В предыдущей части "Часть I. Сравниваю при стабилизации" замеры показали, что на скорость стабилизации и качество спирта в узле отбора, утепление колонны практически не влияет. Только через часа полтора стабилизации, стало видно несущественное преимущество утепленной колонны. Но оно было на уровне погрешностей измерений.
Во второй части проведём аналогичное сравнение в режиме повышенного отбора.
Условия эксперимента:
1. Куб утепленный в обоих случаях, так от этого зависит одинаковость мощности нагрева, и соответственно, одинаковость потока пара уходящего в колонну.
2. Зонд на узле отбора тоже утепленный снаружи в обоих случаях, так как иначе, остывающий с наружи конец зонда занижал бы показания температуры.
3. Мощность нагрева выбрана на стеклянных неутепленных царгах такая, чтобы не образовывалось никаких локальных захлебов.
5. Стабилизировались одинаковое время.
6. После стабилизации отбор будет открываться на полную, и отбираться литр спирта.
7. Сравниваться будут уровни температур (спиртуозность) в узле отбора после открытия крана отбора по пару
Результаты эксперимента
Утепленная колонна на 15 см длиннее, но насадкой засыпал на ту-же высоту, что и не утепленную.
ВНИМАНИЕ! Отбирал сначала на неутепленной колонне, затем залил обратно и повторил на утепленной.
Отбор:
При большом приближении видно, что хоть при стабилизации неутепленная колонна набрала меньшую спиртуозность, но вскоре догнала и перегнала утепленную.
На общем же виде становится ясно, что в последних 2/3 времени, утепленная колонна выдавала значительно большую спиртуозность. Температура в ней была градуса на 3-4 меньше, что соответствовало примерно на 10% большей спиртуозности.
Выводы:
К сожалению, результаты получились не такие очевидные, как бы хотелось, из-за плохой постановки эксперимента. Так как сначала проводилась ректификация на неутепленной колонне. Во время ректификации были потери спирта, и во вторую ректификацию в кубе спиртуозность уже была чуть меньше. В итоге, в утепленной колонне, на момент старта отбора, накопилась меньше спирта, и в первую треть дистанции, утепленная колонна растеряла преимущество и показала результаты хуже по удержанию спиртуозности отбора.
Зато, когда в обоих случаях, из-за слишком быстрого отбора, запасы спирта в колоннах истощились, и температура резко выросла, утепленная колонна показала значительно лучший отбор в таких сложных условиях, несмотря на изначально чуть меньшее количество спирта в кубе. На графике со шкалой спиртуозности, отлично видно её преимущество. Это говорит о большем числе теоретических тарелок в утепленной колонне, при одинаковой высоте засыпки СПН и прочих равных условиях.
Сделал ещё одно наблюдение. Для этого опыта заливал 1,5л 96% спирта. А в итоге получил 1л где-то 70%. Видимо при ректификации идут большие потери спирта, а также не весь спирт из куба можно получить обратно.
P.S. Правильней было бы приготовить в точности такой же раствор для утепленной колонны, а не применять использованный от предыдущего опыта. И сравнить результирующие спиртуозности отобранного спирта.
Логи для самостоятельного изучения
