Способ регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов

СОЮЗ СООЕТСНИХОЩМКанвпекРЕСПУБЛИН з цр С 13 У "1 /02 . ОПИСАНИЕ ИЗОБЕЕткнин авзсеснав симавтвпьств .: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРи дежа ИКВСПВВ и ОЕ,ПЕ(71) Иосковский ордена Трудового.Красного Знамени технологическийинститут пищевой промыщленности(56) 1. Патент США Р 3899386,кл. 59-47, опублик. 1975.2. Патент фРГ В 2214850,кл. С 13 1 1/06, опублик. "1:972.3, Тутилкин В.И. и др. Автоматизация процесса уваривания утфелей наоснове измерения электросопротивлени(54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРОСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ, предусматривающий поддерщание заданного значения коэффициента пересыщения, определяемого по величине электрического сопротивления увари" ваемой массы путем изменения подачи исходного сиропа, о т л и ч а ю щ и й" с я тем,.что, с целью уменьщения времени процессакристаллизации и энергетических затрат за счет улуч-. щения, качества регулирования, изменяют концентрацию твердой фазы и доброкачественность межкристалльного раствора, а заданное значение электрического сопротивления определяют Е по соотнощению измененных величин с .учетом доброкачественности исходного сахарного Раствора.1 1124 ОИзобретение относится к способурегулирования процесса кристаллизации1сахаросодержащих растворовиспользуемых для получения Т, 3 ипродукта, и может быть использован в сахарной промышленности.Известен способ регулированияпроцесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, предусматривающий .измерение расстояниямежду кристал 10лами и регулирование подкачиваемогораствора 1 3Недостатком данного способа является то, что расстояние между кристаллами измеряют косвенно 1 с использованием расчетных уравнений, чтоприводит к ошибкам в измерении иснижает качество регулирования процесса уваривания сахагных утфелей.Известен также способ регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, включающийопределение коэффициента пересыщенияпо соотношению вязкости увариваемогоутфеля и уровня 2 .25Недостатком этого способа являетсяневозможность обеспечения высокого.качества регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, так как вязкость утфеля зависит30от доброкачественности, температуры,количества кристаллов, которые оказывают влияние на измеряемую величину.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является способ регулирования процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, заключающийсяв поддержании заданного значениякоэффициента пересыщения пуем изме" 4 Онения расхода исходного сиропа 3.Однако известный способ не обеспечивает высокого качества регулирования, так как не учитывается влияни 6,43доброкачественностиисходного сахарйо-го раствора и изменение доброкачествен"мости межкристального раствора в процессе кристаллизации,Цель изобретения - уменьшениевремени процесса кристаллизации и 10энергетических затрат за.счет повышения качества регулирования процессакристаллизации.Указанная цель цостигается тем,что согласно способу регулирования б 5процесса кристаллизации сахаросодержащих растворов, заключающемуся вподдержании заданного значения коэф 35 3фициента пересыщения, определяемогопо величине электрического сопротивления увариваемой массы путем изменения расхода исходного сиропа, заданноезначение электрического сопротивленияопределяют по соотношению концентрации твердой фазы и доброкачественности межкристалльного раствора сучетом доброкачественности исходногосахарного раствора,Способ регулирования процессакристаллизации сахаросодержащих растворов может быть реализован с помощьюавтоматической системы регулирования.На чертеже изображена структурнаясхема автоматической системы регулирования процесса кристаллизациисахаросодержащих растворов,Раствор сахарного сиропа поступаетна уваривание в вакуум-аппарат 1. Входе процесса при помощи датчика 2концентрации твердой Фазы определяютколичество кристаллов в увариваемоймассе. Вычислительное устройство3 рассчитывает заданное значениеэлектрического сопротивления утфеляс учетом сигнала от ручного эадатчика4 доброкачественности исходного сиропа. При помощи датчика 5 электросопротивления определяют сопротивлениеувариваемой массы. Фактическое и расчетное значения электрического сопротивления увариваемой массы подаютсяна регулятор б. При отклонении фактического сопротивления от расчетногорегулятор 6 с помощью исполнительногомеханизма 7 изменяет расход поступающего на уваривание сиропа таким образом, чтобы уменьшить его рассогласование.Способ осуществляется следующимобразом.Процесс кристаллизации сахаросодержащих растворов осуществляется ввакуум-аппарате. В вакуум-аппаратпоступает раствор сахарного сиропа,где происходит уваривание сахарногосиропа до определенного коэффициентапересыщенияя, например П=1,12, и росткристаллов. При помощи датчика концентрации твердой Фазы определяютколичество кристаллов в увариваемоймассе утфеля. Сигнал от датчикаконцентрации твердой фазы поступаетв вычислительное устройство, которое,производит расчет электрического сопротивления увариваемой массы по алгоритму фо+ц 1(Рр)+фг(/Вр) фоюВрЗаказ 8209/24 Тирах 374 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Узтород, ул, Проектная, 4 п,цк,су- коэффициенты уравнения.Коэффициенты уравнения Различа-ются для 1, й и Ю.продуктов, ноостаются постоянными при изменениидоброкачественности в диапазоне ве-.личин,относящихся к данномупродукту. 1 зДоброкачественность межкристалльного раствора (Дбв) находится из. соотношенияДбр(100 К - Дб ) / (К) .Для первого продукта при П=1,12щи температуре 70 С а = -1720,а=570, а 810, а =2 б.Для второго продукта при тех щеусловиях а -700, а=75 а =375,Для третьего продукта а =1300,а 900, а 0,001, а =-12.Эти коэффициенты подставляют вуравнение для расчета электрическогосопротивления. Вычислительное уст- ЗОройство выдает сигнал, пропорциональный рассчитанному значению злект- ч 35 4рического сопротивления увариваемой массы. Одновременно датчиком электро" сопротивления замеряют фактическое сопротивление утфеля. При наличии рассогласования мещду фактическим и расчетным значениями электрического сопротивления утфеля регулятор отрабатывает сигнал исполнительному механизму, последний изменяет расход сиропа таким образом, чтобы уменьшить это рассогласование и тем самым поддержать заданное значение коэффициента пересыщения. Таким образом осуществляют регулирование процесса кристаллизации сахаросодерщащих растворов. Использование предлагаемого способа регулирования процесса кристаллизации обеспечивает поддерщание заданного значения коэффициента пересыщения в течение всего процесса кристаллизации, что дает возмощность уменьшить время ведения процесса на 10-153, сократить энергоэатраты, уменьшить потери сахара при его тепловом разлощении на 0,023 к массе свеклы, стабилизировать кристаллоструктуру продукта, что позволит съэкономить в народном хозяйстве 45 тыс.руб. в год на заводе мощностью 3000 т в сутки.