Способ управления процессом производства спирта

Союз Советскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ с рр(51)М. Кл,2 с присоединением заявки М С 12 Р 1/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 150580(72) Авторы изобретения Л.К. Фуки, Л.А. Аксельрод, Г,И. Бланк, В.М. Клепиков, М.Л. Мандельштейн и Г.С. Тринчук Всесоюзный проектно-конструкторский и научноисследовательский институт автоматизации пищевойпромышленности(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА Изобретение относится к области производства спирта из крахмалосодержащего сырья и может быть использовано при управлении процессом производства спирта.Известен способ управления процессом производства спирта, предусматривающий стабилизацию расходов и концентраций на уровне, задаваемом вручную оператором (1.Недостатком известного способа является то, что оператор задает производительность по готовому продукту (спирту-ректификату) и по количеству сырья, необходимого для про иэводства, в соответствии с технологической инструкцией и выбирает режимы на отдельных участках производства (уставки регуляторов локальных систем),при этом выбор режимов участков в основном зависит от опыта опе.ратора. Однако при изменении состава сырья, возникновении различных нарушений 25 технологического режима, выходе иэ :строя технологических агрегатов оператор не успевает (а иногда и не может из-за отсутствия опыта и Формализованных правил) вовремя внести изменения в выбранные им режимы, что з конечном счете приводит к непроизводительным простоям оборудования,увеличению потерь сырья и готового продукта, невыполнению плановых заданий.Целью изобретения является увеличение производительности, сокращение расходов энергоресурсов и потерь углеводов в процессе производства. Цель достигается тем, что по способу управления спиртовым производством, предусматривающему стабилизацию расходов и концентраций, измеряют текущие значения расходов и концентраций промежуточных продуктов, сравнивают их с заданными значениями и в случае, если результат сравнения не превышает наперед заданной величины, изменяют соотношение сырье/вода, а в случае, если результат сравнения превышает наперед заданную величину, дополнительно изменяют расход сырья. На чертеже изображена блок-схема системы цЕнтрализованного управления процессом производства спирта.Пост 1 управления и технологический участок 2 производства спирта, где установлены датчики ,3 расходов и датчики 4 концентраций промежуточных продуктов, связаны с блоком 5 рассогласования, последнийсоединен с блоком 6 сравнения, который подключен к посту 1 управления,Блок б сравнения свяэай с блоком7 Формирования задания на соотношение сырье/вода, который соединенс регулятором 8, управляющим исполнительным механизмом 9 подачи воды. Блок б сравнения одновременносвязан с регулятором 10, которыйуправляет исполнительным механизмом 11 подачи сырья. Датчик 12 рас-ода сырья, датчик 13 расхода воды,атчик 14 расхода готового продуктаспирта, датчик 15 количества потерь,датчик 16 расхода пара связаны спостом 1 управления.Принятые условные обозначения:Ц - расход сырья,расход воды,Ч - расход пара,3 - расход спирта,производственные потери,расход (концентрация) 1 -го(промежуточного продукта,т) - индекс текущего значения,индекс рассчитанного значения.Способ осуществляют следующим образом.По заданной старшим уровнем управления (плановым отделом, главныминженером) производительности по готовому продукту .на планируемый отрезок времени постом1 управлениярассчитывают значения Х; расходови концентраций промежуточных продук,тов, обеспечивающие продольную стабилизацию процесса на заданный промежуток времени.Здесь же Формируют значения допустимых величин рассогласования Еасо.между рассчитанными значениямирасходов и концентраций промежуточных продуктов и измеренными текущими значениями этих же неличин.Текущие значения расходов и концентраций промежуточных продуктов технологического участка 2 производстваспирта контролируют соответственнодатчиками 3 расходов и датчикамит4 концентраций. Сигналы Х; от датчиков поступают на блок 5 рассогласования, где определяют величины рас-.