Aparatura do destylacji ciągłej

Teoria, praktyka, sprzęt, kolumna
Awatar użytkownika
footman
30%
30%
Posty: 36
Rejestracja: 2006-01-25, 22:53
Lokalizacja: Wielkopolska

Aparatura do destylacji ciągłej

Post autor: footman » 2006-02-10, 19:34

Jestem na etapie projektowania aparatury do destylacji ciągłej z kolumną z kwasówki o średnicy 2,5 cala i wysokości wypełnienia 180 cm (zmywaki). Konstrukcja ma posiadać zbiornik na surówkę (z grzałką elektryczną) o jak najmniejszej średnicy/objętości. Ideałem byłaby średnica stosowanej rury czyli fi 2,5'' (wizualnie brak zbiornika), gdzie w jej dolnej części byłaby pewna ilość surówki wyczerpanej. Obawiam się jednak, że mogę napotkać na problem niedostatecznej wydajności oparów surówki z tak małej powierzchni parowania.

I tu moje pytanie: czy ktoś wie jak przy danej średnicy rury i wysokości jej wypełnienia dobrać wymaganą powierzchnię parowania, objętość surówki i moc grzałki aby cały proces mógł odbywać się bez przeszkód? Może da się to jakoś policzyć?
Ostatnio zmieniony 2006-02-17, 18:38 przez footman, łącznie zmieniany 3 razy.

Awatar użytkownika
lopes
101%
101%
Posty: 271
Rejestracja: 2006-01-08, 19:23
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: lopes » 2006-02-10, 22:03

witam
widziałem kiedyś tylko nie wiem na którym forum aparaturę gdzie zacier był doprowadzany
gdzieć w połowie kolumny. kolumna miała ok 5 m zacier zanim spłyną ł po wypełnieniu do kotła zdążył odparować. trzeba by tylko jakoś kontrolować poziom cieczy w kotle grzejnym
pozdro

Awatar użytkownika
Aabratek
101%
101%
Posty: 1395
Rejestracja: 2006-02-05, 16:20

Post autor: Aabratek » 2006-02-10, 22:19

Też myślałem o skonstruowaniu takiej aparatury, ale dałem spokój - dla mnie przerost formy nad treścią.
Najbardziej dla mnie przekonywujące było podgrzewanie zacieru w deflegmatorze , co powodowałoby oszczędność w wodzie chłodzącej, a sam zacier byłby już mocno podgrzany, nawet do granic parowania,
myślę że powinno się wykonać coś w rodzaju parownika płytowego (aby zwiększyć powierzchnię) na który skierowany byłby zacier. To pozwoliłoby na konstrukcję o niskich wymiarach (bo chyba o to głównie chodzi?).
W przemysłowych aparatach rzeczywiście około połowy wysokości to kolumna zacierowa, gdzie zacier spływa po półkach w dół, a podgrzewany jest parą

Awatar użytkownika
Citizen Kane
-#Admin
-#Admin
Posty: 4738
Rejestracja: 2005-12-19, 23:37
Lokalizacja: Polska
Kontaktowanie:

Post autor: Citizen Kane » 2006-02-11, 06:35

Niestety nie znam odpowiedzi na twoje pytanie, ale zdradź proszę, dlaczego planujesz taką aparaturę. Chodzi o moc przerobową czy może tak dla sztuki...? IMO w amatorskim wykonaniu jest w takim układem masa kłopotów. Myślę też, że większy pojemnik do grzania byłby wskazany. Niewielka ilość cieczy w rurze będzie miała bardzo małą bezwładność, a to wymusi ogrzewanie grzałkami, które trzeba precyzyjnie sterować układem elektronicznym. Będzie ciężko :?

Pokaż jakiś rysunek z projektem... może coś dopowiemy...

