Вакуумные технологии в самогоноварении

[moroz-85 651]

39 минут назад, serv сказал:

Ну и вывод из эксперимента: конденсация должна быть согласована с испарением, чтобы не было резкого падения давления.

Лайкаю безоговорочно. Тема-то малоподнимающаяся. И тем не менее очень актуальная, прям совсем. ПрЯм, если бы ты графики зафиксировал, да «кардиограммы» привёл, то вошёл бы в историю. Поддержу. И дерзай.

[Dekabrist 59]

9 часов назад, moroz-85 сказал:

Лайкаю безоговорочно. Тема-то малоподнимающаяся. И тем не менее очень актуальная, прям совсем. ПрЯм, если бы ты графики зафиксировал, да «кардиограммы» привёл, то вошёл бы в историю. Поддержу. И дерзай.

   Не умаляя любознательность моего тёзки немножко добавлю. Тем кто сталкивается с перепадами температур известен принцип холодной стенки (или холодная стенка Ватта). Так как у Сергея разность температур была существенная, то это и приводило к ВК. Зависимость здесь линейная-чем больше дельта (температурный напор) тем интенсивнее перетекание.

 

  

[serv 24]

4 часа назад, moroz-85 сказал:

ПрЯм, если бы ты графики зафиксировал, да «кардиограммы» привёл

Нет, эксперименты пока чисто качественные, для кардиограмм нет точного оборудования. Да и не очень понятно пока, что измерять: скорость отбора и температуры воды пока за пределами  внимания. В общем то цель эксперимента была смоделировать процесс ВК  на низкой мощности нагрева, которое ранее считал ерундой).Оказывается- возможно на охлаждающемся кубе!

А заодно- экспериментальное подтверждения закона согласования технических систем.

Эксперимент 2. Охлаждающийся куб с 60 до 44С, давление с -0,8 до -0,93, мощность нагрева 200 вт, пары в конденсаторе 32С, охлаждение минимальное, конденсатор не запотевает,отбор стабильный, низкий. ВК нет. Попытка поднять мощность до 500вт - несколько "бульков" ВК, опять перешёл на 200вт.

При достижении температуры в кубе 46С добавил мощности до 500 вт. В этот раз ,на нагревающемся кубе, ВК не наблюдалось. Отбор стабильный, бурный (трубка отбора выведена до дна приемной ёмкости).

В кубе 49, паров 38, разрежение -0,89, добавил охлаждение. Почти тут же несколько бульков ВК.

Добавил нагрев, 800вт. В кубе 54, паров 44, разрежение - 0,88, отбор стабильный, повысился до очень бурного,ВК нет. В таком режиме и закончил отбор тела, до 35% в струе, средняя 57%.Такого режима ни разу не было за всё время перегонок, то , к чему всегда стремился.

Трубка отбора, опущенная до дна приемной ёмкости ,хоть и позволяет отбирать дистиллят из приёмника, но требует внимательности по окончании процесса, уже дважды попадался: первый раз развакуумировал систему со стороны ресивера, так хвосты втянулись обратно в куб, сегодня бросил систему остывать, не развакуумировал, результат аналогичный))

Ещё одна крамольная мысль появилась: нет никакой необходимости в мощном конденсаторе, даже лучше, когда дистиллят идёт теплый, с доохлаждением уже в приемной ёмкости. Особенно мне, т.к. нет трубки уравнивания давлений.

[serv 24]

1 час назад, Dekabrist сказал:

Тем кто сталкивается с перепадами температур известен принцип холодной стенки (или холодная стенка Ватта). Так как у Сергея разность температур была существенная, то это и приводило к ВК.

Да, но тут надо добавить логическую цепочку: больше перепад температур-больше конденсация паров на холодной стенке-больше падение давления. А жидкость, только что нормально пузырьково кипевшая, становится перегретой и вскипает во всём объёме.

Ну и способ ликвидации взрывного кипения: просто уменьшить подачу охлаждающей воды..как ни парадоксально это звучит)

Изменено 11 октября 2020 пользователем serv

[Asus 107]

Сергей, блестящий эксперимент.

И он показывает, что (при естественной конвенции) для каждой сложносоставной жидкости, существует свой тепловой напор, или перепад температур,  при котором взрывное кипение неизбежно.  И контролировать его вручную сложно, стабилизируя сразу несколько параметров.

