RU2465031C1

RU2465031C1 - Method of controlling removal of moisture by evaporation from phospholipids emulsion of sunflower-seed oil in rotary film apparatus

Info

Publication number: RU2465031C1
Application number: RU2011106703/05A
Authority: RU
Inventors: Сагымбек Алтайулы (RU); Сагымбек Алтайулы; Сергей Тихонович Антипов (RU); Сергей Тихонович Антипов; Сергей Васильевич Шахов (RU); Сергей Васильевич Шахов; Александр Анатольевич Шевцов (RU); Александр Анатольевич Шевцов
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2012-10-27
Also published as: RU2011106703A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to oil-and-fat industry. Vapor phase phospholipid mix produced in rotary film apparatus is removed and filtered out into liquid phospholipid fraction and vapor-gas mix in closed-circuit cycle with the help of vacuum pump. Dehydrated phospholipid concentrate of sunflower-seed oil is discharged as finished product and heated in tank to increase its fluidity. Here used is refrigerator made up of compressor, evaporator and heat control valve. Preheating of phospholipid emulsion and subsequent heating of dehydrated phospholipid concentrate are performed by water. Vapor-gas mix after filter is, first, condensed in refrigerator evaporator to discharge condensate and, then, high-pressure pump is used to force said mix into steam generator, thus making closed cycle. Damp initial phospholipid emulsion and liquid phospholipid fraction flow rates are measured in return line as well as the level of phospholipid emulsion and phosphatidic concentrate in heating vessels, flow rate of steam fed into heating jacket of rotary film apparatus, filter pressure difference, heat water temperature and pressure and consumption of heating water for heating initial damp phospholipid emulsion and finished phosphatidic concentrate, coolant temperature in refrigerator condenser and evaporator, condensate pressure and level in steam generator.

EFFECT: higher efficiency and quality.

1 dwg

Description

Изобретение относится к способам и системам управления процессом влагоудаления из фосфолипидных эмульсий подсолнечных масел и может быть использовано в масложировой и других отраслях промышленности.The invention relates to methods and systems for controlling the process of moisture removal from phospholipid emulsions of sunflower oils and can be used in oil and fat and other industries.

Известен способ управления процессом производства фосфатидных концентратов [Ключкин В.В. Технология производства жиров и др. Под ред. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1993. - 320 с.], включающий их обработку при температуре 90…96°С, укупорку в тару и хранение.A known method of controlling the production process of phosphatide concentrates [Klyuchkin V.V. Technology for the production of fats, etc. Ed. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Kolos, 1993. - 320 p.], Including their processing at a temperature of 90 ... 96 ° C, capping in containers and storage.

Недостатком известного способа управления процессом производства фосфатидных концентратов являются:The disadvantage of this method of controlling the production process of phosphatide concentrates are:

- отсутствие коррекции технологических режимов в условиях случайных возмущений на всех стадиях процесса производства фосфатидных концентратов;- the lack of correction of technological conditions in the conditions of random disturbances at all stages of the production of phosphatide concentrates;

- невысокое качество готовой продукции, значительные материальные и энергетические затраты из-за продолжительной тепловой обработки продукта;- low quality of finished products, significant material and energy costs due to prolonged heat treatment of the product;

- не реализованы принципы энергосбережения, так как не предусмотрено многократное использование пара с организацией замкнутого контура его рециркуляции;- the principles of energy saving are not implemented, since multiple use of steam with the organization of a closed circuit for its recirculation is not provided;

- отсутствие программно-логического алгоритма функционирования многоканальной системы управления процессом получения фосфатидных концентратов при ограничениях на управляемые параметры, обусловленных качеством готовой продукции и экономической целесообразностью.- the lack of a program-logic algorithm for the functioning of a multi-channel control system for the production of phosphatide concentrates with restrictions on the controlled parameters due to the quality of the finished product and economic feasibility.

Известен способ управления процессом производства пюреобразных концентратов [Патент РФ №2337553, кл. А23В 7/00 (2006.01), A23L 1/212 (2006.01), A23L 3/00 (2006.01) 26.06.2007], предусматривающий удаление влаги из продукта в вакуум-выпарном аппарате при непрерывном перемешивании мешалкой, измерение режимных параметров процесса и их корректировка.A known method of controlling the production process of puree concentrates [RF Patent No. 2337553, class. A23B 7/00 (2006.01), A23L 1/212 (2006.01), A23L 3/00 (2006.01) 06/26/2007], which provides for the removal of moisture from the product in a vacuum evaporator with continuous stirring with a stirrer, measurement of process parameters and their adjustment .

