3. Домашний аппарат дистиллятор-ректификатор "Толстяк"

Каждый наверняка видел заварочный чайник с поршнем. Я использую литровую колбу от такого чайника для сбора продукта (ее видно на видео).
Поршень представляет из себя очень мелкую сетку из нержавейки.
Думается мне, что для создания идеального барботера достаточно в самом низу барботера установить такую сетку, чтобы от днища колбы до сетки зазор был небольшим. Днище и стенки до сетки максимально теплоизолировать, чтобы уменьшить конденсацию пара под сеткой. Входящий пар пустить под эту сетку, например, установив вместо штока поршня полую трубку, через которую и подавать пар с крышки вниз. Стекающий по сткенкам вниз конденсат будет удерживаться на сетке струей пара, проходящей вверх через сетку. Таким образом, слой жидкости будет барботироваться по всему объему через сетку поршня.
А можно ли не увеличивая объема жидкости увеличить время пребывания в ней пузырька пара?
На вскидку приходит в голову осевое вращение жидкости - тогда каждый пузырек будет подниматься вверх не вертикально, а по спирали. Но это реализовать достаточно сложно. Может быть, кто-то предложит более простой вариант.

 

фразу "взрывное кипение" если заменить на "интенсивное испарение с поверхности жидкости" - то нормальное описание ТМО. Нужно только добавить, что из пара будет конденсироваться ровно столько, сколько барабатер рассеивает тепла в атмосферу. Допустим банка у нас имеет плавный температурный градиент 10* С . На входе пара 90* и на выходе 80*. Высота банки - 20 см. На каждый см высоты придется понижение Т на - 0.5*С. Барбатерный остаток имеет высоту 5см. Значит на него придется разница температур между приходящим паром и выходящим всего в 2.5 градусов пошляка Цельсия. Если не будет отвода энергии от банки, то между паром и жидкостью наступит равновесие, будет насыщенный пар со всеми вытекающими - барбатер не будет ни чего конденсировать, не будет жидкость с паром обмениваться массами, не будет укрепления пара...

Фразой: "Это означает, что выходящий из жидкости пузырек пара будет по сути точно таким же пузырьком пара, какой образовывался, если бы эта жидкость кипела" ты невольно проговорился, что понимаешь правильно ТМО и что в барбатере нет ни какого кипения. Но упорствуешь отстаивая ранее ляпнутый ляп.

 

Верное утверждение. Только с температурой не верно. Я не теплофизик, а два часа потратил на высчитывание точной концентрации в кубе-барбатере, заявляя, что в кубе к моменту закипания концентрация понизится, а температура повысится. А ты голословно заявляешь - 80*с !! Цыфра взята с куста?? Не имеет она ни какой реалии... Если брага кипит при 92*С ни как ты еее не заставишь кипеть при 80. При 80*С из этой браги будет испаряться ровно такой же пар по концентрации, как и при - 92*С , только этот расстрельный процесс будет очень медленный...

 

Странное допущение.
Жидкость в банке имеет температуру кипения ниже температуры входящего пара, поэтому вся жидкость будет иметь одинаковую температуру и градиент на эти 5см будет равен нулю.
Теперь рассмотрим распределение температуры выше уровня жидкости. Куда будет отдавать пар свою энергию, поднимаясь вверх по банке? Только стеклу банки. Более горячий пар имеет более низкую плотность, поэтому он по всем законам физики не может находиться внизу банки. Таким образом, никакого градиента не будет наблюдаться внутри банки - весь пар будет иметь температуру, примерно равную температуре жидкости.
Часть пара будет конденсироваться на стенках банки, но так как стенки охлаждаемые и имеющие температуру ниже температуры кипения спирта, то конденсироваться будут не только тяжелые, но и легкие фракции и вниз потечет не флегма, как в колонне, а конденсат, имеющий такую же спиртуозность, как и пар. Этот конденсат будет все время охлаждаться стенками банки, поэтому он не сможет насыщать пар легкими примесями, как это происходит в колонне.

 

Хватит меня сильно удивлять, ответь на прямо поставленный вопрос!

