Способ регулирования процесса выпаривания
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Сециалнстмчеених
Ресйубннк
«"»03110 (61} Дополнительное к ает. свид-ву (Я) . Кл.2
В 01 D 1/OO
« 05 0 27/00 (22) Заявлено 26,1277 (21) 2560398/23-26 с присоединением заявки М
Государственный ком нтет
СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (53) УДК.66, 012. 52 (088. 8) .Опубликовано 15.12.79. Бюллетень ИЯ 46
Дата опубликования описания 15.12,79 (72) Авторы
ИЗО(5рЕтЕЯИя И .Г. Альтшулер, Н. С . В6лков и А. П, Млинник (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА BblOAPHBAHHH
Изобретение относится к способам автоматического регулирования процесса выпаривания и может быть использовано в химической и пищевой промышленности.
Известен способ автоматического регулирования процесса выпаривания, включающий регулирование температур, ной депрессии изменением подачи грею-, о
- щего пара и регулирование уровня раст) о вора s аппарате путем воздействия на расход раствора на входе s аппарат (11 °
К недостаткам, такого способа регулирования"сйедует отнести низкую точность поддержания э аданной концентражии вследствие инерционности канала, регулирования (расход паратеййе атурная депрессия) „ а также невоэйэжность перевода процесса выпаривания на другую нагрузку беэ пересчета уставок регуляторов.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического. регулирования процесса выпаривания, включающий стабилизацию температуры исходного раствора и уровня растврра в аппарате, регулирование соотношения расхода пара к растсоду исходного раствора иэ- 0
2 менением подачи пара с коррекцией rio концентрации раствора, выходящего иэ аппарата, причем корректирующее воздействие формируется с учетом концентрации входного раствора (2) .
Однако данный способ не обеспечивает -очного регулирования концентрации выходного раствора, так как он не учитывает скорости изменения температуры раствора в аппарате.
Кроме э гого, канал регулирования (подача пара-концентрация выходного раствора) является Очень инерционным (постоянная времени в зависимости от нагрузки и конструктивных параметров аппарата составляет от 30 до 100 мин), ;что препятствует эффективному регулированию концентрации с помощью контура обратной связи, Целью изобретения является повышение точности регулирования концентрации выходного раствора.
Это достигается тем, что по пред лагаемому способу измеряют температуру пара в греющей камере аппарата, температуру раствора в аппарате, скорость ее изменения и по указанным параметрам корректируют соотношение расхода греющего пара к расходу исход :ного раствора.
703110
Х вЂ” скорость изменения тем-, пературы раствора в аппарате, C/÷;
Х5 — расход исходного раств< ра в аппарат, кг/ч;
5 6 6< — коэффициенты аппроксима ции зависимости теплоты конденсации водяного пара от его температуры:
Коэффициенты а,. а определя(()ются на основании экспериментальных данных и зависят от конструктивных размеров аппарата, характеристик греющего пара и исходного раствора и имеют, например, следующие численные значения: а = 457 0; а
-600,9; а = 0,539; а = -0,116; а = 0,339; а = 45960,5.
ВыхОдной сигнал вычислительного устройства 8, пропорциональный от2О ношению расхода пара к расходу исходного раствора, поступает в регулятор 5, где сравнивается с текущим соотношением, и при рассогласовании отрабатывается регулирующее воздействие на изменение расхода греющего пара.
Изменение расхода и/или состава входного .раствора, а также ухудшение условий процесса теплопередачи вследствие образования накипи на теплопередающей поверхности"вызывает изменение температуры пара в греющей камере и температуры раствора в аппарате. В результате вычислительное устройство, используя сигналы от датчиков 7, 10, 9, 11, 12 и 13, пропорциональные текущим значениям расхода и концентрации входного раствора, твмпературе пара в греющей камере, заданной концентрации готового продук45 та, температуре раствора в аппарате, а также скорости ее изменений по формулам (1) и (2), формирует задание регулятору соотношения расхода пара и входного раствора так, чтобы при
45 этом концентрация выходного раствора поддерживалась постоянной и равной эа данной -величине. где J - - - отношение расхода греющего - пара fc pacxofjy входного раствора";"
R — теплота конденсации водяного пара;
Х = тбйт1ератЩа "Фара в гре- ющей камере, С;
Х вЂ” концентрация входного раствора, вес.Ъ;
Х . - заданная концентрация р(створа на выходе из аппарата, вес.В
М j," "температура раствора в аппарате, C; 55
На чертеже изображена схема реализации способа регулирования процес"са выпаривания.
Схема включает подогреватель 1, выпарной аппарат Й, регулятор 3 температуры входного раствора, регулятор 4 уровня раствора в аппарате, регулятор 5 соотношения расхода греющего пара к расходу исходного
:раствора, датчик б, расхода греющего пара, датчик 7 расхода исходного раствора, вычислительное устройство
8, датчик 9 теййературы riàða"в греющей камере, датчик 10 концентрации исходного раствора, задатчик 11 необходимой концентрации готового прЖцукта, датчик 12 температуры раствора в аппарате, устройство 13 дифференцирования.
Способ осуществляется следующим образом.
Температура исходного раствора, прошедшего подогреватель l и постуйающего в выпарной аппарат 2, поддерживается постоянной регулятором.
3 а уровень раствора в аппарате регуляторОм 4 уровня. На регулятор
5 соотношения поступают сигналы от датчика 6 расхода пара, датчики 7
-"- расхода исходного раствора, сигнал, пропорциональный заданному соотноше-. нию расхода пара к расходу входного раствора, который формируется в вы,числительном устройстве 8,куда пос- ° тупают сигналы бт датчика 9 температуры пара в греющей камере, датчика
10 концентрации входного раствора, от задатчика 11 необходимой концей; трации готового продукта, датчика
12 температуры раствора"в"аппарате, датчика 7 расхода сырья, а также сигнал с выхода устройства 13 дифференцирования вход которого соединен с датчиком 12 температуры" раствора в аппарате.--"::----В вычислительном устройстве реализуется уравнение связи
ВЬ +ЬХ,) (1) Формула изобретения
Способ регулирования процесса выпаривания путем стабилизации температуры исходного раствора и уровня раствора" в аппарате, регулирования соотношения расхода греющего пара к расходу исходного раствора изменением подачи пара с учетом концентрации исходного раствора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, дополнительно измеряют температуру пара в греющей камере аппарата, температуру раствора в алпарате, скорость ее изменения и в зависимости от; указаннйх параметров корректируют
703110
Ф
Составитель Т, Чулкова
Редактор Л. Батанова ТехпедЛ.Алферова КощектооЕ, Лукач
Заказ, 7689/3 Тираж 877 Подйисное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра окая- наб. д. 4 5 ь ь с Мш с
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 а соотношение расхода грею@его пара к расходу исходного раствора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 Ав т орск ое
Р 303081 кл. В
2. Авторское
9 297366, кл. В свидетельство СССР
0l D 1/00, 1969. свидетельство СССР
0 1 D 1/26, 1969.