолекулярные связи)  и говорим ...

 

 

электрические, вандерваальсовы, водородные, ионные, ковалентные... кто тяжелее, кто ближе...

ну чо ты в кучу то все? сам бардак разводишь.

Изменено 11 февраля 2016 пользователем ВОблин

[alexeyT 3 188]

[member=ВОблин], Есть цифры - есть база для сравнения.

а на НЕТ - и суда НЕТ

что-то не встречал формул зависимости летучести от электрической связи молекул...

Изменено 11 февраля 2016 пользователем alexeyT

[Аптекарь 40]

да...два огромных магнита на большом расстоянии ,без труда отдаляться друг от друга  ,....и два малюсеньких на близком ...и попробуй их разорвать

.......но так то ,надо как бы немного отдалиться от академических знаний (пока или в другой ветке), хотелось бы просто усвоить азы на простых,понятных аналогиях 

[ВОблин 706]

что-то не встречал формул зависимости летучести от электрической связи молекул...

тогда какая теория летучести у тебя?

 

блин, ну дай мне два каких-нидь компонента смеси... попробую посчитать на выходных... но не знаю найду ли данные, по крайней мере постараюсь...

Изменено 11 февраля 2016 пользователем ВОблин

[alexeyT 3 188]

[b][member=ВОблин][/b], Валер это - не теория, а гипотеза!

теория - это не треп, а формулы и цифирки. подтвержденные практикой

межмолекулярные связи - лишь одна координата. сколько их всего - ХЗ.

как они связаны  - тоже ХЗ

пример. что такое СЛУЧАЙНОСТЬ ? - бесконечное множество ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ

[ВОблин 706]

пример. что такое СЛУЧАЙНОСТЬ ? - бесконечное множество ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ

...и вот тут мы плавно переходим к теме "парное столкновение молекул" ... 

 

нате вам в догонку...

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0ahUKEwjPt7ffxvDKAhUiAZoKHfpNC_sQFggyMAU&url=http%3A%2F%2Flms.physics.spbstu.ru%2Fpluginfile.php%2F421%2Fmod_resource%2Fcontent%2F1%2FLection_STD_13.pdf&usg=AFQjCNF4ERI-58BjWorSiM6sKf46ECm9uA&bvm=bv.113943164,d.bGg

 

ты давай не увиливай, объясняй про летучесть...

Изменено 11 февраля 2016 пользователем ВОблин

[БайбаК 1 219]

из 5 стр стер 2, по внимательней.

[GrOV 1 072]

Стесняюсь спросить - а нахрена вам всё это...

Ну вот о спирте, например:

И шо? Легче стало от осознания того, в чём ни бу-бу??

Вот кто мне объяснит "характерную особенность - подвижность атома водорода гидроксильной группы"

Что она даёт? Инвариантность изомеров? - вроде нет...

Непонятно, и объяснить некому..

Тогда зачем это обсуждать???

 

Или лепет об азеотропе...

 

"Их у меня - во-о-он сколько!"(с) Ширли-мырли...

Азеотропов спирта всяких.. Взято тут.

 

И кто мне точно скажет - капает ли что-нить из вышеперечисленного или их смесей с вашего узла отбора.?.

Особенно, когда никто поручиться не в состоянии за точность измерения температуры и давления...

 

Давайте уж по-существу. Иль ветку заведите - практическая ректификация, что ли...Теоретики пущай здесь тусуются...

А то знаний реальных то нет - вот и льём из пустого в порожнее...

Хорош уже..

Лучший вид образования - самоподготовка...

Когда будете уверены в своих словах на все 100%, и сможете подтвердить их (предметно) - прошу милости на трибуну..

А так, имхо, нех..

 

*****************************************************************

 

Я, собсно, к тому что: давайте ДОГОВОРИМСЯ об определениях - то бишь , чтоб в одном слове все понимали одно смысловое наполнение..

И поговорим о ректификации.. Думаю - поинтереснее будет...

Изменено 11 февраля 2016 пользователем GrOV

[alexeyT 3 188]

[b][member=GrOV][/b], из спиртовых азеотропов нам только один встречается. а вот ЭА и изики имеют с десяток азеотропов. совокупляясь друг с другом, со спиртом, с водой....

