Способ автоматического управления процессом очистки сока в свеклосахарном производстве Советский патент 1992 года по МПК C13D3/00 

Изобретение относится к автоматизации процессов свеклосахарного производи. ства, в частности процессов очистки сока..

Известен способ автоматического рёгу-; лирования процессов дефекосатурацйи, предусматривающий корректирование соотношения расходов диффузионного сока и известкового молока по скорости фильтра-, ции 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 дефекосатурацйи. которые бключают контуры регулирования подачи известкового молока и сатурационного газа..

Недостатки таких 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 paicxoдах известкового молока и сатурационного газа.

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 С«ых 1 аак

aak

бдс

где аак, аак - суммарное количество активной 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;

Оде - расход диффузионного сока, поступающего на очистку.

На чертеже приведена схема осуществления способа.,

Установка для очистки сока содержит преддефекатор 1, холодный дефекатор 2, дефекатор 3 горячей дефекации, первый сатуратор 4, дефекатор 5 перед II 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 прибора с преобразователем, регулятора Pi и дозатора 9 суспензии с пневмоприводом 10, контур регулирования подачи (;успензии на холодную дефекацию 2, состоящий Из датчика 11 расхода диффузионного сока, регулятора Ра 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 II сатурацией, состоящий из датчика 1 б 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 Pic и исполнительного механизма с регулирующим органом 21 (заслонкой), а также контур

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

Система автоматического контроля суммарного количества активной извести содержит датчик 25 расхода сатурационного газа, датчики 26 и 27 содержания 002 в газе до .и после сатурации, мостовую схему 28, на выходе которой получают сигнал, пропорциональный разности концентраций СОа в газе, дифманометр 29 с пневмовыходом и блок 30 умножения двух сигналов.

Система корректирования пйдачи суспензии содержит устройство для контроля

5 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

0 преобразователем и блок 35 вычитания . сигналов, а также узел корректирования, состоящий из вычислительного блока 36, экстремального регулятора 37 и корректоров, содержащих боковые пневмоприводы 38,

5 38а, 386, реечные передачи 39, 39а, 396 и муфты 40, 40а, 406.

Вычислительный блок 36 расчитывает средние значения количества активной извести и срдержания несахаров. относительные значения аак/Зак и НСвых/НСвых и текущее значение 1/, а также формирует сигнал, пропорциональный текущему значению.

Вычислительный блок выдает сигналы

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

Системы, реализующие предлагаемый способ, работают следующим образом.

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

5 блоку 36...

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

Расход сока после дефекатора 5 перед II сатурацией измеряют датчиком 16 Индукционного расходомера, вторичный приборе преобразователем 17 выдает сигнал, пропорциональный этому расходу. Расход сатурационного газа перед I и II сатурациями измеряют соплом 25 Вентури, (работающим в комплекте с дифманометром 29, выдающим сигнал, пропорциональный измеренному расходу газа. Датчик 8 ве личины рН сока на выходе прёддефекатора выдает сигнал вторичному прибору с преобразователем и регулятором Pi. Регулятор Pi в зависимости от отклонения текущего значения рН от заданного значения выдает управляющий сигнал пневмоприводу 10 дозатора 9. Пневмопривод 10 воздействует через шток на регулирующий орган, KOtdрый изменяет подачу суспензии, на преддефекацию. Датчик расхода диффузионного сока связан с дифманометром 11, который выдает регуляторам Р2 и Рз, а также вычислительному блоку 36 сигналы, пропорццо-; нальные этому расходу. На вход регулятора Ра поступает также сигнал, пропорциональный расходу суспензии на холодную.дёфекацию.

В зависимости от отклонения соотношения расходов сок - суспензия от заданного значения регулятор Р2 выдает управляющий сигнал пневмоприводу 13 дбзатора 12. Под действием пневмопривода 13 посредством штока, перемещается регулирующий орган, который осущестляет изменение подачи суспензии на холодную дефекацию..

- Работа регулятора РЗ аналогична работе регулятора Р2.

Для регулирования подачи известковой суспензии на дефекацию 5 перед II catypaцией датчик 16 расхода выдает сигнал-вторичному прибору 17 с преобразователем, последний вырабатывает сигнал, поступающий на вход регулятора РА. На вход регулятора Р поступает также сигнал, пропорциональный текущему расходу суспензии на дефекацию перед II сатурацией. В зависимости от отклонения соотношения сок - суспензия от заданного значения ре-, гулятор Р4 вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на пневмопри вод 19.. Пневмопривод 19 посредством штока воздействует на регулирующий орган, который; изменяет подачу суспензии на дефекацию 5 перед И сатурацией. .

Система автоматической подачи газа на I и 11т;атурации работает следующим образом.

Датчики 20 и 22 измеряют величины prt на выходе сатураторов. Сигналы от датчиков рН поступают на регуляторы Pic и р2с, которые вырабатывают управляющие сигналы, воздействующие на исполнительные механизмы с регулирующими органами (заслонками) 21 и 24, изменяющие расход газа соответственно на I и II сатурациях.

Система автоматического контроля суммарного количества активной извести работает следующим образом.

В плечи мостовой схемы 28 поступают сигналы от датчиков 26 и 27 срдержания углекислоты СОа в газе. На выходе схемы 28 получают сигнал, пропорциональный разности содержания СОа в газе до и после сатурации. Этот сигнал поступает в блок 30 умножения двух сигналов. Одновременно на вход блока 30 поступает второй сигнал, пропорциональный cyMMapHOMyvрасходу газа 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 поступают 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 386 дозатор 12, 14 и 18 соответственно. В результате этого осуществляют корректирование подачи суспензии для очистки сока, чтобы обеспечить достижение экстремума критерия V-

Предложенный способ автоматического управления процессом очистки сока обеспечивает достижение максимального эффекта очистки при минимальных р асходах газа и суспензии.- . ,.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом очистки сока в све.клосахарном производстве, предусматривающий измерение расходов Диффузионного сока и сатурационного газа, величины рН сока после I и It сатурации, содержаний несахаров в соке, регулирование подачи известковой суспензии и регулирование расхода сатурационного газа по изменению величины рН, отличающийся тем, что, с цйлью обеспечения максимального эффекта очистки при минимальных расходах газа и суспензии, определяют количество суммарной

активной извести и корректируют величину подачи известковой суспензии а зависимости от содержания несахаров в соке и количества суммарной активнрсти, извести на единицу расхода сока, поступающего на очистку.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов очистки сока в свеклосахарном производстве и может быть использовано в химической, нефтехи- мической 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