Способ регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов Советский патент 1984 года по МПК C13F1/02 

сир.

ьэ

«и

со ел

Изобретение о-тосится к способу регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растЕюров, 1 используемых для получения f, Л и EI продукта, и может быть использован в сахардой промышленности.

Известен способ регулирования процесса кристгаллизации сахаросодержащих растворов, предусматриванлций измерение расстояниямежду кристаллами и регулирование подкачиваемого раств.ора СОНедостатком данного способа является то, что расстояние между крис- таллами измеряют косвенно, с использованием расчетных уравнений, что приводит к ошибкам в измерении и снижает качество регулирования процесса уваривания сахарных утфелей.

Известен также способ регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, включающий определение коэффициента пересыщения по соотношению вязкости увариваемого утфеля и уровня С2}.

Недостатком этого способа является невозможность обеспечения высокого качества регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, так как вязкость утфеля зависит от доброкачественности, температуры, количества кристаллов, которые оказывают влияние на измеряемую величину .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ регулирования процесса кристаллизации сакаросодержащих растворов, заключающийся в поддержании заданного значения коэффициента пересыщения путем изменения расхода исходного сиропа З.

Однако известный способ не обеспечивает высокого качества регулирования, так как не учитьгоается влияний

.

Доброкачественности исходного сахарног го раствора и изменение доброкачественноетй межкристального раствора в процессе кристаллизации.

Цель изобретения - уменьшение времени процесса кристаллизации и энергетических затрат за счет повышения качества регулирования процесс кристгшлизации.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, заключающемуся в Тподдержании заданного значения коэффициента пересыщения, определяемого по величине электрического сопротивления увариваемой массы путем изменения расхода исходного сиропа,заданное значение электрического сопротивления определяют по соотношению концентрации твердой фазы и доброкачественности межкристалльного раствора с учетом доброкачественности исходного сахарного раствора.

Способ регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов может быть реализован с помощью автоматической системы регулирования

На чертеже изображена структурная схема автоматической системы регулирования процесса кристаллизации сахаросодержасцих растворов.

Раствор сахарного сиропа поступает на уваривание в вакуум-аппарат 1, В ходе процесса при помощи датчика 2 концентрации твердой фазы определяют количество кристаллов в увариваемой массе. Вычислительное устройство

3рассчитьгоает заданное значение электрического сопротивления утфеля

с учетом сигнала от ручного задатчика

4доброкачественности исходного сиропа. При помощи датчика 5 электросопротивления определяют сопротивление увариваемой массы. Фактическое и расчетное/ значения электрического сопротивления увариваемой массы подаются на регулятор 6. При отклонении фактического сопротивления от расчетного регулятор 6 с помощью исполнительного механизма 7 изменяет расход поступающего на уваривание сиропа таким образом, чтобы уменьшить его рассогласование.

Способ осуществляется следующим образом.

Процесс кристаллизации сахаросодержащих растворов осуществляется в вакуум-аппарате. В вакуум-аппарат поступает раствор сахарного сиропа, где происходит уваривание сахарного сиропа до определенного коэффициента пересьш1ения, например ,12, и рост кристаллов. При помощи датчика концентрации твердой фазы определяют количество кристаллов э увариваемой массе утфеля. Сигнал от датчика концентрации твердой фазы поступает в вычислительное устройство, которое, производит расчет электрического сопротивления увариваемой массы по алгоритму

,(K/D5p)of2(K/D5p)«,D5p ,

где ft - электрическое сопротивление

утфеля;

К - количество -кристаллов в увариваемой массе; Djp- доброкачественность межкристалльного раствора; доброкачественность исходног сахарного сиропа;

ufif,«ifl(f коэффициенты уравнения.

Коэффициенты уравнения различаются для I , у и и продуктов, но остаются постоянными при изменении доброкачественности в диапазоне ве личин,относящихся к данному продукту

Доброкачественность межкристалльного раствора (Дбр) находится из соотношения Дбр(100 К - Дбр) / (К-1).

Для первого-продукта при ,12 и температуре 7 О с aj, -172Q, , , .

Для второго продукта при тех же условиях , ,,, .

1 Для третьего продукта , , ,001, .

Эти коэффициенты подставляют в уравнение для расчета электрического сопротивления. Вычислительное устройство выдает сигнал, пропорциональный рассчитанному значению электрического сопротивления увариваемой массы. Одновременно датчиком электросопротивления замеряют фактическое сопротивление утфеля. При наличии рассогласования между фактическим и расчетным значениями электрическог сопротивления утфеля регулятор отрабатывает сигнал исполнительному механизму, последний изменяет расход сиропа таким образом, чтобы уменьшит это рассогласование и тем самым поддержать заданное значение коэффициента пересыщения. Таким образом осуществляют регулирование процесса кристаллизации сахаросодержацих растворов.

Использование предлагаемого способа регулирования процесса кристаллизации обеспечивает поддержание заданного значения коэффициента пересыщения в течение всего процесса кристаллизации, что дает возможность уменьшить время ведения процесса на 10-15%, сократить энергозатраты, уменьшить потери сахара при его тепловом разложении 0,02% к массе свеклы, стабилизировать кристаллоструктуру продукта, что позволит съэкономить в народном хозяйстве 45 тыс.руб. в год на заводе мощностью 3000 т в сутки.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРОСОДЕРЖАВЩХ РАСТВОРОВ, предусматривающий поддержание заданного значения коэффициента пересьвцения, определяемого по величине электрического сопротивления уварива( массы путем изменения подачи исходного С1фопа, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения времени процесса кристаллизации и энергетических затрат эа счет улучвения.качества регулирования, изменяют концентрацпо твердой фазы и доброкачественнос%ь меж1фисталльного раствора, a заданное значение электрического сопротивления определяпот по соотношению измененных величин с учетом доброкачественности исходного сахарного раствора.