Способ автоматического управления процессом фракционирования инвертированного сахара Советский патент 1981 года по МПК C13K3/00 G05D27/00 

Будучи открыт механизмом 3, клаан 2 подает раствор инвертированноо сахара в питательный бак.9,.поседний имеет пару индикаторов уровня 10 и 11, подключенных к дискретному ходному устройству б-системы, покаанной на фиг. 2, которое управляет аботой механизма 3. Если высота расвора инвертированного сахара в питаельном баке 9 упадет ниже определеного уровня (обнаруживается индикаором уровня 11), то датчик подает сигнал, по которому вычислительная ашина системы, показанной на фиг.2, автоматически переводит клапан 12 с помощью механизма 3 в открытое положение, обеспечивая дальнейший приток раствора инвертированного сахара в питательный бак 9. Если раствор инертированного сахара, содержащийся в баке 9, поднимается выше обнаруживаемого индикатором 10 определенного уровня, то датчик включается и подает сигнал, по которому вычислительная машина закрывает клапан 2. Выход питательного бака подключен к клапану 12, работа которого контролируется связанным с ним механизмом 13. Механизм 13 имеет пару выходных клемм 14 и 15, указывающих на включенное или отключенное состояние клапана 12, и входную клемму 16, подключенную к выводному контролеру 8. В зависимости от сигнала, поступившего на входную к лемму 16 механизма 13, последний установит клапан 12 в открытое или закрытое положение. Клапац 12 соединяет питательньяй бак 9 со входом фракционирующей колонны 17. Подаsy воды второму входу фракционирую ювдей колонны 17 обеспечивает ПРИ закрытом клапане 12,клапан 18, Клапан 18 связан с управляющим механизмом 19, имеющим пару выходных клемм 20 и 21, фиксирующих, соответственно,включенное и выключенное состояние клапана 18,и входную клемму 22,соединенную с выводным контролером 8. Вычислительная управляющая система попеременно по программе включает клапаны 12 и 18 в рабочее положение, обеспечивая сначала полачу избранного количества раствора инвертированного сахара через клапан 12 в фракционирующую колонну 17 в течение определенного периода времени, а потом в течение второго пеоиояа времени - во Фрак;Ционирующую колонну 17 подается вода.

Раствор инвертированного сахара подвергается во фракционирующей колонне 17 хроматографическому фракционированию на ГЛЮКОЗУ и фруктозу, во время процесса раствор инвертированного сахара и вода попеременно подаются в верх колонны над поверхностью слоя смолы.

Во фракционирующей колонне 17 выше слоя смолы имеется датчик уровня 23, регулирующий высоту разбавленного

слоя инвертированного сахара внутри фракционирующей колонны, в зависимости от обнаруженной датчиком 23 высоты раствора во фракционирующей колонне 17 клапаны 12 и 18 будут включены J и будут попеременно подавать раствор инвертированногЬ сахара и воду, либо они будат выключены и прекратят подачу в колонну раствора и воды. Во фракционирующей колонне 17 происходит

.- отделение глюкозы и фруктозы. Внизу фракционирующей колонны последователь но получают глюкозу, глюкозо-фруктозную смесь, фруктозу и почти чистую воду.,

Последовательно возникающие раст5 воры подаются через поляриметр 24, концентратомер 25, расходомер 26 и устройство для измерения температуры 27 к трем клапанам 28 - 30. Поляриметр 24 непрерывно изйёряет угол оп20 тического вращения и подает сигнал, соответствующий величине угла оптического вращения, в устройство 31 для перехода от непрерывных данных к дискрртным. Концентратомер 25 присоеди25 нен через пневмоэлектрический преобразователь 32 к устройству для перехода от непрерывных к дискретным данным 31..

