Способ автоматического управления эпюрационной колонной

 

Е.Е.Дмитриев, В Ю.Аристович, В.ф.Благушин> . В.Дмйтрещ о, В.В.Севастьянов и Ю.А.Цирлин с

А Г

Научно-производственное гидролизное объеайнение-" Главнщ,-р г управления микробиологической промышленности пр -Совете-Иинистров СССР (72) Ааторм

«зоб ретеяия (7! ) Заяввтель (54} СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭПЮРАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ

Изобретение относится к способам автоматического управления эпюрационной колонной при ректификации . спирта и может быть -использовано s гидролизной и спиртовой отраслях про- мышленности.

Известен способ автоматического управления эпюрационной колонной при ректификации спирта, предусматривающий регулирование расхода пара и сы1О рья и измерение температуры спирта на характерной тарелке f 1$.

Недостатком данного способа является невысокая эффективность управления при работе эпюрационной колон- 15 ны с крепкими (50-80 об.3) бражными конденсатами, поскольку при изменениях содержания компонентов эфирноальдегидной фракции (ЭАФ)в сырье, обусловленными колебаниями в составе. сырья, режимах гидролиза, подготовки субстрата и сбраживания требуется различное количество воды, обра2 зующей с компонентами ЭАф нераздельнокипящие смеси (азеотропы), При недостатке воды получаемый эпюрат будет содержать повышенное количество

ЭАФ, что ухудшает качество товарного продукта, или we при этом необходимо увеличивать флегмовое число, .что ведет к перерасходу пара так же, как и избыток воды.

Целью изобретения является повышение -качества получаемого спирта.

Поставленная цель достигается тем, что по способу автоматического управления эпюрационной колонной при ректификации спирта, предусматривакщем регулирование расхода пара и сырья и измерение температуры спирта на характерной тарелке, регулируют расход воды в верхнюю часть колонны в зависимости от температуры спирта на характерной тарелке и расход воды на разбавление в среднюю часть колонны, при этом задание на регулирование

3 975788 расхода воды на разбавление в среднюю часть колонны и расхода сырья определяют по расходу сырья и концентрации компонентов зФироальдегидной Фракции в сывье.

На чертеже изображена схема, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит зпюрационную колонну 1 с трубопроводами 2-7 для ввода соответственно питания, воды в верх- 10 нюю часть, флегмы, пара, отбора эпюрата и,ЭАФ, дефлегматор 8, датчики

9-12 расхода соответственно воды в верхнюю часть, воды на разбавление в среднюю часть, сырья и пара, датчи- и ки 13-I4 концентрации компонентов ЭАФ в сырье и температуры, регуляторы

16-18, исполнительные механизмы 1922, Функциональный блок 23, Сущность способа заключается .в 2>> следующем.

В соответствии с измеренным значе" нием концентрации компонентов ЭАФ регулируют расход сырья и воды на разбавление в среднюю часть колонны> причем задание по подаче воды

)1в в момент времени .>-д пропорционально измеренной концентрации К С, коэффициент К, зависит от величины

С

С, а задание по подаче сырья Р >. определяют из условия постоянства потока: я яс 1 К (С а) С )4) и а т+ктс) )с с

С в =К(С++at, О „ С,Ы (2-)

Регулирование расхода воды s верхнюю часть колонны осуществляют в зависимости от температуры на характерной тарелке. При, например, уменьае49 нии температуры увеличивают подачу воды. Измерение температуры осуществляют на 2-6 верхней тарелке в зависимости от режима работы бродильных чанов и вида сырья, 43

Способ о"уществляют следующим образом.