Недостатком способа управления являются высокие потери энергии с удаляемыми парами, а также трудность его применения для концентрирования фосфолипидной эмульсии подсолнечных масел путем выпаривания из тонкой пленки.The disadvantage of the control method is the high energy loss with removable vapors, as well as the difficulty of its use for concentrating a phospholipid emulsion of sunflower oils by evaporation from a thin film.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ управления и стабилизации параметров выпаривания в ротационно-пленочном аппарате [А.с. СССР №1722516, кл. В01D 3/30, 30.03.92. Бюл. №12], предусматривающий удаление влаги из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате, обогреваемом через греющую рубашку паром, и поддержание режимных параметров.The closest in technical essence and the achieved effect is a method of controlling and stabilizing the evaporation parameters in a rotary film apparatus [A.S. USSR No. 1722516, cl. B01D 3/30, 03/30/92. Bull. No. 12], which provides for the removal of moisture from a phospholipid emulsion of sunflower oil in a rotary-film apparatus, heated through a heating jacket with steam, and maintaining operational parameters.

Недостатком способа выпаривания в ротационно-пленочном аппарате является невысокая точность управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате, что ведет к неэффективному использованию энергозатрат и снижению качества готовой продукции.The disadvantage of the method of evaporation in a rotary-film apparatus is the low accuracy of controlling the process of removing moisture by evaporation of sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary-film apparatus, which leads to inefficient use of energy consumption and lower quality of finished products.

Технической задачей изобретения является повышение точности управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате, что позволяет повысить энергетическую эффективность проведения процесса выпаривания и качество готовой продукции.An object of the invention is to improve the accuracy of controlling the process of moisture removal by evaporation of sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary-film apparatus, which improves the energy efficiency of the evaporation process and the quality of the finished product.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате, предусматривающем удаление влаги из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате, обогреваемом через греющую рубашку паром, получаемым в парогенераторе с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном, новым является то, что образующуюся в ротационно-пленочном аппарате парогазофосфолипидную смесь удаляют из него и разделяют с помощью фильтра на жидкую фосфолипидную фракцию и парогазовую смесь посредством вакуум-насоса с возвратом в режиме замкнутого цикла жидкой фосфолипидной фракции на предварительный подогрев в емкость для подогрева влажной исходной фосфолипидной эмульсии для увеличения ее текучести, отводят из аппарата обезвоженный фосфолипидный концентрат подсолнечного масла в виде готового продукта с последующим подогревом в емкости для увеличения его текучести, используют холодильную машину, состоящую из компрессора, конденсатора, испарителя и терморегулирующего вентиля, причем предварительный подогрев влажной исходной фосфолипидной эмульсии и последующий подогрев обезвоженного фосфолипидного концентрата подсолнечного масла осуществляют водой, подогреваемой в конденсаторе холодильной машины, а парогазовую смесь после фильтра сначала конденсируют в испарителе холодильной машины с отводом конденсата, вместе с конденсатом, образовавшимся в греющей рубашке ротационно-пленочного аппарата, в сборник конденсата, а затем из сборника конденсата посредством насоса высокого давления подают в парогенератор с образованием замкнутого цикла, измеряют расход влажной исходной фосфолипидной эмульсии и жидкой фосфолипидной фракции в линии возврата, уровень фосфолипидной эмульсии и фосфатидного концентрата в емкостях подогрева, расход пара, подаваемого в греющую рубашку ротационно-пленочного аппарата, перепад давления на фильтре, температуру и расход греющей воды для нагрева влажной исходной фосфолипидной эмульсии и готового фосфатидного концентрата, температуру хладагента в конденсаторе и испарителе холодильной машины, давление и уровень конденсата в парогенераторе, причем по температуре и расходу смеси влажной исходной фосфолипидной эмульсии с жидкой фосфолипидной фракцией устанавливают расход и температуру греющей воды, подаваемой в емкости для подогрева влажной исходной фосфолипидной эмульсии и обезвоженного фосфатидного концентрата, регулируют температуру греющей воды в конденсаторе холодильной машины за счет изменений теплоты конденсации хладагента в конденсаторе путем рекуперативного теплообмена между хладагентом и греющей водой воздействием на мощность привода компрессора холодильной