Расходомер 26 непрерывно подает

сигнал давления в пневмоэяектричес кий преобразователь 33, направляющий этот сигнал в устройство для перехода от непрерывных данных к дискретным 31. Устройство для измерения темпера. туры 27 непрерывно подает сигнал, ха рактеризующий температуру растворов, выходящих из фракционирующей колонны 17 в УСТРОЙСТВО для перехода от непрерывных данных к дискретным 31. Однако измерение температуры может ока40 заться излишним, если растворы, выхолящие из колонны 17, имеют ту же температуру. Такое измерение необходимо, если температура колеблется, так как; изменения температуры влияют на пока 5 зания поляриметра 24.

I Работа клапанов 28 - 30 регулируется связанными с клапанами привояными механизмами 34 -36, связанными с системой управления. В механизмы уП-,

50 равления входят выводные клеммл 3742, соответственно указывающие на включенное и выключенное положение:клапанов 28-30 и подключенные к дискретному входному УСТРОЙСТВУ. Кроме

51того, в состав механизма управления входят ТРИ входных клеммы 43 - 45, подключенные к выводному контролеру 8 В зависимости от части программы,хотя бы один из механизмов 34-36 получает

0 разрешающий сигНал и переводит соответствующий клапан во включенное положение. Из клапанов 28 - 30 по трубам 46 - 48 поступает глюкоза, смес% глюкоза-Фруктоза и Фруктоза. Посту 5 паощие растворы распределяются по различным контейнерам - по одному для каждой фракции, для дальнейшей переработки. Аппаратура для автоматического регулирования процесса (фиг. 1)содер жит УСТРОЙСТВО для переработки данных 49 (Фиг. 2), подключенное кабеле к выводному контролеру, к устройству для перехода от непрерывных данных к дискретным 31. Кабель подключает так же устройство 49 к дискретному входному УСТРОЙСТВУ 6 и пульту оператора 50. Далее кабель соединяет выводной контролер 8 с пультом оператора 50. В показанную на фиг. 2 систему входит телетайп 51, соединенный кабелями с устройством для переработки данных 49. Выводной контролер 8 подает (как показывается обозначенными клеммами) под контролем nporp&NMft вычислитель ной машины сигналы управляющие работой клапанов 2, 12, 18, 28, 29 и 30, входящих в состав показанной на фиг. 1 системы. Палее (как показано замаркированными проводами), свидетельству ющие об угле оптического вращения показания поляриметра и результаты измерения концентрации, расхода потока и температуры поступающих из фракционирующей колонны 17 растворов подаются на устройство для.перехода от непрерывных данных к цифровым 31, а цифровые отображения этих измерений направляются в устройство для переработки данных 49 Сигналы, свидетельствующие о соетоянии питательный клапанов 2,12 и 18 а именно клевал 4,5,14 и 15, 20 и 21 подаются кабелем к соответствующим входным клеммам дискретного входного устройства 6.. Сигналы, указывающие на уровни жидкости в питательном баке 9, поданные индикаторами 10 и 11, и уровень внутри Фракционирующей колонны 17, поданный датчиком 23, направляются кабелем ктрем другим входным клеммам дискретного входного устройства 6.Выводной контролер 8 расшифровывает соответствующие инструкции, полученные от устройства для переработки данных 49, и подает сигналы управления клапанами на входные клеммы 7, 16, 22, 43, 44 и 45 механизмом управления клапанами 2, 12, 18, 28, 29 и 30.Данные измерения угла оптического вращения, концентрации, расхода потока и температуры растворов, выходящих из фракционирующей колонны 15, направляются в устройство для переработки данных 49. Данное устройство рассчитывает более детально мгновенную или среднюю ЧИСТОТУ и управляет п6 достижении определенных уровней чистоты распределением в соответствиис.заданной программой различных фракций. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом фракционирования инвертированного сахара на.Фруктозную и глюкозную фракции путем отвода Фракций в зависимости от величины угла оптического вращения и концентрации фргцс ций, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты полученных продуктов, по величине угла оптического вращения и концентрации рассчитывают мгновенное и среднее значение чистоты фракций, корректируют их по температуре фракций и отвОд фракций осуществляют по достижении заранее определенного значения средней чистоты.

г