CN106036989B - 一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法 - Google Patents

Abstract

一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，包括以下步骤：将精制后的再造烟叶的原料萃取液从原料罐中导出，依次通过浓缩蒸发器Ⅰ效系统和浓缩蒸发器Ⅱ效系统进行蒸发浓缩；将从浓缩蒸发器Ⅱ效系统流出的浓缩液通过在线浓度计检测，检测数据实时传递给DCS系统，在线浓度计预设浓度为38%‑44%；DCS系统将在线浓度计测量的浓度实时数值与预设值比较，DCS系统通过控制阀门的启闭来控制浓缩液流向，从而达到控制浓度的目的。本方法能够控制浓缩液浓度稳定，确保产品质量稳定性。相比传统通过密度计来监测浓度，可靠性显著增加而且也增加了易用性，方便操作。

Description

一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法

技术领域

本发明涉及造纸法再造烟叶生产技术领域，具体是一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法。

背景技术

再造烟叶是一种以烟草行业生产过程中产生的烟梗、烟末等物质为主体原料，经过重新加工组合而成的产品，目前再造烟叶的生产方法有辊压法、稠浆法、造纸法。目前造纸法再造烟叶生产工艺是将烟梗、烟末分别用水萃取，萃取后的烟末烟梗经混合打浆处理后，将浆料送到抄纸机上抄造成形，两种萃取液经过浓缩等手段处理后，配制混合再涂布到薄片片基上。其主要工序包括有原料预处理、萃取、精制、浓缩、制浆、抄造、涂布、干燥后处理等。

其中再造烟叶萃取液浓缩的过程大多采用二效蒸发，显著地降低了热能耗用量，这样大大降低了成本，也增加了效率。

在造纸法再造烟叶中，浓缩液对再造烟叶成品的内在质量及稳定性具有至关重要的影响。目前造纸法再造烟叶的浓缩液浓度控制主要是通过在线的密度计来控制，密度虽然可以反应出浓度的变化，可是不能直观的表明浓度的变化值，往往要凭借操作者的经验来判断浓度的变化大小来进行调整，易造成误差影响产品质量造成产品质量波动。

DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System）。是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。DCS采用开放式，标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，该方法能够控制浓缩液浓度稳定，确保产品质量稳定性。

为解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，包括以下步骤：

（1）将精制后浓度为7%的再造烟叶的原料萃取液从原料罐中导出，依次通过浓缩蒸发器Ⅰ效系统和浓缩蒸发器Ⅱ效系统进行蒸发浓缩；

（2）将从浓缩蒸发器Ⅱ效系统出口处流出的浓缩液通过在线浓度计检测，在线浓度计将检测得到的浓度数据实时传递给DCS系统，在线浓度计预设浓度为38%-44%；

（3）DCS系统将在线浓度计测量的浓度实时数值与预设值比较，当检测到实际浓度高于设定值时，DCS系统控制与第一储罐相连接的第一阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第一储罐中，然后根据第一储罐中的浓缩液浓度对其进行加水稀释使其浓度进入预设浓度区间，最后将稀释后的第一储罐内的浓缩液通入第二储罐；当检测到实际浓度在预设浓度区间内时，DCS系统控制与第二储罐相连接的第二阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第二储罐；当检测到实际浓度低于预设浓度区间时，DCS系统控制与原料罐相连接的第三阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入原料罐与原料罐中未浓缩的原料萃取液混合。

为简单说明问题起见，以下将本发明所提供的一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法简称为本方法。

本发明的优点：通过本方法能够控制浓缩液浓度稳定，从而确保产品质量的稳定。本方法中采用DCS作为控制系统，具备可靠性和开放性。本方法中采用在线浓度计来进行实时浓度监控，相比传统通过密度计来监测浓度，可靠性显著增加而且也增加了易用性，方便操作。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例一：

一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，包括以下步骤：

（1）如图1所示，将精制后浓度为7%的再造烟叶的原料萃取液从原料罐1中导出，依次通过浓缩蒸发器Ⅰ效系统2和浓缩蒸发器Ⅱ效系统3进行蒸发浓缩；

（2）将从浓缩蒸发器Ⅱ效系统3出口处流出的浓缩液通过在线浓度计4检测，在线浓度计4将检测得到的浓度数据实时传递给DCS系统，在线浓度计4预设浓度为38%-40%；

（3）DCS系统将在线浓度计4测量的浓度实时数值与预设值比较，当检测到实际浓度高于设定值时，DCS系统控制与第一储罐5相连接的第一阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第一储罐5中，然后根据第一储罐5中的浓缩液浓度对其进行加水稀释使其浓度进入预设浓度区间，最后将稀释后的第一储罐5内的浓缩液通入第二储罐6；当检测到实际浓度在预设浓度区间内时，DCS系统控制与第二储罐6相连接的第二阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第二储罐6；当检测到实际浓度低于预设浓度区间时，DCS系统控制与原料罐1相连接的第三阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入原料罐1与原料罐1中未浓缩的原料萃取液混合。

