Способ автоматического управления процессом разваривания крахмалсодержащего сырья Советский патент 1982 года по МПК C12C7/06 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УИРАВЛКНИЯ

ПРОЦЕССОМ РАЗВАРИВАНИЯ KFAXMAJ СОДЕРЖАЩЕГО

1

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами при производстве спирта из крахмалсодержащего сырья.

Известен способ автоматического управления процессом разваривания крахмалсодержащего сырья в установке непрерывного разваривания, содержащей смеситель-предразварник, контактную головку, варочные колонны и паросепаратор, предусматривающий измерение давления в варочных колоннах, уровня в паросепараторе и регулирования отбора массы из варочной колонны l ,

Недостатком известного способа является то, что изменение нагрузки на входе в установку вызывает срабатывание блокируюищх цепочек и прекращение подачи пара и замеса. Особенно затруднено управление установкой при разработке кукурузы или других видов зерна, поскольку режимСЫРЬЯ

ные параметры разваривания в этом случае близки к регламентиру1амым.

Целью изобретения является обеспечение ритмичной работы установки и повышение тем самым эффективности процесса разваривания.

Цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом разваривания крахмал10содержащего сырья в установке непрерывного разааривайия, содержащей смеситель-предразварник, контактную головку, варочные колонны и паросепаратор, предусматривающему измеtsрение давления в варочных колоннах, уровня в паросепараторе и регулирование отбора массы их варочной колонны, осуществляют коррекгщю задания регулятору отбора массы из вароч20ных колонн в зависимости от уровня массы в паросепараторе и величины рассогласования текущего и регламентируемог о значения давления в варочНОИ колонне, при условии, что эта величина больше 0. На чер еже изображена схема установки для осуществления предлагаемого способа. Установка содержит размещенные по ходу технологического процесса смеситель 1, насос 2 подачи замеса, контактную головку 3, варочную колонну 4 первой ступени, варочные ксЗлонны 5 второй ступени и паросепаратор 6. На трубопроводе подачи замеса на разваривание установлен датчик 7 расхода замеса, выход которого соединен со входом преобразователя 8, Выход этого преобразователя соединен со входом функционального блока 9. Выход датчика 10 температуры массы после контактной головки соединен со входом вторичного прибора 1I. Выход функционал ного блока 9 и вторичного прибора 1 соединен со входами регулятора 12, выход которого соединен с одним из входов селектора 13. Выход последнего соединен со входом исполнительного устройства 14. Выход датчика 15 давления соединен со входами вторичного прибора 16 и позиционного регулятора 17, выход которого соединен со вт(ррым входом селектора 13 и входом пневмоэлектропреобразователя 18, выход которого подключен к пусковому устройству 19 насоса 2 подачи замеса. Выход вторичного прибора )6 связан со входом регулятора 20, выход которого соединен с входом реле 21 переключения. Выход реле 21 переключения соединен с одним из входов селектора 22. Второй вход селектора 22 подключен к выходу задатчика 23. Выход дат чика 24 уровня соединен со входом вт ричного прибора 25, выход которого соединен со входом регулятора 26. Выход селектора 22 соединен со вторым входом регулятора 26, выходом связанного со входом исполнительного устройства 27. Выход датчика 28 уров ня соединен со входом вторичного при бора 29 и позиционного регулятора 30 выход которого подключен к управляющей камере реле 21 переключения. Выход вторичного прибора 29 соединен со входом регулятора 31, Вокод которого связан со входом исполнительного устройства 32„ Способ осуп(ествляется следующим о разом. 