смешивая ЭА и ИП, получаю азеотроп с Ткип около 74*с. что неплохо работает при паровОм отборе ЭАФ в системах термостабилизации

я это к тому, что упомянутые 200 компонентов в браге в реальности создают еще и  великое множество комбинаций, позволяющих рассматривать перегонку как процесс с непрерывным рядом Ткип.

отчего народ останавливает отбор при 91-92?

начинает вонять ИА. с Тк=132*с. но его азеотроп с водой имеет Тк=96*с. та же картина с ИП и ИБ.

[ВОблин 706]

Давайте уж по-существу.

 

Ты посмотри сколько, глядящих тебе в рот ученикоф,   ждут когда ты им двумя не нудными словами, да за рюмочкой под огурчик, глядя на молодость сисястую, объяснишь все секреты ректификации!     

Изменено 12 февраля 2016 пользователем ВОблин

[GrOV 1 072]

Попробую поделиться своими соображениями..

 

Всё нижеизложенное совершенно не претендует на истину в последней инстанции, а лишь описывает

сугубо моё субъективное представление о сущности ректификации этилового спирта в хоббийных условиях..

И является очень вольным, нелитературным пересказом букварей в моём ненаучном понимании...

 

Для того, чтобы используемые нами слова имели одинаковове смысловое наполнеие

предлагаю договориться об определениях..

Цель - познакомиться с терминологией, необходимой для понимания того, о чём будем говорить...

 

Если не рыть глубоко, и оставить за скобками вопросы поднятые ВоБлин-ом о истинных причинах поведения молекул при рассматриваемых процессах с точки зрения взаимодействия последних по типам химической связи (валентным/ковалентным и пр.), не имеющие (лично у меня) в настоящее время доходчивого объяснения из-за дефицита знаний, а ограничиться более "доступными" представлениями о них, то задачу можно сильно упростить..

Можно воспользоваться определениями из букварей - их там навалом, но выбор остановим лишь на некоторых - "жизненно" необходимых..

Имхо, разбираться в "тонкостях" нашего хобби целесообразно от простого к сложному - поэтапно.

Посему - так и буду пытаться делать...

 

При получении пищевого этиливого спирта брожением, перегонка и ректификация являются завершающими этапами

технологической схемы.

Перегонка необходима для выделения спирта из бражки, а ректификация - для очистки спирта

от примесей и доведения его до кондиции пищевого продукта..

 

Есть смысл определить следующие термины:

1. Перегонка (дистилляция) и её разновидности.

 

Перегонка - широкое и общее понятие..Вайсбергер характеризует ее так:

Перегонка - процесс разделения, основанный на различии соствов жидкости и образующегося из неё пара.

Этот процесс подразумевает нагрев жидкости с целью получения и последующей конденсации получаемого пара..

Процесс перегонки применим для отделения жидкости от нелетучих веществ. Например - отгонке воды из водного раствора соли или

выделения органического растворителя из смеси его с нелетучими веществами..

Крель же указывает на то, что в понятие перегонки в разных работах вкладывается различный смысл - что приводит к недоразумениям..

Таким образом - перегонка - это собирательное понятие для обозначения методов разделения смесей жидкостей путём испарения

смеси и конденсацией отходящих паров.

Перегонка чистого вещества не приводит к разделению..

 

Перегонку можно разделить на:

Простую перегонку - или дистилляцию - с однократным испарением и конденсацией дистиллята.

 

Дистилляцию с дефлегмацией - обогащение паров дистиллята более летучими компонентами при частичной их концентрации.(наше)

 

Дистилляцией с носителем - дистилляция высококипящих веществ при более низкой температуре кипения,

которая обеспечивается присутствием носителя - например - водяного пара или газа.(эфиромасличные производства)

 

Фракционную перегонку - дистилляцию жидкостей сложного состава с выделением фракций кипящих в заданном интервале температур..

(тоже наше, ЛВП, коньячное и масло-жировое производство)

 

Молекулярную дистилляцию - дистилляция в глубоком вакууме (производство парфюмерии, витаминов и пр.)

 

 

Перегонка так же разделяется (по Трегубову) по способу проведения процессов испарения и конденсации:

а) Однократная - когда изменение фазового сотояния вещества(жидкость-пар) состоит в том, что образовавщаяся фаза остаётся в длительном контакте с системой до наступления фазового равновесия..

