Способ автоматического управления процессом очистки сока в свеклосахарном производстве

Способ автоматического управления процессом очистки сока в свеклосахарном производстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов очистки сока в свеклосахарном производстве и может быть использовано в химической, нефтехимической и др. отраслях. Целью изобретения является обеспечение максимального эффекта очистки при минимальных расходах газа и суспензии. Данный способ предусматривает измерение расходов диффузионного сока и сатурационного газа, величины рН сока после I иJI сатурации, содержания несахаров в соке на выходе. Способ предусматривает регулирование подачи известковой суспензии и регулирование расхода сатурационного газа по изменению величины рН, а также определе; ние количества суммарной активной извести и корректирование величины подачи известковой суспензии в зависимости от содержания несахаров в соке и количества суммарной активной извести на единицу расхрда сока, поступающего на очистку. Для практической реализации способа используют вычислительный' блок, представляющий собой микропроцессор, снабженный программой, интерфейсом и преобразователями сигналов. Вычислительный блок связан с экстремальным регулятором, вырабатывающим управляющие сигналы, воздействующие на корректоры гибких дозаторов известковой суспензии. 1 ил.СОс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, „„ „„1712421 А1

С 13 0 3/00 (54)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853347/ 1.3 дусматривает измерение расходов диффу(22) 21.06.90 зионного сока и сатурационного газа, ве(46) 15.02.92, Бюл. N 6 личины рН сока после I u ll сатураций, (75) А.Л.Антонович содержания несахаров в соке на выходе, (53)664.1.038.22.66,012-52(088,8) Способ предусматривает регулирование (56) Авторское свидетельство СССР подачи известковой суспензии и регули¹ 276820, кл. С 13 D 3/00, 1969. рование расхода сатурационного газа по

Авторское свидетельство СССР изменению величины рН, а также определе-, ¹ 440409, кл. С 13 О 3/00, 1974. ние количества суммарной активной извеВолошин 3.С.идр. Автоматизация свек- . сти. и корректирование величины подачи лосахарного производства. известковой суспензии в зависимости от со— M., 1980, с. 117 — 123. держания несахаров в соке и количества (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВ- суммарной активной извести на единицу

ЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ СОКА В расхода сока, поступающего на очистку. Для СВЕКЛОСАХАРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ: практической реализации способа использу(57) Изобретение относится к автоматиза-. ют вычислительный блок, представляющий. ции технологических процессов очистки со- собой микропроцессор, снабженный прока в свеклосахарном производстве и может граммой, интерфейсом и преобразователями быть использовано в химической, нефтехи- . сигналов. Вычислительный блок связан с мической и др. отраслях. Целью изобрете-, экстремальным регулятором, вырабатываюния является обеспечение максимального щим управляющие сигналы, воздействуюэффекта очистки при минимальных расхо- щие на корректоры гибких дозаторов дах газа и суспензии. Данный способ пре- известковой суспензии. 1 ил.

k. Изобретение относится к автоматизации процессов свеклосахарного проиэвод-. ства, в частности процессов очистки сока.

Известен способ автоматического регуклирования процессов дефекосатурации„ предусматривающий корректирование со.отношения расходов диффузионного сока и известкового молока по скорости фильтрации соков.

Недостатки такого способа заключаются в том, что он тормозит достижение максимальных эффектов очистки, поскольку экстремум фильтрации отстает от экстремума эффекта очистки.

Известны также системы управления процессами дефекосатурации; которые включают контуры регулирования подачи известкового молока и сатурационного газа;

Недостатки таких систем заключаются в том, что они не обеспечивают достижения максимального выхода сахара, а регулирование по отдельным параметрам: цветности и скорости фильтрации, тормозит достижение возможно больших эффектов. очистки соков при минимально возможных расходах известкового молока и сатурационного газа.

1712421

Цель изобретения — обеспечение максимального эффекта очистки при минимальных расходах газа и суспензии.

Поставленная цель достигается тем, что . определяют количество суммарной активной извести и корректируют величину подачи известковой суспензии в зависимости . от содержания несахаров в соке и количества суммарной активной извести на единицу расхода сока, поступающего на очистку, т.е. корректирование величины подачи известковой суспензии осуществляют по критерию.