Но состав браги, по мере её перегонки в ССЖ меняется, как и давление паров ССЖ  в приёмной ёмкости, и задача становится нервной.

Я уже сто раз писал, что кипение в дистилляции порок, а в ректификации просто  катастрофа, нужно уходить в докритическое испарение с поверхности, а это возможно только с винтовой мешалкой с зонтичным разбрызгивателем сверху. Пока это единственный способ получить стабильный поток пара в линии отбора.

А стабильный поток это стабильное разделение при укреплении и возможность чёткого отбора нужных фракций.

Стабильность испарения - это базис в любом методе отбора, укрепления и разделения.

Изменено 11 октября 2020 пользователем Asus

[EVlzh69 48]

@serv @Asus   парни помедленнее, так и до револючии можно договориться ))) 

хотя остаются вопросы/нестыковки, 

2 часа назад, serv сказал:

Ну и способ ликвидации взрывного кипения: просто уменьшить подачу охлаждающей воды..как ни парадоксально это звучит)

конденсатор утилизирует пар (и уменьшает давление)  столько сколько испаряется из куба  просто с задержкой. Следовательно, если система стабильна по кипению/испарению, то какой бы t конденсатор не был  это не станет (не должно стать) причиной ВК.

 

Для борьбы с ВК  неплохо бы включение насоса по давлению сделать с задержкой что бы конденсатор успевал отрабатывать результат ВК. 

[POLE 728]

1 час назад, Asus сказал:

сто раз писал, что кипение в дистилляции порок, а в ректификации просто  катастрофа, нужно уходить в докритическое испарение с поверхности, а это возможно только с винтовой мешалкой с зонтичным разбрызгивателем сверху. Пока это единственный способ получить стабильный поток пара в линии отбора.

А стабильный поток это стабильное разделение при укреплении и возможность чёткого отбора нужных фракций.

Стабильность испарения - это базис в любом методе отбора, укрепления и разделения.

Не единственный.

Мешалка дет тот же эффект стабильного испарения, при этом уменьшает перепад температур.

Помнится дискуссия с 223 по поводу необходимости мешалки в при ВД. Он утверждал что она не нужна от слова совсем. Но через некоторое время родил теорию "луковичного" кипения;))))

Для себя давно сделал вывод. Если нужна быстрая перегонка на мощном нагреве, то лучше использовать мешалку. Если не торопишься, то можно и без мешалки. Но придется  выяснять на своем кубе факторы возникновения ВК. У кого-то перегрев, у кого-то геометрия куба или густая брага и пр.

Универсального рецепта нет. Рекомендации прописаны здесь.

 

[serv 24]

2 часа назад, EVlzh69 сказал:

конденсатор утилизирует пар (и уменьшает давление)  столько сколько испаряется из куба  просто с задержкой. Следовательно, если система стабильна по кипению/испарению, то какой бы t конденсатор не был  это не станет (не должно стать) причиной ВК.

 

Для борьбы с ВК  неплохо бы включение насоса по давлению сделать с задержкой что бы конденсатор успевал отрабатывать результат ВК

Пар, действительно, утилизируется весь, но вот давление насыщенных паров у холодного дистиллята в разы меньше, чем у теплого. Я где-то тут уже приводил таблицу, не очень удобно со смартфона искать.

Если система стабильна по нагреву/теплопередаче, испарению/конденсации, то действительно, нет условий для ВК при любой температуре конденсатора. Но мы то рассматриваем кризис кипения, когда резко снижается теплопередача, а соответственно, и испарение. Если в этот момент не снизить охлаждение, то на поверхности теплообмена понизится температура, а следом и давление.

А вакуумный насос вообще не должен включаться в процессе при отсутствии натеканий.  

[serv 24]

5 часов назад, Asus сказал:

нужно уходить в докритическое испарение с поверхности, а это возможно только с винтовой мешалкой с зонтичным разбрызгивателем сверху. Пока это единственный способ получить стабильный поток пара в линии отбора.

 

Не сталкивался с испарением, но навскидку так понял задачу: надо создать большую поверхность раздела жидкость- пар для интенсификации испарения и постоянно ее подпитывать по мере истощения? Или её ещё надо подогревать?

В любом случае, решение не единственное , всегда есть не менее двух путей ..🤔

[Asus 107]

47 минут назад, serv сказал:

так понял задачу: надо создать большую поверхность раздела жидкость

Не только.