машины, стабилизируют температуру в рабочем объеме ротационно-пленочного аппарата за счет регулирования расхода и температуры пара в греющей рубашке ротационно-пленочного аппарата путем изменения производительности парагенератора воздействием на мощность электронагревательных элементов, по расходу парогазофосфолипидной смеси из ротационно-пленочного аппарата устанавливают перепад давления на фильтре воздействием на мощность привода вакуум-насоса, причем при увеличении давления пара в парогенераторе выше предельно допустимого значения осуществляют сброс давления через предохранительный клапан, а при уменьшении уровня жидкости в парогенераторе осуществляют подпитку из сборника конденсата с помощью насоса высокого давления.The stated technical problem is achieved in that in a method for controlling the process of removing moisture by evaporation of sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary-film apparatus, providing for the removal of moisture from a phospholipid emulsion of sunflower oil in a rotary-film apparatus, heated through a heating jacket with steam obtained in a steam generator with electric heating elements and safety valve, new is the fact that the vapor-gas-phospholipid mixture formed in the rotary-film apparatus removed from it and separated by means of a filter into a liquid phospholipid fraction and a vapor-gas mixture by means of a vacuum pump with returning the liquid phospholipid fraction in a closed cycle mode to preheat a container for heating the wet initial phospholipid emulsion to increase its fluidity, dehydrated phospholipid is removed from the apparatus sunflower oil concentrate in the form of a finished product with subsequent heating in a tank to increase its fluidity, use a refrigeration machine consisting of compresso a condenser, an evaporator, and a thermostatic valve, the preliminary heating of the wet initial phospholipid emulsion and the subsequent heating of the dehydrated phospholipid concentrate of sunflower oil is carried out with water heated in the condenser of the refrigeration machine, and the vapor-gas mixture after the filter is first condensed in the evaporator of the refrigeration machine with condensate drain, together with condensate formed in the heating jacket of the rotary film apparatus into the condensate collector, and then from the condensate collector by means of a high-pressure pump, it is fed into the steam generator with the formation of a closed cycle, the flow rate of the wet initial phospholipid emulsion and liquid phospholipid fraction in the return line is measured, the level of phospholipid emulsion and phosphatide concentrate in the heating tanks, the flow rate of steam supplied to the heating jacket of the rotary film apparatus, and the pressure drop on the filter, temperature and flow rate of heating water for heating the wet initial phospholipid emulsion and the finished phosphatide concentrate, refrigerant temperature in condens the chiller’s evaporator and evaporator, the pressure and condensate level in the steam generator, moreover, the temperature and temperature of the mixture of the wet initial phospholipid emulsion with the liquid phospholipid fraction determine the flow rate and temperature of the heating water supplied to the tank for heating the wet initial phospholipid emulsion and the dehydrated phosphatide concentrate, and the temperature heating water in the condenser of the refrigeration machine due to changes in the heat of condensation of the refrigerant in the condenser by means of regenerative heat exchange with a refrigerant and heating water by affecting the compressor drive power of the refrigeration machine, the temperature in the working volume of the rotary film apparatus is stabilized by controlling the flow rate and temperature of the steam in the heating jacket of the rotary film apparatus by changing the capacity of the generator by affecting the power of the electric heating elements, according to the flow rate of the vapor-gas-phospholipid mixture from the rotary-film apparatus set the pressure drop on the filter by influencing the drive power vacuum -pump, moreover, when the vapor pressure in the steam generator is higher than the maximum permissible value, the pressure is released through the safety valve, and when the liquid level in the steam generator decreases, they are charged from the condensate collector using a high pressure pump.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате, что позволяет повысить энергетическую эффективность проведения процесса выпаривания и качество готовой продукции.The technical result of the invention is to improve the accuracy of controlling the process of removing moisture by evaporation of sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary-film apparatus, which improves the energy efficiency of the evaporation process and the quality of the finished product.