Сигнал с датчика 13 концентрации компонентов ЭМ в сырье, вместе с сигналом от датчика 11 расхода сырья по- о ступает в функциональный блок 23, который вырабатывает задание по подаче сырья и воды на разбавление в среднюю часть колонны 1 по трубопро" воду 2 в зависимости от измеренной концентрации компонентов ЭАФ согласно формулам (I) и (2), Выходной сиг" нал блока 23 на регулирование расф хода воды вместе с сигналом от датчика 10 расхода воды поступает в регулятор 17> где зти сигналы сравнивают, и в зависимости от результата сравнения подают управляющий сигнал на исполнительный механизм 21 устанавливающий подачу воды в зависимости от концентрации компонентов ЭАФ в сырье. Выходной сигнал блока 23 на изменение подачи сырья вместе с сигналом от датчика 11 расхода сырья поступает на вход регулятора 16, который управляет работой исполнительного механизма 20, изменяющего расход сырья в зависимости от концентрации компонентов ЭАФ в сырье.

Регулирование расхода воды, подаваемой в верхнюю часть колонны 1 по трубопроводу 3, в зависимости от температуры на характерной тарелке осуществляют путем подачи сигнала с датчика 14 температуры, установленного в верхней части колонны (на 2-6 тарелке), на вход регулятора 18, куда на сравнение поступает и сигнал от датчика 9 расхода воды в верхнюю часть. В соответствии с результатами сравнения регулятор 18 стабилизирует температуру на указанных тарелках с помощью исполнительного механизма ?2, изменяющего подачу воды в верхнюю часть колонны, Задание по расходу пара устанавливают в зависимости от производительности бражных колонн, стабильной в течение нескольких часов. В соответствии с сигналом задания и сигналом от датчика 12 расхода пара регулятор 15 стабилизирует подачу пара с помощью исполнительного механизма 19, установленного на линии 5 подачи пара.

Концентрации компонентов ЭАФ в потоке бражного спиртового конденсата, полученного из гидролизной бражки, содержащего около 80 спирта, составляет 0,3-1,54. /1иапазон изменения концентрации компонентов ЭАФ обусловлен изменением породного состава используемого растительного сырья и отклонениями технологических режимов гидролиза, подготовки субстрата и брожения.

При концентрации компонентов ЭАФ

0>33 и расхода сырья .(конденсата)

1>5 м /ч> подача воды, подогретой до 70@С на разбавление в среднюю

Э часть колонны составляет 3 м /ч (д.:

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 8936/43 Тираж 505 Подписное

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

° /

S 97578 завода, выпускающего 1 млн. дкл спирта в год).

При увеличении концентрации компо- нентов ЭАФ до 1,Я, рассчитанной согласно формулам (1) и (2), задание по расходу сырья и подача воды на разбавление в среднюю часть KQJlOHHH составляют соответственно l и 3,5 м- /ч.

Расход воды в верхнюю часть ко-, лонны регулируют в зависимости от тем1в пературы на характерной тарелке, значение которой должно поддерживаться на уровне 77-78 С (подача воды в верхнюю часть колонны составляет в среднем 0,5 м /ч), И

Стабилизацйя потока питания на колонну позволяет стабилизировать и расход пара. Это создает возможности более равномерной работы и последующих колонн, обеспечивает повышение 20 качества гидролизного спирта.

На гидролиэных заводах, где по условиям технологического оборудования или состояния сырья выпускают спирт высшего сорта, предлагаемый способ 2s позволяет перейти на производство спирта высшего сорта со Знаком качества. При этом годовой экономический эффект для гидролизно-спиртового заЯ 4 вода, выпускающего 1 млн, дкл спирта в год, в-соответствии с разницей оптовых цен составит 300 тыс. руб.

Способ автоматического управления эпюрационной колонной при ректификации спирта, предусматривающий регули рование расхода пара и сырья и измерение температуры спирта на характер ной тарелке, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества получаемого спирта, регулируют расход воды в верхнюю часть колонны в зависимости от температуры спирта на характерной тарелке и расход воды на разбавление в среднюю часть колонны, при этом задание на регулирование расхода воды на разбавление в среднюю часть колонны и расхода сырья определяют по расходу сырья и концентрации компонентов эфироальдвгидной фракции в сырье, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР

307102, кл, С 12 F 1/06, 1969.