З.Ы.: Сейчас делаю второй перегон на своем аппарате. Час назад отбирал головы. Как только запустились барботеры, убавил нагрев на минимум. Температура на выходе пара за несколько секунд поднялась до 77С и закапало. Отбирал расчетные 100мл голов.
Вышло 80мл, за это время температура поднялась с 77С до 78С. После выхода 80мл выход полностью прекратился. Прибавил нагрев, температура поднялась до 78.5 и опять закапало уже с запахом чистого спирта. Отобрал еще 20мл, но мог бы этого не делать - дальше выходит тело. Сейчас отобрал где-то 1500 мл, температура пока держится чуть меньше 79С.
Спиртомер показывает 90% при температуре отбора 15С.
Кто будет мне говорить, что головы плохо отбираются и аппарат плохо работает? Не смешите мои тапочки.

 

Кем я был, тем и есть. Только зануды вроде тебя занимаются подсчетом расстояния от Земли до Луны в миллиметрах. Ты сам-то график Крект для уксусноэтилового эфира видел? А это основная головная фракция.
В отличие от тебя, я знаю, где можно использовать усредненные значения, а где нужно учитывать нелинейности.
В данном случае важен не сам результат с точностью до седьмого знака, а порядок величины.
Там где ты будешь годами выводить формулы (хотя сомневаюсь), я просто воспользуюсь численными методами и получу результаты гораздо достоверее твоих.
Ты можешь разглагольствовать о высоких материях и строить заумные теории на песке, а я простым примером покажу их полную фикцию.
Зато я могу используя свои знания и экспериментальные данные добиться конечной цели с минимальными затратами, а ты будешь только брызгать слюной и оскорблениями.
Вот и думай, кто я есть и чем мы с тобой отличаемся.

З.Ы.: Можешь сколько угодно относить метанол к хвостам, а я тебе скажу на это, что только полный дурак будет отделять метанол на первом перегоне. А на втором он прекрасно отделяется и пойдет в головах.

--- Последние сообщения соединены, 11 май 2014, Дата первоначального сообщения: 11 май 2014 ---

О, Доктор Джекил уступил место мистеру Хайду. Ну-ну.

 

Ладно, я сегодня не злой гремлин, а добрый Гизмо. Если не будешь лить воды после полуночи, таким и останусь.
Поясняю для непонятливых:
В колонне пар действительно конденсируется на димроте. Вот только укрепляется он не на нем и не в дефлегматоре, а в самом теле колонны - царге заполненной насадками. Крепость конденсата на димроте равна крепости самой высшей фракции из очереди. Поэтому стекая вниз и растекаясь по насадкам конденсат образует флегму - жидкость находящуюся в динамическом равновесии с поднимающимся снизу паром. Концентрация флегмы ниже, чем концентрация пара - пар находится в насыщенном состоянии и тут-то и происходит твой любимый ТМО. Стекая вниз обедненная флегма попадает в слои все более горячего пара все более обедняясь опускается вниз, набирая температуру. В установившемся режиме, когда флегма доходит до низа колонны она обеднена настолько, что ее спиртуозность оказывается равной спиртуозности кубового остатка, в который она и сливается. И имеет при этом температуру кипения кубового остатка.
Главным условием такого режима является полная теплоизоляция колонны для осуществления ТМО.
Градиент температуры создается стекающей вниз флегмой, переносящей вниз энергию, отбираемую у поднимающегося пара и увеличивающая свою температуру за счет обеднения.

Ну а теперь барботер: На холодных (относительно пара) стенках стекла образуется конденсат, который не находится в насыщении с паром и имеет спиртуозность равную спиртуозности пара (в отличие от флегмы РК, у которой спиртуозность всегда ниже спиртуозности пара).
Этот конденсат отдает свою тепловую энергию и энергию, выделяемую при конденсации стеклу банки, т.к. теплопроводность стекла выше теплопроводности пара. Для того, чтобы конденсат опять испарить требуется дополнительная энергия, которой у пара уже недостаточно, поэтому конденсат просто стекает вниз по стенкам, постоянно отдавая свою тепловую энергию стеклу. Никакого обратного разогрева не происходит и градиент температуры близок к нулю.
В результате на дно банки стекает охлажденный конденсат, спиртуозность которого близка к спиртуозности пара. А вот жидкость на дне барботера имеет более низкую спиртуозность, чем пар и находится с паром в состоянии насыщения. Все укрепление пара и подогрев жидкости осуществляется барботированием жидкости пузырьками входящего более горячего пара и весь ТМО происходит на поверхности этих самых пузырьков, когда они проходят через жидкость.