Awatar użytkownika
footman
30%
30%
Posty: 36
Rejestracja: 2006-01-25, 22:53
Lokalizacja: Wielkopolska

Post autor: footman » 2006-02-13, 22:15

<img src="http://bimber.ovh.org/images/footman_ap ... iaglej.jpg">

Pomyślałem o aparaturze do destylacji ciągłej z kilku powodów ale głównie dlatego, że
chciałbym uzyskać destylat o możliwie najwyższej jakości w warunkach domowych. Pisząc "destylat" tak naprawdę mam na myśli rektyfikat - dla uproszczenia będę jednak używał tego pierwszego określenia. Zakładam, że stały napływ surówki, który jest istotą destylacji ciągłej, wyeliminuje zjawisko stopniowego wzrostu temperatury oparów trafiających do chłodnicy w miarę zubażania się surówki. Stała temperatura skraplanych par powinna skutkować stałym składem czyli jakością (czystością) destylatu. Ponadto rezygnacja z baniaka typu KEG pozwoli wygospodarować więcej miejsca na dłuższą kolumnę, a to znów przekłada się na jakość. Szacuję, że tu oszczędność może wynieść do 30 cm, co przy wypełnieniu zmywakami jest odpowiednikiem dwóch półek teoretycznych (gdzieś czytałem, że 1 HETP odpowiada wysokości 13. cm zmywaków; jeżeli się mylę, poprawcie). Takie rozwiązanie aparatury powinno dać w mieszkaniu o typowej wysokości 260 cm możliwość stosowania kolumny z wypełnieniem na 210 cm (!) przy zastosowaniu chłodnicy spiralnej poziomej (wygląda inaczej, niż na załączonym szkicu). Ponadto rezygnacja z KEGa na rzecz samej rury lub małego zbiorniczka o pojemności 2-5 litrów to oszczędność energii bo zmniejszy się czas rozruchu aparatury, a przy okazji będzie jak znalazł dla kogoś komu się spieszy. Wreszcie ci, którzy mają do "wykarmienia" licznych szwagrów mogą w trakcie destylacji łatwo zmieniać baniaki z surówką bez żadnej szkody dla samego procesu. Wydaje mi się więc, że destylacja ciągła ma same zalety (przynajmniej teoretycznie) i zamierzam to sprawdzić. Nie ukrywam, że to też jakiś rodzaj wyzwania, kolejna poprzeczka do przeskoczenia co by nie straciło na aktualności powiedzenie, że "Polak potrafi".
Teraz parę słów o załączonym szkicu. Każdy, kto zna się na rzeczy zauważy, że proporcje wielkości elementów są niewłaściwe ale nie o to tutaj chodzi. Kolumna tradycyjna ze zmywakami i z grzałką elektryczną w dolnej części. Góra kolumny z chłodnicą i refluksem zewnętrznym nie wymaga komentarza bo to typowe rozwiązanie wałkowane na Oliwce od miesięcy. Kolanko typu "U" zapobiega cofaniu się oparów przez refluks. Natomiast dochodzą elementy zaznaczone cyframi wg opisu pod rysunkiem. I teraz sedno sprawy. Przy destylacji ciągłej mamy do rozwiązania dwa główne zagadnienia: pierwsze to stałe i niezmienne w czasie doprowadzanie surówki do kolumny. Rozwiązałem to poprzez niewielki zasobnik surówki (3), który zapewnia stały jej poziom dla potrzeb zaworu kroplowego. Uznałem, że wysokość lustra surówki nad zaworem może mieć znaczenie dla wielkości przepływu (wszak otwarcie zaworu po wyregulowaniu pozostaje niezmienne) i dlatego ta wysokość powinna być stała. Jedynym sensownym rozwiązaniem wydaje mi się zastosowanie elektropompki, która tłoczy surówkę w obiegu pokazanym na szkicu. Co do elektropompki to myślę o użyciu takiej od tłoczenia wody w akwarium (moc ok. 20-50 W, tłoczenie na ok. 2 metry, przepływ kilka, kilkanaście litrów na minutę). Dodatkową zaletą takiego rozwiązania jest ustawiczne mieszanie surówki w głównym baniaku czyli zapewnienie jej jednorodności. Trochę się obawiam czy materiał, z którego jest wykonana taka pompka nie będzie oddawał do surówki jakichś związków chemicznych. Myślę jednak, że to co się nadaje do ryb akwariowych powinno też pasować do naszego celu, tym bardziej, że mieszamy zimną ciecz.
Drugie zagadnienie to utrzymywanie stałego poziomu surówki wyczerpanej, ogrzewanej grzałką w dole kolumny. Tutaj rozwiązanie jest banalnie proste &#8211; wystarczy odpowiednio wyprofilowana rurka (z KO lub silikonowa), gdyż dolna krawędź jej górnego poziomego odcinka wyznacza nam automatycznie poziom surówki nad grzałką (zielona strzałka na szkicu). Surówka najbardziej wyczerpana gromadzi się na spodzie kolumny skąd jest grawitacyjnie odprowadzana do zbiornika (5). Potem można ją wykorzystać wedle uznania (nawet do kolejnego zacieru). Nad powierzchnią surówki ogrzewanej jest grawitacyjny zawór bezpieczeństwa (6) w niezwykle prostym wykonaniu (nie wymaga komentarza).
Jeszcze słowo o grzałce i ogrzewanej surówce. Jak pisałem w pierwszym poscie mam obawy czy wystarczy średnica rury 2,5" w tym miejscu. Osobiście wątpię i choć byłoby to wskazane ze względów estetycznych (piękna prosta kolumna!) to raczej nie obejdzie się bez pojemnika o szerokości ok. 30 cm (zamiast dolnej części kolumny) aby zwiększyć powierzchnię parowania.
I to tyle na początek. Mam nadzieję, że temat rektyfikacji ciągłej w warunkach domowych zainteresuje więcej forumowiczów, którzy chcieliby "kapać inaczej". Zapraszam do dyskusji i konstruktywnej krytyki.
Załączniki
Aparatura do destylacji ciągłej v.060212.rar
(81.65 KiB) Pobrany 240 razy
Ostatnio zmieniony 2006-02-17, 18:38 przez footman, łącznie zmieniany 1 raz.

