Способ автоматического управления процессом второй сатурации

 

Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарного производства. Цель изобретения - более полное осаждение кальция. Данный способ предусматривает регулирование рН на выходе сатуратора, а также изменение подачи суспензии в сатуратор в зависимости от рассогласования фактического и необходимого расхода осадка, при этом фактический расход осадка определяют в зависимости от расхода суспензии с учетом ее плотности, а необходимый расход осадка в зависимости от изменения расхода сока, поступающего в сатуратор Данный способ позволяет в несколько раз снизить избыточную концентрацию кальция в очищенном соке. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tsips С 13 D 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706684/13 . (22) 19.06.89 (46) 30.05.91, Бюл. М 20 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности Научно-производственного объединения "Сахар" (72) Л.И.Панкин, В.M,Ëåùåíêî, А.Р.Сапронов, А.Я.Шерман и В.С.Штерман (53) 633.1(088.8) (56) Азрилевич M.ß. и др. Основы автоматизации процессов свеклосахарного производства. M.; Пищевая, промышленность, 1968, с, 333-339, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВТОРОЙ САТУРАЦИИ

Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарного производства.

Цель изобретения — более полное осаждение кальция.

Способ автоматического управления процессом второй сатурации предусматривает регулирование заданного значения рН, измерение расходов сока и суспензии известкового молока (сгущенного осадка), а также измерение плотности поступающей суспензии, определение фактического расхода осадка в зависимости от расхода суспензии и ее плотности и необходимого расхода осадка в зависимости от расхода поступающего сока.

Общий закон управления вытекает из зависимости Ь С = ехр(т ), (1) „„„ Ж„„1652350 А1 (57) Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарного производства, Цель изобретения — более полное осаждение кальция, Данный способ предусматривает регулирование рН на выходе сатуратора, а также изменение подачи суспензии в сатуратор в зависимости от рассогласования фактического и необходимого расхода осадка, при этом фактический расход осадка определяют в зависимости от расхода суспензии с учетом ее плотности, а необходимый расход осадка в зависимости от изменения расхода сока, поступающего в сатуратор. Данный способ позволяет в несколько раз снизить избыточную концентрацию кальция в очищенном соке. 1 ил. где Ь С вЂ” избыточная концентрация кальция в соке; т- продолжительность процесса;

k — коэффициент, который можно выразить как произведение

k= ko М kz-ks."Ü (2) где ki — функция определенного параметра, например температуры.

Условие достижения необходимой полноты осаждения кальция можно выразить как

ЛС=constилиkt= сопзт. (3)

Так как r (01 — расход сока), то при его

1 изменении в соответствии с (3) необходимо изменять k.

Это может быть достигнуто путем изменения концентрации осадка (поверхности), для чего необходимо изменить соотношение расходов суспензии и сока. которое

1652350

25 можно выразить как К1 . Подставляя в

«02

01 (3) зто выражение и полагая, что k0, k2, ks... постоянным, получим

02- const 01 (4)

Уравнение (4) выражает закон управления расходом суспензии в зависимости от изменения расхода сока. Для большей точности, расход суспенэии.необходимо умножить на концентрацию осадка в ней, которую обыч но.определяют по плотности, На чертеже изображена блок-схема ус тройства автоматического управления процессом второй сатурации, реализующая предлагаемый способ.

Устройство содержит сатуратор 1, датчик 2 рН, регулятор 3 рН, клапан 4, рэсходомер 5 сока, вычислительный блок 6, расходомер 7 суспенэии, плотномер 8, блок

9 умножения, регулятор 10 соотношения и клэпан 11.

Способ осуществляют следующим образом. р Н сока на выходе из сатуратора 1 регулируют с помощью контура, включающего датчик 2 рН, регулятор 3 и клапан 4. Расход поступающего в сатуратор 1 сока измеряют расходомером 5, сигнал от которого поступает в блок 6 вычисления, где определяют необходимое количество возвращаемого осадка 02- const 01 . Фактическое количество определяют следующим образом. Рас, ходомером 7 определяют расход суспенэии, а плотномером 8 — концентрацию осадка в, ней. Сигнал от датчиков 7 и 8 поступает в блок 9 умножения, где вычисляют расход осадка. Сигналы, соответствующйе необходимому и фактическому количеству осадка, поступают 8 регулятор 10 и в зависимости от их рассогласования изменяют расход суспензии, поступающей в сэтуратор 1 клапэном 11.

Пример. Установившийся режим Н сатурации характеризуется следующими параметрами: температура сока 90 С; расход сока 100 м /ч; концентрация сухих веществ 13 ; расход суспенэии 5 м /ч; т.е. - -57ь; допустимая избыточная концент02

1 рация кальция ЬC" "0,001; избыточная концентрация кальция в соке Ь.СО-0,17ь СЭО.

Требуется определить расход суспензии при увеличении расхода сока 130 м /ч при условии постоянства Ь С.

Для сравнения нужно определить избыточную концентрацию кальция при доэировании суспенэии согласно прототипу, т.е. пропорционально расходу сока.

Исходя иэ уравнения (1), выразим избыточную концентрацию кальция в отсатурированном соке .ч

C=AC, e " " a (5) где k1 = Q2/Q1 — соотношение расходов суспензии сока:

Ч вЂ” объем системы (сатуратора, сборников, фильтров). Условию постоянства Ь

С соответствует k1/Q1 = const, откуда k1- 5х х10 2 х 130:100 = 6,5 х 10 Соответственно

02 1330х6,5х10 =8,45м /ч.

Подставив в уравнение (5) известные данные для установившегося режима, найдем значение константы koV = 9210 м /ч.

Для прототипа 02/01 неизменно, т,е. равно

5 х 10 . Найдем величину Ь С при увеличении расхода сока до 130 м /ч:

Ь С = 0,1 е : 130 = 0,00289 СЭО.

Данный способ управления процессом второй сатурации позволяет в несколько раз снизить избыточную концентрацию кальция в очищенном соке, Такое снижение избыточной концентрации кальция уменьшает накипеобразование в первом корпусе выпарной установки не менее, чем в 2 раза, что позволяет избежать остановку для вываривания.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом второй сатурации, предусматривающий регулирование рН сока на выходе сатуратора, измерение расходов сока и суспензии и изменение подачи суспензии, отличающийся тем, что, с целью более полного осаждения кальция, измеряют плотность поступающей суспенэии, определяют фактический расход осадка в зависимости от расхода суспензии и ее плотности и необходимый расход осадка в зависимости от расхода поступающего сока, а изменение подачи суспензии осуществляют в зависимости от рассогласования фактического и необходимого расхода осадка.

Составитель Г.Богачева

Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 1747 Тираж 256 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101