Способ автоматического управления процессом фильтрации сатурационного сока в свеклосахарном производстве Советский патент 1992 года по МПК C13D3/06 

Изобретение относится к автоматиза ции процессов свеклосахарного производства, в частности процессов фильтрации соков.

Известен способ регулирования подачи газа в сатуратор, предусматривающий корректирование изменения величины рН по рассогласованию скорости изменения расхода газа от заданного значения.

Недостатком данного способа является то, что не учитывают процессы, происходящие в других аппаратах станции очистки, и не создают оптимальных условий для достижения наилучших фильтрационных показателей.

Известен также способ автоматического управления процессом дефекации дигр- фузионного сока, предусматривают; 7i регулирование расхода нефильтрованн, го сока первой сатурации, возвращаемого а преддефекацию, по соотношению расход IB диффузионного и возвращаемого сока первой сатурации.

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает достижения мак,и- мальной продолжительности.

Цель изобретения -достижение максимальной производительности станции очт- стки при минимальном расходе щелочи то возврата на преддефекацию.

vj со

ся

Это достигается тем, что определяют продолжительность фильтрации сатураци- онного сока, корректируют величину рН сока первой сатурации в зависимости от содержания нескоагулированных коллои- дов на выходе преддефекатора и определяют отклонение продолжительности фильтрации от ее минимально-возможного значения, а величину подачи щелочного возврата, поступающего на преддефекацию, корректйру гоТ в з а вис ймости от величины отклонения прВЙб л 1 ительности фильтрации,

На чертеже изображена схема для осуществления предлагаемого способа.

Схема содержит прогрессивный пред- дефекатор 1, дефекаторы 2 и 3, сатуратор 4, датчик 5 расхода сока, дифманометр б с пневмовыходом, датчик 7 индукционного расходомера, датчик величины нескоагули- рованных коллоидов, датчики рН и рН1 содержания активных водородных ионов, датчик скорости фильтрации сока, вторичные приборы 8, 9, 10 11 и 12, преобразователи 13, 14, 15, 16 и 17, дифференциаторы 18 и 19, блок 20 деления сигналов, регулятор 21 соотношения, автоматический регулятор 22, ячейку 23 памяти, самонастраивающийся регулятор 24. регулирующие заслонки 25 и 26 с пневмоприводами, коммуникации С известковой суспензии.

Способ осуществляют следующим образом

Измеряют величину рН1 после сатуратора, сигнал, пропорциональный измене- нию этой величины, поступает в автоматический регулятор 22 Задание этому регулятору изменяют в зависимости от содержания нескоагулировавшихся коллоидов на выходе преддефекатора Это измене- ние задания производят дискретно, а именно в те моменты времени когда сигнал

dA принимает минимальное значение,

где рН - величина активных водородных ионов на выходе преддефекатора, А- со- де ржание нескоагулированных коллоидов. Одновременно срабатывает ячейка памяти 23 посредством которой сигнал, пропорциональный величине рН поступает в камеру задания автоматического регулятора 22 величины рН1 Автоматический регулятор 22 вырабатывает управляющий сигнал, воздействующий на регулирующую заслонку 26, смонтированную на газовой коммуникации Таким образом величина рН1 на сатурации следит за оптимальным значением рН на преддофе ации при котором получают наилучшпр фильтрационные

показатели, поскольку обеспечиваются оп- тимальныеусловия для поддержания равновесия между процессом коагуляции на преддефекации и процессом пептинизации на I сатурации. Предлагаемым способом осуществляется управление взаимодействия важнейших процессЬв дефекосатура- ции и автоматическая их Координация.

Для осуществления предлагаемого способа также измеряют расходы диффузионного сока, щелочного возврата и продолжительность фильтрации сатураци- онного сока.

Расход щелочного возврата регулируют по соотношению расходов диффузионного сока и щелочного возврата с коррекцией этого соотношения по отклонению,продол- жительности фильтрации от ее минимально возможного значения. С этой целью сигнал от датчика продолжительности фильтрации преобразуют и далее подают в самонастра- ивакЛцийся регулятор 24, который вырабатываетуправляющийсигнал, корректирующий соотношение расход со- ка:расход щелочного возврата. Корректиро вание соотношения осуществляют так, чтобы обеспечить минимальное значение

..У при разных качествах поступающей

на переработку свеклы (8ф - скорость фильтрации, точнее продолжительность фильтрации, V - количество возврата).

Предлагаемый способ таким образом осуществляет выбор такой нагрузки (по рециклу-возврату), которая обеспечивает оптимальные условия для коагуляции и свертывания коллоидов.

Осуществление коррекций величины рН1 и подачи возврата на преддефекацию обеспечивает достижение максимальной производительности при минимальном расходе возврата.

Схема для осуществления способа работает следующим образом.

