Stabilizator - (inaczej bufor wzmacniająco-stabilizujący)

Teoria, praktyka, sprzęt, kolumna
andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2013-01-03, 21:34

To oznacza, tylko tyle, że przy stężeniu 5% i refluksie 5 kolumna wewnętrzna 3 półkowa jest w stanie wyprodukować 75% spirytus. Tzn. gdyby w tym momencie bufor był pusty wówczas napełniłby się 75% spirytusem.
W rzeczywistości na tym etapie procesu stężenie w buforze powinno być jeszcze większe ze względu na to, że wcześniej, to jest przy większych stężeniach wyjściowych w kotle i zakładanych trzech półkach kolumny wewnętrznej procentowość uzyskiwanego spirytusu powinna osiągać bez trudu 80%. Taki bufor jakby "spóźnia się" z procentowością zgromadzonego spirytusu w stosunku do aktualnego stanu procesu, a mówiąc uczenie ma właściwości całkujące. Właściwości te mogą być korzystne w końcowym etapie procesu, gdy z kotła wychodzi już tylko ubogi spirytus, którego stężenie maleje w szybkim tempie, a bufor wciąż jeszcze jest wypełniony spirytusem o znacznym stężeniu. Zjawiska parowania zawartości bufora oraz uzupełnianie jego zawartości z kolumny wewnętrznej zachodzą przez cały proces
Taka jest moja interpretacja działania układu.
Dodatkowo. Zjawiska opisywane przez kol. @Akasa pokrywają się z moimi spostrzeżeniami o tyle, że na etapie rozruchu procesu, dolna półka (którą także posiada moja kolumna, jednak bez bufora) jest zalewana słabym destylatem, a dopiero po ustabilizowaniu procesu procentowość na dolnej półce wzrasta. Stąd opisywany wzrost stężenia w buforze w pierwszym etapie procesu od słabego spirytusu do 80%.
Ostatnio zmieniony 1970-01-01, 01:00 przez andrzejg11, łącznie zmieniany 1 raz.
W kolumnie znajdują się półki, a reszta jest opinią.
pozdrawiam - andrzejg11

pluton
80%
80%
Posty: 452
Rejestracja: 2009-05-22, 15:58
Lokalizacja: Łódź

Post autor: pluton » 2013-01-06, 20:55

andrzejg11 pisze:To oznacza, tylko tyle, że przy stężeniu 5% i refluksie 5 kolumna wewnętrzna 3 półkowa jest w stanie wyprodukować 75% spirytus. Tzn. gdyby w tym momencie bufor był pusty wówczas napełniłby się 75% spirytusem. .
Nie za bardzo rozumiem o jakich półkach i jakim refluksie mowa. Skoro w buforze nic nie paruje, to nie może być mowy o żadnych półkach ani o powrocie.

pozdrawiam
pluton
Błogosławieni ci, którzy nie umieją odpowiedzieć na moje pytanie,
a mimo to milczą.

Awatar użytkownika
ryba82
101%
101%
Posty: 391
Rejestracja: 2009-11-16, 08:14

Post autor: ryba82 » 2013-01-06, 22:41

Kolego/Koleżanko Pluton spójrz na rysunek Kolegi Akasa, normalnie paruje ze zbiornika. Natomiast gdy bufor jest pełny to przelewa się z powrotem do zbiornika i mamy powrót. Przynajmniej ja to tak widzę.
Pozdrawiam.
Ostatnio zmieniony 2013-01-06, 23:17 przez ryba82, łącznie zmieniany 1 raz.
Człowiek nie wielbłąd i napić się musi.

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Post autor: andrzejg11 » 2013-01-06, 23:10

Gdyby nie było półek i refluksu to proces rektyfikacji w kolumnie wewnętrznej nie miałby miejsca i układ by nie działał (wzmocnienie byłoby równe zeru). Ponadto w kolumnie musi być zachowany bilans masowy, więc RR kolumny wewnętrznej = RR układu jako całości.
@Ryba82 - i tu masz rację. Dopóki bufor się nie wypełni - dopóty refluksu nie ma (...chyba... - więc niech się wypowie Konstruktor). I to także jest przyczyna tego, że na początku zawartość bufora jest niskoprocentowa.
W kolumnie znajdują się półki, a reszta jest opinią.
pozdrawiam - andrzejg11

