Способ автоматического управления непрерыв-нодействующим трехколонным брагоректифика-ционным аппаратом

О П И С А Н И Е 1422767ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(61 ависимлс ог авт. свдетесьс 1 51) Ч, Кл, С 121 1,0 2) Заявлено 21.06.71 (21) 1676996,28-13 1 рпсоединецием заявки Ле Государстеенный комитет Совета Мннистраа СССР по делам нзабретеннй и открытий(71) Заявител вательскийти Всесоюзный ектно-конструкторскии и научно-иссле т автоматизации пицевой промышлен инст(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮШИМ ТРЕХКОЛОННЫМ БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННЫМ АППАРАТОМ2 Изобретение относится к спиртовой или ферментной прокышленности.Известен способ автоматического управления нееорерывнодействующим трехколонным брагоректификационных аппаратом, преду сматривающий регулироваИие отбора эпюрата в ректификационную колонну и расходов бражки, пара и охлаждающей воды, а также спирта-ректификата.Цель изобретения - повысить точность ре гулирования. Для этого предлагается расход бражки регулировать по одному из промежуточных параметров процесса ректификации, например по расходу бражного дистилата или по теа 1 пературе в контрольной зоне 15 бражной колонны с коррекцией по низкочастотной составляющей уровня эпюрата, а отбор эпюрата в ректификационную колонну регулировать в зависимости от концентрации спирта в контрольной зоне этой колонны с 20 учетом скорости изменения концентрации.На фиг. 1 дана принципиальная схема автоматического управления аппарата для осуществления предложенного апособа с использованием в качестве промежуточного пара метра расхода бражного дистиллята; на фиг.2 и 3 - часть схемы, в качестве промежуточного параметра используется производительность бражОй колонны по спирту, вычисляемая соответственно по расходу и коццентра цпи оражного лпстиллята и по расходу бражного дистиллята, температуре и давлецию в контрольных зонах колонны; на фиг. 4 - то же, в качестве промежуточного параметра используется те 51 ература в контрольной зоне бражной колонны.Нспрерывпллсйствующпй 1 трехколоицый брагоректифш дцилый аппарат содержит бражную 1, эпОрдцпоипуо 2 и ректификациоццую 3 клло 1 Иы и лсфлегмдторы-конденсаторы 4 соответствующих колонн.Расход брджплгл лцстпллятд измеряют в трубопроволе 5 датчиком 6 и регулируют регулятором 7 с помощью исполнительного мехеИизма 8 и 1 трОлпроволс 9 Оражкп. РСГ- лятор 10 формирует залане регулятора 7, а 11 и Вход псрв 011 у полдетс 5 сиГндл От датчика 11 уровня эпюрдтд, причем этот сигнал предвдритель;10 пропускают через фильтр 12 цпзкой частоты. Рдсхлл эгнората в ректификдциоую клллпиу регулируют в трулопроволе 1 3 с и л м 0 п 11) 10 и с и О,1 ител ь и ОГО м е ха н из 1 а 14 и рсгл 5 лрд 15, ц вхлл клторОГО подаются спгдлы лт лдтчпкд 16 параметра, х 11- рдктерпзу кнцсгл концеГорацию спирта в клпрольнлй злс (1;пример лдтчпка упругости паров лп лд Икд температуры в контрольной зоне кллопнь 1) и от лдтчпкд 17 скорости изменения этлгл пдрдмс 1 рд. 1 асхол спирта ректификат; измеряют в трубопроводе 18датчиком 19 и стабилизируют регулятором 20 с помощью исцолцитслыого хехянп:о 2 .