Перейти к публикации
asmel

Вопрос к тем, кто разбирается в физике самогоноварения.

Рекомендованные сообщения

Перегоняем спирто-водяную смесь 96 объемных процентов спирта через вертикальную трубку с возвратом образовавшейся флегмы в куб. Охлаждение вертикальной трубки атмосферное. То, что не сконденденсировалось в вертикальной трубке охлаждается и идет в приемник конденсата. Процесс ведем при пониженном давлении и температуре 40 С.

Спирто-водяная смесь 96 объемных процентов спирта при 40С создает давление 135.23 мм рт ст

(здесь и в дальнейшем использую замечательный калькулятор Руди)

Чистый спирт в таких же условиях создает давление 133.31 мм рт ст

Из этого следует, что вода из спирто-водяной смеси 96 объемных процентов спирта при 40С создает давление  (135.23 - 133.31) = 1.92 мм рт ст

 При давлении в 5 мм рт ст вода будет конденсироваться при температуре 1.25С (5 мм рт ст это начало отсчета для воды в калькуляторе).

При 40С которые создает спирт сконденсированный на вертикальной трубке вода из этой смеси никак не сможет сконденсироваться !!! и следовательно пойдет в отбор, а флегма, стекающая по вертикальной трубке должна быть свободна от воды !!!  То есть получаем бешеное укрепление спирта.

Кто в этом разберется -  в чем я ошибаюсь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, okun сказал:

азеотроп

Азеотроп воды и этанола при пониженном давлении разрушается

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, asmel сказал:

разрушается

Смещается.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, okun сказал:

Смещается.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Азеотропная_смесь

при 70 мм. рт. ст. этанол кипит при 28°С без образования азеотропа с водой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
41 минуту назад, asmel сказал:

при 70 мм. рт. ст. этанол кипит при 28°С без образования азеотропа с водой.

 

17 часов назад, asmel сказал:

Процесс ведем при пониженном давлении и температуре 40 С.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, okun сказал:

Смещается

Значит при 28С будет так, как описано в первом сообщении?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Интересный вопрос, Анатолий.

Но чтобы разобраться, надо разбирать его на системные части,т.к по отдельности всё таблично ясно и понятно.

В реальной же системе, всё зависит от качества дефлегматора (или холодильника) определяемого отношением числа сконденсированных им молекул, к  общему числу, пролетевших через него.

Кх = ∑ск / ∑об,  и если Кх = 1, то, вероятно, всё будет, как ты описываешь.

Остаётся это проверить на практике, взяв длинный вертикальный змеевик, с подачей пара в него снизу - вверх.

Или снизив мощность нагрева до капельной конденсации.

Изменено пользователем Asus

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, Asus сказал:

Остаётся это проверить на практике

На практике 40С не подтверждается - отсюда и тема. Хотя и при 40С флегма должна бы быть покрепче, чем получается.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тут есть три вопроса:

1. Качество холодильника vs мощность испарения.

2. Чем измерялась крепость реальная и какой должна быть ожидаемая

3  В каких условиях производилось измерение крепости: атмосфера vs вакуум.

100%-й спирт гигроскопичен на атмосфере, и никто из нас не знает, когда он опустит свою крепость до азеотропа на воздухе.

И это без учёта ВП примесей в СР.

Изменено пользователем Asus

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 часа назад, asmel сказал:

При 40С которые создает спирт сконденсированный на вертикальной трубке вода из этой смеси никак не сможет сконденсироваться !!! и

 

Это не верно.

В случае, который ты рассматриваешь, вода хвостовая и ее не очень много.

 

Для ориентира посмотри для хвостовых и промежуточных температуры кипения чистых на атмосфере - а в отборе на атмосфере они есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10.10.2021 в 15:18, asmel сказал:

Процесс ведем при пониженном давлении и температуре 40 С.

По калькулятору Руди для 96% спирта и темп.кипения 40С соответствует давление примерно 18 кПа (135 мм рт ст).

В этих условиях по калькулятору VLE 1 ТТ дает укрепление с 96 до 96,15% (примерно).

10.10.2021 в 15:18, asmel сказал:

При давлении в 5 мм рт ст вода будет конденсироваться при температуре 1.25С (5 мм рт ст это начало отсчета для воды в калькуляторе).

При таком давлении температура кипения 96% спирта будет -11С (по калькулятору Руди). 

По калькулятору VLE при 5 мм рт ст 96% спирт кипит при -5,75С и 1 ТТ дает укрепление с 96 до 97% (примерно).

 

Разберись сначала с условиями перегонки.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, POLE сказал:

Разберись сначала с условиями перегонки.