б) Постепенная - процесс состоит в том, что образовавшаяся фаза немедленно удаляется из ситемы в в момент образования..

 

Эти способы проведения процесса испарения и конденсации приводят к результату изменения состава фаз, который можно направлять в желательную сторону.

Причиной изменения состава начальной фазы в ходе испарения/конденсации является прогрессивное выделение новой фазы, имеющей

равновесный, но количественно отличный от первоначальной состав (укрепление/повышение концентрации).

 

Сущность процесса постепенного испарения в том, что паровая фаза выводится из системы и в каждый момент времени в равновесии с остаточной жидкостью находится бесконечно малая масса пара (мгновенного состава).

Сущность процесса постепенной конденсации аналогична - только фазы меняются местами..При охлаждении паров жидкая фаза выводится из системы и в каждый момент времени с остаточным паром находится в равновесии лишь бесконечно малая малая масса жидкости мгновенного состава.

При этом непрерывно меняется состав остаточного пара, обогащающегося в ходе конденсации низкокипящим компонентом.

 

Постепенное испарение исходной жидкой системы также можно назвать простой перегонкой.

 

в) Многократная - когда однократный процесс повторяется конечное число раз с одновременным удалением из системы образующейся в ней новой фазы..(как пара, так и жидкости).

 

 

 

Именно разновидностью многократной перегонки является ректификация...

 

(продолжу позже..)

Изменено 18 февраля 2016 пользователем GrOV

[GrOV 1 072]

2. Ректификация и её разновидности.

 

Ректификация - разделение жидких смесей в колонных аппаратах противоточного типа. 

Подразумевается обогащение пара ЛКК  вледствие контакта с жидкостью обогащающейся ТКК, полученной конденсацией этого пара. и стекающей вниз (в куб) навстречу этому пару.

Сконденсированная жидкость называется флегмой и выполняет функцию орошения контактных устройств(тарелки, насадки и пр.),на которых и происходит тепломассобмен жидкости и пара, находящихся внутри теплоизолированной колонны.

.

Простая контактная ректификация - это процесс, в котором восходящие пары и стекающая флегма взаимодействуют при соприкосновении на поверхностях контактных устройств. Перенос вещества из одной фазы в другую(жидкость->пар и пар->жидкость) происходит в основном вследствии стремления этих фаз достигнуть равновесного состава..

 

Ректификация различается по способу проведения на:

 

Обычная (контактная) ректификация - в которой сток флегмы происходит под влиянием силы тяжести, что и обеспечивает контакт фаз.

Двухсторонний перенос вещества между потоками жидкости и пара, движущихся в противоположных направлениях, происходит

благодаря самопроизвольному стремлению фаз достигнуть равновесия..

Пар в любой точке колонны всегда более беден легкокипящим компонентом(ЛКК) по сравнению с гипотетическим составом,

который он должен был бы иметь при равновесии с жидкостью в данной точке колонны. Поэтому происходит самопроизвольный

перенос тяжелокипящего компонента(ТКК) - в жидкость и ЛКК  - в пар.

 

Азеотропная ректификация - разделение жидких смесей близкокипящих компонентов в присутствии дополнительных веществ

образующих азеотропы с некоторыми сотавляющими исходной смеси, изменяющие их летучесть и выводящиеся из системы вместе с дистиллятом..

 

Экстративная ректификация - разделение жидких смесей близкокипящих компонентов в присутствии дополнительных веществ

изменяющих относительную летучесть составляющих исходной смеси, и выводящиеся из системы вместе с кубовой жидкостью..

Как вариант - солевая ректификация.(Ципарис И.Н.1969)

169_Ципарис И.Н.rar

 

Вакуумная термическая ректификация - ректификация при сверхнизких давлениях с особенностями не имеющими значения при нормальном атмосферном давлении..Суть в том, что скорость "естественных" испарения/конденсации при сверхнизких давлениях заметно выше, чем при "нормальных" условиях

Иначе - пар и жидкость как бы уже находятся в равновесии на границе раздела фаз и скорость переноса вещества определяется в основном диффузией компонентов к границе раздела и от неё..

 

Ректификация сжиженных газов и низкокипящих жидкостей.(просто для информации, подробностей не рассматриваем).

 

Ректификация по типу процесса подразделяется на непрерывную и периодическую..

Отличие их в том, что при непрерывной в систему постоянно подаётся энергия, исходная смесь и постоянно отводятся разделённые составляющие...

Зафиксировав количество, состав и концентрацию входящих и выходящих компонентов, а также энергию необходимую для их разделения, можно создать "стационарные" условия для разделения, в которых колонна может находится сколь угодно долго(в разумных пределах).

При этом качество разделения будет соответствовать заданному..

Единственный из мне известных, кто реально "обкатал" такую систему - это Костя mekkaod. 

Поэтому за подробностями - к нему...

 

Периодическая ректификация не позволяет зафиксировать параметры, поскольку состав кубовой жидкости и пара постоянно меняется в связи с постоянным отведением части флегмы наружу в качестве искомого продукта.. Это накладывает определённые особенности на процесс, которые оговорим в дальнейшем..

************************************************************************************************************

 

Вроде закончил с общими определениями что есть что. В дальнейшем буду употреблять эти термины исключительно озвученном выше смысле..

 

Поскольку занимаюсь периодической ректификацией - ниже буду писать о ней...

Изменено 17 февраля 2016 пользователем GrOV

[alexeyT 3 188]

 

 

Единственный из мне известных,

спорно это... там ГХ крайне дохлая вышла, даже на 1 сорт не потянет...

[GrOV 1 072]

 Движущая сила процесса ректификации.

 

Из букварей Стабникова, Багатурова, Креля и других "монстров" перегонки - видно, что вопрос о движущей силе процессов укрепления/разделения до конца не изучен..

В настоящее время вся теория строится на аналогиях, выведенных эмпирически и подтверждённых практически в проведённых экспериментах..

 

Различные виды энергии можно представить как совокупность факторов интенсивности и ёмкости(экстенсивности).

Движущую силу любого физического процесса можно определить как разницу факторов интенсивности(потенциала) и результата 

применения этого потенциала(работы) в двух различных точках пространства. 

Например:

для механической энергии - сила/длина пути .

для потенциальной - высота подъёма/вес тела.

для тепловой энергии - разность температур/энтропия.

для электрической - разность потенциалов/количество электричества(заряд).

для химической - химический потенциал/масса прореагировавшего в-ва.

Для диффузионной - дифф. потенциал/масса перенесённого в-ва..

 

Различие между перечисленными потенциалами в том, что разность одних из них можно измерить непосредственно - высот, напряжение, температур;

а других - нет, например - разность химических и диффузионных потенциалов..

 

Массообменные процессы относятся к виду процессов, в которых движущей силой является разница диффузионных 

потенциалов, а работой - перемещение массы вещества..

Движущей силой массообмена можно считать разность концентраций. Если говорить о однофазной однородной системе(только жидкость, или только газ например)  - то разность концентраций нужно брать в двух различных точках системы..

Если система двухфазная (жидкость/пар или газ)- то имеется существенная разница между теплообменом и массообменом - 

потому что процесс тепломассообмена связан с представлением о фазовом равновесии.

 

Кафаров(Основы массопередачи.стр 217) пишет: Цитата:

 

Стабников (Ректификация в пищ.пр-сти. стр.11) возражает по поводу определений №2 и №3.

Цитата:

 

И далее... Цитата.:

 

Таким образом, вопрос повис в воздухе, но есть предложение принять определение Стабникова как рабочее в дальнейшем рассмотрении.

****************************************************************************************

 

 

 

Продолжу позже...

 

 

даже на 1 сорт не потянет

Это не значит, что он не работает над этим...Подождём - увидим...

У меня банально не хватает мощности в деревне, чтоб запустить непрерывку с одновременной работой трёх колонн..

По очереди - (у меня непрерывка по-сути) - работает НБК, за ней ЭК, следом РК..

 

Как только дотянут до нас СИП и будет необходимая мощность - запущусь..

Посмотрю на это всё в реале..Грабли, безусловно, будут...

Но думаю - что решаемые...

Изменено 19 февраля 2016 пользователем GrOV