Awatar użytkownika
Aabratek
101%
101%
Posty: 1395
Rejestracja: 2006-02-05, 16:20

Post autor: Aabratek » 2006-02-13, 23:08

przyznam że kibicuję Ci w tym przedsięwzięciu :)
Sprawa pierwsza - doprowadzenie zacieru, otóż uważam że bezwzględnie należy go przepuścić przez wężownicę deflegmatora (to do skraplania par :lol: to nie jest chłodnica!), spowoduje to że zacier będzie już podgrzany i wpływając do kolumny potrzebna będzie mniejsza energia do jego odparowania, pozatym oszczędność wody , niestety należałoby wtedy przekonstruować sam deflegmator , gdyż zacier optymalnie powinien mieć do 75stopni, a przy tak małym przepływie mógłby się przegrzewać, dlatego w deflegmatorze musi być drugi obieg - wodny
teraz grzałka gotująca zacier wyczerpany spokojnie da sobie radę

Niestety przy aparacie ciągłym dochodzi jeszcze sprawa utrzymywania ciśnienia w kolumnie na stałym poziomie - tu mogą wystąpić zakłócenia
-Takie moje wstępne uwagi 8) (analizując budowę aparatów z "Gorzelnictwa i drożdżownictwa")
Aparat odpędowy z zakładu w Brzegu:
Obrazek
Ostatnio zmieniony 2006-02-14, 00:12 przez Aabratek, łącznie zmieniany 1 raz.

