Способ автоматического управления процессом нейтрализации сброженного раствора

Свез СваетскмнСвцналнстнческниРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ907516(51 М. Кл. 6050 27/00 с присоединением заявнн РЙ Ьсударстненный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 26,02,82(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СБРОЖЕ ННОГОРАСТВОРА 1 О Изобретение относится к способамавтоматического управления выходнойвеличины по отклонению ее от эаданного значения на выходе из агрегата,состоящего их двух и более локальных5объектов, в каждом из которых имеетместо возмущающее воздействие, а конкретно к способам автоматического управленияпроцессом нейтрализации сброженного раствора.Известен способ автоматическогоуправления процессом нейтрализациисброженного раствора, предусматриваюший измерение величины рН в реакторе 11 .Недостатком данного способа является то, что в процессе нейтрализациисброженного раствора имеются потерилимонной кислоты.Цель изобретения - снижение потерьлимонной кислоты.Йта цель достигается тем, что согласно способу автоматического управленияпроцессом нейтрализации сброженного раствора, преимушественно лимоннойкислоты, предусматривающем измерение величины рН в реакторе, измеряютвеличину рН в выдерживателе и осушествляют воздействие на расход сброженного раствора в зависимости от рНв реакторе и выдерживателе.На фиг. 1 изображена блокхема,иллюстрирующая предлагаемый способ;на фиг. 2 - схемаавтоматического управления для конкретного примера получения лимонной кислоты,Предлагаемый способ осуществляетсяследующим образом.Определяют величину рН на выходереактора(;нейтрализатора) 1 и выдерживателя 2 при помоши первичных преобразователей 3 и 4 (электродных системрН-метров). Преобразуют сит налы первичных преобразователей в электрическиесигналы при помощи вторичных преобразователей 5 и 6 (рН-метров). Преобразование полученных электрических сигналов осушествляют с использованиемтиповых вторичных преобразователей, включающих реостатные задатчики 7 и 8, которые соединяют параллельно, а их ползунки связывают между собой с целью получения отклонения общего 5 сопротивления от номинального значения, соответс твуюшего оптимальному значению рН на выходе нейтрализатора, Полученное отклонение общего сопротивления преобразуют релейным усилителем 9 в электрический сигнал, управляющий исполнительным механизмом 10 с рабочим органом 11,При возникновении возмущений в реакторе 1 (изменение температуры, изменейие концентрации раствора на входе в реактор и т.д.) система автоматической Стабилизации действует по структурной цепи 1 3-5-7-9-10 и генерирует регулирующее воздействие, обуславливаюшее статическую ошибку, в виде отклонения 20 величины рН от номинальной на выходе нейтрализатора, которая играет роль возмущающего фактора на входе выдерживателя. Наличие возмущающего фактора на входе объекта 2 вызывает действие И регулирующей системы по структурной цепи 2-4-6-8-9-10, что приводит к появлению статической ошибки на выходе объекта 2, меньшей, чем на выходе объекта 1, т,е. на выходе выдерживателя 30 наблюдается некоторое изменение рН по отношению к рН номинальному, но величина этого отклонения небольшая, так как коэффициент передачи регулятора увеличился в квадрате. Аналогичны 35 действия системы стабилизации и конечный результат при действии возмущения только на объекте 2 и при действии возмущений одновременно на объектах1 и 2. Квадратичное возрастание коэф фициента передачи приводит к снижению величины результирующей статической ошибки более чем на порядок при сохранении необходимой устойчивости системыстабилизации. 45П р и м е р, По схеме автоматического управления сброженный раствор иизвестковое молоко непрерывно поступаютВв нейтрализатор 1, где вступают в реакцию нейтр апизации, характеризующуюся большими коэффициентами передачи, а также большой скоростью протекания. Продукт геакции - реакционная смесь, поступает в выдерживатель-стабилизатор 2, в котором в течение времени, большего времени пребывания реагентов в нейтрализаторе в 30-40 раз, осуществляется завершение реакции нейтрализации и агрегирование кристаллов цитрата кальция.При отклонении рН реакционной смеси на выходе из нейтрализатора от заданного значения рНФ 7,4, комплект приборов 12- 16 осуществляют автоматическую стабилизацию рН реакционной смеси регулированием массового расхода сброженного раствора с погрешностью, обусловленной величиной статической ошибки, Последняя, алгебраически суммируясь с дополнительными изменениями рН реакционной смеси в выдерживателе в результате завершения реакции нейтрализации, изменения температуры смеси и других возмущающих воздействий, обуславливает отклонение величины рН реакционной смеси от задания на выходе из выдерживателя 2, которое устраняется комплектом приборов 17-19 и 15- 16, Результативная статическая ошибка стабилизации оказывается при такой системе автоматической стабилизации на порядок меньше, чем при использовании известного способа автоматической стабилизации, что исключает применение более сложных, менее надежных и дорогостоящих регулирующих устройств.Б результате реализации предлагаемого способа в производстве лимонной кислоты методами глубинного и поверхностного брожения снижаются безвозвратные потери лимонной кислоты по сравнению с известным способом на 0,4%.Формула изобретенияСпособ автоматического управленияпроцессом нейтрализации сброженногораствора, преимущественно лимоннойкислоты, предусматривающий измерениевеличин рН в реакторе, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что, с целью сниженияпотерь лимонной кислоты, измеряют величину рН в выдерживателе и осуществляют воздействие на расход сброженногораствора в зависимости от рН в реакторе и выдерживателе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе/56 Тираж 9 О 8 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушскан наб., д. 4