Способ автоматического управления процессом перколяционного гидролиза растительного сырья

ОЛ ИКАНИЕ Союз Советскин Социалиетицескин Республик(22) Заявлено 14,10,75 (21)2181572/1 дс присоединением заявки (23) Приоритет(43) Опублнковано 25,05,77, Бюллетень 19(45) Дата опубликования описания 29.09.77) Я. 1(л.в613 К 1/02 605 В 27 Ю Госудврствеиив 1 й номнтвт Соввтв Министров СССР оо долам нзоорвтвннй н втиранийУ 2) Авторы изобретении итриев и И. Л. Шостакович(54) СПОСОЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ПЕРКОЛЯЦИОННОЮ,ГМДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯолнза е Ф тт,Изобретение относится к микробиологической промыщленности, в часости к гидролизно-дрожжевому производству.Известен способ автоматического управ-ления процессом перколяционного гидролиза растительного сырья, предусматривающийрегулирование подачи кислоты, подачи воды,ее температуры н веса содержимого гидролнзаппарата в зависимости от содержаниясахаров в гидролизате,Однако при использовании известногоспособа невозможно правильно и быстрооценивать эфФективность; управления процессом по следующим причинам.Биологическая доброкачественность гнц,ролнзата, используемого в дальнейшемдля выращивания биомассы, зависит нетолько от содержания в нем сахаров, нон в значительной мере от количества вредных примесей, Известный способ, основанный на управлении в зависимости от концентрации сахаров, ие учитывает динамикиобразования иэ сахаров вредных примесей,ингибиторов). Может сложиться ситуация,огда при высоком выходе сахаров с варки в полученном гидролизате будет больщоеколичество ингчбиторов. Это неблагоприятно влияет на выход конечного продуктакормовых дрожжей, выращенных на гидролиза те.Кроме того, даже прн условии решениясложной задачи непрерывного (или с малойдискретностью ) определения концентрациисахаров управление гидролизаппаратом в 1 а замкнутом контуре малоэффективно, таккак время переходного процесса по любомуиз каналов регулированття для гидролиэаппа.врата емкостью 70 м составляет не менее20 мин.15 Цель изобретения - повышение выходаготового продукта.Поставленная цель достиг;,ется тем, чтоп предлагаемому способу подачу кисфлоты, подачу воды, ее температуру 2 л,.и вес содержимого гидролнэаппаратадополнительно регулируют в зависимостиот текущего значения критерия гидрЗначение критерия гидрохптза опредпо формулегде К - константа скорости гидропиаа зависящая от температуры;С - концентрация кислоты;вр имя е- коэффициент гидролиауемэсти сырья;и - коэффициент, учитывающий грвнулометрический состав сырья.Установлено, что в зависимости от состава сырья наилучщие условия для роста биомяссы достигаются при,Я =1,8-2,3. ОВеличиныи л, для дйннОГО Виде сырьР постоянны, причем ф Определяют по соотве",.:тВующйм таблицам а П, Вы ислЯют ПО формулеА +О,9 А +О,ВА +0,1 А1 ООгде АС, - опилки(процент эт общего весе)А - мелкая щепа;А с - средняя щепа;А - крупная щепа,к 20Например, для варки смеси осиновых опилок и щепы 1:1) Ъ =0,9, ф=0,7,Концентрация кислоты С определяетсяресхэдбм воды и кислоты и колеблетсяоставаясь в пределах одной варки постоян- рбиой) в диапазоне 0,4-0,5%,Времяопределяется ячейкой времении обычно составляет 120-200 мин (этэотносится к перкэляции и промьвке).На чертеже дана схема реализации ЗОпредлагаемого способа автоматическогоуправления процессом перкопяционнэго гидролиза растительного сырья в гидролизаппарате один из возможных вариантов),Сигналы с .прэгреммньж, задетчиков1,2 и 3 соэтветственно веса, температурь 1и расхода воды, функционально зависимыеот управляющего сигнала с датчика 4 концентрации сахаров в гидролизате, поступаютна соответствующие сумматоры 5-7, где щсравниваются с сигналами датчиков 8,9 и10 соэтвгтствениэ расхода воды, температуры и веса. Результаты сравнения в качестве управляющих воздействий поступаютна одноименные с датчиками регуляторы М 5.11, 12 и 13.Сигнал с регуляторе 3 веса поступеена исполнительный механизм 14 регулирующего органа расхода пара, расположенного на паровом коллекторе перед подогреветелем воды,Сигнал от регулятора 12 температурыпоступе. т на исполнительный механизм 15,Сйгнап от регулятора 11 расхода воды поступает на исполнительный механизм 16, установленный не ликии подачи Воды,Задающим пэ кислоте является сигнал с датчика 8 расхода воды, который поступает не смметор 17, в остальном регулирОВание расхода кислОты с помощью регулятора 18, датчике 19 и исполнительного механизме 20, установленного нв линии подачи кислоты в смеситель кислоты и водь 1, аналогично вышеизложенному.Продолжительность отдельных операций загрузке, прогрев, перколяция, промывке и отжим) определяется ячейкой времени 21, сигнал с которой поступает на устройство управления 22, включающее и выключеощее в нужный момент сстветствующие приборы и механизмы.Дополнительное регулирование осуществляют следующим обрааом.Сигналы с датчике 19 концентрации кислоты и датчике 23 константы скорости гидролиза, а также с ячейки времени 21 (через устройство управлении 22) посту- лаке на блэк перемножения 24, сигнал с которого пропорциональный текущему значению критерия гидролиза Я ) поступает не сумматор 25, где сравнивается с сигвалом от программного задетчика 26 критерия гидролиза. Результирующий сигнал с сумматора 25 поступает на устройство 27, сигналкоторого являются сигналами управления по: каналам Вес", "Температура", Вода" и Кислота", функционально зависимыми от дополнительного параметра регулирования - текущего аначения крите рия гидролиаа. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом перколяционногэ гидролиаа растительного сырья, например, В гидролизаппарете,включающий регулирование подачи кислоты, подачи воды, ее температуры и веса содержимого гидролиаеппврвта в зависимости от содержания сахаров в гидропизете, о т и и ч в ю щ и й с и тем, что, с целью повышения Выхода готового продукта, доцолннтельно регулируют указанные параметры в зависимости от текущего значения критерия гидролиза.Заказ 1621/84 Тираж 459 Подписное ЦНИИГ 1 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4