Способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном аппарате

(21) (22) (46) (72) А.П. и А 4. Бюл син, ВФ.В.Н УДАРСТВЕННЬ 9 КОМИТЕТ ОООР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОЧНРЫТЮ 3495531/28-1317,09.8215.12,8 . У 46О.Н.Мис .М.ЛысянскийЛаданюк, егода(71) Киевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут пищевой промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 751832, кл. С 13 В 1/00 1980.2. Авторское свидетельство СССРУ 564335, кл. С 1.3,Р 3/10, 1977.(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИСАХАРА ИЗ СВЕКЛОВИЧНОЙ СТРУЖКИ ВНЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУК 61 ЕМ ДИФФУЗИОННОМАППАРАТЕ, предусматривающий изменениеподачи зкстрагента с учетом содержаШния сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расхода свекловичной стружки и экстрагента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, определяют потери сахара в жоме и концентрацию сахара в твердой фазе сокостружечной смеси, а изменение расхода экстрагента и длины стружки осуществляют в зависимости от потерь сахара в жоме, причем при превышении текущего значения потерь. сахара в жоме по сравнению с оптимальньк изменение расхода экстрагента осуществляют в зависимости от оптимального размера свекловичной стружки, определяемого в зависимости от содержания сахара в жидкой и твердой фазах сокостружечной смеси, времени диффундирования и коэффициента диффузии.11292Изобретение относится к автомати-, зации процесса экстракции в промьппленных диффузионных установках при производстве сахара из свеклы.Известен способ автоматического управления процессом экстракции сака-ра из свекловичной стружки, предусматривающий изменение подачи суль" фитированной воды в зависимости от содержания сухих веществ в диффузи онном сокев жидкой фазе сокостружечной смеси с коррекцией по расходу; свекловичной стружки 13.Недостатком данного способа является то, что в качестве управляющего воздействия применяется изменение расхода экстрагента, что малоэффективно для наклонных шнековых экстракторов как в условиях установившегося режима работы диффузионной уста новки, так и при наличии дискретности в подаче свекловичной стружки и не дает возможности минимизировать потери сахара.Наиболее близким к данному является способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывно- действующем диффузионном аппарате, предусматривающий изменение подачи экстрагента с учетом содержания сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расхода свекловичной стружки и экстрагента 2.Недостатком этого способа является то, что он не учитывает процесс мас-.35 соотдачи от поверхности твердой Фазы к жидкой - экстрагенту, а известно, что с увеличением соотношения расходов фаз стружка сжимается, образуют 40 ся застойные зоны, не омываемые экстрагирующей жидкостью, что значительно ухудшает условия массообмена, а следовательно, растут потери сахара.Цель изобретения - повышение точ 45 ности управления.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном50 аппарате, предусматривающий изменение подачи экстрагента с учетом содержания сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и соотношения расходов свекловичной стружки и экстрагента, определяют потери сахара в жоме и концентрацию сахара в твердой фазе сокостружечной смеси, а изменение расхода экстрагента и длины стружки осуществляют в зависимости от потерь сахара в жоме, причем при превышении текущего значения потерь сахара в жоме по сравнению с оптимальным изменение расхода экстрагента осуществляют в зависимости от оптимального размера свекловичной стружки, определяемого в зависимости от содержания сахара в жидкой и твердой фазах сокостружеч" ной смеси, времени диффундирования и коэффициента диффузии.На чертеже изображена система, реализующая способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в непрерывнодействующем диффузионном аппарате.Процесс экстракции сахара из свеклы протекает в диффузионном аппарате 1, в который из свеклорезки 2 поступает стружка, расход которой измеряется ленточными весами 3, длина стружки измеряется устройством 4. Расход экстрагента измеряется расходомером блока 5. Блок 6 реализует соотношение расходов стружки и экстрагента. Регулятор 7 управляет, воздействуя на исполнительный механизм 8, расходом экстрагента с коррекцией по содержанию сахара в жидкой фазе сокостружечной смеси и по соотношению расходов фаз в зависимости от содержания сахара в жоме. Элемент 9 отсечки предназ начен для блокировки подачи экстрагента по инициативе оператора.В установившемся режиме работы процесса экстракции контролируются потери сахара в жоме с помощью устройства 10 и сравниваются в блоке 5 сравнения с заданными оптимальнымидля данного качества сырья. Если навыходе элемента 11 есть сигнал, тоэто соответствует тому, что запасрегулирования по изменению расходаэкстрагента с коррекцией по содержанию сахара в жидкой фазе и по соотношению расходов фаз исчерпан. При этом информация о текущем значениидлины стружки, времени диффундирования, коэффициенте диффузии, концентрации сахара в твердой фазе, кон- .центрации сахара в жидкой Фазе поступает соответственно из устройств 4,12-15 в устройство 2-16 формирования данных и преобразования их значений в цифровой код. Вычислительноеустройство состоит из блоков 17 расчета коэффициентов массоотдачи иЗаказ 9305/20 Тираж 374 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3блока 18 моделирования процесса экстракции, Полученные в результате моделирования значения размера стружки и соотношения расходов фаз используются при минимизации потерь сахара в жоме, Полученная информация служит для изменения задания свеклорезкам 2 на длину стружки и для изменения задания регулятору 7 по соотношению расходов фаз,а также для изменения задания 10 элементу 11 по потерям сахара в жоме. 4В результате применения данного способа управления диффузионным аппаратом непрерывного действия уменьшаются .потери сахара в жоме в среднем на 10 Х по сравнению с прототипом, при этом эффект достигается без дополнительных затрат на энергию, так как изменение размера стружки не требует дополнительной энергии и не влечет за собой расхода дополнительной энергии.