Способ автоматического управления процессом перколяционного гидролиза растительного сырья

 

Союз Советсккн

Социалкстическкн

Республик

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14.10.75 (21}2181572/1д с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опублнковано25.05,77, Бюллетень №19 (45) Дата опубликования описания 29.09.77 (51) М. Кл.в

С 13 К 1/02

605 В 27/on

Государствен««1й нем«тот

Свввта- Мни«строе СССР оо делам нзооретвннй и от«рупий (M) УЙК 661.728.52 (088.8) Е. Е. Дмитриев и И. Л. Шостакович (72) Авторы изобретении

Всесоюзное научно-производственное и проектноконструкторское объединение "Тидролнзпром (71) Заявитель (54) СПОСОЬ- АВТОМАТИЧЕСКОГО ЬПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПЕРКОЛЯЦИОННОЮ,ГМДРОЛИ А

РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится K микробиологической промышленности, B NBGTH0GTH K I Hg ролиэно-дрожжевому производству.

Известен способ автоматического управ- ления процессом перколяционного гидроли за растительного сырья, предусматривающий регулирование подачи кислоты, подачи воды, ее температуры н веса содержимого гидро» лизаппарата в зависимости от содержания сахаров в гидролизате, Однако при использовании известного способа невозможно правильно и быстро оценивать эффективность; управления процессом по следующим причинам.

Биологическая доброкачественность гнц ролнзата, используемого в дальнейшем для выращивания биомассы, зависит не только от содержания в нем сахаров, но и в значительной мере от количества вред ных примесей. Известный способ, основанный на управлении в зависимости от концентрации сахаров, ие учитывает динамики образования иэ сахаров вредных примесей

,ингибнторов). Может сложиться ситуация, огда при высоком выходе сахаров с варки в полученном гидролизате будет большое количество ингчбнторов. Это неблагоприятно влияет на выход конечного продуктакормовых дрожжей, выращенных на гидро лиза те.

Кроме того, даже прн условии решения сложной задачи непрерывного (илн с малой дискретностью } определенна концентрации сахаров управление гидролизаппаратом в

10 замкнутом контуре малоэффективно, так как время переходного процесса по любому из каналов регулирования для гидролиэаппа.в рата емкостью 70 м составляет не менее

20 мин.

15 Цель изобретения - повышение выхода готового продукта.

Поставленная цель достиг-;:,ется тем, что п предлагаемому способ подачу кнс лоты, подачу воды, ее температуру

2л,.и вес содержимого гидролнэаппарата дополнительно регулируют в зависимости от текущего значения критерия гндролнза.

Значение критерия гидрсиптза определяют по формуле

25 R = K СФ тт, (1) 558938

rrIe К.(- константа скорости гидропиза. зависящая от температуры;

С - концентрация кислоты; врлмя

P — коэффициент гидропизуемэсти сырья; л — коэффициент, учитывающий гранулометрический состав сырья.

Установлено, что в зайисимост!! От состава сырья наилучшие условия для роста биомассы достигаются при,Я =1,8-2,3. !о

Величины 3 и Н дпя данного Вида сырья постоянны, причем P эпредел пот по соотве:,,:тВуюшйм таблицам а. П. Вы ислЯют ПО формул э

А +О,9А +О,SA +O,TA„ (О(3 где A, — опилки(процент От o«rer э ceca) 1

А. - мелкая щепа;

A - средняя щепа;

A - крупная щепа. к 20

Например, дпя варки смеси осиновых опилок и щепы (1:1},!! =0,9, ф=0,7.

Концентрация кислоты С определяется расхэдбм воды и кислоты и колеблется (оставаясь в пределах одной варки пэстоян- yg ной) в диапазоне 0,4-0,5%, Время определяется ячейкой времени и обычно составляет 120-200 мин (это относится к перкэляции и промывке) °

На чертеже дана схема реализации 30 предлагаемого способа автоматического управления процессом перкопяционногэ гидролиза растительного сырья в гидролизаппарате (один из возможных вариантов), Сигналы с .программных, задатчиков

1,2 и 3 соэтветственно веса, температуры и расхода воды, функционально зависимые от управляющего сигнала с датчика 4 кон J цен-,рации сахаров в гидролизате, поступают на соответствующие сумматоры 5-7, где щ сравниваются с сигналами датчиков 8,9 и

10 соотвгтственно расхода воды, температуры и веса. Результаты сравнения в качестве управляющих воздействий поступают на одноименные с датчиками регуляторы 4S

11, 12 и 13.

Сигнал с регулятора "3 веса поступае1 на исполнительный механизм 14 эегулирующего органа расхода пара, расположенного на паровом коллекторе перед подогре- 56 вателем воды.

Сигнал от регулятора 12 температуры поступа. т на исполнительный механизм 15, Сйгнап от регулятора 11 расхода воды поступает на исполнительный механизм 16, установленный на ликии подачи ВОды, Задающим пэ кислоте является сигнал с датчика 8 расхода воды, который поступает на с„мматор 17, в остальном регулирэвание расхода кислоты с помощью регулятора 18, датчике 19 и исполнительного механизма 20, установленного на линии подачи кислоты в смеситель кислэты и воды, аналогично вышеизложенному.

Продолжительность отдельных операций (загрузка, прогрев, перколяция, промывка и отжим) определяется ячейкой времени

21, сигнал с которой поступает на устройство управления 2", включающее и выключа!Ошее в нужный момент сс, тветствуюшие приборы и механизмы.

Дополнительное регулирование осуществляют следующим Образом.

Сигналы с датчика 19 концентрации кислоты и датчике 23 константы скорости гидролиза, а также с ячейки времени 21 (через устройство управлении 22) посту

Лают на блэк перемножения 24, сигнал с которого (пропорциональный текущему значению критерия гидролиза Я ) поступает на сумматор 25, где сравнивается с сигналом оТ программ!!Ого задатчика 26 хритерия гидролиза. Результирующий сигнал с сумматора 25 поступает на устройство

27, сигнал I RoTopoI 0 являются cN!HalLaMH управления пэ: каналам Вес", "Температура", Вода" и Кислота", функционально зависимыми от дополнительного параметра регулирования - текущего значения крите» риа гидролиза.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом перкопационногэ гидролиза растительного сырья, например, в гидролизаппарате,вкп!Очающий регулирование подачи кислоты, подачи воды, ее температуры и веса содержимого гидролизаппарата в зависимости от содержания caxapos в гидропизате, о т л и ч а ю щ и и с а тем, что, с целью повышения выхода го тового продукта, дополнительно регулируют указанные параметры в зависимости от текущего значения критерия гидролиза.

558938

Составитель Г. Богачева

Редактор Г. Котельский Техред M. Левинкая Корректор С, Шекмав

Заказ 1021/84 Тираж 45 9 Подписное

HHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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