Способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора Советский патент 1982 года по МПК G05D27/00 

1

Изобретение относится к способам автоматического управления выходной величины по отклонению ее от заданного значения на выходе из агрегата, состоящего их двух и более локальных объектов, в каждом из которых имеет место возмущающее воздействие, а конкрет- HiD к способам автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора.

Известен способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора, предусматривающий измерение величины рН в реакторе /15

Недостатком данного способа является то, что в процессе нейтрализации сброженного раствора имеются потери лимонной кислоты.

Цель изобретения - снижение потерь лимонной кислоты.

и та цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом нейтрализации сброженного

раствора, преимущественно лимонной кислоты, предусматривающем измерение величины рН в реакторе, измеряют величину рН в выдерживателе и осуществляют воздействие на расход сброженного раствора в зависимости от рН в реакторе и выдерживателе.

На фиг. 1 изображена блок-схема, иллюстрирующая предлагаемый способ; на фиг. 2 - схема :автоматического управления для конкретного примера получения лимонной кислоты.

Предлагаемый способ осуществляетх;я следующим образом.

Определяют величину рН на выходе реактора нейтрализатора) и выдерживателя 2 при помоши первичных преобразователей 3 и 4 (электродных систем рН-метров). Преобразуют сигналы первичных преобразователей в электрические сигналы при помощи вторичных преобразователей 5 и 6 (рН-метров). Преобразование полученных электрических сиг- налов осуществляют с использованием типовых вторичных преобразователей, включающих реостатные аадатчики 7 и 8, которые соединяют параллельно, а их ползунки связывают между собой с целью получения отклонения общего сопротивления от номинального значения, соответствующего оптимальному значению рН на выходе нейтрализатора. Полученное отклонение общего сопротивления преоб разуют репейным усилителем 9 в электр ческий сигнал, управляющий исполнитель ным механизмом- 10 с рабочим органом При возникновении возмущений в реак торе 1 (изменение температуры, изменение концентрации раствора на входе в реактор и т.д.) система автоматическ Стабилизации действует по структурной цепи 1-3-5-7-9-10 и генерирует регулирующее воздействие, обуславливающ статическую ощибку, в виде отклонения велргчины рН от номинальной на выходе нейтрализатора, которая играет роль возмущающего фактора на входе выдерживателй. Наличие возмущающего факто на входе объекта 2 вызывает действие регулирующей системы по структурной цепи 2-4-6-8-9-1О, что приводит к появлению статической ошибки на выход объекта 2, меньщей, чем на выходе объе та 1, т.е. на выходе выдерживателя наблюдается некоторое изменение ДрН по отношению к рН номинальному, но величина этого отклонения небольшая, так как коэффициент передачи регулятор увеличился в квадрате. Аналогичны действия системы стабилизации и конечный результат при действии возмущения только на объекте 2 и при действии возмущений одновременно на объектах 1 и 2. Квадратичное возрастание коэф фициента передачи приводит к снижению величины результирующей статической ошибки более чем на порядок при сохра нении необходимой устойчивости систем стабилизации. Прим ер. По схеме автоматичес кого управления сброженный раствор и известковое молоко непрерывно поступа в нейтрализатор 1, где вступают в реак цию нейтрш изации, характеризующуюся большими коэффициентами передачи, а также большой скоростью протекания. Продукт пеакции - реакционная смесь, поступает в выдерживатель-стабилизатор 2, в котором в течение времени, большего времени пребьшания реагентов 9О7 4 в нейтрализаторе в ЗО-4О раз, осуществляется завершение реакции нейтрализации и агрегирование кристаллов цитрата кальция. При отклонении рН реакционной смеси на выходе из нейтрализатора от заданкого значения рНф7,4, комплект приборов 12-16 осуществляют автоматическую стабилизацию рН реакционной смеси регулированием массового расхода сброженного раствора с погрешностью, обусловленной величиной статической ошибки. Последняя, алгебраически суммируясь с дополните.ьными изменениями рН реакционной смеси в выдерживателе в результате завершения реакции нейтрализации, изменения температуры смеси и других возмущающих воздействий, обуславливает отклонение величины рН реакционной смеси от задания на выходе из выдерживателя 2, которое устраняется комплектом приборов 17-19 и 15-16, Результативная статическая ощибка стабилизации оказывается при такой системе автоматической стабилизации на пор5эдок меньше, чем при использовании известного способа автоматической стабилизации, что исключает применение более сложных, менее надежных и дорогостоящих регулирующих устройств. В результате реализации предлагаемого способа в производстве лимонной кислоты методами глубинного и поверх- ностного брожения снижаются безвозвратные потери лимонной кислоты по сравне1шю с известным способом на 0,4%. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора, преимущественно лимонной кислоты, предусматривающий измерение величин рН в реакторе, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь лимонной кислоты, измеряют ве- рН в выдерживателе и осуществляют воздействие на расход сброженного раствора в зависимости от рН в реакторе и выдерживателе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР № 399461, кл. G05 D 27/ОО, 1972.

Ю

Ml.

ABj

f

В Рг

Фиг.1

/3

IS

19

Фие.2