Система автоматического уцравлеци) аппаратом включает в себя контуры регулирования расхода пара в трубопроводах 22 с по мопью регуляторов 23, 24 и 25 давлец . Иизд колонн, и лс)тсИков 26, 27 и 28 лдвлсшя, температуры верка бражной колоны шзлсй- СТВИЕМ Пс РЯСХОЛ ПЯРс 1, ЦЯПРПМСР КОРРСКЦИС 1 задания, по давлению низа бражной когОц 10 с помощью регулятор 29 и лдтчикд 30 температуры, расхола охлажлающсй волы в трубопроводах 31 цд конденсаторы и лефлсгмяоры колоцц с помощью регулятора 32 и лдтчикд 33 температуры отходгццей воЛы цли 15 регуляторов 34, 35 и лдтчиков 36, 37 лав,сция верха эпюрапиоццой и ректпфцкяциоццой колонн; отбора кубовых цролуктов в трубопроводах 38 бражной и ректификациоццой колонц с помощью регуляторов 39 и 40 уровня. 20Используя в качестве промежуточцого параметра производительность бражной колонны по спирту на вход регулятора 7 в качестве перемецной подают сигнал, пропорциональный этой произвоЛительцости, формируе мый с помощью вычислительного устройства 41 (фиг. 2). При этом в устройство 41 полают сигналы от латчика 6 расхола бражюго дистиллята и датчика 42 концентрации спирта в бражном дистилляте, При опрслслсциц ч 0 концепт)рации спирта в бражном лис)пгЛ)гс по косвеццым параметрам ца вхол устрой- С 1 ВЯ 41 ПОЛ 10 Т СИГИЯЛЫ 0 Г;ЯТЧПКОВ рсСХО- ла 6 температуры 30 и давления 43 В ксц- трольцых зонах брджцой колоцы 1 фпг. 3). 35При использовании в качестве промежуточного параметра тем псратуры в коцтролыой зоце бражной колонны сигцал от лятчцкд 30 подают как переменную ца вхол регулггора 7 фиг, 4). 40В этом случае расхол пара регулируОт по давлению низа бражцой колонны.Лвтомтичсскос упрдвлецис непрерывнол(еЙствуОц(их ТрсхколоИым бргореки(ргКдциоццым апгаратом цо предложеному спо собу осуществляегся слслуюцим образом.Расхол бражки регулируют по одному цз промежуточных параметров процесса ректификации, например по расходу бражного листиллята или по температуре В контрольной 50 зоне бражной колонны, или по произво;ительцости бражной колонны с коррекцией цо низкочастотной составляющей уровня эпюрата. Изменение расхода эпюрата нарушает материальный баланс эпюрациоццоц колон цы 2, причем уровень эпюраа измсц)етс).Это лостаточцо медленное низкочастотное) изменение уровпя эпюрата выделяется пз сигнала, поступанщего с Выхола латчцкя 11 уровня, с помощью фильтря 12 и поластся 60 ца вход регулятора 10, глс сравнивается с заданием, С выхода регулятора 10 сигнал, зависящий от рассогласования между зялацисм и фактической низкочастотной сосгавляющсй УРОВНЯ ЭПЮРата, ПОСтУПаЕт В Кс(ЧССВС ЗЯЛЯ Ия на регулятор 7, послелций изменит расхол бражки в трубопроволе 9 ак, что уро- ЦСЬ ЭП 10 РЯ 1 сс Вс,)ПСГС) К Зс;1 ЦЦО)1 У ЗпсЧЕЦИЮ.Отбор эшората В рекфикдциоццуо колонцу регулируо в зависимости от коццентрации спиРтс 1 В кптРОГьцОЙ зоце эзой колопцы. ПРи цзмснс Иц ко цсцтрацпи спирта в контроль- ИОЙ зоц(. ректификяциоццОЙ колопны 3, И- пример, цз-зд цз.,специя отбора спирта-ректификдтд в трубопроводе 18 при переходе ца цовую пропзволптсльность меняется сигнал лтчика 16, и рег 1 тор 15, лс 1 ств) я па исполИтсльцый механизм 14, цзмсцяст отбор эпората В трубопроводе 13 таким образом, чтооы концентрация спирта в коцтролыой зоце рскгификдциоцной колонны установилдсь прежней,Таким образом, изменение расхода бражцого лпсгиллята при увеличе ип расхола бражки вызывает увслцче ие уровня эпюратя. ВЫСОКОЧсСто ЦЫС КОЛЕОЯЦИЯ УРОВЦЯ ЭП 0- рдта, зависящие от неравномерности работы тарелок эпюраццоццоп колонны, я также от расхода эшоратд и бражного листиллята в перехолцых процессах, це влияют на задание регулятору 7 благолдря фильтру 12.