Способ управления процессом предварительной многоступенчатой дистилляции масличных мисцелл

:ч.САНИЕ БРЕТЕНИ 22 46 71 торс инсти мьппле (72) Е.В, (53) сть,ПРОЦЕССОМТУПЕНЧАТОЙМИСЦЕЛЛ и на- сопусти,) Изобретение от тся к. автом атчики 3 ра, датчики растворител п и ны 7 и 8 подач лирующий микро лер 9 и датчик туры 11 и конц пищ ств исцеллые Способ азом т в ди расход исцеллы оковые иллято темпередваритель- ,Б, контурыания заданной сигналы, величироллера, тм расчееренным од конт алгори лючающие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 4299956/28-1321 .08 .8715.03.90. Бюл,1 ОВсесоюзный проектно-конструкий и научно-исследовательский тут автоматизации пищевой пронностиЯ,М. Лесов, В,В, Ключкин, Ананьева и А,Ф, Залетнев 663.1 (088.8)(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯПРЕДВАРИТЕЛЪНОЙ МНОГОДИСТИЛЛЯЦИИ МАСЛИЧНЫХ Изобретение относится к способам управления предварительной многостуенчатой дистилляцией и может быть спользовано в масложировой отраслиевой промышленности при производе растительного масла из маслич. ных семян способом экстракции,Цель изобретения - упрощение способа, сокращение расхода греющего пара и повышение качества масла,На чертеже представлена схема установки, реализующей предлагаемый способ.Установка содержит и ные дистилляторы 1,2, автоматического подде концентрации мисцеллы чическому управлению выпарных установок. Целью изобретения является повьппение качества сгущаемого раствораи уменьшение потерь продукта. Способпредусматривает регулирование производительности 1-го корпуса по заданнойпроизводительности выпарной установки и определение требуемой концентрации упаренного раствора после 1-гокорпуса с учетом расхода раствора .после 1-го корпуса, а также коррек"цию .температурного режима, 1-го корпуса, определяющего интенсивностьпотерь в выпарной установке, приопасности достижения потерями оттермического разложения сахарарастания цветности предельно дмых значений. 1 ил,расходов греющего пан 6 температуры паров дистилляторе, клапагреющего пара, регуроцессорный.контролрасхода 10, темперантрации 12 входной ствляется следующим Мисцелла поступае1,при этом измеряютратуру, плотность мУнифицированныепропорциональные измнам, поступают на вхв котором реализовангде Я, Я - соответственно расходтепла на первую и вторую ступени;расход тепла на первой степени равенЦ,1= (ЬмСм+ЬстСс +оСс +1 Сс)ь 6 Й(т - То) + 6 а )где Ь, Ь - расходы масла и растворителя в жидкой фазе,кмоль/ч;С С " теплоемкость масла имф орастворителя в жидкойфазе, кДж/кмоль;С - теплоемкость раствори-Стеля в паровой фазе,кДж/кмоль;0 - расход самоиспарившихося паров растворителя,кмоль/ч; 40 50 а оптимальной концентрации мисцел"ы на выходе из ступени, ее температуры и температуры паров растворителя на каждой из ступейей,ЪСигналы, пропорциональные полученным оптимальным значениям темпе-,ратур паров растворителя по ступенямйередаются как задания в соответствующие контуры регулирования, Регулирование концентрации мисцеллы по кос"Йенному параметру - температуре паов растворителя - осуществляетсяследующим образом, Измеряются темпеатуры паров растворителя на первой5) и второй (6).ступенях и в видеблоковых сигналов, пропорциональноизмеренным значениям, поступают вКонтроллер, где сравниваются с рассчитанными оптимальными значениямитемператур паров растворителя. Микропроцессорный контроллер вырабатывает сигнал,.пропорциональный расогласованию между фактическим и заданным значениями температур пароврастворителя, который подается науправление регулирующими клапанамиПодачи греющего пара (7,8)Для простоты пример производится для двухступенчатой дистилляции.Определение оптимальной концентра 30ции Х на первой ступени осуществляется методом деления отрезка поКонцентрации от Хо до Х на Б частей. Для каждой из И частей определяется Яв по формулам:суммарный расходтеплд на весьПроцесс дистилляциийз =й+Яр,С - расход паров рас.