Задача и метод её решения состоят в интенсификации испарения с поверхности ССЖ нужных(.) примесей -  без кипения.

Примеси же, в цикле  принудительной круговой конвекции, будут выходить на поверхность чаще, чем при естественной, и это зависит только от об/мин винта. Это и будет подпитка.

Задавая же температуру кругооборота, мы сможем острее испарять одни примеси относительно других, т.к. КР действует только на границе раздела жидкости и пара, а не пара и жидкости. 

Изменено 11 октября 2020 пользователем Asus

[EVlzh69 48]

@Asus всё таки испарение это более длительный процесс.

а вот с моторчиком попробую, - в куб закину через кламп и  автомобильный  разъём. Сам моторчик абсолютно герметичный залит эпоксидкой, а разъём вроде с защитой от воды.

[serv 24]

@POLE ,не соглашусь. Единственная причина ВК - это перегрев, вызванный кризисом кипения. Накопление энергии без отвода и выброс при подходящих для этого условиях.

Густая брага, форма куба и т.д.могут быть причиной перегрева, но никак не непосредственной причиной ВК. Также дрожжевой осадок на дне куба скорее будет являться множественным центром парообразования, чем препятствовать теплоотводу. Иначе как объяснить тот факт, что при втором перегоне ВК происходит чаще и сильнее, чем при первом?

[Олег6 98]

А чем ВК плох. Только что закидывает брагу в дистиллятор. Так экран перед царгой или сухопарник задерживает подавляющий объем брызг. Взрывы давления, да, для тарел колонны - проблема, пробивает тарелки, дистабилизирует режим. Для ммц - не актуально.

[serv 24]

11.10.2020 в 19:52, Asus сказал:

Не только.

Задача и метод её решения состоят в интенсификации испарения с поверхности ССЖ нужных(.) примесей -  без кипения.

 

Испарение в принципе не такой интенсивный процесс, как кипение.. А с другой стороны, куда нам спешить: утром залил литр бражки, вечером получил стакан напитка. Или через день. А если мало, то две таких установки.

Алексей, а ты один развиваешь эту тему? Уже привязался к какому-то оборудованию? Почему именно мешалка, а не испарение с тонкой пленки или с пористой поверхности?

Как отбираешь "нужные" примеси?

Если что, у меня есть подходящий девайс- соковарка, попробую ее приспособить для начальных экспериментов)

[POLE 728]

12 часов назад, serv сказал:

не соглашусь. Единственная причина ВК - это перегрев, вызванный кризисом кипения. Накопление энергии без отвода и выброс при подходящих для этого условиях.

Не нужно со мной соглашаться. Посмотри на законы природы. Всё взаимосвязано и температура и давление и объем и геометрия куба.

При кипении всегда есть перегрев стенки. Другое дело, что при низком перепаде давления и негустой браги ВК не возникает.

Так что если мы говорим о ВК как вредном для нас процессе, высвобождающем большой объем спиртового пара, который сбивает процесс, то перегрев не единственная причина.

[EVlzh69 48]

14 часов назад, serv сказал:

Единственная причина ВК - это перегрев, вызванный кризисом кипения.

кризис кипения, - можно поподробнее ?

 

мои 5 копеек :  чем ниже давление, тем существеннее роль циркуляции браги для предотвращения ВК.

проблема в том, что перед ВК (при стабильном тепловом подпоре и стабильном давлении) возникает расслоение столба жикости по температуре, и более тёплый слой по всем законам естественно наверху.

 

[serv 24]

10 часов назад, Олег6 сказал:

А чем ВК плох. Только что закидывает брагу в дистиллятор.

В первую очередь резким падением производительности. Энергия расходуется не на основную функцию-испарение, а на подпрыгивание куба.

Во вторую-дестабилизация процесса, что ограничивает возможность автоматизации.

 

11.10.2020 в 14:02, EVlzh69 сказал:

конденсатор утилизирует пар (и уменьшает давление)  столько сколько испаряется из куба  просто с задержкой.

Насчет задержки задумался.. По идее наша система-это тепловая трубка больших размеров. А в ней передача тепла идет с большой скоростью, со скоростью движения пара. Пишут, что это 2-3м/с. С учетом этого, регулирование давления в кубе регулированием расхода охлаждающей жидкости  более перспективно, чем температурой нагрева, там большая инерция. В принципе, если следить за температурой отбора, держа его теплым, можно выйти на максимальную производительность и избежать ВК.