实施例二：

一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，包括以下步骤：

（1）如图1所示，将精制后浓度为7%的再造烟叶的原料萃取液从原料罐1中导出，依次通过浓缩蒸发器Ⅰ效系统2和浓缩蒸发器Ⅱ效系统3进行蒸发浓缩；

（2）将从浓缩蒸发器Ⅱ效系统3出口处流出的浓缩液通过在线浓度计4检测，在线浓度计4将检测得到的浓度数据实时传递给DCS系统，在线浓度计4预设浓度为40-42%；

（3）DCS系统将在线浓度计4测量的浓度实时数值与预设值比较，当检测到实际浓度高于设定值时，DCS系统控制与第一储罐5相连接的第一阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第一储罐5中，然后根据第一储罐5中的浓缩液浓度对其进行加水稀释使其浓度进入预设浓度区间，最后将稀释后的第一储罐5内的浓缩液通入第二储罐6；当检测到实际浓度在预设浓度区间内时，DCS系统控制与第二储罐6相连接的第二阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第二储罐6；当检测到实际浓度低于预设浓度区间时，DCS系统控制与原料罐1相连接的第三阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入原料罐1与原料罐1中未浓缩的原料萃取液混合。

实施例三：

一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，包括以下步骤：

（1）如图1所示，将精制后浓度为7%的再造烟叶的原料萃取液从原料罐1中导出，依次通过浓缩蒸发器Ⅰ效系统2和浓缩蒸发器Ⅱ效系统3进行蒸发浓缩；

（2）将从浓缩蒸发器Ⅱ效系统3出口处流出的浓缩液通过在线浓度计4检测，在线浓度计4将检测得到的浓度数据实时传递给DCS系统，在线浓度计4预设浓度为42-44%；

（3）DCS系统将在线浓度计4测量的浓度实时数值与预设值比较，当检测到实际浓度高于设定值时，DCS系统控制与第一储罐5相连接的第一阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第一储罐5中，然后根据第一储罐5中的浓缩液浓度对其进行加水稀释使其浓度进入预设浓度区间，最后将稀释后的第一储罐5内的浓缩液通入第二储罐6；当检测到实际浓度在预设浓度区间内时，DCS系统控制与第二储罐6相连接的第二阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第二储罐6；当检测到实际浓度低于预设浓度区间时，DCS系统控制与原料罐1相连接的第三阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入原料罐1与原料罐1中未浓缩的原料萃取液混合。

下面参照评价试验对本发明的使用效果进行说明：

1、取样

在三种不同预设浓度下分别对通过在线浓度计的浓缩液进行随机取样，每种预设浓度下分别取样10次。

a、在预设浓度为38-40%时，对通过在线浓度计的浓缩液取样10次，每次取浓缩液10g左右。

b、在预设浓度为40-42%时，对通过在线浓度计的浓缩液取样10次，每次取浓缩液10g左右。

c、在预设浓度为42-44%时，对通过在线浓度计的浓缩液取样10次，每次取浓缩液10g左右。

2、烘干

将每次的取样所得的浓缩液样品分别置于已准确称重的铝箔皿中并放入烘箱烘干至衡重。

3、称量和计算

将烘干后的浓缩液样品分别进行称量并计算实际浓度，并将计算出的实际浓度和预设浓度进行比对，计算出误差值。数据记录于下表：

表一，预设浓度38-40%

表二，预设浓度40-42%

表三，预设浓度42-44%

4、数据整理

参见上述3个预设区间的实验结果可以看出，本方法的所监测的浓缩液的浓度值与浓缩液浓度的真实值基本一致，浓度百分比误差最大不超过±0.5，具有一定的可靠性。

Claims (1)

1.一种在线控制再造烟叶浓缩液浓度的方法，包括以下步骤：

（1）将精制后浓度为7%的再造烟叶的原料萃取液从原料罐中导出，依次通过浓缩蒸发器Ⅰ效系统和浓缩蒸发器Ⅱ效系统进行蒸发浓缩；

（2）将从浓缩蒸发器Ⅱ效系统出口处流出的浓缩液通过在线浓度计检测，在线浓度计将检测得到的浓度数据实时传递给DCS系统，在线浓度计预设浓度为38%-44%；

（3）DCS系统将在线浓度计测量的浓度实时数值与预设值比较，当检测到实际浓度高于设定值时，DCS系统控制与第一储罐相连接的第一阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第一储罐中，然后根据第一储罐中的浓缩液浓度对其进行加水稀释使其浓度进入预设浓度区间，最后将稀释后的第一储罐内的浓缩液通入第二储罐；当检测到实际浓度在预设浓度区间内时，DCS系统控制与第二储罐相连接的第二阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入第二储罐；当检测到实际浓度低于预设浓度区间时，DCS系统控制与原料罐相连接的第三阀门开启并保持其它阀门关闭，将浓缩液通入原料罐与原料罐中未浓缩的原料萃取液混合。