На фиг.1 представлена схема, реализующая способ управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате.Figure 1 presents a diagram that implements a method of controlling the process of removing moisture by evaporation of a sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary-film apparatus.

Схема содержит ротационно-пленочный аппарат 1, имеющий греющую рубашку 2 и патрубки 3, 4 соответственно для ввода исходного продукта, вывода готового продукта, расположенные в верхней и нижней частях корпуса, а также патрубок 5 для присоединения к вакуумной системе. Рубашка 2 снабжена патрубками для подвода пара 6 и отвода конденсата 7.The circuit includes a rotary-film apparatus 1 having a heating jacket 2 and nozzles 3, 4, respectively, for inputting an initial product, outputting a finished product located in the upper and lower parts of the housing, and also a nozzle 5 for connection to a vacuum system. Shirt 2 is equipped with nozzles for supplying steam 6 and condensate drain 7.

Внутри корпуса ротационно-пленочного аппарата 1 размещен с возможностью вращения от электродвигателя 8 цилиндрический перфорированный ротор 9 с жесткозакрепленными лопастями 10.Inside the housing of the rotary film apparatus 1, a cylindrical perforated rotor 9 with rigidly fixed blades 10 is rotatably rotated from the electric motor 8.

Схема также включает теплообменники 11 и 12, фильтр для разделения парофосфолипидной смеси 13, холодильную машины, состоящую из испарителя 14, компрессора 15, конденсатора 16 и терморегулирующего вентиля 17, сборник конденсата 18, парогенератор 19 с регулятором мощности 20 его электронагревательных элементов, вакуум-насос 21, питательные насосы 22-26, вентили 27-35, линии подачи в непрерывно действующий ротационно-пленочный сушильный аппарат 1 исходной фосфолипидной эмульсии растительных масел 36, удаления готовой фосфолипидной эмульсии 37, подвода в греющую рубашку 2 из парогенератора 19 пара 38, удаления из греющей рубашки 2 конденсата 39, отвода из аппарата 1 парофосфолипидной смеси 40, возврата в линию 36 отделенной в фильтре 13 фосфолипидной фракции 41, отвода из фильтра 13 в испаритель 14 холодильной машины пара 42, рецеркуляции теплоносителя для подогрева в линии 36 исходной фосфолипидной эмульсии растительных масел 43, рециркуляции теплоносителя в линии 37 готовой фосфолипидной эмульсии 44, удаления из испарителя 14 конденсата 45, подачи в парогенератор 19 конденсата 46, подпитки сборника конденсата 18 свежей водой 47, стравливания из парогенератора 19 пара 48, датчики: расхода 49-57, начальной влажности 58 исходного сырья и влажности 59 фосфолипидного концентрата, частоты вращения 60 вала ротора с лопастями в вакуум-выпарном аппарате, давления 61-65, температуры 66-70, уровня жидкости 71-75, мощности электронагревательных элементов парогенератора 76, мощности электроприводов 77-84, микропроцессор 85 (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К, Л, М, Н, О, П, Р, С, Т, У,Ф, X, Ц, Ч, Ш, Щ, Э, Ю, Я, Ә, Ө, F, Ұ, h, Y, K - входные каналы управления, а, б, в, г, д, е, ж, з, и, к, л, м, н, о, п, р, с, т, у - выходные каналы управления), исполнительные механизмы 86-104.The scheme also includes heat exchangers 11 and 12, a filter for separating the vapor-phospholipid mixture 13, a refrigeration machine consisting of an evaporator 14, a compressor 15, a condenser 16 and a thermostatic valve 17, a condensate collector 18, a steam generator 19 with a power regulator 20 of its electric heating elements, and a vacuum pump 21, feed pumps 22-26, valves 27-35, supply lines to a continuously operating rotary-film drying apparatus 1 of the initial phospholipid emulsion of vegetable oils 36, removal of the finished phospholipid emulsion 37, supply to the heat jacket 2 from the steam generator 19, steam 38, removal of condensate 39 from the heating jacket 2, removal of the vapor-phospholipid mixture 40 from the apparatus 1, return to the line 36 of the phospholipid fraction 41 separated in the filter 13, discharge from the filter 13 to the evaporator 14 of the steam refrigeration machine 42, recirculation coolant for heating in the line 36 of the initial phospholipid emulsion of vegetable oils 43, recirculation of the coolant in line 37 of the finished phospholipid emulsion 44, removal of condensate 45 from the evaporator 14, supply of condensate 46 to the steam generator 19, replenishment of the condensate collector 18 with fresh water 47, bleeding from a steam generator 19 steam 48, sensors: flow rate 49-57, initial humidity 58 of the feedstock and humidity 59 of the phospholipid concentrate, rotational speed 60 of the rotor shaft with blades in a vacuum evaporator, pressure 61-65, temperature 66 -70, liquid level 71-75, power of electric heating elements of a steam generator 76, power of electric drives 77-84, microprocessor 85 (A, B, C, G, D, E, G, Z, I, K, L, M, N, О, П, Р, С, Т, У, Ф, X, Ц, Ч, Ш, Ш, Щ, Э, Ю, Я, Ә, Ө, F, Ұ, h, Y, K - control input channels, and, b, c, d, d, e, f, h, and, k, l, m, n, o, p, p, s, t, y - weekend can controls), actuators 86-104.

Вторичные приборы, цифроаналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразователи на схеме не показаныSecondary devices, digital-to-analog (DAC) and analog-to-digital (ADC) converters are not shown in the diagram

Способ управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате осуществляют следующим образом.A method of controlling the process of moisture removal by evaporation of a sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary film apparatus is as follows.

Исходная предварительно подогретая в теплообменнике 11 фосфолипидная эмульсия поступает через вентиль 35, через патрубок 3 во внутреннее пространство корпуса ротационно-пленочного аппарата 1, где попадает на лопасти 10 вращающегося ротора 9 и под действием центробежных сил наносится на внутреннюю поверхность корпуса ротационно-пленочного аппарата 1, обогреваемого через греющую рубашку 2 паром, подаваемым через вентиль 34, патрубок 6 по линии 38.The initial phospholipidic emulsion preheated in the heat exchanger 11 enters through the valve 35, through the pipe 3 into the inner space of the housing of the rotary film apparatus 1, where it enters the blades 10 of the rotating rotor 9 and is applied to the inner surface of the housing of the rotary film apparatus 1 by centrifugal forces, heated through a heating jacket 2 with steam supplied through a valve 34, a pipe 6 along line 38.

Одновременно измеряют расход влажной исходной фосфолипидной эмульсии в линии 36 и жидкой фосфолипидной фракции в линии возврата 41, уровень фосфолипидной эмульсии и фосфатидного концентрата в емкостях подогрева 11 и 12, расход пара, подаваемого в греющую рубашку 2 ротационно-пленочного аппарата 1, перепад давления на фильтре 13, температуру и расход греющей воды для нагрева влажной исходной фосфолипидной эмульсии и готового фосфолипидного концентрата, температуру хладагента в конденсаторе 16 и испарителе 14 холодильной машины, давление и уровень конденсата в парогенераторе 19 с помощью датчиков 49-84.At the same time, the flow rate of the wet initial phospholipid emulsion in line 36 and the liquid phospholipid fraction in the return line 41, the level of the phospholipid emulsion and phosphatide concentrate in the heating tanks 11 and 12, the flow rate of the steam supplied to the heating jacket 2 of the rotary film apparatus 1, the pressure drop across the filter are measured 13, the temperature and flow rate of heating water for heating the wet initial phospholipid emulsion and the finished phospholipid concentrate, the temperature of the refrigerant in the condenser 16 and the evaporator 14 of the refrigeration machine, pressure and level the condensate in the steam generator 19 using sensors 49-84.