24 Замес, приготовленный в смесителе, предразварнике 1, насосом 2 подается в контактную головку 3, а затем в варочные колонны 4 и 5 и в паросепаратор 6. Пар для разваривания крахмалсодержащего сырья подается в контактную головку 3. Температура массы после контактной головки определяется датчиком 10 температуры. Сигнал от датчика 10 температуры поступает на вторичный прибор Пив качестве переменной - в регулятор 12. Сигнал от датчика 7 расхода замеса после преобразователя 8 и функционального блока 9 в качестве задания (в релшме автоматического программного управления) также поступает в регулятор 12, который вырабатывает управляющий исполнительным устройством 14 сигнал подачи пара, в зависимости от текущих значений датчика 10 температуры и сигнала, сформированного в функциональном блоке 9. Выходной сигнал регулятора 12 прежде, чем поступить на вход исполнительного устройства 14, проходит селектор 13. Сигнал от датчика 15 давления поступает на вторичный прибор 16 и регуляторы 17 и 20. Выходной сигнал регулятора 20 через реле 21 переключения и селектор 22 поступает в качестве задания в режиме автоматического программного управления) в регулятор 26, выходной сигнал которого управляет исполнительным устройством 27 5 осуществляющим сброс массы из варочных колонн 4 и 5 в паросепаратор 6 1ри возмущении по расходу замеса, например его увеличении., сигнал от датчика 7 расхода, пройдя преобразование в элементах В и 9, увеличивает задание регулятору 12, который, в свою очередь, при помощи исполнительного устройства 14 увеличивает расход пара в контактную головку 3. Повышенный расход пара в контактную головку 3 вызьшает кратковременное увеличение, давления в варочных колоннах 4 и 5 за счет выхода несконденсированного в контактной головке 3 пара в паров.ое пространство колонн. Сигнал об изменении давления в колоннах поступает в регулятор 20 и далее через реле 21 пepeклJoчeния и селектор 22 - в регулятор 26. 5 Выход регулятора 26 при помощи исполнительного устройства 27 увели чивает сброс массы из варочных коло 4 и 5 в паросепаратор 6 и тем самым устраняет возникшее кратковременное возмущение по давлению в варочных колоннах. Таким образом, кратковременное увеличение давления в варочных колоннах 4 и 5 не вызывлет срабатывания пускового устройства 19 и исп нительного механизма 14 от блокирую щих цепочек и не приводит к останову насоса подачи замеса 2 и прекращению исполнительным устройством 1-4 подачи йара на разваривание. Длительное увеличение давления пара вызывает повьшение уровня мас:сы в паросепараторе до критического знач ния. При этом срабатывает позиционный регулятор30, и своим выходным сигналом осуществляет переключение реле 21. Последнее прекращает подач в селектор 22 выходного сигнала регулятора 20 и тем самым отключает корректирующее воздействие регулятора 26. Дальнейшее повыщение давле ния в варочных колоннах 4 и 5 приводит к срабатыванию исполнительного механизма 14 пускового устройства 19 от блокирующих цепочек, к прекращению подачи пара и останову насоса подачи замеса. Предлагаемый способ автоматическ го регулирования процессом разваривариня обеспечивает повышение эффек тивности технологического процесса за счет ритмичной работы узлов установки, а также экономию энергоресурсов за счет сокращения работы- ус тановки в неэффективных ре;кимах. 2 Экономический эффект от внедрения одной автоматизированной в соответствии о предгалаемьм способом установки для завода Производительностью 3000 дал спирта в сутки составит 18 тыс. руб. в год при капитальных затратах 9 тыс. руб. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом разваривания крахмалсодержащего сырья в установке непрерывного разваривания, содержащей смеситель-предразварник, контактную головку, варочные колонны в паросепаратор, предусматривающий изменение давлениям в варочных колоннах, уровня в паросепараторе и регулирование отбора массы из варочной колонны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения ритмичной работы установки и повьииения эффективности-процесса разваривания, осуществляют коррекцию задания регулятору отбора массы из варочнух колонн в зависимости от уроимя массы в паросепараторе и величины рассогласования текущего и регламентируемого значе1 ия давления в варочной колонне при условии, что эта величина больше 0. Источн-ики информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Устинников Б.А. и Яровенко В.Л. Интенсификация технологического процесса производства спирта из зернокрахмального сырья. Изд-во ЦНИИТЭИпищепром, М., 1973, с. 3-14, рис. 3.

f(/ № Ю

5

/

L

п

//

/J

/(

J

„