zbyszek1281
101%
101%
Posty: 2012
Rejestracja: 2006-05-12, 22:49

Post autor: zbyszek1281 » 2013-01-07, 11:55

Witam
Koledzy od siedmiu lat mam na samym dole kolumny/"grzybek" półkę stałą z podwieszaną "kolumną" 3" o wysokości 8cm widoczne w Galerii CK. Nie zależnie czy kolumna pracuje z samym grzybkiem czy z przedłużką proces destylacji przebiega w podobny sposób jak w konstrukcji Akasa. Początek destylacji z odbioru leci prawie sama para. Nastepnie pojawia się płynny powrót powoli osiągając szczytową moc niewiele ponad 50%. Po czym moc powoli spada do stanu 0% czyli woda.W tym czasie kolumna jeszcze oddaje z wypełnienia spirytus 95%. To tyle z moich obserwacji na temat buforowania :?:
Z reguły dolną półkę używam do odbioru gotowej nalewki owocowej. Patent z Żyrardowa :D

Akas
101%
101%
Posty: 667
Rejestracja: 2008-05-30, 01:05
Lokalizacja: Podlasie

Post autor: Akas » 2013-01-07, 12:22

Jest tak jak pisze @andrzejg11.
Bufor na początku napełnia się na dwa sposoby.
Jeżeli na starcie kolumny nie zalewa, napełnia się on powoli. Trwa to około 10 min.
Jeżeli od razu pojawia się zalanie, jest w tym czasie pusty. Gdy zmniejszymy moc i zalanie opadanie powoduje to szybkie zapełnienie bufora.
W jednym i drugim przypadku spirytus w tym momencie ma poniżej 80%.
Przelewając się do małej kolumny wewnętrznej, nawilża i doprowadza ją do właściwej pracy.
Mała kolumna zaczyna generować wówczas (zależy to od jej wysokości i rodzaju wypełnienia) spirytus o mocy większej niż jest w buforze. Spirytus ten miesza się z zawartością bufora. Powoduje to powolne jego wzmocnienie (nawet na 90%).
Mniej więcej od 95°C w kegu, można zaobserwować, że rozpoczyna się proces wrzenia w buforze. Jest on na początku bardzo delikatny. W okolicy 98°C już bardzo mocno się gotuje. W okolicy 98,5°C następuje proces wygotowania się zawartości bufora.
Przy 99°C bufor z reguły jest już prawie pusty i zalewa się wodą odwarową.
To wszystko dzieje się przy stałym RR 1:5.
Przy innych RR zjawiska te nastąpią szybciej lub później.

Awatar użytkownika
Citizen Kane
-#Admin
-#Admin
Posty: 5058
Rejestracja: 2005-12-19, 23:37
Lokalizacja: Polska
Kontaktowanie:

Post autor: Citizen Kane » 2013-05-18, 09:51

Przeprowadziłem eksperyment mający na celu określenie jaką moc destylatu produkuje kolumna wewnętrzna w buforze. W czasie trwania próby postanowiłem, że rozwinę ją nieco i przeprowadziłem proces prawie do osuszenia bufora.

Jako, że mój bufor rożni się nieco od prezentowanych wcześniej w tym wątku, załączam schematyczny rysunek z objaśnianiami. Kolumna ma średnicę wewnętrzną 60,3mm. Wysokość wypełnienia to około 22 cm dużych sprężynek (długość 7-9mm). Powyżej bufora była już pusta przestrzeń (przedzielona pod głowicą półką do obniżonego odbioru LM). Dostarczana moc: 1,5kW full + 2kW na 80% (regulator Pamela). Zalew to 10,5% roztwór (ok. 1,2 litra 100% czystego etanolu). Odbiór prowadziłem celowo z małą prędkością aby lepiej zaobserwować pracę bufora. Czujnik temperatury DS 20 znajdował się około 20 cm ponad buforem. Głowica znajdowała się ~ metr od kega. Wysokość ta wynikała tylko z technicznych możliwości montażu głowicy. Całość była dobrze zaizolowana. Odebrana pierwsza półlitrówka z głowicy LMa miała moc 85,6%.

Przebieg procesu:

Kod: Zaznacz cały

Czas      KEG      Bufor   DS 20    Głowica
----------------------------------------------   
00:00    92,19    79,19    84,25    76,89   początek nagłego wzrostu temperatur   
00:10    95,13    81,69    86,43    79,84   
00:15    96,44    82,07    87,87    80,26   
00:20    97,57    82,19    84,06    79,57   
00:25    98,26    81,76    82,18    79,14   
00:30    98,69    81,38    81,56    79,07   
00:35    99,07    81,19    81,50    79,01   
00:40    99,32    81,00    81,06    78,89   
00:45    99,51    80,88    81,43    79,01   
00:50    99,63    80,82    81,25    79,01   
00:55    99,76    80,75    80,93    79,01   
01:00    99,76    80,75    81,68    78,89    DS20 ma spore wahania w odczycie, myślę, że jest omywany
01:05    98,82    80,75    81,50    78,82    raz flegmą raz parą, dotyczy też późniejszych odczytów.
01:10    98,82    80,69    81,25    78,76    Przykładowe wartości DS20: 81,37-50-62-68-62-50 
01:15    98,82    80,50    81,00    78,86    start odbioru (2 krople na sekundę) 
01:20    98,82    80,28    80,68    78,70    25ml
01:25    98,82    80,31    80,50    78,70    50ml
01:30    98,88    80,31    80,56    78,57    100ml; bufor na ciepło 75%
01:35    98,88    80,31    80,56    78,64   
01:40    98,88    80,38    80,68    78,80    200ml
01:45    98,88    80,44    80,75    78,80    250ml
01:50    98,88    80,44    81,00    78,82    330ml
01:55    98,88    80,63    82,43    79,07    400ml; bufor 72%
02:00    98,88    81,63    86,37    80,07    475ml
02:05    98,88    83,01    88,93    80,89    530ml
02:10    98,88    83,95    88,75    80,82    600ml; bufor 50%
02:15    98,88    84,95    88,75    80,89    670ml
02:20    98,88    85,95    88,81    81,26    740ml
02:27    98,88    87,33    89,68    81,39    830ml; bufor 40%
02:30    98,88    87,90    90,12    81,51    870ml
02:35    98,88    88,90    91,06    81,64    940ml
02:40    98,88    90,09    91,75    82,26    1010ml; bufor 32% - pomiar mocno przybliżony z uwagi na
02:45    98,88    91,28    92,87    82,76    1070ml  temperaturę  i dokładność alkoholomierza
02:50    98,88    92,53    93,50    84,45    1180ml
02:55    98,88    94,10    95,31    84,45    1200ml; bufor ~25%
03:00    98,88    95,48    97,31    85,95    1280ml
03:05    98,88    96,55    98,37    87,95    1350ml; bufor ~16%; odbiór główny 55% (na ciepło) 
03:10    98,88    97,23    99,12    89,14    1410ml
03:15    98,88    97,80    99,50    93,50    odbiór główny ~30%; bufor ~13%
03:20    98,88    98,05    99,56    95,64    End
Próba analizy procesu:

Do 00:15 - para z kotła idzie do góry podgrzewają DSa. Brak wymiany sprawia, że czujnik ma sporo większą temperaturę niż bufor. Czujnik w buforze (zapewne nie jest jeszcze zalany cieczą) ogrzewany jest przez ciepło wewnętrznej kolumny. Od 00:20 bufor wydaje się być już napełniony i następuje przelew do wewnętrznej kolumny. Temperatura DSa przez zaistniałą wymianę para/ciecz zaczyna spadać. Spada też temperatura bufora, który zaczyna przyjmować coraz większy procent. Około 1:15 - kocioł osusza się całkowicie z etanolu - całość znajduje się w buforze. Przelewa się do kolumny i paruje, następuje stabilizacja, na co wskazuje wyrównywanie się temperatur bufora i DSa. Temperatury te są niemal identyczne. Bufor osiągał już swoją moc procentową i jego temperatura będzie zależna od zawartości etanolu. Będzie zatem wzrastać wraz że spadkiem mocy. Jako, że etanolu uczestniczącego w wymianie ubywa (kocioł nie dostarcza już nowego), temperatura DSa zaczyna rosnąć. Bufor zachowuje lekko niższą temperaturę z powodu zawartego w nim etanolu. Następnie procent bufora spada i temperatura zaczynają się podnosić aby w końcówce niemal wyrównać z DSem.

Zagadkowa jest niska temperatury głowicy. Może wynika ona stąd: strumień powrotu skierowany jest pionowo w dół, ale ma na swojej drodze półkę bocznego LM oraz pary idące do góry. Zaburza to jego spływ i zapewne rozbryzguje na ścianki kolumny, powodując obniżenie temperatury pary, a że nie zachodzi przy tym (albo zachodzi w stopniu minimalnym) wymiana, procent z głowicy jest mniejszy niż wynikałoby to z odczytanej temperatury głowicy.
Załączniki
bufor.jpg

Akas
101%
101%
Posty: 667
Rejestracja: 2008-05-30, 01:05
Lokalizacja: Podlasie

Post autor: Akas » 2013-05-19, 11:17

@Citizen Kane opisał dość specyficzny przypadek pracy 2 litrowego bufora. Zanim się ustosunkuje do jego testu, chciałbym napisać kilka słów na temat budowy tego bufora. Powstał celu doświadczalnym. Po próbach stał w kącie. Trafił do @CK trochę w przypadkowy sposób, a ja jestem zadowolony, że nie pokrywa się kurzem i może komuś (mam taką nadzieję) pożytecznie służyć.
Bufor ten był mocowany do kega poprzez złącze SMS 63,5mm.
Widać to poniżej.