25 минут назад, EVlzh69 сказал:

кризис кипения, - можно поподробнее ?

Первый кризис кипения связан с переходом режима от пузырькового к пленочному. Тепло к стенке куба подается, но через паровой пузырьтолком не отводится . Теплопередача- как через двойное остекление примерно) Ну читал же уже по ссылкам и графики видел.

12.10.2020 в 09:38, EVlzh69 сказал:

а вот с моторчиком попробую, - в куб закину через кламп и  автомобильный  разъём. Сам моторчик абсолютно герметичный залит эпоксидкой, а разъём вроде с защитой от воды.

"Ретону" закинь лучше, с ультразвуком интереснее будет.

2 часа назад, POLE сказал:

Посмотри на законы природы. Всё взаимосвязано и температура и давление и объем и геометрия куба.

При кипении всегда есть перегрев стенки. Другое дело, что при низком перепаде давления и негустой браги ВК не возникает.

Что в моих рассуждениях нарушает законы природы? Взаимосвязь температуры и давления очевидна и однозначна при ламинарных режимах. А ВК возникает при кризисном режиме, когда давление резко падает и жидкость мгновенно становится перегретой относительно этого давления.Она ж не может так же быстро охладиться, как падает давление! Вот и сбрасывает температуру за счет взрывного парообразования. А ВК возникает и при негустой браге, и даже чаще при перегонке спирта-сырца, куда уж жиже..

И условия для ВК мы создаем сами в погоне за производительностью, считая, что  сколько подвели тепла, столько и утилизируется конденсатором. Все хорошо до момента наступления первого кризиса кипения , а потом конденсатор утилизирует больше тепла, чем поступает с паром. Дистиллят переохлаждается, падает давление насыщенных паров и давление над поверхностью жидкости, жидкость становится перегретой для этого давления и вскипает во всем объеме. Самый простой способ  предотвратить ВК-снизить подачу или полностью прикрыть охлаждение при заметном понижении температуры отбора, и эксперимент 2 это показал.

 

1 час назад, EVlzh69 сказал:

и более тёплый слой по всем законам естественно наверху.

В динамике надо смотреть, а не в статике.У поверхности нагрева жидкость всегда перегрета относительно точки кипения, а вверху холоднее вследствие испарения.

[POLE 728]

1 час назад, serv сказал:

если следить за температурой отбора, держа его теплым, можно выйти на максимальную производительность и избежать ВК.

Проясни связь между перегревом браги, ВК и охлаждением дистиллята в конденсаторе. Желательно на двух режимах: прямоток и с укреплением.

[EVlzh69 48]

не буду искать более ранние ссылки на посты, - "кризис кипения"  возникает при чрезмерном тепловом подпоре. У меня ранее ВК  на 50 литровом кубе возникало и при 600 Вт подводимой мощности.

так что на утверждение :

19 часов назад, serv сказал:

Единственная причина ВК - это перегрев, вызванный кризисом кипения.

и уточняющий вопрос :

5 часов назад, EVlzh69 сказал:

кризис кипения, - можно поподробнее ?

ответ :

2 часа назад, serv сказал:

Первый кризис кипения связан с переходом режима от пузырькового к пленочному...........

Явно недостаточен.

 

 

 

[Asus 107]

23 часа назад, serv сказал:

Алексей, а ты один развиваешь эту тему?

Сергей, я её не развиваю, я периодически реагирую на грустные шоры на глазах форумчан.

Кипение и испарение, это один и тот же процесс, внутрь vs снаружи, но разной скоростью массопереноса или циркуляции ССЖ.

Испарение происходит всегда, при любой температуре, кипение же просто делает его более интенсивным.

Но перенос нужных молекул в пар происходит с поверхности испарения, и если она не обогощается из тела кипением то процесс тормозится.

Конвенционная мешалка же прекрасная замена кипению. Работает так же продувка ССЖ инертным газом, на атмосфере,  эти опыты форумчанам хорошо известны.

Но на вакуумной перегонке альтернативы спирально-винтовой мешалке я не вижу.

Сам я пока не гоню, старое всё продал, на новое собираю потихоньку деньги, с пенсии не разбежишься, да и спиваться начал.

Изменено 13 октября 2020 пользователем Asus

[serv 24]

20 часов назад, POLE сказал:

Проясни связь между перегревом браги, ВК и охлаждением дистиллята в конденсаторе. Желательно на двух режимах: прямоток и с укреплением.