Н живых + аак

НС а бдс где аак, авк — сумма рное количество акти вной извести и среднее ее значение за некоторый заданный отрезок времени, предшествующий расматриваемому моменту времени;

НСвых, НСвых — содержание несахаров в соке на выходе и среднее ее значение за некоторый заданный отрезок времени, предшествующий рассматриваемому моменту времени;

Ода — расход диффузионного сока, поступающего на очистку, На чертеже приведена схема осуществленйя способа.

Установка для очистки сока содержит преддефекатор 1, холодный дефекатор 2, дефекатор 3 горячей дефекации, первый сатуратор 4; дефекатор 5 перед I I сатурацией, второй сатуратор 6, мешалку 7 известковой суспензии и системы автоматического дозирования суспензий и подачи газа на сатурации, контроля суммарного количества активной извести и систему корректирования подачи суспензии, Система автоматического дозирования извести содержит контур регулирования подачи суспензии на преддефекацию 1, состоящий из датчика 8 величины рН, вторичного арибора с преобразователем, регулятора Р1 и дозатора 9 суспензии с пневмоприводом 10, контур регулирования подачи гусрензии на холодную дефекацию

2, состоящий из датчика 11 расхода диффузионного сока, регулятора Pz соотношения и дозатора 12 суспензии с пневмоприводом

13, контур регулирования подачи суспензии на горячую дефекацию 3, состоящий из датчика 11 расхода диффузионного сока, регулятора Рз соотношения и дозатора-14 суспензии с пневмоприводом 15, а также контур регулирования подачи суспензии на дефекацию 5 перед ll сатурацией, состоящий из датчика 16 расхода сока, вторичного прибора с преобразователем 17, регулятора

Р4 соотношения и дозатора 18 суспензии с пневмоприводом 19.

Система регулирования подачи сатура5 ционного газа содержит контур регулирования подачи газа на I сатурацию, состоящий из датчика 20 величины рН, регулятора Р1с и исполнительного механизма с регулирующим органом 21 (заслонкой), а также контур

10 регулирования подачи газа на II сатурацию, состоящий из датчика 22 величины рН, регулятора 23 I zo и исполнительного механизма с регулирующим органом 24.

Система автоматического контроля сум15 марного количества активной извести содержит датчик 25 расхода сатурационного газа, датчики 26 и 27 содержания С02 в газе до,и после сатурации, мостовую схему 28, на выходе которой получают сигнал, пропорци20 ональный разности концентраций COz в газе, дифманометр 29 с пневмовыходом и блок 30 умножения двух сигналов, Система корректирования подачи суспензии сбдержит устройство для контроля

25 содержания несахаров (НСвых) в соке, состоящее из датчика 31 содержания сухих веществ в соке; вторичного прибора 32 с преобразователем, датчика 33 содержания сахара в соке, вторичного прибора 34 с

30 преобразователем и блок 35 вычитания . сигналов, а также узел корректирования, состоящий из вычислительного блока 36, экстремального регулятора 37 и корректоров, содержащих боковые пневмоприводы 38, 35 38а, 386, реечные передачи 39, 39а, 396 и муфты 40, 40а, 40б.

Вычислительный блок 36 расчитывает средние значения количества активной извести и содержания несахаров, относи40 тельные значения аак/аак и НСвых/НСвых и текущее значение@ а также формирует сигнал, пропорциональный текущему значению ф

Вычислительный блок выдает сигналы

45 экстремальному регулятору 37, который связан с боковыми пневмоприводами 38, 38а, 386 дозаторов 12, 14 и 18.

Системы, реализующие предлагаемый способ. работают следующим образом.

50 Расход диффузионного сока измеряют трубой Вентури, работающей в комплекте с дифманометром 11, выдающим сигнал, пропорциональный измеренному расходу, регуляторам Р2 и Рз, а также вычислительному

55 блоку 36.

Расход известковой суспензии измеряют по положению спрофилированного клапана дозатора, причем суспензия поступает . в дозатор самотеком из мешалки 7 .