твори"1теля, отпаренных на пер"вой ступени, кмоль/ч; Т , Т - температура мисцеллына входе и выходе дистиллятора, К;л6 - удельная теплота испарения растворителя,кДж/кмоль.Расход масла равенЬм Ро Хоугде Р - расход мисцеллы на 1-ю ступень, кмоль/ч;Хо - концентрация входной мисцеллы, моль/моль.Расход растворителя в жидкой фазе равен 1 = Ьм(1/Х - 1), где Х 1 концентрация мисцеллы после 1-й сту-пени.Расход самоиспарившихся паровнаходится следующим образом,Если мисцелла приходит в дистиллятор перегретой, то истинная кон 1центрация мисцеллы Х определяетсяоее температурой и рассчитывается поуравнению парожидкостного равновесия.РУ,:. ,Р(1)Хгде Р- давление в аппарате, Па- мольная доля х-го ком"понента в паровой и жидкой фазах, моль/моль;- коэффициент активности-го компонента;оР, - давление насыщенных па 1ров чистого компонента,Па;температура в аппаравте, С.Коэффициент. активности для раствора подсолнечное масло - экстракционный бензин определяется из уравнениящ ехр (-982/Т Хгде Т - температура процесса, К,Тогда расход паров, образовавшихся в процессе самоиспарения, равенО, = Ь(1/Х, - 1/Х,),Если мисцелла непрогрета, то расход Оо равен нулю, а концентрация Хо равна Х,Расход паров, отпаренных на первой ступени, равен.1549990 Температура мисцеллы и паров растворителя определяется по выл приведенному уравнению парожидкостногоравновесия.Расход тепла на второй ступениравен(ЬСм + Ь С + аС С)ф1,х(т -т)+ Ьа,Расход растворителя в жидкой фазе равен 15ь с ду(1/х у - 1) Расход паров, отпаренных на второй ступени, равен 20Из множества значений Я выбира 3ют минимальное с соотвеФствующей концентрацией мисцеллы.Температуры мисцеллы после дистилляции и паров растворителя, соответствующие оптимальной концентрациимисцеллы,находятся из уравнения парожидкостного равновесия. Способ управления процессом предварительной многоступенчатой дистил-.30 ляции масличных мисцелл, заключающийся в поддержании заданной концентрации мнсцеллы по ступеням регулированием одной из температур процессадистилляции путем изменения подачигреющего пара, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью упрощения способа, сокращения расхода греющегопара и повьзпения качества масла,поддержание заданной концентрации 40 мисцеллы осуществляют регулированием температуры паров растворителя,а значение заданной концентрации оп ределяют по формуле Так как ло предлагаемому способу концентрация мисцеллы на выходе каждой ступени дистилляции не поддерживается постоянной и зависит от концентрации, температуры и расхода мисцеллы на входе в соответствующую ступень, то это не приводит к перегреву паров растворителя, что позволяет . снизить расход греющего пара, снизить температуру дистилляции н,повысить качество масла за счет недопущення его перегрева. 10244Т о - 982 Х о - 3495 356Т Х = 1 где Р - давление в аппарате;Т, . - температура входной мис- целлы 50 Ьа, = ь(.1/х, - 1/х,),Ьа = ь 1/х, - 1/х,) Упростить реализацию сподобя позволяет тот факт, что в диапазоне от20 до 703 по экспериментальным данным изменение концентрации мисцеллы на 103 соответствует изменениютемпературы паров растворителя на5 С.Проведена опытная проверка. управ- .ления процессом предварительной многоступенчатой дистилляции масличныхмисцелл предлагаемым способом,Расход входной мисцеллы.изменяется от 14 до 24 м/ч; входные данныедля 2 ступеней: Х = 27 Хф Т52 Сфо ф о Уао - 26,0 м /чоВ результате расчета получено, чтоконцентрацию мисцеллына 1 ступени необходимо поддерживать 853, на 11 ступени 87,2 Х.Для этого температура пароврастворителя на 1 ступени должнабыть 100 С; на 1 ступени 107 ОС, чтопозволяет снизить удельные затратытепла на 1 т масла,формула изобретения Х - концентрация входной мис- ф1549990 оставитель С, Сушкинаехред М.Ходанич Корректор М, Максимиши актор Н, Киштулин Тираж ЗЬ Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Ф Гагарина, 10 Заказ 247ВНИИПИ Государственно11303 к омит Москв по изобретенияЖ, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ СССб., д. 4/5