Ректификационная колонна 35/1750 с автоматикой из Белореченска (Страница 1 из 13)

Всем привет!
Тема о постройке РК из 1,5 метрового обрезка 35-й медной трубы.
По мере времени и сил буду писать программу управления на STM32F103 (автоматику).
Ну и дальше - война план покажет)).
**
UPD от 08 янв 19г. Оглавление со ссылками:
1. Видео обзора РК
2.КУБ, Царга, краны, клапан, насадка _1, _2
3.Диоптры, Голова
4. Клапан, пробный вариант.
5. Холодильник/доохладитель, пред.вид конструкции в сборе.
6. Датчик пара (основной)
7. Димрот, первая (но удачная) попытка.
8. Димрот, окончательный, аккуратный вариант.
9. Сенсор захлёба (на TTP223), видео.
10.Дистиллятор с некоторым подобием БК (для получения СС, видео)
11.Схема подключения клапана (уменьшение нагрева катушки)
12.Автоматика

На данный момент имею:
1. Покупной КУБ на 12 литров (13,6 под крышку)

2. Обрезок меди длиной 1.5 метра, внешним диаметром 35 мм и стенкой ~1мм.
3. метровые куски трубы 20-ки, 16-й и ещё нужное количество 6-ки, пока тонкостенной.
4. Желание)) всё это собрать и довести до ума. Не люблю "колхоз" и "лепнину", типа лишь бы было. Оттого и этот форум.
Из инструмента:
Горелка кислород/пропан + медный припой.
Всякие сверлилки-точилки-пилилки и т.п.
Знание электроники и программирования, потому и автоматика. (PS. понимаю, что многое уже здесь есть, но есть причины, позже поясню)

**
Думаю верно начинать с понимания теории, уловить суть и "сложить пазл" ибо тупое повторение чревато "шишками".
Опишу как я понял суть процессов:
1. Куб. Объём влияет только на объёмы единовременной переработки. И нельзя переполнять выше 3/4, чтоб не возникало заброса СС.
2. ТЭН. Думаю лучше встроенный внутрь, меньше инерция. Мощность должна быть достаточной для потенциального обеспечения захлёбывания колонны при любых условиях, т.е. с запасом.
3. Разумеется регулировка мощности ТЭНа, лучше со стабилизацией.
4. Высота царги. Выше = лучше разделение, т.к. фракции могут шире и точнее рассредоточиться по высоте.
5. Ширина царги. влияет скорее на производительность. Т.е. ширина царги (+ наполнитель) соотносится к мощности ТЭНа.
6. Наполнение царги, Должно быть с максимально развитой (большой) площадью с хорошей смачиваемостью, но при этом обеспечивать достаточный проход пара и возврат флегмы.
Итого: получается три взаимосвязанные величины: >нагрев <-> ширина царги <-> наполнение<, а высота со всеми нижеследующими определяет лёгкость получения определённого флегмового числа, т.е. чем выше, тем фракции отстоят дальше и можно легче и лучше отделить верхнюю от остальных.
7. Термометр. Точность 0.1 гр. Но лучше в связке с барометром. Лучше три термометра.
8. Дефлегматор. Должен иметь возможность утилизировать всю тепловую энергию пар, т.е. обеспечить возможность работы РК на себя. При недостатке будут потери в атмосферу. При избытке - пока не знаю - возможно избыток снизит производительность и эффективность системы, подобно как плеснуть побольше воды в костёр.
9. Трубка возврата флегмы - для моей системы, полагаю диам. 6 мм достаточно, ибо полагаю, что поток флегмы будет меньше.
10. Высота расположения перелива флегмы + объём накопителя - логично что перелив делается чуть выше трубки отбора, чтоб при отборе иметь небольшой запас, но возможно при совпадении условий: большой объём накопителя + большой отбор (случайно или намерено) создаст задержку (накопление) в возврате флегмы в царгу, со всеми вытекаю.. точнее вылетающими)). Полагаю, что надо иметь некий компромисс с не большим объёмом накопителя.
11. Гидроуровень - желательно, можно ещё встроить в него датчик захлёба (но можно попробовать встроить датчик и в царгу, ибо захлёб в дефлегматоре это уже поздняк и авария)).)
12. Краник - с возможностью покапельного отбора.
13. Холодильник -  просто для доохлаждения. Лучше прямоток, чтоб не создавать пробок, так отбор будет стабильнее.
14. Приёмная ёмкость, разбавитель (вода, добавки) и ... потребитель))), по вкусу, компании и желанию)).
Вроде всё).
Это теория, как я понял. Ессно, что теория без практики мертва, но хотелось бы практиковать без лишних шишек. Всем заранее спасибо за содействие и не судите строго, "я не волшебник, я только учусь".
******
PS. Про автоматизацию процесса. Я понимаю, что кому то проще собрать на компараторах и т.п. рассыпухе, кому то проще использовать модули и библиотеки Ардуино, всё на любителя. А мне проще написать некоторое количество программного кода, который чётко и понятно для меня даст команду мозгам контроллера, что, когда и при каких условиях делать и как реагировать на то или иное событие. Пишу в основном для STM32Fxx
Предварительно могу сказать так:
1) Датчики цифровые, DS18B20, не надо заморачиваться с калибровкой и можно лепить сколько угодно штук, причём подключать параллельно.
2) дисплей, сейчас применил монохромный от Нокиа 2102, но поставить можно любой, вопрос цены/доступности/разрешения в пикселях.
Экспромт вариант, спаянный и написанный за пару часов, спешил перед перегонкой.

3) STM-кой можно легко управлять мощностью нагрева, можно сделать стабилизацию, а в дальнейшем автоматизацию, как пример, защиту от захлёбывания или по температуре/атм. давлению и т.п.
4) Как вариант, можно подключить барометр, либо просто для информации, либо даже привязать его к датчику, можно и программно вычислять поправку кипения от давления.
5) можно, можно))) генерировать идеи можно бесконечно, но для реализации нужно время, а его вечно мало. Поживём увидим, время и покажет.
Пока что всё. По мере того самого времени и возникающим вопросам буду писать.