При этом оперативное управление технологическими параметрами с учетом накладываемых на них двухсторонних ограничений, обусловленных как получением готового продукта высокого качества, так и экономической целесообразностью, осуществляют по программно-логическому алгоритму, заложенному в микропроцессор 85, в который передается информация о ходе процесса удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате от датчиков 49-84.At the same time, operational control of the technological parameters, taking into account the two-sided restrictions imposed on them, due to both obtaining a finished product of high quality and economic feasibility, is carried out according to the program-logic algorithm embedded in the microprocessor 85, into which information is transmitted on the progress of the process of removing moisture by evaporation from phospholipid emulsion of sunflower oil in a rotary film apparatus from sensors 49-84.

По текущей информации датчиков 52 и 58 соответственно по расходу в линии 36 и влажности исходного сырья микропроцессор 85 устанавливает частоту вращения ротора 9, значение которой измеряется датчиком 60, воздействием на мощность регулируемого привода 8 посредством исполнительного механизма 89.According to current information from the sensors 52 and 58, respectively, according to the flow rate in the line 36 and the moisture content of the feedstock, the microprocessor 85 sets the rotational speed of the rotor 9, the value of which is measured by the sensor 60, by affecting the power of the adjustable drive 8 through the actuator 89.

Из условия материального и теплового балансов микропроцессор 85 устанавливает задание на температуру удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии в ротационно-пленочном аппарате 1, текущее значение которой измеряется датчиком 67, воздействием на расход пара в линии 38 с помощью вентиля 34 и исполнительного механизма 34, а также величину давления в аппарате 1, измеряемую датчиком 61, воздействием на частоту вращения вала вакуум-насоса 21 посредством исполнительного механизма 94.From the condition of material and thermal balances, the microprocessor 85 sets a task for the moisture removal temperature by evaporation from a phospholipid emulsion in a rotary film apparatus 1, the current value of which is measured by a sensor 67, by influencing the flow rate of steam in line 38 using valve 34 and actuator 34, and the pressure in the apparatus 1, measured by the sensor 61, the impact on the speed of the shaft of the vacuum pump 21 through the actuator 94.

Обрабатываемая фосфолипидная эмульсия подсолнечных масел в виде тонкой пленки поступательно перемещается вместе с выпаренными из нее парами влаги вдоль корпуса ротационно-пленочного аппарата 1 и выводится из него через патрубок 4 сначала в теплообменник 12, в котором поддерживается необходимая для обеспечения реологических свойств фосфолипидной эмульсии температура, значение которой измеряется датчиком 68, а затем после заполнения теплообменника обезвоженный концентрат фосфолипидной эмульсии, значение уровня которого измеряется датчиком 75, передается в микропроцессор 85, удаляется по линии 37 через вентиль 32 посредством исполнительного механизма 104 на последующие технологические цели (другие стадии его обработки).The processed phospholipid emulsion of sunflower oils in the form of a thin film progressively moves along with the vaporized moisture vapor from it along the body of the rotary film apparatus 1 and is removed from it through the pipe 4 first into the heat exchanger 12, in which the temperature necessary to ensure the rheological properties of the phospholipid emulsion is maintained, the value which is measured by sensor 68, and then after filling the heat exchanger, the dehydrated concentrate of the phospholipid emulsion, the level value of which is measured by by the chip 75, it is transmitted to the microprocessor 85, removed via line 37 through the valve 32 by means of an actuator 104 for subsequent technological purposes (other stages of its processing).

