Способ автоматического управления процессом гидролиза растительного сырья в гидролизаппаратах

 

т, Й тВтт;тта--,. -,, -.-;, ...

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соватскитт

Социалистическитт ®сл блик (и171 5564

К ЬВтОРСКОМУ СВИДатВЛЬСтВЮ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.03.78 (21) 2114733/28-12 (51 ) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

G 05 D 27/00

Государетаенный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.80. Бюллетень № 6 (53) УДК 634.8.83 (088.8) Дата опубликования описания 25.02.80 (72) Авторы изобретения

Г. М. Лоскутов, E. Е. Дмитриев и И. Д. Шостакович

Всесоюзное научно-производственное и проектно, конструкторское объединение микробиологической промышленности и Главное управление микробиологической промышленности при Совете Министров СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

В ГИДРОЛИЗАППАРАТАХ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к гидролиано-дрожжевому производству.

Известен способ автоматического управ - ления процессом гидролиза растительного сырья в гидролизаппаратах путем регулирования температуры и подачи воды и"веса содержимого гидролизаппарата.

Содержание сахаров в гидролизате определяет возможный выход продуктов биосинтеза, получаемых в результате биохимической переработки гидролизатов. Однако этот выход значительно снижают продукты разложения гидролизных сахаров И содержащиеся в гидролизате ингибиторы роста микроорганизмов. Распад сахаров происходит под воздействием высокой температуры и наличия кислотности в процессе-гидролиза.

Известный способ автоматического управления процессом гидролиза не учиТывает того, что соотношение между содержанием сахаров и количеством продуктов их распада в гидролизате существенно зависит" от условий варки и значительна меняется в процессе гидролиза, что снижает эффективность управления.

Целью изобретения является повышение эффективности управления процессом гидролиза растительного сырья.

Цель достигается тем, что определяют количество распавшихся сахаров в гидролизате, а регулирование подачи воды, ее температуры и веса содержимого гидролизаппарата осуществляют в зависимости от количества распавшихся сахаров в гидролизате.

Общее количество распавшихся сахаров

М к моменту времени определяется следующим образом: I

Ю

M = j (КаZ +@(,Цс1, о где Ка — константа скорости распада сахаров в тех условиях реакции, кото2р рые сложились к моменту времени;

Z количество сахаров из трудногидролизуемых полисахаридов, находящихся в гидролизаппарате к моменту, 1

715564

Z — количество сахаров из легкогидролизуемых полисахаридов к моменту .

6 — поправочный коэффициент учета состава сахаров.

В предлагаемом способе для повышения доброкачественности получаемых гидролизатов, а также для повышения производительности и снижения себестоимости введена оценка сравнения возможных вариантов при различных значениях входных параметров.

Таким критерием является обобщенная целевая функция

Eo6 =-- d Е н + ааЕгн — «1зЕзн — + max где, ах, юз — коэффициент веса (значимости) частных целевых функций;

Н „ нормированное значение целевой функции доброкачественности гидролизата;

Е н нормированное значение целевой функции производительности; нормированное значение целевой функции себестоимости.

Для определенйя общего количества распавшихся сахаров и получения значения обобщенной целевой функции в предлагаемом способе используют устройство поиска и анализа режимов гидролиза, которое состоит из двух аналоговых вычислительных машин МН-7, работающих параллельно, и специальной приставки для задания началь- ных условий и переменных коэффициентов, и решает указанные задачи в ускоренном масштабе времени 1:500 . На чертеже изображена схема управления процессом гиЯролиза растительного сырья в гидролизаппарате, которая включает в себя программные задатчики 1 — 3 веса, температуры и расхода воды, сумматора 4—

6, датчики 7 — 9 соответственно веса, температуры и расхода воды, регуляторы 10 — 12 соответственно веса, температуры и расхода воды, исполнительные механизмы 13 — 15, гидролизаппарат 16, подогреватель 17, паровой коллектор 18, линия 19 подачи воды, линия 20 выдачи воды, устройство 21 поиска и анализа режимов гидролиза, устройство 22 выбора программ

Управление процессом гидролиза осуществляется следующим образом. С помощью устройства 21 поиска и анализа режимов гидролиза рассчитывают ряд кривых изменения качества распавшихся сахаров

Г в ходе варки, соответствующих наибольшему значению обобщенной целевой функции для принятых условий. После этого определяют скорости изменения управляющих параметров, соответствующих рассчитанным кривым, т. е. выбирают программы изменения веса, температуры и подачи воды, обеспечивающие ведение процесса в соответствии с рассчитанными значениями количества распавшихся сахаров.

В соответствии с условиями варки уст1 ройство 22 выбора программ определяет требуемые программы изменения веса, температуры и подачи воды. Сигналы с программных задатчиков 1 — 3 веса, температуры и расхода воды, функционально зависимые от количества распавшихся веществ в гидро2 лизате, поступают на соответствующие сумматоры 4 — 6, где сравниваются с сигналами от датчиков 7 — 9 веса, температуры и расхода воды. Результаты сравнений в качестве управляющих воздействий поступают на соответствующие регуляторы 10 — 12 веса, температуры и расхода воды. Далее сигнаЛ с регулятора 10 поступает на исполнительный механизм 13, установленный на линии

20 выдачи гидролизата.

Сигнал с регулятора 11 температуры поз ступает на исполнительный механизм 14, установленный на паровом коллекторе 18.

Сигнал с регулятора 12 расхода воды поступает на исполнительный механизм 15, расположенный на линии подачи воды 19.

ЗЮ

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом гидролиза растительного сырья

4 в гидролизаппаратах путем регулирования температуры и подачи воды и веса содержимого гидролизаппарата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления, определяют количество рас4 павшихся сахаров в гидролизате, а регулирование подачи воды, ее температуры и веса содержимого гидролизаппарата осуществляют в зависимости от количества распавшихся сахаров в гидролизате.

715564

Составитель Г. Лвтянская

Редактор В. Трубченко Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 9449/21 Тираж 957 Подписное

U,Н И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П < Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4