1712421

Расход сока после дефекатора 5 перед

Il сатурацией измеряют датчиком 16 йндукционного расходомера, вторичный прибор с преобразователем 17 выдает сигнал, про порциональный этому расходу. Расход сату- 5 рационного газа перед! и II сатурациями измеряют соплом 25 Вентури,,работающим в комплекте с дифманометром 29, выдающим сигнал, пропорциональный измерен-. ному расходу. газа. Датчик 8 величины рН 10 сока на выходе преддефекатора выдает cvirнал вторичному прибору с преобразователем и регулятором Pt. Регулятор Р1. в зависимости от отклонения текущего значения рН от заданного значения выдает: уп- 15 равляющий сигнал пневмоприводу 10 дозатора 9. Пневмопривод 10 воздействует через шток на регулирующий орган, который изменяет подачу суспензии на преддефекацию. Датчик расхода диффузионного 20 сока связан с дифманометром I1, который выдает регуляторам Рг и Рз, а также вычис- : лительному блоку 36 сигналы, пропорцио-,нальные этому расходу. На вход регулятора

Р поступает также сигнал, пропорциональ- 25 ный расходу суспензии на холодную дефекацию.

В зависимости от отклонения соотно-. шения расходов сок — суспензия от заданного значения регулятор Р выдает 30 управляющий сигнал пневмоприводу 13 до- . затора 12. Под действием пневмопривода

13 посредством штока, перемещается регулирующий орган, который осущестляет изменение подачи суспензии на холодную 35 дефекацию.

- Работа регулятора Рз аналогична работе регулятора Рг.

Для регулирования подачи известковой суспензии на дефекацию 5 перед II сагура- 40 цией датчик 16 расхода выдает сигнал вторичному прибору 17 с преобразователем, последний вырабатывает сигнал, поступающий на вход. регулятора Р4. На вход регулятора Р4 поступает также сигнал, про- 45 порциональный текущему расходу суспензии на дефекацию перед tl сатурацией. В зависимости от отклонения соотношения сок — суспензия от заданного значения ре-. гулятор Pg вырабатывает управляющий сиг- 50 нал, поступающий на пневмопривод,19..

Пневмопривод 19 посредством штока воз-, действует на регулирующий орган, который изменяет подачу суспензии на дефекацию 5 перед ll сатурацией. 55

Система автоматической подачи газа на

I u II сатурации работает следующим o6pa- зом.

Датчики 20 и 22 измеряют величины рН на выходе сатураторов. Сигналы от датчиков рН.поступают на регуляторы Р1с и Р с, которые вырабатывают управляющие сигналы, воздействующие на исполнительные механизмы с регулирующими органами (заслонками) 21 и 24, изменяющие расход газа соответственно на I u Il сатурациях.

Система автоматического контроля суммарного количества активной извести работает следующим образом.

В плечи мостовой схемы 28 поступают сигналы от датчиков 26 и 27 содержания углекислоты COz в газе, На выходе схемы 28 получаютсигнал, пропорциональный разности содержания СО в газе до и после сатурации. Этот сигнал поступает в блок 30 умножения двух сигналов, Одновременно на вход блока 30 поступает второй сигнал, пропорциональный суммарному, расходу гаэа от дифманометра 29. После перемножения двух сигналов в блоке 30 на его выходе получают сигнал, пропорциональный количеству суммарной активной извести. Этот сигнал поступает в вычислительный блок 36, На вычислительный блок 36 также постуйают сигналы, пропорциональные расходу диффузионного сока от дифманометра 11 и содержанию несахаров в соке от блока 35 вычитания сигналов, Вычислительный блок

36 представляет собой микропроцессор, снабженный программой, интерфейсом и преобразователями сигналов, Выходной сигнал вычислительного блока 36 подают в экстремальный регулятор 37. вырабатывающий управляющие сигналы, поступающие на пневмоприводы 38. 38а и

38б дозатор 12, 14 и 18 соответственно. В результате этого осуществляют корректирование подачи суспензии для очистки сока, чтобы обеспечить достижение экстремума критерия ф

Предложенный способ автоматического управления процессом очистки сока обеспечивает достижение максимального эффекта очистки при минимальных расходах газа и суспензии.Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом очистки сока в свеклосахарном производстве, предусматривающий измерение расходов диффузионного сока и сатурационного газа, величины рН сока после

1 и II сатурации, содержания несахаров в соке, регулирование подачи известковой суспензии и регулирование расхода сатурационного газа по изменению величины рН, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимального эффекта очистки при минимальных расходах газа и суспензии, определяют количество суммарной

1712421 активной извести и корректируют величину чества суммарной активности, извести на подачи известковой суспензии в зависимо- единицу расхода сока, поступающего на сти от содержания несахаров в соке и коли- очистку, Составитель А. Антонович .

Редактор Л, Пчолинская Техред М,Моргентал, Корректор О. Кундрик

Заказ 510 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101