По информации с датчика 59 об отклонении фактического значения влажности фосфолипидной эмульсии от заданного на выходе из аппарата 1 микропроцессор 85 осуществляет следующее: при отклонении текущей влажности фосфолипидной эмульсии в сторону увеличения сначала уменьшают частоту вращения вала ротора 9 с помощью исполнительного механизма 89 до достижения предельно минимального значения, затем осуществляют коррекцию величины давления в аппарате 1 путем корректирующего воздействия с микропроцессора 85 на снижение частоты вращения вала вакуум-насоса 21 с помощью исполнительного механизма 94 и далее корректируют температуру фосфолипидной эмульсии воздействием на расход пара с помощью исполнительного механизма 88 вентиля 34 до достижения влажности обезвоженной концентрированной фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла заданного значения, а при отклонении текущей влажности концентрированной фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в сторону уменьшения сначала увеличивают частоту вращения вала ротора 9 с помощью исполнительного механизма 89 до достижения предельно максимального значения, затем осуществляют коррекцию величины давления в ротационно-пленочном аппарате до достижения предельно максимального значения воздействием на частоту вращения вала вакуум-насоса 21 с помощью исполнительного механизма 94 и далее корректируют температуру выпаривания фосфолипидной фракции воздействием на расход пара с помощью исполнительного механизма 88 вентиля 34 до достижения влажности фосфолипидной эмульсии заданного значения.According to information from the sensor 59 about the deviation of the actual humidity value of the phospholipid emulsion from the one set at the outlet of the apparatus 1, the microprocessor 85 performs the following: when the current humidity of the phospholipid emulsion deviates upward, first reduce the rotational speed of the rotor shaft 9 using the actuator 89 to reach the maximum minimum value , then carry out the correction of the pressure in the apparatus 1 by means of the corrective action from the microprocessor 85 to reduce the speed of the vacuum shaft m-pump 21 using the actuator 94 and then adjust the temperature of the phospholipid emulsion by influencing the steam flow using the actuator 88 of the valve 34 until the humidity of the dehydrated concentrated phospholipid emulsion of sunflower oil reaches a predetermined value, and when the current humidity deviates from the concentrated phospholipid emulsion of sunflower oil to the side decreases first increase the rotational speed of the rotor shaft 9 using the actuator 89 until the maximum of the nominal value, then the pressure in the rotary-film apparatus is corrected to reach the maximum value by acting on the shaft speed of the vacuum pump 21 using the actuator 94 and then the evaporation temperature of the phospholipid fraction is adjusted by influencing the steam flow using the actuator 88 of the valve 34 until the humidity of the phospholipid emulsion reaches the set value.

Образовавшаяся в результате выпаривания парогазофосфолипидная смесь из корпуса ротационно-пленочного аппарата 1 отсасывается вакуумной системой через отверстия перфорированного ротора 9 и через патрубок 5 в линию 40. Удаленная парогазофосфолипидная смесь поступает в фильтр 13, где от нее отделяется жидкая фракция (фаза) фосфолипидной эмульсии подсолнечных масел, в результате поддержания перепада давления до и после разделяющей поверхности фильтра 13 воздействием на мощность, измеряемую датчиком 82, привода вакуум-насоса 21 посредством исполнительного механизма 94, а также путем своевременного удаления из фильтра 13 фосфолипидной фракции при превышении предельно допустимого уровня, измеряемого датчиком 74 по линии 41 в линию 36 посредством исполнительного механизма 96 вентиля 28, исполнительного механизма 95 привода питающего насоса 23 и трехходового вентиля 27.The vapor-gas-phospholipid mixture formed by evaporation from the housing of the rotary-film apparatus 1 is sucked off by a vacuum system through the holes of the perforated rotor 9 and through pipe 5 to line 40. The removed vapor-gas-phospholipid mixture enters the filter 13, where the liquid fraction (phase) of the sunflower phospholipid emulsion is separated from it , as a result of maintaining the pressure drop before and after the separating surface of the filter 13 by influencing the power measured by the sensor 82, the drive of the vacuum pump 21 by means of the filling mechanism 94, as well as by timely removal of the phospholipid fraction from the filter 13 when exceeding the maximum permissible level measured by the sensor 74 through line 41 to line 36 through the actuator 96 of the valve 28, the actuator 95 of the drive of the feed pump 23 and the three-way valve 27.

Трехходовой вентиль 27 обеспечивает необходимый расход фосфолипидной эмульсии в линии 36 в зависимости от измерения датчиками 49 и 51 расходов, поступающей в него исходной фосфолипидной эмульсии и фосфолипидной фракции из линии 41 путем передачи корректирующего сигнала с микропроцессора 85 исполнительному механизму 86.The three-way valve 27 provides the necessary flow rate of the phospholipid emulsion in line 36, depending on the measurements by the sensors 49 and 51 of the flow rate supplied to it by the initial phospholipid emulsion and phospholipid fraction from line 41 by transmitting the correction signal from microprocessor 85 to the actuator 86.

Причем по температуре, измеряемой датчиком 66, и расходу, измеряемому датчиком 50 смеси влажной исходной фосфолипидной эмульсии с жидкой фосфолипидной фракцией, устанавливают с помощью исполнительного механизма 97 насоса 22 расход, измеряемый датчиком 56, и с помощью холодильной машины температуру, измеряемую датчиком 69, греющей воды, подаваемой в емкости для подогрева влажной исходной фосфолипидной эмульсии 11 и обезвоженного фосфолипидного концентрата 12.Moreover, by the temperature measured by the sensor 66 and the flow rate measured by the sensor 50 of the mixture of the wet initial phospholipid emulsion with the liquid phospholipid fraction, the flow rate measured by the sensor 56 is set using the actuator 97 of the pump 22 and the temperature measured by the sensor 69 heating water supplied to the tank for heating the wet source phospholipid emulsion 11 and dehydrated phospholipid concentrate 12.

Температуру греющей воды регулируют в конденсаторе 16 холодильной машины за счет изменений теплоты конденсации хладагента в конденсаторе 16 путем рекуперативного теплообмена между хладагентом и греющей водой воздействием на исполнительный механизм 101 изменения мощности, измеряемой датчиком 81, привода компрессора 15 холодильной машины.The temperature of the heating water is regulated in the condenser 16 of the refrigeration machine due to changes in the heat of condensation of the refrigerant in the condenser 16 by means of regenerative heat exchange between the refrigerant and the heating water by the action on the actuator 101 of the power change, measured by the sensor 81, of the compressor 15 of the refrigeration machine.

