Способ автоматического управления процессом фракционирования инвертированного сахара

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

pi)865133 (6!) Дополнительный к патенту (51)М. Кл З

С 13 К 3/00

С 05 0 27/00 (22) Заявлено 26.07.72 .(21) 18 0416/23-26 (23) Приоритет— (32) 27.10,71 (31) 192881

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (33) Опубликовано15.0981. Бюллетень Nо 34

Дата опубликования описания 15.0981 (5Я УДт(66.012 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Арне Дж. Валкама, 3ро Сивола, Ристо

Райиер Нитила, Матти Турунен, Лаури (Финляндия) Иностранная фирма

"Суомен Сокери Осакейтио" (Финляндия) (71 ) Заявитель (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ИНВЕРТИРОВАННОГО

САХАРА где F — чистота получаемтх фракций: ,с — угол оптического вращения

К вЂ” коэффициенты, зависящие от температуры, использованной в поляриметре длины светового пути.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего указанный способу на фиг. 2-структурная схема вычислительных устройств .

Способ осуществляется следующим образом.

Раствор инвертированного сахара подается по впускной трубе 1 к клапану 2, который управляется свяэанньм с ним механизмом 3 под контролем цифрового вычислительного устройства.

Механизм 3 имеет пару. выходных клемм

4 и 5, подключенных к дискретному

-входному устройству 6 и обозначающих соответственно "Включено" и "Выключено" клапана 2. Входная клемма 7 механизма подключена к выводному контролеру 8. В эависимОСти от сигнала, поданного на вводную к.лемму 7 механизма 3.. последний открывает или закрывает клапан 2, а на клеммах 4 и 5 возникают сигналы, отображающие состояние клапана 2. формуле

F(* К., - К -., Изобретение относится к способам автоматического управления процессом фракционирования инвертированного сахара на фруктоэную и глюкозную фракции и может быть применено в процессах получения сахаров.

Известен способ автоматического управления процессом фракционнрования инвертированного сахара на фруктоэную и глюкоэную фракции путем отвода фракций в зависимости от величины угла оптического вращения и концентрации фракций.

Недостатком этого способа является невысокая чистота получаемых продуктов.

Цель изобретения - повышение чистоты получаемых продуктов.

Цель достигается за сЧет того, что по величине угла оптического вра- 20 щения и концентрации рассчитывают мгновенное и среднее значение чистоты фракций, корректируют их по темпераТуре Фракций и отвод Фракций осуществляют по достижении заранее определенного значения средней .чистоты.

Чистота фракций рассчитывается по

«»

В.Путтонен, .

Ха) иаЛаййеи,— ,t

865133

Будучи открыт механизмом 3, кла- слоя инвертированного сахара внут ра внутри пан 2 подает раствор инвертированно-. Фракционирующей колонны. В зависимосго сахара в питательный бак 9, пос- ти от обнаруженной датчиком 23 высо,ледний имеет пару индикаторов уровня ты раст вора во фоак ционирующей колон10 и 11, подключенных к дискретному не 17 клапаны 12 и 18 будут включены входному устройству б системы, пока- 5 и будут попеременно подавать раствор эанной на фиг. 2, которое управляет инвертированног о сахара и воду, либо работой механизма 3. Если высота рас- они будут выключены и поекоатят податвора инвертированного сахара в пита- чу в колонну оаствора и воды. Во фрактельном баке 9 упадет ниже определен- ционирующей колонне 17 происходит ного уровня (обнаруживается индика- отделение глюкозы и фруктозы Внизу

10 тором уровня 11), то датчик подает 1 фракционирующей колонны последователь. сигнал, по которому вычислительная но получают глюкозу, глюкоэо-фруктоэмашина системы, показанной на фиг.2, ную смесь, фруктоэу и почти чистую автоматически переводит клапан 12 с воду. помощью механизма 3 в открытое поло- Последовательно возникающие растжение, обеспечивая дальнейший приток 15 воры подаются чеоез поляриметр 2 4, раствора инвертированного сахара в конце нтратомер 2 5, оас ходомео 2 б и питательный бак 9. Если Раствор HH- . устройство для измеоения температуры г вертированного сахара, содержащийся 27 к трем клапанам 28 — 30. Полярив баке 9, поднимается выше обнаружи- метр 24 непрерывно измеряет угол опваемого индикатором 10 определенного Щ тического вращения и подает сигнал, уровня, то датчик включается и подает соответствующий величине угла оптичессигнал, по которому вычислительная кого вращения, в устройство 31 для машина закрывает клапан 2. Выход пи- перехода от непоерывных данных к дистательного бака подключен к клапану кретным. Концентратомер 25 присоеди12, работа которого контролируется 2g нен через пневмоэлектрический преобсвяэанным с ним механизмом 13. Меха- разователь 32 к устройству для перениэм 13 имеет пару выходных клемм 14 хода от непрерывных к дискоетным дани 15, указывающих на включенное или ным 31. отключенное состояние клапана 12, и Расходомер 26 непреоывно подает входную клемму 16, подключенную к сигнал давления в пневмоэ ектричесвыводному контролеру 8. В эависимос- кий преобразователь 33, направляющий ти от сигнала, поступившего на вход-. этот сигнал в устройство для перехода ную к лемму 16 механизма 13, послед- от непрерывных данных к дискоетным ний установит клапан 12 в открытое 31. устоойство для измерения тeMneDa или закоытое положение. Клапан 12 туры 27 непоерывно подает сигнал, хасоединяет питательный бак 9 со вхо- рактеризующий температуоу растворов, дом фоакционирующей колонны 17. Пода- выходяших из фоакционирующей колонны чу воды ко второму входу фракциониру- 17 в устоойство для пеоехода от непреющей колонны 17 обеспечивает пои зак- рывных данных к дискретным 31. Однарытом клапане 12,клапан 18. Клапан ко измеоение температуры может ока18 связан с управляющим механизмом 40 заться излишним, если раствору. выхо19, имеющим пару выходных клемм 20 и дящие из колонны 17, имеют ту же тем21, фиксирующих, соответственно, вклю- ператуоу. Такое измеоение необходимо. ченное и выключенное состояНие кла- если темпЕратура колеблется, так каК пана 18,и входную клемму 22,соединен- изменения температуоы влияют на поканую с выводным контоолером 8. Вычис- 45 зания поляриметра 24. лительная управляющая система попеременно по прогоамме включает клапаны ) Работа клапанов 28 — 30 РегУлиРУи 18 в рабочее положение, обеспе- етсЯ свЯзанными с клапанами приводными механизмами 34 -36, связанными с чивая сначала подачу избранного количества раствора инвертированного сасистемой управления. В механизмы уп-, хада через клапан в фракционирую12 фракционирую- 50 Равления входят выводные клеммы 37щую колонну в течение опоеделе

