Способ автоматического управления процессом выпаривания

СОЮЗ СОВКТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМЪГ19Ю. В. Литов ена Трудового Красно- химического машиноидетельство ССР 1/00, 1973.етельство СССРР 1/26,:1971. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордго Знамени институтстроения(54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ в многокорпусной выпарной установке путем изменения перепада давления между греющим паром, поступающим в греющую камеру первого корпуса, и соковым паром последнего корпуса с коррекцией по величине накипеобразования, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта путем сохранения состава термолабильного раствора, дополнительно измеряют температуру стенки греющей камеры первого корпуса и при достижении температуры начала разложения термолабильного раствора прекращают изменение давления греющего пара,Изобретение относится к способам автоматического управления процессом выпаривания в многокорпусной выпарной установкебез промежуточного пароотбора и можетбыть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.Известен способ автоматического регулирования процесса выпаривания путем изменения подачи греющего пара в зависимости от давления в первом аппарате с коррекцией по расходам пара,и конденсата, отводимого из первого аппарата выпарной установки 1,Недостатком данного способа являетсяотсутствие измерения и регулирования вели"чины накипеобразования на стенках греющей камеры.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом выпаривания в многокорпусной выпарной установке путем регулирования перепада давления между греющим паром первого корпуса и соковым паром последнего с коррекцией по величиненакипеобразования 2.Недостатком известного способа управления является отсутствие ограничения надавление греющего пара. В процессе эксплуатации выпарной установки на стенкахтруб откладывается слой накипи, которыйснижает производительность установки.Чтобы избежать этого, согласно известномуспособу вводят коррекцию на перепад давления между греющим паром первого корпуса и соковым паром последнего по величине накипеобразования, в результате чегоувеличивается давление греющего пара.Увеличение давления греющего пара приводит к увеличению температуры стенкигреющей камеры. При выпаривании термолабильных растворов превышение температуры стенки некоторого, определенного длякаждого вида термолабильного вещества,значения приводит к разложению веществаи, следовательно, к изменению его составаи свойств. Это приводит к ухудшению качества готового продукта, а в таком, например производстве, как выпаривание белково-витаминного концентрата, из-за разложения витаминов - к забраковке готовогопродукта.Целью изобретения является повышениекачества готового продукта путем поддержания заданного состава термолабильныхрастворов в процессе выпаривания.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу автоматического управления процессом выпаривания путем именения перепада давления между греющим паром, поступающим в греющую камеру первого корпуса, и соковым паром последнегокорпуса с коррекцией по величине накипеобразования, дополнительно измеряют температуру стенки греющей камеры первого5 10 15 20 25 30 35 40 4550 55 корпуса и при достижении температуры начала разложения термолабильного раствора прекращают изменение давления греющего пара.На чертеже представлена схема реали. зации способа автоматического управления.Система управления, реализующая прею; ложенный способ автоматического управления многокорпусной выпарной установкой., включающей в себя корпуса 1 - 3 пленочно. го типа с сепараторами 4 - 6 и конденсатор 7, состоит из датчика 8 давления греющего пара первого корпуса, датчика 9 давления сокового пара последнего корпуса, регуля тора 10 перепада давления между греющим паром первого корпуса и соковым паром последнего, регулятора 11 давления греющего пара первого корпуса, регулятора 12 давления сокового пара последнего корпуса, клапана 13 на линии подачи греющего пара, клапана 14 на линии подачи холодной воды, датчика 15 температуры греющего па. ра, датчика 16 температуры выпариваемого раствора первого корпуса, вычислительного блока 17, рассчитывающего изменение величины накипеобразования на греющей поверхности по разности температур между греющим паром и выпариваемым раствором, ограничителя 18, датчика 19 температуры стенки греющей камеры первого корпуса со стороны выпариваемого раствора, порогового устройства 20.Способ осуществляется следующим образом. Регулирование перепада давления между греющим паром первого корпуса, измеряемого датчиком 8, и соковым паром последнего корпуса, измеояемого датчиком 9, осуществляется регулятором 10, воздействующим на уставки регуляторов 11 и 12, которые посредством клапанов 13 и 14 изменяют соответственно расход греющего пара, поступающего в первый корпус, и холодной воды, поступающей в конденсатор.Величина накипеобразования расчитывается вычислительным блоком 17 по разности температур между греющим паром, измеряемой датчиком 15, и кипящм раствором, измеряемой датчиком 16, и вводится через ограничитель 18 на уставку регулятора 10.Датчиком 19 температуры измеряется температура стенки греющей камеры. Выходной сигнал датчика 19 поступает на вход порогового устройства 20, на выходе которого сигнал появляется только тогда, когда величина температуры стенки греющей камеры превысит некоторое пороговое значение. Пороговое значение температуры устанавливается в устройстве 20 для какдого конкретного термоабильного раствора и равна температуре, при которой начинается разложение термолабильного раствора.1018662 Составитель Т. Чулкова Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Тираж 688 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор П. КоссейЗаказ 3579/4 Сигнал с выхода порогового устройства 20 поступает на вход ограничителя 18, который ограничивает дальнейшее увеличение давления греющего пара первого корпуса при увеличении величины накипеобразования.Дальнейшее регулирование перепада давления между греющим паром первого корпуса и соковым паром последнего осуществляется только по величине давления сокового пара последнего корпуса путем изменения расхода охлаждающей воды в конденсаторе 7.Пример. При выпаривании белково- витаминного концентрата в трехкорпусной выпарной установке, состоящей из корпусов пленочного типа, технологические параметры в начальный момент времени работы при чистых поверхностях теплообмена имеют следующие значения: давление греющего пара 1,36 ата; температура греющего пара 108 С; давление сокового пара последнего корпуса 0,203 ата; температура выпариваемого раствора первого корпуса 86,6 С; температура стенки греющей камеры со стороны выпариваемого раствора 90 С.Температура, при которой начинается разложение раствора белково-витаминного концентрата, и прежде всего витаминов, равна 92 С. При отложении на теплоотдающей поверхности слоя накипи снижается производительность установки. Чтобы этого не происходило, изменяют перепад давления между греющим паром первого корпуса и соковым паром последнего, В результате увеличивается давление греющего пара. По мере увеличения давления греющего пара увеличивается температура стенки греющей камеры со стороны выпариваемого раствора. Зависимость между этими величинамиимеет следующий вид1=16,7 р + 77,3,где +, - температура стенки греющейкамеры со стороны выпариваемого раствора;.р - давление греющего пара.Когда давление греющего пара достигает значения 1,48 ата, температура стенкигреющей камеры первого корпуса со сторо 10 ны выпариваемого раствора достигает 92 С,т. е, температуры начала разложения раствора белково-витаминного концентрата. Придальнейшем увеличении давления греющегопара температура стенки греющй камерысо стороны выпариваемого раствора такжеувеличивается и начинает разложение раствора белкововитаминного концентрата. Чтобы этого не происходило, вводят ограничение на давление греющего пара. В результате давление греющего пара не увеличивается достигнув значения 1,48 ата. Соответственно, температура стенки греющейкамеры со стороны выпаривания растворане увеличивается, достигнув значения 92 С,и раствор белково-витаминного концентратане разлагается,25 Предлагаемый способ имеет техническиепреимущества, заключающиеся в наличииконтура автоматического ограничения давления греющего пара при достижении температуры начала разложения термолабильного раствора белково-витаминного кон 30- центрата.В результате использования изобретениядостигается повышение качества готовогопродукта за счет сохранения состава термолабильного раствора белково-витаминногоконцентрата при выпаривании.