Парогазовая фаза, прошедшая через фильтр 13, по линии 42 попадает в испаритель 14 холодильной машины, где из нее при давлении конденсации, измеряемой датчиком 63, конденсируется жидкая водяная фаза на поверхности змеевика, охлаждаемого в результате испарительного охлаждения дросселируемого во внутреннюю полость трубок змеевика через терморегулирующий вентиль 17 хладагента, а воздух и неконденсирующиеся газы при этом удаляются вакуум-насосом 21. Количество хладагента, впрыскиваемого во внутреннюю полость трубок змеевика испарителя 14, обеспечатся исполнительным устройством 100 терморегулирующего вентиля 17 в зависимости от изменения мощности привода компрессора.The vapor-gas phase that has passed through the filter 13 passes through line 42 to the evaporator 14 of the chiller, where the liquid water phase condenses on the surface of the coil, which is cooled by evaporative cooling of the coil throttled into the internal cavity of the coil through a temperature-controlled coil, at the condensing pressure measured by the sensor 63 refrigerant valve 17, while air and non-condensable gases are removed by the vacuum pump 21. The amount of refrigerant injected into the internal cavity of the tubes of the evaporator coil 14 ensures It is controlled by the actuator 100 of the thermostatic valve 17, depending on the change in compressor drive power.

В холодильной машине в результате осуществления работы сжатия хладагента в компрессоре 15 выделяется теплота, которая затем в конденсаторе 16 передается промежуточному теплоносителю, за счет чего происходит конденсация хладагента во внутренней полости трубок конденсатора 16.In the refrigeration machine, as a result of the work of compressing the refrigerant, heat is released in the compressor 15, which is then transferred to the intermediate coolant in the condenser 16, due to which condensation of the refrigerant takes place in the inner cavity of the condenser tubes 16.

После конденсатора 16 через вентиль 29 с помощью исполнительного устройства 98 одну часть промежуточного теплоносителя направляют для подогрева подаваемой в аппарат 1 по линии 36 исходной фосфолипидной эмульсии подсолнечных масел, а другую часть промежуточного теплоносителя подают для подогрева удаляемого по линии 37 из аппарата 1 полученного концентрата готовой фосфолипидной эмульсии подсолнечных масел.After the condenser 16, through the valve 29, using the actuator 98, one part of the intermediate heat transfer agent is sent to heat the sunflower oil emulsion phospholipid emulsion supplied to the apparatus 1 through line 36, and the other part of the intermediate heat transfer agent is supplied to heat the prepared phospholipid concentrate removed through line 37 from the apparatus 1 emulsion of sunflower oil.

Образовавшийся водяной конденсат из испарителя 14 холодильной машины отводят по линии 45 в сборник конденсата 18, куда также направляют по линии 39 и конденсат из греющей рубашки 2 аппарата 1.The resulting water condensate from the evaporator 14 of the refrigeration machine is discharged along line 45 to the condensate collector 18, where it is also sent along line 39 and condensate from the heating jacket 2 of apparatus 1.

При недостаточном уровне, измеряемом датчиком 73, конденсата в сборнике 18 по линии 47 через вентиль 31 с помощью исполнительного механизма 93 его подпитывают свежей специально подготовленной (обессоленной) водой.If the level of condensate in the collector 18 is insufficient, measured in line 18 through line 47 through valve 31 using the actuator 93, it is fed with fresh specially prepared (desalted) water.

Из сборника 18 конденсат по линии 46 посредством питательного насоса 26 направляют в парогенератор 19, где из него осуществляют образование пара с требуемыми параметрами. По информации датчика 62 микропроцессор 85 осуществляет непрерывную стабилизацию давления пара в парогенераторе 19 воздействием на мощность, измеряемую датчиком 76, электронагревательных элементов посредством исполнительного механизма 91 регулятора мощности 20. При этом достигается заданная производительность парогенератора 19, контроль за которой обеспечивается датчиком расхода пара 53 в линии 38. При достижении давления пара в парогенераторе 19 верхнего предельного значения для предотвращения аварийной ситуации осуществляют сброс давления пара путем его стравливания в линии 48 через предохранительный вентиль (клапан) 33 с применением исполнительного механизма 90.From the collector 18, the condensate along line 46 is sent through the feed pump 26 to the steam generator 19, where steam is formed from it with the required parameters. According to the sensor 62, the microprocessor 85 continuously stabilizes the steam pressure in the steam generator 19 by influencing the power measured by the sensor 76 of the electric heating elements by means of the actuator 91 of the power regulator 20. In this case, the specified performance of the steam generator 19 is achieved, which is monitored by the steam flow sensor 53 in the line 38. When the steam pressure in the steam generator 19 reaches the upper limit value to prevent an emergency, the pressure is released iia steam by bleeding it in line 48 through a safety valve (valve) 33 using an actuator 90.

