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 и изменение подачи суспензии в сатуратор в зависимости от соотношения расхода суспензии и изменения расхода сока, при этом последнее определяют в зависимости от расхода сока, поступающего в сатуратор , с учетом содержания (концентрации) сухих веществ в этом соке. Данный способ позволяет в несколько раз снизить избыточную концентрацию кальция в очищенном соке. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s С 13 0 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-производст-. венного объединения "Сахар" (72) Л,И.Панкин, В,M.Ëåùåíêî, А.P.Сапронов, А.Я.Шерман и В.С.Штерман (53) 663,1(088.8) (56) Адрилович М.Я. и др. Основы автоматизации процессов свеклосахарного производства. M.: Пищевая промышленность, . 1968, с. 333-339.

Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарного производства.

Цель изобретения — более полное осаждение кальция, Способ автоматлческого управления процессом второй сатурации предусматривает регулирование рН сока, измерение расхода сока и содержания сухих веществ в

- нем, а также измерение расхода суспензии, определение изменения расхода поступающего сока в сатуратор с учетом содержания сухих веществ в этом соке и регулирование соотношения. расходов суспензии и изменения расхода поступающего сока путем изменения подачи суспензии.

Общий закон управления вытекает из зависимости ЛС = ехр(kr ) (1) где ЛС вЂ” избыточная концентрация кальция всоке;

„„. Ж„„1652352 А1 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ BTOPOA CATYPALIMM (57) Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарного производства. Цель изобретения — более полное осаждение кальция. Данный способ предусматривает регулирование рН на выходе сатуратора и изменение подачи суспензии в сатуратор в зависимости от соотношения расхода суспензии и изменения расхода сока, при этом последнее определяют в зависимости от расхода сока, поступающего в сатуратор, с учетом содержания (концентрации) сухих веществ в этом соке. Данный способ позволяет в несколько раз снизить избыточную концентрацию кальция в очищенном соке. 1 ил.

Г- продолжительность процесса;

k — коэффициент, который можно выразить как произведение

ko k> kz kg...Ü, (2) где ki — функция определенного параметра, например, содержание сухих веществ в поступающем соке (его концентрация).

Условие достижения необходимой полноты содержания кальция можно выразить как

Ь С = сопя или kt = const. (3) ,1

Так как г - (Qt — расход сока), то при его изменении в соответствии с уравнением (3) необходимо изменять К

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

СЬ можно выразить как К = — . Подставляя в Q1

1652352 это выражение в уравнение(3) и полагая, что

kQ, k>, k2... постоянным, получим

С12 const Q1 (4)

Уравнение (4) выражает закон управления расходом суспензии в зависимости от изменения расхода сока.

Влияние концентрации сухих веществ можно выразить з-е (5) где Ь С — изменение концентрации сухих веществ;

 — коэффициент.

Соответственно „

02 - COn St 0 / кэ (6)

Для большей точности вычисления по уравнению(5) концентрацию сухих веществ необходимо выражать в мольных долях саха розы.

Аналогично можно учесть влияние любого параметра, влияющего на красталлиза: цию карбоната кальция, например концентрацию какого-либо вещества в соке, удельную поверхность частиц осадка, интенсивность перемешивания и т.д. Для этого необходимо установить зависимость

kI = fi(i), На чертеже изображена блок-схема ус-. тройства автоматического управления процессом второй сатурации, реализующая предлагаемый способ.

Устройство содержит сатуратор 1, дат, чик 2 рН, регулятор 3 рН, клапан 4, установ ; ленный на линии подачи газа в сатуратор 1, . расходомер 5 сока, вычислительный блок 6, расходомер 7 суспензии, регулятор 8 соот( ношения, датчик 9 содержания (концентрации) сухих веществ в соке и клапан 10, установленный на линии подачи суспенэии в сатуратор 1.

Способ осуществляют следующим образом. рН сока на выходе из сатуратора 1 регулируют с помощью контура, включающего датчик 2 рН, регулятор 3 и клапан 4. Расход поступающего в сатуратор сока измеряют расходомером 5, сигнал от которого поступает в вычислительный блок 6, в этот же блок поступает сигнал от датчика 9.

Содержание (концентрации) сухих веществ, где происходит вычисление Q2 по уравнению (6). В связи со сложностью непрерывного измерения концентрации сухйх веществ возможен периодический ввод по результатам лабораторного определения.

Соответствующий необходимому расходу суспенэии сигнал из блока 6 поступает в регулятор 8, куда также поступает сигнал от расходомера 7. В зависимости от рассогласования сигналов изменяют расход суспензии клапаном 10, установленным на линии

5 подачи суспенэии в сатуратор 1, Пример. Установившийся режим сатурации характеризуют следующими параметрами: температура сока 90 С, расход сока 100 м /ч, концентрация сухих веществ

10, . з Q2

13 ; расход суспензии 5м /ч, т.е.— - 57ь; Qi допустимая избыточная концентрация кальция Л С = 0,001; избыточная концентрация кальция в соке ЛCo - 0,1 СаО. Требуется

15 определить расход суспензии при увеличении концентрации сухих веществ до 15 при условии постоянства Л С, Для сравнения определяют Л С при концентрации расхода суспензии в зависимости от изменения концентрации сухих веществ.

Определим по уравнениюфиз условия, что В =0,138, Кз=е =0,759. Из условия kafka = const найдем значение k1 при увеличении концентрации сухих веществ до

25 15, Q2/01 = ki = 5 10 0,759 = 6,59 102 или

02=6,59м /ч.

При отсутствии коррекции соотношения

30 ДС = P 1 " " "О От59:=0,00303 СаО.

Данный способ управления И 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.

Ф о р мул а изобретен и я

Способ автоматического управления процессом второй сатурации, предусматривающий регулирование рН сока на выходе сатуратора, измеренйе расходов сока и сус45 пензии и изменение подачи суспензии, о тличающийсятем,что,сцельюболее полного осаждения кальция, измеряют содержание сухих веществ в поступающем соке, определяют изменение расхода поступающего сока с учетом содержания су-50 хих веществ в нем и определяют соотношение расхода суспензии и изменение расхода сока, а изменение подачи суспенэии осуществляют в зависимости от этого соотношения.

1652352

Составитель Г.Богачева

Редактор M.Ïåòðoâà 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