Тсмпсртуру в контрольной зоне бражной колоццы стабилизируют, обеспечивая тем самым примерно постоянную концентрацию спирта в бражцом дистилляте, поэтому, используя в качестве промежуточного параметр произволггсльцость бражной колонны по абсолюгцому алкоголю фиг. 2, 3), уровень эшорт рсгулируОт тдк, как описано выше.Г 1 рц псцользовдцип в качестве промежуточ- ЦОГО ЦДРсМЕГРД ГЕМПЕРЯТУРЫ В КОЦТРОЛЬЦОП зоцс бражной колонны фиг. 4) при измецеции уровня эшордтд, ипример уменьшении, задание регулятору 7 уменьшится. Регулятор 7 увеличит расхол бражки, что вызовет умецыпецие температуры в копрольцой зоне и увеличение расхода бражного листиллята.Увеличение расхода бражцого листиллята приведет к повышению уровня эпюрата. Кроме того, из-за уменьшения температуры в контрольной зоне увеличи гся концентрация спирта в бражном дистилляте, а следовательцо, через цекоторое времяи в эпюрате, что повысит концентрацию спирта в коГрольцой зоне рек Г)фикац 1 оицой колони)1, Регулятор 15 умецьшит расход эпюрата, что также приведет к увеличению уровя эпюрата.При измецсции концентрации спирта в бражке, если промежуточный параметр - расход бражного листиллята или производительность бражной колонны по спирту, регуляторы 7 и 29 тдк изменяют расход бражки ц пара, что расхоЛ бражного дистиллята и коццсцтрация спирта в цем не изменяются или измецяются незначительно, оэтому реки 1 эпюрационцой и ректифи)кационной колони цс изменится.Если жс прогекуточный параметр - гемцература )в контролыОй зоне бражной колонны 1 фпг. 4), то пз)сиение концентрации спир 422767та в бражке, например увеличение, вызываст уменьшение темперагуры в контрольно зонс. При этом регулятор 7 умсньпит раскод бражки, температура примет прежнее значение и, следовательно, умсны 1 нт раско бражного дистиллята, что уменьшит уровень эюрата. Далее при возмуценни по уроито эпората процесс ироискодит аналолно описанному,Предмет изобретенияСпособ автоматического управления непрсрывнодействуощю трсмколо.ныл брагорсктификационным аппаратом, прсдусматриваоший Рсгмгнрованнс отбора э;юрата гв ректификацпонную кс;.онну и рас.одов бражки, чара и О.;лажлаОнсй воды, а тагкжс стабилизацию уровня энюрата н 1 аслода гннрта рек гифнкаа, о т л ни ю ц н й с 5 с 1, то, сцелью повышенгя точноеи регулирования, рас:ттд брдякн регулируют но одному нз промежуточнык гарамстрсв процесса рсктнфнхации, напрпмсо:о раскод бражного днс тиллята или по тем.ературе в онтролвнойзоне оражной колонны с коррстциен по низкочастотной сс стагвляошей урсвня энюрата, а отбор энюрата в ректифпкационную колонну регулвуют гв завнемости от концснтра:и с;,рта в контоольной зоне этой колонныс учетом скорости изменения концентрации,422767 Фиг. 4 Составитель Г, Богачева Редактор В, Дибобес корректор Н. Аук Текред Л. Богданова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2687/4 Изд. М 728 Тираж 456 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, К, Раушская наб., д. 4/5