Способ автоматического управления процессом выпаривания в многокорпусной установке

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,» l 207482 (5D 4 В 01 D 1/30 G 05 D 27/00 (21) 3774573/23-26 (22) 19.07.84 (46) 30.01.86,Бюл. У 4 (71) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика" (72) В.N,Êðàñíÿê, Е.И.Вальгер, В.П,Баганец и С.В.Лев (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 340430, кл. В 01 D 1/22, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 1001951, кл. В 01 D 1/30, 1981. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ

В МНОГОКОРПУСНОЙ УСТАНОВКЕ путем изменения расхода циркуляционного потока упаренного раствора и регулирования расхода теплоносителя по давлению в греющей камере выпарного аппарата, измерения концентрации сухих веществ на входе установки, давления на выходе установки, разности температур теплоносителя и упариваемого раствора и определения по измеренным параметрам относительного расхода циркуляционного потока, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь термонеустойчивых ..продуктов и улучшения стабилизации сухих веществ в упаренном растворе за счет повышения точности регулирования> дополнительно измеряют температуру упариваемого и упаренного раствора, по измеренным параметрам и относительно-. му расходу циркуляционного потока определяют заданное значение температуры смеси, и по величине рассогласования между фактически измеренной температурой смеси и ее заданным значением изменяют расход циркуляционного потока.

=Cg Cj+ Ccc tv G дм дм cm где С,„, С, С вЂ” теплоемкости смеси, свежей культуральной жидкости и циркуляционного потока; температуры пото см > у tè, ков;

С,„, G, G — расходы потоков.

Отсюда

Си

t 1 е

Ссм Gc C«& см

С &+5,м- <м С Ч л + — - — н ,Ccì <см Ccs С см

Здесь

Сц

-относительный расход

Gåм циркуляционного потока.

Из материального баланса следует также, что

1 120

Изобретение относится к способам автоматического управления непрерывными технологическими процессами и может быть применено в микробиологической, пищевой, химико-фармацевтической промышленности.

Целью изобретения является снижение потерь термонеустойчивых продуктов упаривания и улучшение стабилизации концентрации сухих веществ в упаренной жидкости.

Процесс выпаривания культуральной жидкости осуществляют в производстве кормового концентрата лизина.

Целевым продуктом в упариваемом растворе является лизин, подверженный разложению при повышенной температуре. В условиях упаривания до высокой концентрации сухих веществ на выходе замер расхода циркуляционного потока затрудняется, погрешность замера неограниченно возрастает. В связи с этим фактический регулируемый расход циркуляционного потока отклоняется от оптимального„ в результате возрастают потери лизина, нарушается заданная концентрация сухих веществ на выходе.

Точность замера можно повысить,, использовав в качестве косвенной величины температуру жидкости после смесительной емкости. Рассмотрим тепловой и материальный баланс смесительной емкости, используемой для смещения потоков свежей культуральной жидкости и циркуляционного потока перед подачей их на первый выпарной аппарат.

7482

Тогда с„

1 = (1 ) +

Ссм

Или сц

C,„àм ц С где ее- заданное значение температуры смеси.

Так как замер и регулирование температуры осуществимы с необходимой точностью и согласно зависимости (1) существует функциональная связь между температурой смеси и относительным расходом циркуляционного потока, то тем самым путем регулирования температуры смеси возможно под20 держивание относительно расхода на оптимальном уровне, обеспечивающем минимальные потери термонеустойчивого продукта и стабилизацию концентрации сухих веществ в упаренной жид25 кости. Тем самым достигается цель управления по предлагаемому способу.

На чертеже приведена схема устройства для реализации способа автоматического управления.

Выпарная установка состоит из выпарных аппаратов 1, 2 и 3 и смесительной емкости 4. Регулятор 5 давления в греющей камере выпарного аппарата 1 соединен с регулируемым клапаном б на линии подачи теп35 лоносителя. Датчик 7 концентрации сухих веществ на входе выпарной установки, задатчик 8 требуемой концентрации сухих веществ на выхо40 де, датчик 9 давления на выходе выпарной установки и датчик 10 разницы температур теплоносителя и упариваемого раствора в первом выпарном аппарате подсоединены к

45 сумматору 11 определения относительного расхода циркуляционного потока. Сумматор 11„ а также датчики 12 и 13 упариваемого раствора и упаренного раствора подключены к вычислительному блоку 14 определения уставки необходимой температуры смеси в линии после емкости 4; последний совместно с датчиком 15 температуры смеси подсоединены к регулятору 16 температуры смеси, свя 5 эанного с регулирующим клапаном

17 на линии циркуляционного потока.

Устройство управления работает следующим образом.

1207482 теля.

Сигналы от датчика 7 концентра- . ции сухих веществ на входе датчика 9 давления на выходе, датчика

10 разницы температур теплоносителя и упариваемого раствора в первом выпарном аппарате и задатчика 8 требуемой концентрации сухих веществ на выходе поступают на сумматор 11, вырабатывающий сигнал величины относительного расхода циркуляционного потока. Последний сигнал, а также сигналы от датчиков 12 и 13 температуры упариваемого и упаренного раствора поступают на вычислительный блок 14, определяющий задание (уставку) величины температуры смеси на линии после емкости 4 по формуле (1). Сигнал фактической температуры смеси от датчика 15 следует на регулятор 16, который вырабатывает управляющий сигнал на регулирующий клапан 17 на циркуляционном потоке. Регулятор 5 давления в греющей камере по сигналу величины давления в греющей камере выпарного аппарата 1 выдает сигнал управления на регулирующий клапан 6 на потоке теплоносиРассмотрим в качестве примера функционирование устройства управления при повышении давления на выходе выпарной установки.

Повышение давления будет зафиксировано датчиком 9, сигнал с которого поступает на сумматор 11, куда поступают сигналы с датчиков 7, 10 и задатчика 8. Сумматор определяет относительный расход циркуляционного потока. Сигнал с сумматора 11 поступает на вычислительный блок 14, который с учетом сигналов с датчиков

12 и 13 температуры вычисляет по формуле (1) величину уставки, т.е. заданное значение температуры смеси регулятору температуры смеси 16 упариваемого раствора и циркуляционного потока. По величине рассогласо20 вания между фактически измеренной температурой с датчика 15 температуры смеси и величиной уставки регулятор 16 вырабатывает управляющее воздействие клапану 17 на увеличение

25 циркуляционного потока. При понижении давления на выходе аналогичным образом будет выработан сигнал регулирующему клапану 17 на уменьшение циркуляционного потока.

1207482

Составитель T.×óëêîâà

Редактор Л.Долинич Техред M,Íàäü Корректор Л.Пилипенко

Заказ 77/4 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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