17 в течение опоеделенно- 42 соответственно указывающие на

l включенное и выключенное положение. го периода времени, а потом в течение втооого пеоиоаа воемени — во

-оиода времени — во @рак- клапанов 28-30 и подключенные к диск. оетномч входному чстоойствч. Кооме

; ционирующую колонну 17 подается вода. ан„ого caхара 51 того, в состав механизма упоавления

Раствор инвертированного сахара

45, подвеогается во фракциониоуюше о Фракциониоуюшей колон- входят тои входных ем 43не 17 хроматогоафическому фоакциони- подключенные к выводному контролеру 8. рованию íà глюкозу и фоуктозу. Во В зависимости от части программы, хотя время процесса раствор инвертирован- бы один из механизмов 34-36 получает ного сахаоа и вода попеременно пода- щ разрешающий сигнал и переводит соотются в верх колонны над поверхностью ветствующий клапан во включенное положение. Из клапанов 28 — 30 по труВо фракциониоуюшей колонне 17 выше бам 46 - 48 поступает глюкоза, смес слоя смолы имеется датчик уровня. 23 глюкоза-Фруктоза и фруктоэа. Постурегулирующи егулирующий высоту разбавленного g5 паюшие оаствооы распределяются по

865133 различным контейнерам — по одному для каждой фракции, для дальнейшей переработки.

Аппаратура для автоматического регулирования процесса (фиг. 1) содержит устройство для переработки дан.ных 49 (Фиг. 2), подключенное кабелем

5 к выводному контролеру, к устройству для перехода от непрерывных данных к дискретным 31. Кабель подключает также устройство 49 к дискретному входному устройству 6 и пульту оператора

50. Лалее кабель соединяет выводной контролер 8 с пультом оператора 50.

В показанную на фиг. 2 систему входит телетайп 51,. соединенный кабелями с устройством для переработки данных 15

49.

Выводной контролер 8 подает (как показыв ается обозначенными клеммами) под контролем программой вычислитель" ной машины сигналы, управляющие арабо- Щ той клапанов 2, 12, 18, 28, 29 и 30, входящих в состав показанной на фиг.

1 системы. Палее (как показано замаркированными проводами), свидетельстavюшие об угле оптического вращения показания поляриметра и результаты измерения концентрации, расхода потока и температуры поступающих иэ фракционируюшей колонны 17 раствоЬов подаются на устройство для.перехода от непрерывных данных к цифровым 31, а цифровые отображения этих измерений направляются в устройство для переработки данных 49.

Сигналы, свидетельствующие î сос

35 тоянии питательньМ клапанов-2.12 и 18. а именно клеьм 4,5,14 и 15, 20 и 21 подаются кабелем к соответствующим входным клеммам дискретного входного устройства 6.. Сигналы, указываюшие 40 на уровни жидкости в питательном баке 9, поданные инаикатооами 10 и 11, и уоовень внутри Фракциониоуюшей колонны 17, поданный датчиком 23, направляются кабелем к трем другим входным клеммам дискретного входного устройства 6.Выводной контролер 8 оасшифровывает соответствующие инструк= ции, полученные от устройства для переработки данных-49, и подает сигналы управления клапанами на входные клеммы 7, 16, 22, 43, 44 и 45 механизмом управления клапанами 2, 12, 18, 28, 29 и 30. Данные измерения угла оптического вращения, концентрации, расхода потока и температуры растворов, выходящих из фракционирующей колонны 15, направляются в устройство для переработки данных 49.

Данное устройство рассчитывает более детально мгновенную или среднюю чистоту и управляет по достижении определенных уровней чистоты распределением в соответствии с заданной программой различных фракций.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом фракционирования инвертированного сахара на фруктозную и глю- козную фракции путем отвода Фракций в зависимости от величины угла оптического вращения и концентрации фрак ций, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты полученных продуктов, по величине угла оптического вращения и концентрации рассчитывают мгновенное и среднее значение чистоты фракций, корректируют их по температуре фракций и отвод фракций осуществляют по достижении заранее определенного значения средней чистоты.

865133

Составитель В.Цибульский

Редактор Т.Веселова Техред A.Ñàâêà Корректор Г. Рещетник

Ю »» » \

Закаэ 7848/89 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4