1,
Изобретение относится к спиртовой или ферме«TiHой прoiMышлениоюти.
Известен апосо.б автоматичеОкого управления неирерьгвнодейст вующим трехколонным брагоректификационйым аппаратом, предусматривающий регулирование отбора эпюрата в ректификациоиную колонну и расходов бражки, пара и охлаждающей воды, а также спирта-ректификата.
Цель изобретения - повысить точность регулирования. Для этого предлагается расход бражки регулировать по одно1му из промежуточных ттараметров процесса ректификации, на:пр;имер по расходу браж-ного дистилата или по температуре в контрольной золе бражной колонны с корреюц1ией по низкочастотной составляющей уровня эпюрата, а отбор эпюрата в ректификационную колонну регулировать в за1висимо:сти от концентрации спирта в контрольной зоне этой колонны с учетом скорости изменения концентрации.
На фиг. 1 дана принципиальная схема авто матического управления аппарата для осуществления предложенного способа с использованием в качестве про.межуточного параметра расхода бражного дистиллята; на фиг. 2 и 3 - часть схемы, в качестве промежуточного параА1етра используется производительность бражной колонны по спирту, вычисляемая соответственно по расходу и концентрацин бражного дистиллята и по расходу бражного дистиллята, тематературе и да1влению в контрольных колонны; на фиг. 4 - то же. в качестве промежуточного параметра используется температура в контрольной зоне бражной колонны.
Непрерывподействующинтрехколонный
брагорсктификацпонный аппарат содержит бражпую 1, эпюрацпонную 2 и ректификациоппую 3 колонны и дефлегматоры-копдепсаторы 4 соответствующих колонн.
Расход бражпого дистиллята измеряют в трубопроводе 5 датчиком 6 п регулируют регулятором 7 с помоигью нспо.тнительного механизма 8 на трубопроводе 9 бражки. Регулятор 10 формирует задание регулятора 7, а на вход первому подается сигнал от датчика 11 уровня эпюрата, причем этот сигнал предварительно пропускают через фильтр 12 пизкой частоты. Расход эпюрата в ректификационную колонну регулируют в трубопроводе
13с помопи ю исполнительного механизма
14и регул;: гора 15, на вход которого подаются сигналы от датчика 16 параметра, характерпзую1исго Koniieirrpannio снирта в контрольной зоне (например датчика упругости паров или датчика температуры в коптрольной зоне колошпя) и от датчика 17 скорости пзменепня этого параметра. Расход спирта ректификата измеряют в трубопроводе 18
3
датчикОМ 19 и стаби.лизируют регулятором 20 с помощью исполнительного механизма 21. Система автоматического управления аннаратом включает в себя контуры регулирования расхода пара в трубонроводах 22 с помощью регуляторов 23, 24 и 25 давле 1ич н:.за колопп, и датчиков 26, 27 и 28 давлении, температуры верха бражно колонны иоздеГ ствием на расход пара, нанрнмер коррекцпе задания, по давлению низа бражнон колонны с помощью регулятора 29 и датчика 30 темнературы, расхода охлаждающе воды в трубопроводах 31 па конденсаторы и дефлегматоры колопн с помощью регулятора 32 п датчика 33 температуры отходящей воды или регуляторов 34, 35 и датчиков 36, 37 давления верха эпюрационнон и ректификаниоппоп колонн; отбора кубовых продуктов в трубопроводах 38 бражпой п ректификациоипон колонн с помощью регуляторов 39 и 40 уровпя. Используя в качестве промежуточного параметра произвОлТ.ительность бражпой колонны по спирту на вход регулятора 7 в качестве переменной подают сигнал, пронорциональный этой производительности, формируемый с номон1ью вычислительного устройства 41 (фиг. 2). При этом в устройство 41 подают сигналы от датчика 6 расхода бражного дистиллята и датчика 42 коицеитрации спирта в бражном дистилляте. При определении концентрации спирта в бражпом дистилляте но косвеппым параметрам па вход устройCTiia 41 подают сигналы от датчиков расхода 6 температуры 30 и давления 43 в контрольных зонах бражной колонны (фиг. 3). При использовании в качестве нромежуточного параметра температуры в контрольной зоне бражной колонны сигнал от датчика 30 подают как пе1)емепную на вход регулятора 7 (фиг. 4).
В этом случае расход пара регулируют по давлепию низа бражной колонны.
Автоматическое управление ненрерывподействующим трехколонным брагоректификациопным аппаратом по предложенному снособу осуществ.тяется с.тедуюнлим образом.
