Способ автоматического управления процессом электрофильтрования сахаросодержащих растворов

Номер патента: 1056144

Авторы: Бажал, Купчик, Матвиенко, Фищук

ZIP архив

Текст

1 10561Изобретение относится к способам 1автоматического регулирования процессами очистки растворов, и можетбыть использовано например, в технологии сахарного производства для очистки высококонцентрированных сахарных растворов.Известен способ автоматическогорегулирования электрофлотационногопроцесса очистки растворов путем из Оменения плотности тока на электродахв зависимости от заданной величиныразности выходного значения рН очищенной воды и входного значения рНисходной сточной воды1 315Недостатком этого способа явля"ется то, что изменение рН сахарныхрастворов приводит к гидролизу сахарозы с образованием инвертного сахара, снижению качества сахарного раствора и потерям сахара.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является спо"соб автоматического управления процессом электродиализной очистки растворов, предусматривающий регулирова"ние величины напряжения на электродах в зависимости от изменения величины электропроводности раствора. Приэтом раствор очищается от содержащихся электролитов за счет их диализа через мембраны в камеры концентрирования 21.К недостаткам известного способаотносится также повышенный расходэлектроэнергии при повьпвенной темпе 35ратуре, т.е. при 60"С, так как эффективность очистки растворов определяется напряженностью электрического поля в слое фильтрующего матери 40ала, а не плотностью тока,Цель изобретения - повышение эффективности очистки растворов.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу автоматического45управления процессом электрофильтро"вания сахарсодержащих растворов, предусматривающему регулировение величины напряжения на электродах, регулирование величины напряжения осуществляют в зависимости от заданногозначения оптической плотности растворов при температуре в слое фильтрующего материала раствора в пределах50-60 С.На фиг. 1 представлена схема уста новки, реализующей способ автоматического управления процессом электрофильтрования сахарсодержащих растворов; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая способ.Схема включает контур, состоящийиз датчиков 1 и 2, измеряющих оптическую плотность исходного раствора(0) и очищенного (0 Ы) и сумматора3, где эти величины сравниваются; контур, состоящий из датчика-преобразователя 4 температуры и системы ис-полнительного механизма 5-7. Работа исполнительного механизма также корректируется управляющим сигналом из сумматора 3В результате исполнительныймеханизм регулирует подачу напряженияна электроды 8, что приводит к повышению эффекта очистки раствора,Схема автоматического регулирования процесса электрофильтрования сахарных растворов работает следующимобразом.Для работы используют электродиализную ячейку, разделенную ионообменными мембранами 9. на три камеры10-12: анодную, среднюю (рабочую)и катодную. Электродами 8 служат графитовые, титановые или платиновыеэлектроды. Через электродные камерыпрокачивают с целью предупреждениягазовой поляризации электродов 0,1 н.раствора МаС 1 со скоростью 0,030,05 м/с.В среднюю камеру помещают слойфильтрующего материала - керамзит,силикагель. или обожженную глину, чтообеспечивает необходимую напряженность электрического поля и в связис этим высокий эффект удаления цветных и коллоидных веществ из раствора, содержащего значительное количество электролита.После начального набора фильтра сахарным раствором устанавливается оптимальная скорость фильтрации (0,5-1) 1 О м/с, и на электроды подается напряженые постоянноготока. Количество удержанных цветныхи коллоидных примесей контролируютпо изменению оптической плотности раствора.Исходный раствор с измеренной оптической плотностью на входе поступает в среднюю камеру с фильтрующимматериалом, где происходит процессочистки, в результате чего изменяется оптическая плотность на выходе.Очистку осуществляют при 50-60 С,Время пребывания раствора в слое фильтрующего материала составляет 0,5- 1,5 ч.(средняявеличина Фдктич. ОЗадмнн абс. ед. абс. ед. ффект чистки Цветность очищенного раство Температура вслое филтрующегоматерианряжеиие на раствора электродах, В(средняявеличина) ра, абс.ед. оптической отиост ЬЫХ 0,100 20 8 4 0,10 О,500 0,50 106 0,128 16 0,500 0,502 0,453,233 3Величина Фактической оптической плотности сравнивается с заданной,в сумматоре 3. Управляющий сигнал, возникающий при отклонении фактической оптической плотности от заданной, корректирует подачу напряжения на электроды 8, Но при этом из-за наличия электролита в растворе температура в слое фильтрующего материала повышается и может превышать 60 С, 10 Сигнал с датчика-преобразователя 4 температуры поступает на исполнительный механизм 5, который уменьшает подачу напряжения на электроды, пока электролиты, вызывающие разогрев сахарного раствора, не перейдут в анодиую и катодную камеры 1 О и 12;В электрическом поде протекают процессы коагуляции и удерживания цветных и коллоидных веществ на поверхности гранул фильтрующего слоя, а также происходит удаление электролитов иэ сахарного раствора в электродные камеры через ионообменные мембраны. 25В конце цикла работы электролитической ячейки, когда фактическая величина разности входного значения оптической плотности исходного раствора и выходного значения оптической плотности очищенного раствора боль 44 4ше заданной величины разности входного значения оптической плотности исходно 1 о раствора, прекращают подачу раствора, снимают электрическое напряжение с электродов и дают в рабочую камеру воду, При этом осадок разрушается и выносится из межзерно" вого пространства слоя потоком воды. Затем цикл повторяется.П р и м е р, Через рабочую камеру электролитической ячейки, подключенной к схеме регулирования, размером 11802020 мм, загруженную керамзитом и отделенную от катодной и анодной камер соответственно ионообменнымимембранами пропускают со ско ростью около 0,8 10 м/с сироп из выпарки в течение 2 ч (оптнческая плотность 01,сиропа 0,61). На электроды подают постоянное напря" жение в зависимости от заданной величины разности входного значения оптической плотности исходного раствора и выходного значения оптической плотности очищенного раствора по сравнению с фактической величиной этой разности. Опыты проводят при различной температуре в слое керамзита 20-80 С. Получают 2 л очищенноого сиропа. Результаты опытов сведены в таблице. 0,245 0,365 0,500 59,8 0,145 0,465 0,500 76,2.Тиго аэ 930 Тираж 874 НИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, РауасПодписикомитета СССРи открытийая наб., д, 4/5 3 филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 5 0561Иэ таблицы видно, что наибольший эффект очистки наблюдается, когда подачу напряжения на электроды регулируют в зависимости от заданной величины разности входного значения 5 оптической плотности исходного раствора и выходного значения оптической плотности очищенного раствора при температуре в слое фильтрующего материала 50-60 С. Таким образом, предлагаемым способом повышается эффективность очистки растворов при регулировании напряжения в зависимости от разности оптических плотностей.

Смотреть

Заявка

3360552, 05.12.1981

ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ АН УССР

МАТВИЕНКО АНДРЕЙ БОРИСОВИЧ, КУПЧИК МИХАИЛ ПЕТРОВИЧ, БАЖАЛ ИВАН ГАВРИЛОВИЧ, ФИЩУК НИНА УЛЬЯНОВНА

МПК / Метки

МПК: G05D 27/00

Метки: процессом, растворов, сахаросодержащих, электрофильтрования

Опубликовано: 23.11.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1056144-sposob-avtomaticheskogo-upravleniya-processom-ehlektrofiltrovaniya-sakharosoderzhashhikh-rastvorov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ автоматического управления процессом электрофильтрования сахаросодержащих растворов</a>

Похожие патенты