Первый контур регулирования,

С помощью датчика рН1 измеряют величину содержания активных водородных ионов на выходе сатуратора. Выходной сигнал датчика рН1 поступает на вторичный прибор 11, выход которого соединен со входом преобразователя 16. Выходной сигнал преобразователя 16 поступает в качестве переменной на автоматический регулятор 22

Регулятор 22 вырабатывает управляющий сигнал, воздействующий на привод ре- гулирующей заслонки 26. На Вход регулятора 22 поступает также задание от ячейки памяти 23 Таким образом регулы рунального

минимального значения,

ющая заслонка 26 осуществляет изменение подачи сатурационного газа в зависимости от текущего значения рН1 и величины задания от ячейки памяти 23.

Формирование задания автоматическому регулятору 22 осуществляют следующим образом. Измеряют содержание нескоагу- лированных коллоидов и величину содержания активных водородных ионов на выходе преддефекации с помощью датчиков Аи рН. Выходные сигналы датчиков Я и рН поступают на вторичные приборы 9 и 10, выходы которых соединены со входными преобразователями-входами преобразователей - 14 и 15. Выходные сигналы преобразователей 14 и 15 поступают на дифференциаторы 18 и 19, которые выдают сигналы, пропорциональные соответственно -пг и Р . Эти сигналы поступают

далее в блок деления 20, на выходе которого получают сигнал, пропорциональный

dA j LI , поступающим на вход ячейки памяти

23. При достижении сигнала пропорциоdA

Н

срабатывает ячейка памяти 23 и сигнал, пропорциональный величине рН на выходе преддефекатора, от преобразователя 14 через ячейку памяти 23 поступает в камеру задания автоматического регулятора 22. Величина задания сохраняется неизменной до следующего срабатывания ячейки памяти 23.

Второй контур регулирования. Измеряют расходы диффузионного сока и щелочного возврата с помощью датчиков 5 и 7. Выходные сигналы этих датчиков поступают на дифманометр 6 и вторичный прибор 8, последний связан с преобразователем 13. Выходныесигналы дифманометра 6 и преобразователя 13 поступают в качестве пе ременных на регулятор соотношения 21. Регулятор 21 вырабатывает управляющие сигналы, воздействующие на привод регулирующей заслонки 25. На вход регулятора 21 поступает также задание от самонастраивающегося регулятора 24. Таким образом регулирующая заслонка 25 осуществляет изменение подачи щелочного возврата на преддефекацию в зависимости от величины соотношения расходов и величины задания от регулятора 24.

Формирование задания регулятору 21 соотношения осуществляют следующим образом. Измеряют скорость фильтрации сатурационного сока с помощью датчика Зф. 5 Выходной сигнал этого датчика поступает на вторичный прибор 12, выход которого соединен со входом преобразователя 17, На выходе преобразователя 17 получают сигнал, пропорциональный продолжительно0 сти фильтрации. Этот сигнал поступает на самонастраивающийся регулятор 24, вырабатывающий корректирующий сигнал регулятору 21 соотношения.

Второй контур регулирования обеспе5 чивает минимальное отклонение продолжительности фильтрации от ее минимально возможного значения путем коррекции изменения подачи щелочного возврата на преддефекацию.

.0 Использование данного способа автоматического управления процессом фильтрации позволяет обеспечить максимальную производительность (пропускную способность по соку) при минимальном расходе

5 щелочного возврата на преддефекацию. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом фильтрации сатурационного со- ка в свеклосахарном производстве, предус0 матривающий измерение расходов диффузионного сока и щелочного возврата, скорости фильтрации сока, величины рН, содержание нескоагулированных коллоидов на выходе преддефекатора, регулирование

5 расхода сатурационного газа в зависимости от изменения величины рН и регулирование подачи щелочного возврата в преддефека- тор в зависимости от соотношения расходов диффузионного сока и щелочного возврата,

0 отличающийся тем, что, с цепью обеспечения максимальной производительности при минимальном расходе щелочного возврата, определяют продолжительность фильтрации сатурационного сока, корректи5 ругот величину рН сока первой сатурации в зависимости от содержания нескоагулированных коллоидов на выходе преддефекатора и определяют отклонение продолжительности фильтрации от ее мини0 мально возможного значения, а величину подачи щелочного возврата, поступающего на преддефекацию, корректируют в зависимости от величины отклонения продолжительности фильтрации.

5

Использование: в свеклосахарном производстве при автоматизации технологических процессов очистки сока. Сущность способа заключается в том, что измеряют расходы диффузионного сока и щелочного возврата, скорость фильтрации сока, величину рН, концентрацию нескоагулироваи- ных коллоидов и регулируют расход сатурационного газа no-изменению величины рН, а также расход щелочного возврата по соотношению расходов диффузионного сока и возврата, а также в том, что определяют продолжительность фильтрации сат/- рационного сока и корректируют величину рН сока первой сатурации в зависимости от содержания нескоагулированных коллоидов на выходе преддефекат ора, а величину подачи щелочного возврата, направляемо О на преддефекацию, корректируют по отклонению продолжительности фильтрации от ее минимально возможного значения. Использование данного способа в свеклс - харном производстве позволяет обеспечи га максимальную пропускную способность по соку при минимальном расходе (рецикле) щелочного возврата на преддефекацию 1 ил. со с