Способ автоматического управления бражной колонной

QllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15,11.74 (21) 2075912/13 с присоединением заявки М.— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05,04.77 Бюллетень Ме 13 (45) Дата опубликования описаиия16.07.77

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 553284 (51) М. Кл.

C12F1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 663.551.414. (088.8) Л. А. Аксельрод (72) Автор изобретения

Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовательский (71) Заявитель институт автоматизации пищевой промышленности "Пишепромавтоматика". (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

БРАЖНОЙ КОЛОННОЙ

Изобретение касается автоматизации управления процессом брагоректификации спирта на брагоректификационных установках с эпюрацией бражки., Известен способ автоматического управления бражной колонной без эпюрации бражки, заключающийся в измерении и регулировании расхода бражки и измерении параметра, характеризующего концентрацию спирта на тарелке питания бражной колонны (на- то пример, температуры, упругости паров) (1) Недостаток известного способа заключа ется в том, что он не обеспечивает стабилизации производительности установки по 15 абсолютному алкоголю, а также требуемого режима работы колонн установки с эпюрацией бражки независимо от изменения концентрации: бражки.

С целью стабилизации производительнос- 20 ти и улучшения режима работы колонны с эпюрацией бражки, измеряют температуру бражки на входе в колонну и определяют количество абсолютного алкоголя по расходу бражки, параметру, характеризующему 25 концентрацию спирта на тарелке питания бражной колонны, и температуре бражки на входе колонны, а регулируют расход бражки в зависимости от количества абсолютного алкоголя,поступающего в колонну с бражкой.

На чертеже изображена схема автоматического управления бражно;: колонной с эпюрацией бражки по предлагаемому способу, Схема включает эпюрационную часть 1 бражной колонны, трубопроводы 2 и 3 д;.. подвода бражки и паров, дефлегматор 4, датчик 5 концентрации спирта (например, температуры, упругости паров), вычислительный блок 6, датчик 7 температуры бражки на входе в колонну, динамическое устройство 8, вычислительный блок 9,датчик 10 расхода бражки, динамическое устройство 11, регулятор 12 производительности бражной колонны по абсолютному алкоголю, задание 13, регулятор 14, исполнительный механизм 15 и выходные сигналы 16, 17 вычислительных блоков 6 и 9.

553284

Способ состоит в следующем.

Концентрацию спирта на тарелке пита- . ния определяют соотношением х (X) (1) где Х„-. концентрация спирта на тарелке

5 питания бражной (брагоэпюрационной) колонны;

Х вЂ” концентрация спирта в бражке; температура бражки на входе в г

1О колонну.

Решив (1) относительно Х, получают соотношение

X„= У (Х„1, ) (2)

Зависимость получают при условии, что концентрация паров до и после тарелки питания равны между собой и концентрация пара над тарелкой питания равновесна с жидкостью.

При этом зависимости (1) и (2) достаточно точны для использования их для управления колоннами с эпюрацией бражки, Верхнюю тарелку (питания) эпюрационной. части 1 бражной колонны соединяют трубопроводами 2 и 3 для подвода бражки и паров с дефпегматором 4 бражной колонны. На верхней тарелке эпюрационной части устанавливают датчик 5 концентрации спирта на ней (или температуры, упругости паров) . Выходной сигнал датчика 5 поступает в вычислительный блок 6, который реализует соотношение (2). На вход этого блока 6 подают также выходной сигнал датчика 7 те мпе рату ры бражки на входе в колонну, причем этот сигнал предварительно пропускают через динамическое устройство 8, Выходной сигнал 16 вычислительного блока б, пропорциональный Х, подают на вход вычислительного блока 9, С помощью датчика 10 определяют расход 1 бражки. Выходной сигнал датчика 10 пропускают через динамическое устройство 11, и подают на вход вычислительного блока 9, к оторый формирует сигнал 1 7, пр опорциональный количеству абсолютного алкоголя, 45 поступающего в колонну с бражкой. Сигнал 17 подают затем в качестве переменной на регулятор 12 производительности бражной колонны по абсолютному алкоголю.

В регуляторе 12 сигнал 17 сравнивается 5о с заданием 13 и формирует задание на ðàñход бражки, которое поступает в контур стабилизации расхода бражки, состоящий из датчика 10 расхода бражки, регулятора

14 и исполнительного механизма 15. 5

При изменении концентрации спирта в бражке Х в течение времени, определяемого динамикой канала X> - Х„, изменяется концентрация Х, если Хк не регук э пируется, то ее изменение остается до тех 60 пор, пока Х будет постоянным значением на новом уровне. Изменение Х приводит к изменению сигнала 16, пропорционального Х и к соответствующему изменению сигF нала 17, пропорционального производительности. При этом появляется рассогласование между сигналом 17 и заданием 13, вследствие.чего регулятор 12 изменяет задание на расход бражки регулятору 14, чтобы вернуть сигнал 17 к прежнему значению, Контур 10-14-15 изменит расход бражки в соответствии с новым заданием, что йриведет к изменению выходного сигнала динамического устройства 11, и сигнал 17 Дудет равен заданию регулятора 12. динамическое устройство 11 гасит вы» сокочастотные колебания расхода бражки, связанные с работой контура 10-1 -15„ вследствие чего контуры 10-11-9-17-12-14-15 и 10-14-15 работают в различных частотных областях, что исключает их взаимную "раскачку" °

С помощью динамического устройства 8 соответствующие сигналы об изменении Хк и t поступают на вход вычислительного

F блока 6 одновременно.

B соответствии с зависимостью (1) изменения Х и „, вызванные изменением к расхода бражки, будут такими, что в вычислительном блоке 6, реалиэуюшим соотношение (2), они компенсируют друг друга, выходной сигнал 16 остается неизменным и будет отражать концентрацию спирта в бражке XF, Аналогично будет и при изменении расхода пара, в частности при регулировании

", расходом пара.

В случае высококачественной стабилизации Х выходной сигнал 16, пропорциональк ный Х, можно определить только по - „

Выходной сигнал с вычислительного блока

9 подают также в систему управления .последующих колонн установки, если они имеются в ней.

Бражной дистиллят, обогащенный примесями, подают в эпюрационную колонну, Сигнал с датчика 5, пропорциональный Хк, можно подавать в систему стабилизации

Хк, например, путем коррекции задания на давление в бражной колонне (контур на чертеже не показан).

Таким образом, предлагаемый способ автоматического управления бражной колонной и эпюрацией по сравнению с известным позв оляет стабилизировать производительностьь бражной колонны по абсолютному алкоголю, что улучшает режим работы и обеспечивает автоматизацию брагоректифик@ционных установок нового типа, например двухпоточного

553284

Формула изобретения

Составитель А. Бражникова

Редактор В. Смирягина Техред О. Луговая Корректор Н. Золотовская

Заказ 208/40 Тираж 538 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород ул. Проектная, 4

Способ автоматического управления бражной колонной, заключаюшийся в измерении и регулировании расхода бражки и измерении параметра, характеризуюшего концентрацию спирта на тарелке питания бражной колонны, например температуры, упругости паров, отличающийся тем, что, сцелью стабилизации производительности и улучшения режима работы колонны с эпюрацией бражки, измеряют температуру бражки на входе в колонну и определяют количество абсолютного алкоголя по расходу бражки, параметру, характеризуюшему концентрацию спирта на тарелке питания бражной колонны, и температуре бражки на входе колонны, а регулируют расход бражки в зависимости от количества абсолютного алкоголя, поступаюшего в колонну с бражкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Лю 390137, С12F 1/02, 1971ã.