Способ автоматического управления бражной колонной

Оп ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик2075912 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(23) Приорите 3) Опубликовано 05,04,77 Бюлл 53) У 663.551,414,88,8) 5) Дата опубликования описаиия 16.07,7 А. Аксельрод) Авторизобретени Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовательскийинститут автоматизации пищевой промышленности "Пищепромавтоматика" 71) Заявит(54 Б 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 пример, температуры, упругости паров) 1 . а на тарелке пита температуре бра регулируют расхти от количества онцентрацию спирт ражной колонны, и а входе колонны, а ражки в зависимос олютного алкоголя у с бражкой.На чертеже изоб жкиодаб- колонос тупаюше го ражена схема автоматибражно;: колонной со предлагаемому спосоеского управлени пюрацией бражки го способа беспечивае аключа- стабии по 15 уемого ости устано а также тр установки с юра от изменения ко тельноснны с ии произво а работы к ения режим бражки, изм входе в кол ти и улуч ряют температурунну и определяют алкоголя по рас, характеризуюшем пюраци ражки наоличеств оду браж абсолютноги, параметр Недостаток известнется в том, что он нелизации производительнабсолютному алкоголю,режима работы колоннцией бражки .независимцентрации: бражки.С целью стабилизац 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 1 4, исполнительный механизм 15 и выходные сигналы 16, 17 вычислительных блоков 6 и 9.пор, пока Х будет постоянным значениемна новом уровне. Изменение Хк приводитк изменению сигнала 16, пропорционального Х и к соответствующему изменению сиггнала 17, пропорционального производительности. При этом появляется рассогласованиемежду сигналом 17 и заданием 13, вследствие.чего регулятор 12 изменяет задание нарасход бражки регулятору 14, чтобы вернуть сигнал 17 к прежнему значению, Контур 10-14-15 изменит расход бражки всоответствии с новым заданием, что йриведет к изменению выходного сигнала динамического устройства 11, и сигнал 17 Дудетравен заданию регулятора 12.Динамическое устройство 11 гасит высокочастотные колебания расхода бражки,связанные с работой контура 10-14-15вследствие чего контуры 10-11-9-17-12-14-15 и 10-14-15 работают в различныхчастотных областях, что исключает их взаимную "раскачку"С помощью динамического устройства 8соответствуюшие сигналы об изменении Хки 1 поступают на вход вычислительногоблока 6 одновременно.В соответствии с зависимостью (1) изменения Х ивызванные изменениемкрасхода бражки, будут такими, что в вычислительном блоке 6, реалиэуюшим соотношение (2), они компенсируют друг друга, выходной сигнал 16 остается неизменным ибудет отражать концентрацию спирта в бражке Х,Аналогично будет и при изменении расхода пара, в частности при регулировании", расходом пара,В случае высококачественной стабилизации Х выходной сигнал 16, пропорциональкный Х можно определить только по.Выходной сигнал с вычислительного блока9 подают также в систему управления.последующих колонн установки, если ониимеются в ней.Бражной дистиллят, обогащенный примесями, подают в эпюрационную колонну, Сигнал с датчика 5, пропорциональный Хк,можно подавать в систему стабилизацииХк, например, путем коррекции заданияна давление в бражной колонне (контурна чертеже не показан).Таким образом, предлагаемый способавтоматического управления бражной колонной и эпюрацией по сравнению с известным5 позволяет стабилизировать производительность бражной колонны по абсолютномуалкоголю, что улучшает режим работы иобеспечивает автоматизацию брагоректифик- ционных установок нового типа, напримердвухпоточн ого,Способ состоит в следуюшем.Концентрацию спирта на тарелке пита- .ния определяют соотношениемУ(1 Х) (1)где Х -. концентрация спирта на тарелке5питания бражной (брагоэпюрационной) колонны;Х - концентрация спирта в бражке;температура бражки на входе вг1 Околонну,Решив (1) относительно Х, получают соотношениеХ=(Х 1, ) (2)Зависимость получают при условии, чтоконцентрация паров до и после тарелки питания равны между собой и концентрацияпара над тарелкой питания равновесна сжидкостью.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 бражкии паров с дефлегматором 4 бражной колонны. На верхней тарелке эпюрационной части устанавливают датчик 5 концентрацииспирта на ней (или температуры, упругостипаров), Выходной сигнал датчика 5 поступает в вычислительный блок 6, которыйреализует соотношение (2). На вход этогоблока 6 подают также выходной сигналдатчика 7 температуры бражки на входев колонну, причем этот сигнал предварительно пропускают через динамическое устройство 8, Выходной сигнал 16 вычислительного блока б пропорциональный Хподают на вход вычислительного блока 9, Спомошью датчика 10 определяют расходбражки. Выходной сигнал датчика 10 пропускают через динамическое устройство 11,и подают на вход вычислительного блока 9,который формирует сигнал 17, пропорциональный количеству абсолютного алкоголя, 45поступаюшего в колонну с бражкой, Сигнал 17 подают затем в качестве переменной на регулятор 12 производительностибражной колонны по абсолютному алкоголю,В регуляторе 12 сигнал 17 сравнивается 50с заданием 13 и формирует задание на расход бражки, которое поступает в контурстабилизации расхода бражки, состоящийиз датчика 10 расхода бражки, регулятора14 и исполнительного механизма 15. 5При изменении концентрации спирта вбражке Х в течение времени, определяемого динамикой канала Х - Х, изменяется концентрация Х, если Хк не регуклируется, то ее изменение остается до тех 60553284 оставитель А, Бражникова Техред О. Луговая Корректор Н. Золотовск р В,Сми на Подписное истров СССРЗаказ 208/40ЦНИИПИ Государпо113035,М Тираж 538енного комитета Совета ам изобретений и открыт ква, Ж, Раушская наб,илиал ППП "Патентф, г, Ужгород ул. Проектная,формула изобретения Способ автоматического управления бражной колонной, заключающийся в измерении и регулировании расхода бражки и измерении параметра, характеризующего концентрацию спирта на тарелке питания бражной колонны, например температуры, упругости паров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью стабилизации производительности и улучшения 1 О режима работы колонны с эпюрацией бражки, измеряют температуру бражки на входе в колонну и определяют количество абсолютного алкоголя по расходу бражки, параметру, характеризующему 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.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство % 390137, С 12 Р 1/02, 1971 г.