Почувствуй разницу!

 

Все зависит от соотношения подводимой мощности в виде пара к отдаваемой барботером в атмосферу. уменьшая нагрев в кубе можно добиться полной конденсации пара на стенках, превратив барботер в холодильник.
Конечно, некоторое укрепление пара за счет конденсата на стенках происходит, но ИМХО, оно много меньше укрепления барботажем. Для проверки достаточно просто убрать нисходящую трубку и сравнить что получится без барботажа. Но лично мне просто жалко продукта и времени.

З.Ы. А головы действительно фиг удержишь - они на минимальном нагреве со свистом вылетают, так что даже холодильник не справляется!

 

Ладно, в следующий раз попробую
Только ведь для Баша результаты опыта не аргумент - он найдет к чему придраться, и к спиртомеру, и к градуснику...
Кстати, если посмотреть внимательно, термометр по всем правилам вставлен в тройник через силиконовую прокладку много выше чувствительной зоны, нигде к стеклу не прикасается а его носик заведен прямо в середину струи пара. Так что претензии Баша не принимаются.

 

У меня к концу перегона суммарный остаток в банках примерно равен количеству отбора. На малом газу отбор вообще прекращается. Ну и?

Градиент, если ты не в курсе, величина векторная. В колонне градиент направлен сверху вниз. А в банке он направлен снаружи внутрь, то бишь горизонтально. А величина рассеиваемого тепла оценивается не градиентом а дивиргенцией, но не собираюсь спорить с тобой еще и в части высшей математики.

В чем конкретно парадокс? Какие именно замеры тебя не устраивают, и как по твоему (а главное, ЗАЧЕМ?!) я передергиваю?

Ты утверждаешь, что твоя фига из двух литровых бутылочек нагора выдает 92%, причем подтверждаешь это лишь расчетом, полностью противоречащим твей же теории работы барботера - ни фото работающей установки, показаний приборов - только твое слово, которому все просто обязаны верить.
А когда я демонстрирую в работе четырехступенчатый МСД, который выдает 90%, и это подтверждается и спиртомером и термометром - начинаешь истерично вопить о подлоге?!
Ты хоть представляешь принцип работы спиртомера? Я неоднократно проверял его при разведении спирта водой по Фертману и у меня нет причин ему не доверять. Я не претендую на его абсолютную точность, но точность в несколько градусов меня вполне устраивает.
С термометром твои замечания вообще глупы! Посмотри внимательно как он закреплен.

Хотя, с какой стати я должен перед тобой оправдываться? Буть добр, если ты сомневаешься в моей честности, доказать хоть как-то свои обвинения, а если не можешь этого сделать - потрудись заткнуться, а лучше извиниться!

 

Господа форумчане! Если кому-то захочется уличить меня в нечестности и подтасовке фактов, самый простой способ - собрать точно такой-же аппарат МСД, какой использую я
Ни особых денег, ни времени это у Вас не отнимет. Если нужны подробности по конструкции, или советы по изготовлению - пишите в личку.
Проверьте и сообщите всем, как я тут вас безуспешно пытался обмануть.
На этом предлагаю и закончить.

 

Колонна установлена на кубе и вышла на режим. Отбор не начат.
В кубе имеет место баланс между паром и жидкостью? Конечно!
Значит и в самом низу колонны тоже имеет место баланс между флегмой и паром.
Пар внизу колонны наиболее горячий, а флегма наименее спиртуозна. Теплоотвода наружу нет, значит температура флегмы равна температуре пара. На каждом уровне колонны своя температура и свой баланс. Поэтому все фракции выстроены в очередь снизу доверху и находятся в равновесии.
Конечно, равновесие динамическое - флегма все время стекает вниз, а пар поднимается вверх, поэтому флегма всегда чуть-чуть холоднее пара, Но это чуть-чуть тем меньше, чем выше колонна и медленнее стекает флегма.
Поясни причину, по которой этот баланс будет нарушен где-либо внутри колонны.