Расход бражки регулируют по одному из промежуточных параметров процесса ректификации, например по расходу бражного дистиллята или по температуре в контрольной зоне бражпой колопны, или по производительности бражной колонны с коррекцией по низкочастотной составляющей уровня энюрата. Изменение расхода эпюрата iiapymaeT материальный баланс эпюрациопной колонны 2, причем уровень эпюрата изменяется. Это достаточно медленное (низкочастотное) изменение уровня эпюрата выделяется из спгпала, nocTynaiontero с выхода датчнка 11 уровпя, с помощью фильтра 12 и подается на вход регулятора 10, где сравпивается с заданием. С выхода регулятора 10 сигнал, зависящий от рассогласоваиия между заданием и фактической низкочастотной составляющей уровня эпюрата, поступает в качестве задания на регулятор 7, последний измепит расход бражки н трубопроводе 9 так, что уровень эпюрата вернется к заданному значению. Отбор эпюрата в ректификациониую колон iy регулируют в зависимости от концентрации спирта в контрольно зоне этой колонны. При ко ;ентрацпп в контроль ой ректифика, колонны 3, например, из-за изме1 ения отбора спирта-ректификата в трубопроводе 18 при переходе на про 13водител Л осгь меняется сигнал датчика 16, и регулятор 15, действуя па исполнительный механизм 14, изменяет отбор эиюрата в трубопроводе 13 таким образом, чтобы ко 1 1е 1трацня снирта в контрольной ректифнкацио 1 ой уста 1овилась прежней.
Таким образом, изменение расхода бражпого днс иллята при увеличении расхода
бражки вызывает увел1 чение уровня энюрата. Высокочастотные колеба шя уровня эп Ората, завися цие от ерав 1омер юсти работы
тарелок эпюрацио 1пой колоины, а также от
расхода энюрата и бражного дистиллята в
переходных нроцессах, не на задание
регулятору 7 благодаря фильтру 12.
Темнературу в контрольной зопе бражной коло1 нь С абилизируют, обеснечивая тем самым пример ю постоянную концентрацию спирта в бражном дистилляте, поэтому, используя в качестве нромежуточ 1ого параметра производительность колон 1ы по абсолют ому алкогол 0 (фиг. 2, 3), уровепь эн 0рата регулируют так, как описано выще. При нснользовани в качестве нромежуточного араметра температуры в контрольной зоне бражно: колонны (фнг. 4) при измене1 ни эи ората, например умепьщении, задание регулятору 7 уменьщится. Регулятор 7 увеличит расход бражки, что вызовет уменьшение температуры в контрольной зоне и увеличе ше расхода бражного дистиллята. Увеличение расхода бражного дистиллята нриведет к повыщению уровня эп 0рата. Кроме того, из-за уменьшения температуры в контрольной зоне увеличится концентрация снирта в бражном дистилляте, а следователь 0, через некоторое время и в энюрате, что повысит копцентраци 0 снирта в ко прольной ректификационной колопи 5. Регулятор 15 умеиьщит расход энюрата, что также приведет к увеличению уровня эпюрата.
При изменении ко 1центрации спирта в бражке, если промежуточный параметр - расход бражного дистиллята или производительность бражной колон ы по спирту, регуляторы 7 н 29 так изменяют расход бражки и , что расход бражного ди-стиллята и колц.ецграция Слтирта в :Нем не измеияются или 1из,меняются иев ачительио, поэтому реж.им этпорационной и рек;Т1ифи|кацИ0|Нной колошн не изменится.
Если же :цр01межуточ1ный параметр-гамтгература IB контрольис й зоие бражно-й колонНЫ (фМ|Г. 4), то И3:мснение концентрации спирта в оражке, -например увеличение, вызывает умельшенне темпера туры в контрольной зоше. При этом регулятор 7 уменьшит р.асход бражки., тем:нература примет нрежнее ЗНачение и, следо1вателы о, уменьшит расхоа бражНого дистиллята, что уменьшит уровеи) э.;пората. Далее при возмущении то уровню энюрата процеее 11гроиехо-дит алалогитю отисан«ому. Предмет изобретения Сносо1б aiBTOMaT-ичеокого управлелил непрерьшнодей;СТ вующнм трехколонным браторек7ифи каЦИонныМ аинаратом, нредусматрквающип peryviiponaHiie отбора эмюрата в ректификационную и раеходов браж-ки, Tiapa и 0|Хлажда|ЮН1еи водьг, а стабилизацию уров1ья эпюгрпта и расхода гииртаректифИКата. о т л if ч а ю HI и и с я тел1. что, с иелью ,1гя точности ретулиро.валия, бражки ю одному из uipoмежуточных .гара:метро.п процесса ректификации, например по расходу бражлого дпсти-ллята или по температуре IB контрольной зоне бражпой ;КолоН1Ны с коррекцией по ннвкочастотпой СостаТ5ляющей уровня эцюрата, а отбор эрюрата в |ректификациоццую колоцну ретулируют s за висимости от кюнцч нтрацип сппрта IB коцтрольной зоне этой колоины с учетол скорости -изменения концентра-ции.
V-ffj---- d-e-OFl.U....-; -rt I I j f/ s 22 f 1 Ji
ja
г.2
. 3
