Способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора

 

Сван Сваетскмн

Свциалмстнческии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!! 907516 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2642860/28-13 (5l }M. Кл.

G05V 27/00 с присоединением заявнн РЙ

9кударстаенный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень М7 (53) УДК 661.734.. 1(088.8) Дата опубликования описания 26.02.82 (72) Авторы изобретения

H. И. Воробьева, М. В. Гоц, А. A. Лапшин и А. Г. Чудинов! !.

Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский-институт пищевой промьппленности (7)) Заявитель (54) СПОСОБ AB!TONATH KCKOIO УПРАВЛЕНИЯ

HPOLIECCOM НЕЙТРАЛИЗАБИИ СБРОЖЕ ННОГО

РАСТВОРА

Изобретение относится к способам автоматического управления выходной величины по отклонению ее от эаданного значения на выходе из агрегата, состоящего их двух и более локальных

5 объектов, в каждом из которых имеет место возмущающее воздействие, а конкретно к способам автоматического управления процессом нейтрализации сброженного рас твора.

Известен способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора, предусматривающий измерение величины рН в реакторе (1).

Недостатком данного способа является то, что в процессе нейтрализации сброженного раствора имеются потери лимонной кислоты.

Бель изобретения — снижение потерь лимонной кислоты.

Йта цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора, преимущественно лимонной кислоты, предусматривающем измерение величины рН в реакторе, измеряют величину рН в выдерживателе и осуществляют воздействие на расход сброженного раствора в зависимости от рН в реакторе и выдерживателе.

На фиг. 1 изображена блок хема, иллюстрирующая предлагаемый способ; на фиг. 2 — схема автоматического управления для конкретного примера получения лимонной кислоты.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Определяют величину рН на выходе реактора(нейтрализатора) 1 и выдерживателя 2 при помощи первичных преобразователей 3 и 4 (электродных систем рН-метров). Преобразуют сит налы первичных преобразователей в электрические сигналы при помощи вторичных преобразователей 5 и 6 (рН-метров). Преобразование полученных электрических сигналов осуществляют с использованием

907516 типовых вторичных преобразователей, включающих реостатные задатчики 7 и 8, которые соединяют параллельно, а их ползунки связывают между собой с целью получения отклонения общего 5 сопротивления от номинального значения, соответс твуюшего оптимальному значению рН на выходе нейтрализатора. Полученное отклонение обшего сопротивления преобразуют релейным усилителем 9 в электри->0 ческий сигнал, управляюший исполнитель ным механизмом 10 с рабочим органом 11.

При возникновении возмушений в реакторе 1 (изменение температуры, изменение концентрации раствора на входе в реактор и т.д.) система автоматической стабилизации действует по структурной цепи 1 3-5-7-9-10 и генерирует регулирующее воздейс твие, обуславливаюшее статическую ошибку, в виде отклонения 20 величины рН от номинальной на выходе нейтрализатора, которая играет роль возмущающего фактора на входе выдерживателя. Наличие возмущающего фактора на входе объекта 2 вызывает действие регулируюшей системы по структурной цепи 2-4-6-8-9-10, что приводит к появлению статической ошибки на выходе объекта 2, меньшей, чем на выходе объекта 1, т. е. на выходе выдерживателя 30 наблюдается некоторое изменение рН по отношению к рН номинальному, но величина этого отклонения небольшая, так как коэффициент передачи регулятора увеличился в квадрате. Аналогичны 35 действия системы стабилизации и конечный результат при действии возмушения только на объекте 2 и при действии воэмушений одновременно на объектах

l и 2. Квадратичное возрастание козф- щ0 фициента передачи приводит к снижению величины результируюшей статической ошибки более чем на порядок при сохранении необходимой устойчивости системы. стабилизации. 45

Пример. По схеме автоматического управления сброженный раствор и известковое молоко непрерывно поступают в нейтрализатор 1, где вступают в реакцию нейтр апизации, харак теризуюшуюся большими коэффициентами передачи, а также большой скоростью протекания.

Продукт т еакции — реакционная смесь, поступает в выдерживатель-стабилизатор 2, в котором в течение времени, большего времени пребывания реагентов в нейтрализаторе в 30-40 раз, осушествляется завершение реакции нейтрализации и агрегирование кристаллов цитрата кальция.

При отклонении рН реакционной смеси на выходе из нейтрализатора от заданного значения рНФ7,4, комплект приборов

12 - 16 осушествляют автоматическую стабилизацию рН реакционной смеси регулированием массового расхода сброженного раствора с погрешностью, обусловленной величиной статической ошибки. Последняя, алгебраически суммируясь с дополнительными изменениями рН реакционной смеси в выдерживателе в результате завершения реакции нейтрализации, изменения температуры смеси и других возмушаюших воздействий, обуславливает отклонение величины рН реакционной смеси от задания на выходе из выдерживателя 2, которое устраняется комплектом приборов 17-19 и

15 — 16, Результативная статическая ошибка стабилизации оказывается при такой системе автоматической стабилизации на порядок меньше, чем при использовании известного способа автоматической стабилизации, что исключает применение более сложных, менее надежных и дорогостоящих регулируюших устройств.

Б результате реализации предлагаемого способа в производстве лимонной кислоты методами глубинного и поверхностного брожения снижаются безвозвратные потери лимонной кислоты по сравнению с известным способом на 0,4%.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора, преимущественно лимонной кислоты, предусматриваюший измерение величин рН в реакторе, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью снижения потерь лимонной кислоты, измеряют величину рН в выдерживателе и осуществляют воздействие на расход сброженного раствора в зависимости от рН в реакторе и выдерживателе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР № 399461, кл. 605 Э 27/00, 1972.

9075 16

@ФОСИ PH t C ое

Составитель Г. Богачева

Редактор В. Данко Техред М. Тенер Корректор С. !Цомак

Заказ 588/56 Тираж 9О8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ!П Патент», r. Ужгород, ул. Г!роектиая. 4