Awatar użytkownika
footman
30%
30%
Posty: 36
Rejestracja: 2006-01-25, 22:53
Lokalizacja: Wielkopolska

Post autor: footman » 2006-02-13, 23:59

@ AAbratek
Co do zasady podgrzewania zacieru to niewątpliwie masz rację. Ja natomiast nie bardzo rozumiem jak chcesz to technicznie rozwiązać. Czy możesz skrobnąć jakiś szkic?
Piszesz o możliwych kłopotach z utrzymywaniem stałego ciśnienia w kolumnie. Zastanawiam się co potencjalnie może być ich źródłem bo sama istota destylacji ciągłej zakłada niezmienność parametrów procesu (i to mi się w tym podoba). Tak więc mamy stałą moc ogrzewania, niezmienny skład surówki i jej stały napływ na wypełnienie, stałą temperaturę par, stałe parametry chłodzenia i jeżeli jeszcze ociepli się kolumnę to co się może wydarzyć (oprócz tego, że zadziała prawo Murphy'ego)?

Awatar użytkownika
Aabratek
101%
101%
Posty: 1395
Rejestracja: 2006-02-05, 16:20

Post autor: Aabratek » 2006-02-14, 00:18

Zerknij na rysunek w poście wyżej - jeśli chcesz to jutro skrobnę opisy z książki - choć to jest u CK na stronie (ale o tym aparacie z Brzegu chyba nie ma) może też naszkicuję na Twoim rysunku jak to widzę amatorsko

Awatar użytkownika
robol69
-#Moderator
-#Moderator
Posty: 957
Rejestracja: 2005-12-27, 07:27

Post autor: robol69 » 2006-02-14, 09:08

Witam !

Myślę że kopiowanie aparatu przemysłowego
do warunków domowych mija się z celem zastosowanie deflegmatora
w taki sposób skróci niepotrzebnie kolumnę i skomplikuje cały aparat

Zamiast tego może lepiej byłoby zrobić coś w rodzaju płaszcza wodnego
na kolumnie i po przejściu przez niego dopiero wprowadzić zacier do kolumny?.

Może zrezygnować ze zbiornika 3 i i wykorzystać do tego samego celu
płaszcz wodny dalej zawór kropelkowy i do kolumny ?

Wydaje mi się jednak że największym problemem będzie ustalenie
stosunku przepływu dopłw/odbiór zacieru , temperatura zacieru
w zbiorniku z surówką musi być stała do poprawnej pracy.

I na koniec skąd będziesz wiedział że surówka zużyta jest naprawdę
zużyta ?

Sam pomysł wydaje się warty realizacji i z niecierpliwością
będę oczekiwał efektów .

Polak potrafi !!!

Awatar użytkownika
Citizen Kane
-#Admin
-#Admin
Posty: 4738
Rejestracja: 2005-12-19, 23:37
Lokalizacja: Polska
Kontaktowanie:

Post autor: Citizen Kane » 2006-02-14, 15:04

footman głowa mi pulsuje od wątpliwości, ale nie zarzucaj tego pomysłu. Gorąco ci kibicuje aby projekt z papieru przeszedł do fazy namacalnej... :!: :idea: Potencjalne trudności łatwiej można rozwiązać jeżeli będzie się eksperymentowało na "żywym" sprzęcie. W innym przypadku możemy tylko gdybać...

Awatar użytkownika
footman
30%
30%
Posty: 36
Rejestracja: 2006-01-25, 22:53
Lokalizacja: Wielkopolska

Post autor: footman » 2006-02-14, 15:18

Pisz CK, pisz jakie masz wątpliwości - najlepiej konkretnie. Lepiej 100 razy temat wałkować niż robić coś na darmo. To też apel do wszystkich, którzy chciliby przyłożyć cegiełkę do budowy pierwszego (tak myślę) domowego destylatora ciągłego (rym niezamierzony :) )

Awatar użytkownika
Aabratek
101%
101%
Posty: 1395
Rejestracja: 2006-02-05, 16:20

Post autor: Aabratek » 2006-02-14, 15:55

Nie mówie aby szczegółowo kopiować aparat przemysłowy, ale wykorzystać rozwiązania technologiczne - to chyba normalne.
Jeśli chodzi o deflegmator to nic nie stoi na przeszkodzie aby wykorzystać nasze konstrukcje, należałoby tylko wykonać dodatkowy płaszcz wodny a kondenser oczywiście wykonać z KO.