согласования "; текущих Х; и рассчитанных Х, значений расходон и концентраций промежуточных продуктов.Величины рассогласонанияЕ= Х," К,(т)(1)поступают на блок б сравнения, гдесравнинаются с допустимыми величинами рассогласования Е ,Если 8;Едок. , то сигнал от блока сравнения поступает в блок 750 55 60 65 В связи с изменением производительности спиртового произнодстна постом 1 централизованного управления по данным, поступающим от датчика 12 расхода сырья, датчика 13 расхода воды и датчика 14 расхода спирта, рассчитываются новые (скорректиронанные) значения Х; расходов и концентраций промежуточных продуктов и новые значения допустимых величин рассогласования Еасп на оставшийся до конца планируемого периода отрезок времени,Затем величины рассогласования Е; определяются в блоке 5 рассогласования как разность между изменившимися текущими значениями расходов и концентраций промежуточных продуктов и новыми (скорректированными) рассчитанными значениями этих же величин. Величина рассогласования Е, сравнивается в блоке б сравнения с новыми значениями ЕдоаОписанная процедура продолжается до тех пор, пока не будет выполняться условие ; б Еао. Формирования задания на соотношениесырье/вода, который выдает заданиев регулятор В соотношения сырье/вода,изменяющего положение исполнительного механизма 9, тем самым изменяя расход воды на производство.Таким образом, при Е,с , корректируется соотношение сырье/водапутем воздействия на расход воды.Это приводит к увеличению (уменьшению) расходов и уменьшению (унеличению) концентраций промежуточныхпродуктов на всех участках спиртового производства без изменения егопроизводительности по готовомупродукту,15 При этом величина и знак изменения расхода воды выбираются такимобразом, чтобы величина рассогласования Е; стремилась к нулю.Если Е, Е юоп , то добиться устранения величины рассогласования Е;и выполнения планового задания по готовому продукту на планируемый отрезок времени возможно при изменениипРоизводительности спиртового производства. В этом случае сигнал отблока б сравнения поступает однонременно в блок 7 Формирования задания на соотношение сырье/вода, корректирующего указанное соотношениевоздействием на расход воды, и н регулятор 10, который; изменяя положение исполнительного механизма 11,регулирует расход сырья на производство.Таким образом, н этом случае из 35 меняются и расход сырья, и расходводы, что приводит к одновременномуизменению расходов и концентрациВ промежуточных продуктов и производительности спиртового производства,40734265 Формула изобретения Составитель Г. Богачеактор Л. Потапова Техред,Л.Теслюк рректор Г.Решетни Тираж ствен обрет 35, Р 22 одписно/35НИИПИ Госудпо делам5, Москва,Заказ 2 митета СССРткрытийнаб., д, 4/5 ого кний и ушска 13 ППП Патент, г. Ужгород, ул. Прое Фил Использование предлагаемого способа управления спиртовым производством обеспечивает ведение процесса в наиболее рациональном для каждой конкретной ситуации режиме благодаря тому, что выбирается наиболее рациональное соотношениесырье 7 вода.Укаэанный способ по сравнению с известным предполагает строгое и обоснованное принятие решений в конкретных ситуациях и обеспечивает повышение эффективности производства за счет увеличения производительности благодаря уменьшению непроизводительных простоев, сокращения расхода энергоресурсов, сокращения потерь углеводов в процессе производства. Способ управления процессом проИзводства спирта, предусматривающий стабилизацию расходов и концентраций о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности, сокращения расходов энергоресурсов и потерь углеводов, измеряют текущие значения расходов и концентраций промежуточных продуктов, сравнивают их с заданными значениями и в случае, если результат сравнения не превышает наперед заданной величины, изменяют соотношение сырье- вода, а в случае, если результат сравнения превышает наперед заданную величину, дополнительно изменяют расход сырья. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Нормативы объема и техническогоуровня автоматизации спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалиС тое сырье или мелассу. Одесса, 1974.с. 65.