 

22 часа назад, serv сказал:

конденсатор утилизирует больше тепла, чем поступает с паром. Дистиллят переохлаждается, падает давление насыщенных паров и давление над поверхностью жидкости, жидкость становится перегретой для этого давления и вскипает во всем объеме.

Что конкретно непонятно? Я не понимаю, как ответить на вопрос..

19 часов назад, EVlzh69 сказал:

У меня ранее ВК  на 50 литровом кубе возникало и при 600 Вт подводимой мощности.

А у меня при нулевой подводимой мощности, и в течение получаса)  Ты же не греешь куб на 600вт, а остужаешь. На остывающем кубе надо сначала снизить температуру до момента второго кризиса кипения, а потом можно снова нагревать.И это при неизменном давлении. А при остывании давление еще и падает, провоцируя новые выбросы энергии.

Изменено 14 октября 2020 пользователем serv

[POLE 728]

2 часа назад, serv сказал:

13.10.2020 в 13:06, serv сказал:

конденсатор утилизирует больше тепла, чем поступает с паром. Дистиллят переохлаждается, падает давление насыщенных паров и давление над поверхностью жидкости, жидкость становится перегретой для этого давления и вскипает во всем объеме.

Что конкретно непонятно? Я не понимаю, как ответить на вопрос..

И как это конденсатор может утилизировать  больше тепла чем поступает с паром? Конденсатор поглощает тепло от приходящего пара. Сколько пришло, столько и поглотил. Если ты считаешь, что конденсатор является аналогом вак насоса, то эту гипотезу доказать нужно корректным экспериментом. 

17 часов назад, Asus сказал:

на вакуумной перегонке альтернативы спирально-винтовой мешалке я не вижу.

А чем не альтернатива интенсивное перемешивание обычной мешалкой, чтобы зеркало браги постоянно обновлялось. 

В лабораториях используются ротационные испарители. Можно найти видео вращающихся колб. Вместо поверхности шнека в них поверхность колбы с пленкой раствора. Скорость вращения сравнима со скоростью вращения мешалки.

У шнека может быть проблема с равномерным смачиванием всей поверхности, если только один конец погружен в брагу. Поэтому нужно его размещать горизонтально, наполовину погруженным в брагу. Смачиваемость будет по всей поверхности. Но зачем тогда шнек? Можно рифленые диски на вал нацепить. Лучше, чем шлифованый шнек.

Я тебе об этом уже писал.

Другая альтернатива - колонна с провальными тарелками. Но придется брагу фильтровать.

 

Изменено 14 октября 2020 пользователем POLE

[serv 24]

14 минут назад, POLE сказал:

Если ты считаешь, что конденсатор является аналогом вак насоса, то эту гипотезу доказать нужно корректным экспериментом. 

Можно и так сказать, аналог криогенного вакуумного насоса. Чем холоднее теплообменная стенка, тем больше паров на ней конденсируется, тем больше снижается давление около этой стенки. Это не гипотеза, а научно установленный факт.

[POLE 728]

16 минут назад, serv сказал:

научно установленный факт.

Громко сказал. Можешь сообщить научный журнал с соответствующей публикацией экспериментального подтверждения гипотезы - конденсатор откачивает пары при вакуумной дистилляции, как вак.насос?

Умозаключения, основанные на непроверенных наблюдениях могут привести к заблуждению.

[Rudy 332]

19 часов назад, Asus сказал:

Конвенционная мешалка же прекрасная замена кипению

Основная разница между кипением и испарением в том, что при кипении площадь с которой происходит испарение намного (в десятки раз) выше.

Плюс происходит интенсивное перемешивание, выравнивающее концентрации (т.е. компенсацию испарившегося компонента жидкости) и температуры слоев жидкости.

В остальном разницы практически нет.

 

52 минуты назад, POLE сказал:

конденсатор откачивает пары при вакуумной дистилляции, как вак.насос?

На самом деле именно так. Но откачивается не газ, а только пар, конденсирующийся при охлаждении.

 

Если бы не было этой откачки - давление в системе подскочило бы мгновенно. Попробуй отключить воду в конденсаторе - сразу увидишь.

Именно откачка пара конденсатором и поддерживает низкое давление пара в системе.

Изменено 14 октября 2020 пользователем Rudy