Jeśli chodzi o skrócenie kolumny to tutaj należałoby powiedzieć inną ważną rzecz, mianowicie tylko połowa zmywaków (od wpływu zacieru do kolumny w górę ) będzie działać jako "rektyfikator" (odpowiednik części spirytusowej), dolna część będzie kolumną zacierową , która ma tylko za zadanie odparować zacier, suma sumarum przy tej konstrukcji realna wysokość wypełnienia to 1/2 , aby uzyskać taką samą sprawność rozfrakcjonowywania jak przy "normalnej" kolumnie domowej należałoby dołożyć jeszcze tą połówkę i ch..z oszczędności wysokości bo aparat jedzie do "sąsiada wyżej".
robol69 pisze:I na koniec skąd będziesz wiedział że surówka zużyta jest naprawdę
zużyta ?
eksperymentalnie :wink: , przecież na dole jest jeszcze "kocioł" z zacierem który wrze więc tam też następuje odparowanie
Wydaje mi się jednak że największym problemem będzie ustalenie
stosunku przepływu dopłw/odbiór zacieru
jak będzie za dużo napływać to zaleje kolumnę, a odbiór sam się wyreguluje (fiz.naczynia połączone)
temperatura zacieru w zbiorniku z surówką musi być stała do poprawnej pracy.
chyba chodziło Ci o zacier ( footman też to źle napisał) - surówka=efekt pierwszej destylacji
jeśli nie będzie kręcił się jak smród po gaciach i w pomieszczeniu będzie panowała stała temperatura to i zacier będzie jednakowy (tyle że przy małych pomieszczeniach grzanie aparatu może podwyższyć temperaturę :( )

sorry łeb mnie dziś wali :evil: i chyba nic więcej nie wymyślę :?

Awatar użytkownika
Citizen Kane
-#Admin
-#Admin
Posty: 4738
Rejestracja: 2005-12-19, 23:37
Lokalizacja: Polska
Kontaktowanie:

Post autor: Citizen Kane » 2006-02-14, 16:02

Główne wątpliwości dotyczą problemów ze sterowaniem całości, ale to wyjdzie już a praniu jak aparatura będzie na chodzie. Wiele czynników musi sie ze sobą zgrać, aby wszystko pracowało poprawnie:

- tu musi grzać tyle, a nie więcej
- tu musi parować tyle, a nie więcej
- tu musi dochodzić tyle, a nie więcej
- tu musi odpływać tyle, a nie więcej
- .....

Awatar użytkownika
Tofi
101%
101%
Posty: 1863
Rejestracja: 2006-01-05, 00:36
Lokalizacja: zDolny Śląsk
Kontaktowanie:

Post autor: Tofi » 2006-02-14, 23:47

Myśle, że rozwiązanie koleboce mi sie po łepetynie, ale mam jeden jedyny problem z którym sobie nie radze, a mianowicie rektyfikacja. W gorzelniach, aby mieć gwarancje, że surówka jest wkorzystana zacier jest podgrzewany do temp. 104°C, prolem więc polega na odebraniu z oparów jedynie alkoholu etylowego, a pozostałe niech sie skroplą odrębnie, więc jak to zrobić? może kilka głowic?

Awatar użytkownika
Pietro
101%
101%
Posty: 1067
Rejestracja: 2006-04-05, 21:51

Post autor: Pietro » 2006-05-02, 09:44

@ footman

Witam. Jeżeli jeszcze nie zrobiłeś swojej aparatury, to może takie rozwiązanie trochę ci pomoże w jej projektowaniu.
Ten zaparzacz do kawy to tylko koncepcja, chodzi o sposób podgrzewania zacieru, żeby do kolumny dopływał już gorący. Główne grzanie byłoby realizowane na półkach i ściankach kolumny.

Powodzenia w raelizacji swoich planów.Pietro
Załączniki
kolumna do d. ciągłej.JPG
Koncepcja kolumny

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości