Teploměr na rektifikační kolonu: kolik čidel a kam umístit sondy

Teploměr na rektifikační kolonu potřebuje čtyři čidla: v kotli, v pufru (spodní část kolony), na patře kolony (obvykle 10.) a v kondenzátoru. Každá sonda odpovídá na jinou otázku: jak je obsah kotle ohřátý, co se děje v pufru, zda kolona pracuje stabilně a zda chlazení stačí. Teploměr EQUINOX T-4 má přesně čtyři odpojitelné sondy, alarm pro každou z nich a vestavěné čidlo tlaku, které ukazuje, o kolik změna počasí posunula bod varu.

Níže vysvětluji, kam namontovat každou sondu, co z ní vyčtete a k čemu je v koloně čidlo tlaku. Píšu o měření a vybavení, ne o destilaci alkoholu. Před uvedením přístroje do provozu si ověřte předpisy platné ve vaší zemi. Destilace je v mnoha zemích regulována.

Teploměr na kolonu: kolik teplotních čidel stačí

Čtyři čidla jsou rozumné minimum pro kolonu s pufrem. Jedna sonda nahoře na koloně ukáže, že se něco změnilo, ale neřekne kde a proč. Čtyři měřicí body rozmístěné odspodu nahoru umožňují vidět celý průběh a odlišit problém s ohřevem od problému s chlazením.

Stejné rozmístění čtyř sond (kotel, pufr, 10. patro, kondenzátor) používá řídicí jednotka kolony EQUINOX-RK.10, takže teploměr namontovaný tímto způsobem je rovnou připravený na pozdější rozšíření WiFi teploměru na řídicí jednotku. Pokud potřebujete víc bodů, například chladicí vodu nebo plášť, lze řídicí jednotku rozšířit až na 6 sond.

Umístění sond v koloně

Každou sondu namontujte do měřicího portu tak, aby byl hrot v médiu, jehož teplotu měříte, a ne u studené stěny trubky. Teplotní čidla v koloně a kotli jsou digitální DS18B20; právě ta patří do portů.

Sonda v kotli

Sonda v kotli ukazuje, jak rychle se obsah kotle ohřívá a jak daleko proces pokročil. Teplota obsahu kotle stoupá postupně, jak se obsah vyčerpává, takže je to nejlepší ukazatel postupu. Montujte ji do hlubokého teplotního portu, aby byl hrot ponořený a nevisel v páře nad kapalinou.

Sonda v pufru

Sonda v pufru ukazuje, zda tato část kolony pracuje rovnoměrně. Řídicí jednotka kolony EQUINOX-RK.10 využívá tento bod ke kontrole obohacení a stability pufru.

Sonda na patře

Sonda na patře kolony (v typickém uspořádání na 10.) vypovídá o chodu samotné kolony. Když kolona pracuje stabilně, údaj se nehýbe a každý pohyb teploty v tomto bodě je signálem, že je dobré zpozornět. Proto se tu hodí rozlišení 0,01 °C: umožní zachytit pomalý trend dřív, než naroste na celý stupeň.

Sonda v kondenzátoru

Sonda v kondenzátoru hlídá chlazení. Pokud voda nestačí nebo její průtok klesne, teplota v tomto místě stoupá. Je to bod, u kterého má alarm pro bezpečnost největší význam: páry etanolu jsou hořlavé už při pokojové teplotě, takže nesmějí unikat mimo soustavu.

Teplotní alarmy: jeden na každou sondu

V teploměru EQUINOX T-4 nastavíte pro každou sondu samostatný alarm překročení teploty, změníte její název a provedete kalibraci měření. Když teplota překročí práh, telefon vás upozorní, i když jste v jiné místnosti.

Praktické zásady nastavení alarmů:

• Pojmenujte sondy podle místa: „kotel“, „pufr“, „patro 10“, „kondenzátor“. Se čtyřmi kabely se snadno spletete.
• Začněte alarmem na kondenzátoru, protože právě ten varuje před ztrátou chlazení.
• Prahy stanovte po prvním klidném procesu, kdy už z grafu víte, jaké hodnoty jsou pro vaši kolonu normální.
• Sondy zkalibrujte před prvním procesem, například ve vodě s ledem, a korekci zadejte v aplikaci.

Na jednu věc je dobré pamatovat: rozlišení 0,01 °C říká, jak drobné změny teploměr ukáže, a kalibrace rozhoduje o tom, jak blízko pravdě je samotný odečet. Potřebujete obojí.