Информация о текущем значении уровня конденсата в парогенераторе 19 с помощью датчика 72 передается в микропроцессор 85. При изменении уровня конденсата, измеряемого датчиком 72, в парогенераторе 19 микропроцессор 85 осуществляет двухпозиционное регулирование привода питающего насоса 26 с помощью исполнительного механизма 92, который осуществляет подачу конденсата из сборника конденсата 18 в парогенератор 19: включает питающий насос 26 при достижении уровня конденсата в парогенераторе 19 нижнего заданного значения и отключает его при достижении верхнего заданного значения.Information about the current value of the condensate level in the steam generator 19 is transmitted via the sensor 72 to the microprocessor 85. When the condensate level measured by the sensor 72 changes, the microprocessor 85 performs on-off control of the drive of the feed pump 26 using the actuator 92, which delivers condensate from condensate collector 18 to the steam generator 19: turns on the feed pump 26 when the level of condensate in the steam generator 19 reaches the lower set value and turns it off when it reaches upper predetermined value.

Предложенный способ управления процессом удаления влаги выпариванием из фосфолипидной эмульсии подсолнечного масла в ротационно-пленочном аппарате позволяет:The proposed method for controlling the process of moisture removal by evaporation of sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary-film apparatus allows:

- повысить качество готового продукта за счет оптимизации баротермического режима вследствие стабилизации температуры и давления высушиваемого продукта в вакуум-выпарном аппарате;- to improve the quality of the finished product due to the optimization of the barothermic regime due to stabilization of the temperature and pressure of the dried product in a vacuum evaporator;

- обеспечить более высокую точность поддержания технологических параметров и надежность системы автоматического регулирования процессом сушки фосфатидных концентратов, что ведет к повышению энергетической эффективности проведения процесса выпаривания- to provide higher accuracy of maintaining technological parameters and the reliability of the automatic control system for the drying process of phosphatide concentrates, which leads to increased energy efficiency of the evaporation process

Claims

A method of controlling the process of moisture removal by evaporation of sunflower oil from a phospholipid emulsion in a rotary film apparatus, comprising removing moisture from a phospholipid emulsion of sunflower oil in a rotary film apparatus, steam heated through a heating jacket, obtained in a steam generator with electric heating elements and a safety valve, characterized in that the vapor-gas-phospholipid mixture formed in the rotary film apparatus is removed from it and separated by a filter into a liquid the phospholipid fraction and the vapor-gas mixture by means of a vacuum pump with the return of the liquid phospholipid fraction in the closed cycle mode for preliminary heating into the tank for heating the wet initial phospholipid emulsion to increase its fluidity, dehydrated phospholipid concentrate of sunflower oil is removed from the apparatus in the form of the finished product, followed by heating in containers to increase its fluidity, use a refrigeration machine consisting of a compressor, condenser, evaporator and thermostatic valve I, moreover, the preliminary heating of the wet initial phospholipid emulsion and the subsequent heating of the dehydrated phospholipid concentrate of sunflower oil is carried out with water heated in the condenser of the refrigeration machine, and the gas-vapor mixture after the filter is first condensed in the evaporator of the refrigeration machine with condensate drain together with the condensate formed in the rotary heating jacket film apparatus, to the condensate collector, and then from the condensate collector by means of a high pressure pump, it is supplied to the steam generator p with the formation of a closed cycle, measure the flow rate of the wet initial phospholipid emulsion and liquid phospholipid fraction in the return line, the level of the phospholipid emulsion and phospholipid concentrate in the heating tanks, the flow rate of steam supplied to the heating jacket of the rotary film apparatus, the pressure drop across the filter, the temperature and flow rate of the heating water for heating the wet initial phospholipid emulsion and the finished phospholipid concentrate, the temperature of the refrigerant in the condenser and evaporator of the refrigeration machine, pressure and level the condensate in the steam generator, and the temperature and flow rate of the mixture of the wet initial phospholipid emulsion with the liquid phospholipid fraction determine the flow rate and temperature of the heating water supplied to the tank for heating the wet initial phospholipid emulsion and the dehydrated phospholipid concentrate, the temperature of the heating water in the condenser of the refrigeration machine is controlled by the change in the heat of condensation of the refrigerant in the condenser by means of regenerative heat transfer between the refrigerant and heating water by affecting the power nce drive compressor refrigeration machine; stabilize the temperature in the working volume of the rotary-film apparatus by adjusting the flow rate and temperature of the steam in the heating jacket of the rotary-film apparatus by changing the productivity of the para-generator by affecting the power of the electric heating elements; according to the flow rate of the vapor-gas-phospholipid mixture from the rotary-film apparatus, the pressure drop across the filter is determined by affecting the drive power of the vacuum pump; moreover, when the steam pressure in the steam generator is increased above the maximum permissible value, the pressure is released through the safety valve, and when the liquid level in the steam generator is reduced, they are charged from the condensate collector using a high pressure pump.