Способ управления процессом выпаривания

Патент 611624

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ н атоеском свидетельств (Ч) Дополинтельное к авт. свил-ву(ЯЯ) Заавлвяо01.06.76 (31)2363168/23-26 е присоединением заявки Хе(ЯЗ) Прноритет(43) Опубликоваио26,06.78.Бюллетень №23 (111 611624

/y(),, - -., 4, ) ., / ., / (51) М. Кл.

В 01 2 1/00

Q 05 33 27/00

Гаеударатаеааыа ааиатет

Сеаате Мювеетрфа СССР ае делам взееретеа» а етарв4тай (53) УДК 66.012»

-52 (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.65.78 (72) Авторы изобретения

Е. Н, Урусов и В. И. Сахненко (71) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени. технологический институт нм Ленсовета (54) СПОСОБ ПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ВЫ ПА Г ИВА Н ИЯ

Изобретение относится к способам управления полунепрерывнымн технологическими процессами, в частности к регулированию процессов массопереноса (выпаривание, перегонке, кристаллизация и ректнфи кация) оно может быть применено в химической, химико-фармацевтической, лакокрасочной и пищевой промышленности.

Известен способ управления процессом выйаривания, эаклточаюшнйся в регулирова нии уровня выпариваемого раствора путем . подачи исходного раствора в испаритель с коррекпией по суммарному показателю эиа» чений расхода и температуры теплоносител@ в испарителе, расхода и температуры хла- . дагента в холодильнике )е по величине вакуума в приемнике раствора.

Наиболее близким ио технической сущности i предлагаемому является способ упоравления технологическим процессом вьща риваиии путем подачи исходного раствора по" уровню ere в меринке продукта, коррек. иии скорости вращения одного иэ элементов установки, измерения уроеиеа средз < основном технологическом аидарате.

Для етого способа характерна низкая точность стабилизации уровня готового продукта.

Предлагаемый способ управления процесьВсом выпаривания в установке, включающей испаритель с мешалкой, холодильник, приемник, путем подачи исходного раствора по уровню его в меринке продукта, коррекции скорости вращения мешалки, измерения уровgj ня среды в испарителе отличается тем, чтб, с целью сокращения общей длительности процесса путем повышения точности стаби лиэапин уровня выпариваемого раствора, дополнительно измеряют уровень дистнлляРВ та в приемнике, суммируют значения уров ней в мерннке исходного раствора я приемо нике и по отклонению от заданного постоянного значения корректируют подачу исходного растворе, причем скорость вращения

29 мешалки, корректируют по текущему значе» нию уровня дистиллята в приемнике.

Наименыпая длительность процесса выпаривания наблюдается при наибольшем выходе вторичного пара, что происходит прй

25 полном использовании плошади теплообмене

611624 испарителя и максимально возможном коэф фициенте теплопередачн. Отсюда Возникает необходимость поддержания уровня выпарн-.

Ваемого раствора по максимальной высоте рубашки выпариого аппарата и обеспечивания постоянства коэффициента теплопередачи s течение всей длительности процесса;

Кроме того, стабилизация уровня влечет за собой сохранение обшего материального баланса о устанОвке. 36

Однако постоянно действующие возмуше ния стремятся нарушить указанные условия:.

Учесть возмущающие воздействии позволяет введение коррекции по сумме уровней исходного раствора в мернике и дистиллята в приемнике, так как нри стабилизированном уровне выпариваемого раствора в иопарителе количество поданной исходной смеси равно количеству сконденсированного дистиллята, что означает постоянство величины суммы уровней меринка и приемника во время Введения процесса вьпщэнвашя."

Н Нп СОИЯ : где Й - текущее значение уровня в мерю нике;

Н текущее значение уровня в при емникеа

На интенсивность процесса вьщаривання большое влияние оказывает равномерность

39 .1

ttporpeBa выпариваемого раствора прн переменной его концентрации. Для этого требуеся стабилизация коэффициента теплоцередачи в течение всей длительности пооцесса, так и кае с пОВышеннием хонцентрацБH раствора его значение уменыпается. Поэтому коэффициент теплопередачи необходимо стабилизировать за счет увеличения интенсивности перемешнвания выпариваемого pGOTBoptt ь ьа чертеже изображеьа принципиальная схема управления процессом выпаривания.

Процесс выпаривания ttpQHcxopBT В вакуум« ,выпврной установке, содержащей исцарителв„

1.срубашкой2,мешалкой 3, двигателем 4 клапаном выгрузки 5, мериик 6 исходнвго раствора с клапаном 7 расхода, Kîëîдипьник 8; вакуум-приемник Q, Значения уровней вьшариваемого раствора, исходного

РЙСТВОРаь ДИСТИЛЛЯТ@, ИЗМЕРЯЮТСЯ УРОВНЕМЕе ььа рами 10, 11 и 12 и вторичными приборами

13, 14 и 15. Вторичные приборы имеют встроенные регуляторы, Управляют двигате лем мешалки через преобразователь 16.

Способ осуществляется следующим образом. При нарушении материального баланса в выпарном аппарате, вызванным нзмеиени4Ьа расхода теплоносителя или хладагентаь их тЕМПЕРатУР ИЛИ ВЕЛНЧИНЫ ВаКУУМаь СуММа уровней меринка и lipHe уже не буде» равна исходному значению уровня $ мерииеЭ: введенному в сумматор 17. Сигнал рассоп ласования с сумматора через блок 18 коррекции изменяет расход исжщного раствора . Сигнал по увеличению уровня дистюшята .ЕНЙЕт ЧИСЛО ОбОРОтОВ ДВИГатЕЛЯ МЕШььЛЕИь

Яспользование коррекции по суммарному значению урОвней В мерниее и приемнике и ,стаоилизации коэффициента TGXUtottepett4%(H приводит к поддержанию уровня в испаритещэ со среднеквадратичным Отклонением « IQ мф и повьппенню надежности системы за счет испОльзоВания минимальиОГО количес»ФЙ ре гулируюших блоков, необходимых али управ ..

ЛЕНИН ПРОЦЕССОМ

Формула изобретения .СпосОб управления Щхщессом Вьшаривання в установке,, велючаеицей испаритель с, мешалкойь холодильникь приемник путем ио дачи исхОдногО раствОра ИО уровню его В меринке продукта, коррекции скорости вра щения мешалки, измерения уровня среды в исааритоле, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью сокращения общей длительно сти процесса путем повышения точности стабилизации уровня вынариваемого раствора, дополнительно измеряют уровень дистиллята Bприемнике,,суммируют значений уровней в меринке исходного раствора и приемнике и по отклонению от заданного постоянного значения корректируют подачу исходного раствора, причем скорость ирчпжмешеи коррктиру ущипу Фур9в я дистиплита в приемнике.

611624 состав%тель Т. Чулкова

Редактор О. Кузнецова Техреп Е.Давыдович Хорректор Е. Папп

Заказ ЗЗЗВ/7 Тираж 964 Подписное

ЦНИЙПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иеобретений и открытий

113035, Москве, 5, Рауюскеа ивб» а. 4/5

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