Способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном аппарате

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИ САХАРА ИЗ СВЕКЛОВИЧНОЙ СТРУЖКИ В НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩЕМ ДИФФУЗИОННОМ АППАРАТЕ, предусматривающий измен ение подачи экстрагента с учетом содержания сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расхода свекловичной стружки и экстрагента, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, определяют потери сахара в жоме и концентрацию сахара в твердой фазе сокостружечной смеси, а изменение расхода экстрагента и длины стружки осуществляют в зависимости от потерь сахара в жоме, причем при превьшении текущего значения потерь сахара в жоме по сравнению с оптимальньм изменение расхода экстрагента осуществляют в зависимости от оптимального размера свекловичной стружки, определяемого в зависимости от содержания сахара в жидкой и твердой фазах сокостружечной смеси, времени диффундирования и коэффициента диффузии. N)

ГОСУДАРСТВЕННЬ9 КОМИТЕТ OOCP

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OlHPblTMA

1 (21) 3495531/28-13 (22) 17. 09. 82 (46) 15.12.84. Бюл. Р 46 (72) О.Н.Миссии, В.М.Лысянский

А.П.Ладанюк, Ф.В.Негода и А.М.Сегай. (71) Киевский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (53) 664. 1. 03 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 751832, кл. С 13 В 1/00 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 564335, кл. С 1.3,D 3/10, 1977. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИ

САХАРА ИЗ СВЕКЛОВИЧНОЙ СТРУЖКИ В

НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУКЯ ЕМ ДИФФУЗИОННОМ

АППАРАТЕ, предусматривающий изменение подачи зкстрагента с учетом содержания сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расхода свекловичной стружки и экстрагента, o т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, определяют потери сахара в жоме и концентрацию сахара в твердой фазе сокостружечной смеси, а изменение расхода экстрагента и. длины стружки осуществляют в зависимости от потерь сахара в жоме, причем при превышении текущего значения потерь .сахара в жоме по сравнению с оптимальньм изменение расхода экстрагента осуществляют в зависимости от оптимального размера свекловичной стружки, определяемого Q в зависимости от содержания сахара в жидкой и твердой фазах сокостружечной смеси, времени диффундирования и коэффициента диффузии.

1 11292

Изобретение относится к автомати-. зации процесса экстракции в промьппленных диффузионных установках при производстве сахара из свеклы.

Известен способ автоматического управления процессом экстракции сака- ра из свекловичной стружки, предусматривающий изменение подачи сульфитированной воды в зависимости от содержания сухих веществ в диффузионном соке в жидкой фазе сокостружечной смеси с коррекцией по расходу; свекловичной стружки Р13.

Недостатком данного способа является то, что в качестве управляющего воздействия применяется изменение расхода экстрагента, что малоэффективно для наклонных шнековых экстракторов как в условиях установившегося режима работы диффузионной уста- 0 новки, так и при наличии дискретности в подаче свекловичной стружки и не дает возможности минимизировать потери сахара.

Наиболее близким к данному является способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном аппарате, предусматривающий изменение подачи экстрагента с учетом содержания сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расхода свекловичной стружки и экстрагента (2j.

Недостатком этого способа является то, что он не учитывает процесс мас-.

35 соотдачи от поверхности твердой фазы к жидкой — экстрагенту, а известно, что с увеличением соотношения расходов фаз стружка сжимается, образуют40 ся застойные зоны, не омываемые экстрагирующей жидкостью, что значительно ухудшает условия массообмена, а следовательно, растут потери сахара.

Цель изобретения — повышение точ45 ности управления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном

50 аппарате, предусматривающий изменение подачи экстрагента с учетом содержания сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расходов свекловичной стружки и экстрагента, определяют потери сахара в жоме и концентрацию сахара в твердой фазе сокостружечной смеси, а изменение расхода экстрагента и длины стружки осуществляют в зависимости от потерь сахара в жоме, причем при превышении текущего значения потерь сахара в жоме по сравнению с оптимальным изменение расхода экстрагента осуществляют в зависимости от оптимального размера свекловичной стружки, определяемого в зависимости от содержания сахара в жидкой и твердой фазах сокостружеч" ной смеси, времени диффундирования и коэффициента диффузии.

На чертеже изображена система, реализующая способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном аппарате.

Процесс экстракции сахара из свеклы протекает в диффузионном аппарате

1, в который из свеклорезки 2 поступает стружка, расход которой измеряется ленточными весами 3, длина струж ки измеряется устройством 4. Расход экстрагента измеряется расходомером блока 5. Блок 6 реализует соотношение расходов стружки и экстрагента. Регулятор 7 управляет, воздействуя на исполнительный механизм 8, расходом экстрагента с коррекцией по содержанию сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и по соотношению расходов фаз в зависимости от содержания сахара в жоме. Элемент 9 отсечки предназ. начен для блокировки подачи экстрагента по инициативе оператора.

B установившемся режиме работы процесса экстракции контролируются потери сахара в жоме с помощью устройства 10 и сравниваются в блоке 5 сравнения с заданными оптимальными для данного качества сырья. Если на выходе элемента 11 есть сигнал, то это соответствует тому, что запас регулирования по изменению расхода экстрагента с коррекцией по содержанию сахара в жидкой фазе и по соотношению расходов фаз исчерпан. При этом информация о текущем значении длины стружки, времени диффундирования, коэффициенте диффузии, концентрации сахара в твердой фазе, кон- . центрации сахара в жидкой фазе поступает соответственно из устройств

4, 12-15 в устройство 2-16 формирования данных и преобразования их значений в цифровой код. Вычислительное устройство состоит из блоков 17 расчета коэффициентов массоотдачи и

1129236

Составитель Г. Богачева

Редактор О. Колесникова Техред Л.Коцюбянк Корректор Л. Пилипенко.

3аказ 9305/20

Тираж 374

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 блока 18 моделирования процесса экстракции. Полученные в результате моделирования значения размера стружки и соотношения расходов фаз используются при минимизации потерь сахара в жоме. Полученная информация служит для изменения задания свеклорезкам 2 на длину стружки и для изменения задания регулятору 7 по соотношению расходов фаз, а также для изменения задания 10 элементу 11 по потерям сахара в жоме.

В результате применения данного способа управления диффузионным аппаратом непрерывного действия уменьшаются .потери сахара в жоме в среднем на 10Х по сравнению с прототипом, при этом эффект достигается без дополнительных затрат на энергию, так как изменение размера стружки не требует дополнительной энергии и не влечет за собой расхода дополнительной энергии.