Obrazek

Jego specyfiką jest mała powierzchnia odbioru energii cieplnej generowanej przez kocioł główny.
Wcześniejsze moje bufory budowałem w ten sposób, aby tą powierzchnię miały możliwie największą. Mocowane były do kegów poprzez kołnierze o śr. 140 mm. Co pozwalało na dogrzewanie ich dna.
Przykładowy bufor mocowany przez kołnierz widać poniżej.

Obrazek

Jednak kilka osób dopytywało się mnie, czy jest możliwość zrobienia bufora dokręcanego do kega poprzez oryginalną szyjkę fittingu.
Możliwość, oczywiście jest , tylko martwiło mnie pytanie, czy taki bufor będzie działał prawidłowo.
Po próbach okazało się, że bufory dokręcane również działają. Chociaż trochę słabiej skracają czas końcówki procesu, oraz wymagają bardzo dobrego ocieplenia.
W następnym buforze dokręcanym postanowiłem poprawić powierzchnię odbioru ciepła poprzez powiększenie średnicy kolumny wewnętrznej.
I tak powstał poniższy model.

Obrazek

Obrazek

Na razie to na tyle, w ramach wstępu do mojej interpretacji doświadczenia przeprowadzonego przez naszego administratora.

Awatar użytkownika
kula
101%
101%
Posty: 575
Rejestracja: 2010-08-16, 10:00
Lokalizacja: z pod lasu
Kontaktowanie:

Post autor: kula » 2013-05-19, 16:32

Od dłuższego czasu chodzi mi po głowie konstrukcja zmodyfikowanego bufora w stosunku do konstrukcji kolegi Akasa. Co myślicie o umieszczeniu nad buforem głównym drugiego bufora o dokładnie takiej samej konstrukcji ale znacznie mniejszej pojemności (np. 1/4 pojemności bufora głównego)?? Czy taka konstrukcja w końcowej fazie procesu spowoduje wydłużenie separacji pogonów od kolumny właściwej??
Kula

www.StalowkaSklep.pl - destylatory, akcesoria do budowy i stal kwasoodporna
https://www.facebook.com/stalowkadestylatory

Awatar użytkownika
Citizen Kane
-#Admin
-#Admin
Posty: 5058
Rejestracja: 2005-12-19, 23:37
Lokalizacja: Polska
Kontaktowanie:

Post autor: Citizen Kane » 2013-05-19, 20:05

Jak wynika z doświadczeń, już pojedynczy bufor dość dobrze separuje pogony. Nie wiem czy kolejny zadziałałby tak jak tego oczekujesz, ale należy tu wziąć pod uwagę fakt, że kolejny zajmie miejsce właściwego wypełnienia. To oczywiście do tych z ograniczeniem sufitu ;-)

Awatar użytkownika
zdzichu
50%
50%
Posty: 141
Rejestracja: 2013-01-21, 22:53

Post autor: zdzichu » 2013-06-07, 21:13

Świetna sprawa z tym buforem.
Mam pytanie: czy zdaje egzamin przy owocówkach. Czy im nie zaszkodzi?
Bo odbieranie przedgonów na długiej rurze działa raczej na plus. Czy bufor się sprawdzi tak samo?
"...cogito ergo sum..."

arolider
40%
40%
Posty: 56
Rejestracja: 2011-12-06, 21:00
Lokalizacja: Ireland

Post autor: arolider » 2013-06-18, 21:40

Witam,
wklejam zmodyfikowany rysunek bufora, a właściwie niewielkie usprawnienie, które w łatwy sposób opróżnia bufor z wody obwarowej.

Kolega @Akas, pisał o małej niedogodności, jaka ma miejsce podczas opróżniania bufora.
Ja wspawałem nypel tak aby wystawał 1 cm wewnątrz bufora. Naciągnąłem na niego wężyk silikonowy (widoczny na niebiesko, po lewej stronie) na tyle długi, aby sięgał do dna bufora. Właściwie jest lekko zwinięty na dnie bufora. Za zaworkiem kolejny silikonowy wężyk, który jest oczywiście dłuższy.
W moim przypadku będę go wkładał do wlewu, który znajduje się b.blisko.
Wszystko działa bez zarzutu.