Читай внимательно условия - 1.92 мм рт ст это парциальное давление паров воды при испарении спиртоводной 96% смеси при 40 с. Спирт при этих условиях создает давление 133 мм рт ст.

Изменено пользователем asmel
ошибка

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@asmel @asmel

 

Изоамиловый спирт — бесцветная неприятно пахнущая жидкость, с температурой кипения 132,1 °C, плотность 814 кг/м3, в воде мало растворима, 

 

Согласен?  СТО ТРИДЦАТЬ ДВА!!!!!!

 

А в отборе на атмосфере имеется. Как же он сконденсировался на поверхности 79 градусов Цельсия скажем??

Изменено пользователем dim65

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, dim65 сказал:

Как же он сконденсировался на поверхности 79 градусов Цельсия скажем??

Горячий пар конденсируется на холодной поверхности, но не наоборот.  Вода в стакане испаряется при комнатной температуре. Пар из твоего живота сконденсируется на холодном зеркале, но не сконденсируется на горячей кружке.

"Бесцветная неприятно пахнущая жидкость, с температурой кипения 132,1 °C" прекрасно испаряется при температуре кипения бражки (при атмосферном давлении) в объем, где нет этой замечательной жидкости. Но конденсироваться она будет при определенных условиях - парциальное давление и температура конденсации (кипения) для этого давления. Отсюда вонь при перегонке самогона.

Вообще-то вопрос на эту тему задал я.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, asmel сказал:

с температурой кипения 132,1 °C" прекрасно испаряется при температуре кипения бражки (при атмосферном давлении)

 

То есть при температуре 90 градусов Цельсия скажем, да?

 

Это то же самое все другими словами. А как испаряется вода чтоб попасть в твою трубку? Азеотропа по твоему нет и делать ей нечего

 

Во всем паре всегда и во всех конденсатах всегда есть все, что вышло из куба, но пропорции соответствуют примерно КРект. На краях диапазона скорее всего есть искажения. И в калькуляторах тоже.

 

Так что только натурный эксперимент. Неоднократный. На этом вся наука о химаппаратах стоит.

Изменено пользователем dim65

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, dim65 сказал:

А как испаряется вода чтоб попасть в твою трубку?

так же как и в стакане воды, стоЯщем у тебя на столе.

7 часов назад, dim65 сказал:

Азеотропа по твоему нет и делать ей нечего

разберись сначала, что такое азеотроп.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@asmel Анатолий, не так давно один новый участник @Teddyпытался научить всю ветку новой религии - молекулярной гонке (испарению из тонкой пленки). Ничего против тонкопленочного испарения не имею и даже интересное направление. Но кипение - это максимально эффективное испарение. Так вот в стакане вода испаряется в плёнке с площади поверхности медленно и неэффективно, а при пониженном давлении ниже точки кипения твоей водно-спиртовой смеси с содержанием 96%об спирта и 4%об воды разделение провести можно, но необходимо создать условия и тонкоплёночный аппарат, при том, что вертикальная колонка с возвратом флегмы является пленочной, но не тонко-.

У тебя хорошо получается мастерить из банок стеклянных. Вот схема десятилетней давности ХДшного нанпрофессора

588AD1DE-14B3-4906-BB8F-4F5B9B2C44D1.jpeg

 

788294BA-FFEA-41A1-BB36-2183B6649912.jpeg

Изменено пользователем moroz-85

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, moroz-85 сказал:

Ничего против тонкопленочного испарения не имею и даже интересное направление

В этой теме речь совершенно не об эффективности испарения. Это участники обсуждения сворачивают в эту сторону. В заголовке темы я указал на парадокс непонятный мне и надеялся в этом разобраться. Парадокс, на мой взгляд в том, что при дистилляции вблизи разрушения азеотропа, флегма, стекающая по поверхности вертикальной трубки будет состоять из 100% спирта, а вода из исходной водноспиртовой смеси пойдет в отбор.

 

4 часа назад, moroz-85 сказал:

Вот схема десятилетней давности ХДшного нанпрофессора

и что?

Изменено пользователем asmel
правописание

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 часов назад, asmel сказал:

вблизи разрушения азеотропа, флегма, стекающая по поверхности вертикальной трубки будет состоять из 100% спирта, а вода из исходной водноспиртовой смеси пойдет в отбор.

 

То есть флегма - чистый спирт, а вода остаётся в паре и уходит, так?

 

Это означает, что вода приобретёт чисто головные свойства. При вот той крепости и давлении, что ты описываешь.

 

Про воду, приобретающую головные свойства хоть где, читать не приходилось.

 

Может все же

15 часов назад, dim65 сказал:

На краях диапазона скорее всего есть искажения. И в калькуляторах тоже.

 

А что показывает натурный эксперимент??

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Посмотри законы Рауля, например тут.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
46 минут назад, Rudy сказал:

Посмотри законы Рауля

Смотрел я законы Рауля, и очень давно. Что из того? И закон Дальтона тоже смотрел. И в Фиан на форумы обращался - никто толком сказать ничего не может. Думал самогоновские Кулибины помогут. Как-то не очень ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Похоже хоть и смотрел, да не понял.

 

В двух словах. Есть две жидкости, у одной температура кипения 80*С, у другой - 150*С. Вопрос - какова будет температура кипения смеси  в пропорции от 0 до 100% (процент первой жидкости)?

 

При 100% понятно - будет 80*С.

При 0% тоже понятно - будет 150%.

А при 99%?

 

Закон Рауля говорит, что температура кипения смеси будет лишь немногим более 80%. А это и есть наш случай - количество примеси мало.

 

А вот о концентрации второй жидкости в паре - не столь однозначно, тут все сильно зависит от химии. В первом приближении, концентрация в паре будет пропорциональна (именно пропорциональна, а не равна) концентрации в жидкости.

 

Но это уже не столь однозначно, для смеси вода спирт при малых концентрациях он сильно нарушается - коэффициент ректификации порядка 13, т.е. он сильно отличается от единицы. То же может происходить и со смесью спирт-примесь. И конкретные цифры очень плохо считаются. Реально их просто измеряют для малых концентраций примеси - коэффициент ректификации. И он справедлив только для малых концентраций - при больших он может сильно изменяться.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Закон Рауля ничего не говорит о температурах кипения смесей. Сам по себе этот закон очевиден, практически так же как основной закон физики – закон сохранения энергии.

Закон Рауля утверждает – при постоянном давлении и определенной температуре из жидкой смеси в газовую фазу выходят определенные количества компонентов смеси. Как они выходят совершенно очевидно:

1. чем выше летучесть компонента, тем больше пойдет в газовую фазу

2. чем больше концентрация (мольная) компонента в жидкости  тем больше пойдет в газовую фазу

Правда это для идеальных условий, т е условий, когда ни в жидкой ни в газовой фазе нет сильного взаимодействия между компонентами.

В нашем случае, в газовой фазе для температуры кипения 28С это работает.

Для жидкой фазы не знаю.

Ладно, хрен с ним с Раулем. Факт тот, что в газовую фазу в нашем случае вода выйдет с очень маленьким парциальным давлением. Чтобы при таком низком давлении вода сконденсировалась необходима  очень низкая температура.

Температура на вертикальной трубе создается конденсирующимися молекулами спирта и эта температура значительно выше температуры конденсации водной примеси.

В этом и весь парадокс, на мой взгляд.

 

3 часа назад, Rudy сказал:

вот о концентрации второй жидкости в паре - не столь однозначно, тут все сильно зависит от химии. В первом приближении, концентрация в паре будет пропорциональна (именно пропорциональна, а не равна) концентрации в жидкости.

 

Да пусть хоть вся вода из куба, в котором 97% спирт выйдет в пар (вот было бы весело) все равно парциального давления воды в паре было бы недостаточно для конденсации на горячей вертикальной трубе.

Изменено пользователем asmel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13.10.2021 в 16:48, Rudy сказал:

Похоже хоть и смотрел, да не понял.

По поводу кипения разбавленных растворов немного не разобрался – просто мысль работала в другом направлении. Ну и что, что добавка менее летучей примеси повышает температуру кипения смеси.

Ты постоянно работаешь с кипением и коэффициентом ректификации.

Предлагаю подумать в направлении конденсации.

Ты сводишь все к кипению растворов. Но раствор еще надо получить.  В моем примере не понятно, как вода при низком парциальном давлении и при высокой температуре может попасть в раствор со спиртом.

По закону Дальтона при давлении, разрушающем азеотроп, пары воды и спирта ведут себя совершенно независимо друг от друга. Т е вода ощущает себя в нагретом объеме так, как будто в нем никаких паров спирта нет. Тоже самое и для паров спирта. При этих условиях спирт конденсируется на стенках объема и нагревает их до своей температуры конденсации при этом парциальном давлении.

Воде при такой высокой температуре стенок и очень низком парциальном давлении никак не сконденсироваться и попасть в раствор к спирту.

Возьми стены в своей квартире – пары воды в воздухе присутствуют, но почему-то на стены не садятся (конечно, если ты не живешь в замерзающей без газа Европе) .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Восстановить форматирование

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...