Čidlo tlaku a korekce bodu varu

Bod varu závisí na atmosférickém tlaku. Čistý etanol vře při 78,37 °C a 1013,25 hPa (NIST Chemistry WebBook); při nižším tlaku vře níž, při vyšším výš. Když během dlouhého procesu přejde atmosférická fronta, teplota na koloně se může posunout, přestože se v samotném procesu nic nezměnilo.

Teploměr EQUINOX T-4 má vestavěné čidlo tlaku. Ukazuje tlak v hPa na displeji i v aplikaci a navíc přepočítává, o kolik se od zapnutí teploměru změnil bod varu alkoholu. Korekce činí 0,026 °C na každý 1 hPa změny tlaku.

K čemu to slouží? Pokud na patře vidíte nárůst o 0,2 °C a tlak mezitím stoupl o 8 hPa, změnu způsobilo počasí, ne proces. Bez čidla tlaku byste takový posun snadno považovali za signál z kolony. Více o samotné závislosti si přečtete na stránce teplota varu etanolu a v článku teplota na rektifikační koloně.

Co teploměr neukáže

Teploměr měří teplotu celé směsi v daném bodě, ne složení par. Metanol neodhalí: ve vodno-etanolovém roztoku se metanol na začátku neoddělí, ale rozptýlí se v celém průběhu a koncentruje se ke konci, takže ho nelze „odříznout podle teploměru“. Metanol je silně toxický. Teploměr pomáhá vést kolonu stabilně, ale nenahradí znalosti a opatrnost.

Teploměr EQUINOX T-4 ve zkratce

• 4 odpojitelné sondy: 2 × 2 m a 2 × 1 m; jiné délky v obchodě
• rozsah od -50 do 125 °C, rozlišení 0,01 °C
• vestavěné čidlo tlaku s korekcí bodu varu 0,026 °C/hPa
• alarm, název a kalibrace pro každou sondu
• párování s aplikací přes Bluetooth (na iPhonu přes WiFi)
• napájení 5 V z USB, i z powerbanky; montáž na šroub M8 s držákem na trubky
• hodí se ke kolonám UFO, NIXON a Abratek i k jednoduchým destilačním přístrojům
• aplikace a aktualizace v ceně teploměru; cena 390 zł (≈ 2,161 Kč)

Prohlédněte si WiFi teploměr pro destilaci s čidlem tlaku

Nejčastější otázky

Kolik čidel by měl mít teploměr na rektifikační kolonu?

Čtyři jsou rozumné minimum: kotel, pufr, patro kolony a kondenzátor. Takové uspořádání umožní odlišit problém s ohřevem od problému s chlazením. Teploměr EQUINOX T-4 má čtyři sondy v balení.

Mohu si dokoupit delší sondu?

Ano. V balení T-4 jsou sondy 2 × 2 m a 2 × 1 m a teplotní sondu jiné délky koupíte v našem obchodě; nabízíme dvě délky, jiné na objednávku.

K čemu je v koloně čidlo tlaku?

Ukazuje tlak v hPa a přepočítává, o kolik se od zapnutí teploměru změnil bod varu alkoholu. Díky tomu víte, zda změnu teploty v koloně způsobilo počasí, nebo proces.

Může teploměr T-4 později řídit topná tělesa?

Ano. Teploměr lze rozšířit o regulátor výkonu pro destilaci (modul regulace výkonu) nebo o modul řídicí jednotky kolony 230V, který z něj udělá řídicí jednotku kolony s elektromagnetickými ventily a automatickým režimem. Teploměr přitom zůstává součástí sestavy a měří dál. Co automatický režim obnáší, popisuje článek automatizace rektifikační kolony.

Shrnutí

Teploměr na rektifikační kolonu by měl měřit čtyři body: kotel, pufr, patro a kondenzátor. Každá sonda odpovídá na jinou otázku a samostatné alarmy umožní zareagovat dřív, než se z malé změny stane problém. Čidlo tlaku obraz doplňuje: ukazuje, kolik z pohybu teploty má na svědomí počasí.

Teploměr EQUINOX T-4 od polského výrobce má čtyři sondy, rozlišení 0,01 °C a čidlo tlaku s korekcí bodu varu. Porovnejte ho s dalšími modely v kategorii teploměry pro destilaci, nebo si objednejte teploměr EQUINOX T-4.

Další otázky