Oczywiście jest to rozwiązanie dla tej konkretnej konstrukcji bufora.

Niby nic odkrywczego, ale jednak.
Jeszcze samego działania bufora nie testowałem. Buduję całkiem nową aparaturkę.
Załączniki
BufSelfClean.png
Modyfikacja bufora

Akas
101%
101%
Posty: 667
Rejestracja: 2008-05-30, 01:05
Lokalizacja: Podlasie

Post autor: Akas » 2013-06-19, 11:05

@arolider , dobry i prosty pomysł.

Podam jeszcze kilka uwag dla osób które mają zamiar budować dla siebie bufory.

1. Bufor nie musi mieć takiego dna jak na rys. w powyższym poście. Może być ono płaskie.
2. Wewnętrzna kolumna bufora najlepiej jak ma trochę większą średnicę niż kolumna.
Ja dla kolumn 63,5 mm stosuję , śr. 70mm. Ma to na celu zmniejszenie ryzyka zalania wewnętrznej kolumny, oraz zwiększenie powierzchni odbioru ciepła.
3. Jeżeli ktoś ma te same średnice, to kolumnę wewnętrzną należy zasypać bardziej przewiewnym wypełnieniem. Dobre są np. sprężynki miedziane od kol. Plipka. Oprócz przewiewności i katalizy dobrze przekazują ciepło do bufora.
4. Nie ma sensu robić buforów zbyt wysokich i zbyt dużych. Dla kega 50l dobrze działają takie które gromadzą spirytus w ilości 1,5-2,0 litra. Odpowiednią rurą do jego budowy jest w tym przypadku 139,7x2 mm.
5. Bufor do tempr. kegu 96C zachowuje się spokojnie. Później nasila się w nim zjawisko coraz bardziej gwałtownego wrzenia. Powoduje to silne spienienie jego wnętrza. Piana spirytusowa może być czynnikiem powodującym zalewanie zarówno wewnętrznej kolumny i jak i kolumny nad buforem. Warto więc mieć nad buforem z kilka centymetrów pustej przestrzeni lub bardziej przewiewne wypełnienie.
6. Bufor nie wygotowuje całej swojej zawartości, na dnie pozostają frakcje ciężkie. Następnie bufor zalewa się ubogą flegmą. Dzieje się tak ponieważ od momentu kiedy zaczyna w nim wrzeć i ubywać spirytusu przestaje działać przelew (powrót) do kolumny wewnętrznej. To powoduje że ona się osusza i gubi półki teoretyczne. Jeśli ta kolumna nie działa to do bufora trafia taka sama flegma co do kotła.
7. Jeżeli mamy zamiar robić tzw. podwójną destylację, to przy pierwszej należy prowadzić proces z pełną prędkością nawet jak czujnik temperatury umieszczony około 20 cm nad buforem pokaże wzrost o kilka stopni. Bufor przechwytuje dużą część frakcji ciężkich i kolumna podaje akceptowalny spirytus nawet jak jest z destabilizowana do połowy.
Przy drugiej (końcowej) destylacji nie groźny jest jeszcze skok temperatury o 1-2C. Mimo wszystko zalecam w tym okresie dużą większą ostrożność i selekcję do mniejszych naczyń końcowego urobku.
Ostatnio zmieniony 2013-06-19, 14:31 przez Akas, łącznie zmieniany 1 raz.

arolider
40%
40%
Posty: 56
Rejestracja: 2011-12-06, 21:00
Lokalizacja: Ireland

Post autor: arolider » 2013-06-19, 13:03

@Akas,
bardzo ciekawe jest co napisałeś w punkcie 7.
Ja z reguły prowadzę proces 2x. Z uwagi na ilość cukrówki.
Przy pierwszym procesie dawałem R 4/1.

Rozumiem że przy użyciu bufora można odbierać z pełną prędkością. Oczywiście z mocą poniżej progu zalania.
A nie lepiej, oczywiście dla lepszej jakości, zastosować R1/1

Awatar użytkownika
Citizen Kane
-#Admin
-#Admin
Posty: 5058
Rejestracja: 2005-12-19, 23:37
Lokalizacja: Polska
Kontaktowanie:

Post autor: Citizen Kane » 2013-06-19, 14:00

arolider pisze: A nie lepiej, oczywiście dla lepszej jakości, zastosować R1/1
Nie za bardzo rozumiem, dla lepszej jakości chcesz stosować refluks 1:1?

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 16 gości