SU422767A1 - Способ автоматического управления непрерыв-нодействующим трехколонным брагоректифика-ционным аппаратом - Google Patents

Description

1,

Изобретение относитс  к спиртовой или ферме«TiHой прoiMышлениоюти.

Известен апосо.б автоматичеОкого управлени  неирерьгвнодейст вующим трехколонным брагоректификационйым аппаратом, предусматривающий регулирование отбора эпюрата в ректификациоиную колонну и расходов бражки, пара и охлаждающей воды, а также спирта-ректификата.

Цель изобретени  - повысить точность регулировани . Дл  этого предлагаетс  расход бражки регулировать по одно1му из промежуточных ттараметров процесса ректификации, на:пр;имер по расходу браж-ного дистилата или по температуре в контрольной золе бражной колонны с корреюц1ией по низкочастотной составл ющей уровн  эпюрата, а отбор эпюрата в ректификационную колонну регулировать в за1висимо:сти от концентрации спирта в контрольной зоне этой колонны с учетом скорости изменени  концентрации.

На фиг. 1 дана принципиальна  схема авто матического управлени  аппарата дл  осуществлени  предложенного способа с использованием в качестве про.межуточного параметра расхода бражного дистилл та; на фиг. 2 и 3 - часть схемы, в качестве промежуточного параА1етра используетс  производительность бражной колонны по спирту, вычисл ема  соответственно по расходу и концентрацин бражного дистилл та и по расходу бражного дистилл та, тематературе и да1влению в контрольных колонны; на фиг. 4 - то же. в качестве промежуточного параметра используетс  температура в контрольной зоне бражной колонны.

Непрерывподействующинтрехколонный

брагорсктификацпонный аппарат содержит бражпую 1, эпюрацпонную 2 и ректификациоппую 3 колонны и дефлегматоры-копдепсаторы 4 соответствующих колонн.

Расход бражпого дистилл та измер ют в трубопроводе 5 датчиком 6 п регулируют регул тором 7 с помоигью нспо.тнительного механизма 8 на трубопроводе 9 бражки. Регул тор 10 формирует задание регул тора 7, а на вход первому подаетс  сигнал от датчика 11 уровн  эпюрата, причем этот сигнал предварительно пропускают через фильтр 12 пизкой частоты. Расход эпюрата в ректификационную колонну регулируют в трубопроводе

13с помопи ю исполнительного механизма

14и регул;: гора 15, на вход которого подаютс  сигналы от датчика 16 параметра, характерпзую1исго Koniieirrpannio снирта в контрольной зоне (например датчика упругости паров или датчика температуры в коптрольной зоне колошп ) и от датчика 17 скорости пзменепн  этого параметра. Расход спирта ректификата измер ют в трубопроводе 18

3

датчикОМ 19 и стаби.лизируют регул тором 20 с помощью исполнительного механизма 21. Система автоматического управлени  аннаратом включает в себ  контуры регулировани  расхода пара в трубонроводах 22 с помощью регул торов 23, 24 и 25 давле 1ич н:.за колопп, и датчиков 26, 27 и 28 давлении, температуры верха бражно колонны иоздеГ ствием на расход пара, нанрнмер коррекцпе задани , по давлению низа бражнон колонны с помощью регул тора 29 и датчика 30 темнературы , расхода охлаждающе воды в трубопроводах 31 па конденсаторы и дефлегматоры колопн с помощью регул тора 32 п датчика 33 температуры отход щей воды или регул торов 34, 35 и датчиков 36, 37 давлени  верха эпюрационнон и ректификаниоппоп колонн; отбора кубовых продуктов в трубопроводах 38 бражпой п ректификациоипон колонн с помощью регул торов 39 и 40 уровп . Использу  в качестве промежуточного параметра произвОлТ.ительность бражпой колонны по спирту на вход регул тора 7 в качестве переменной подают сигнал, пронорциональный этой производительности, формируемый с номон1ью вычислительного устройства 41 (фиг. 2). При этом в устройство 41 подают сигналы от датчика 6 расхода бражного дистилл та и датчика 42 коицеитрации спирта в бражном дистилл те. При определении концентрации спирта в бражпом дистилл те но косвеппым параметрам па вход устройCTiia 41 подают сигналы от датчиков расхода 6 температуры 30 и давлени  43 в контрольных зонах бражной колонны (фиг. 3). При использовании в качестве нромежуточного параметра температуры в контрольной зоне бражной колонны сигнал от датчика 30 подают как пе1)емепную на вход регул тора 7 (фиг. 4).

В этом случае расход пара регулируют по давлепию низа бражной колонны.

Автоматическое управление ненрерывподействующим трехколонным брагоректификациопным аппаратом по предложенному снособу осуществ.т етс  с.тедуюнлим образом.

Расход бражки регулируют по одному из промежуточных параметров процесса ректификации , например по расходу бражного дистилл та или по температуре в контрольной зоне бражпой колопны, или по производительности бражной колонны с коррекцией по низкочастотной составл ющей уровн  энюрата . Изменение расхода эпюрата iiapymaeT материальный баланс эпюрациопной колонны 2, причем уровень эпюрата измен етс . Это достаточно медленное (низкочастотное) изменение уровн  эпюрата выдел етс  из спгпала , nocTynaiontero с выхода датчнка 11 уровп , с помощью фильтра 12 и подаетс  на вход регул тора 10, где сравпиваетс  с заданием . С выхода регул тора 10 сигнал, завис щий от рассогласоваии  между заданием и фактической низкочастотной составл ющей уровн  эпюрата, поступает в качестве задани  на регул тор 7, последний измепит расход бражки н трубопроводе 9 так, что уровень эпюрата вернетс  к заданному значению. Отбор эпюрата в ректификациониую колон iy регулируют в зависимости от концентрации спирта в контрольно зоне этой колонны. При ко ;ентрацпп в контроль ой ректифика, колонны 3, например , из-за изме1 ени  отбора спирта-ректификата в трубопроводе 18 при переходе на про 13водител Л осгь мен етс  сигнал датчика 16, и регул тор 15, действу  па исполнительный механизм 14, измен ет отбор эиюрата в трубопроводе 13 таким образом, чтобы ко 1 1е 1трацн  снирта в контрольной ректифнкацио 1 ой уста 1овилась прежней.

Таким образом, изменение расхода бражпого днс илл та при увеличении расхода

бражки вызывает увел1 чение уровн  энюрата . Высокочастотные колеба ш  уровн  эп Ората , завис  цие от ерав 1омер юсти работы

тарелок эпюрацио 1пой колоины, а также от

расхода энюрата и бражного дистилл та в

переходных нроцессах, не на задание

регул тору 7 благодар  фильтру 12.

Темнературу в контрольной зопе бражной коло1 нь С абилизируют, обеснечива  тем самым пример ю посто нную концентрацию спирта в бражном дистилл те, поэтому, использу  в качестве нромежуточ 1ого параметра производительность колон 1ы по абсолют ому алкогол 0 (фиг. 2, 3), уровепь эн 0рата регулируют так, как описано выще. При нснользовани в качестве нромежуточного араметра температуры в контрольной зоне бражно: колонны (фнг. 4) при измене1 ни эи ората, например умепьщении, задание регул тору 7 уменьщитс . Регул тор 7 увеличит расход бражки, что вызовет уменьшение температуры в контрольной зоне и увеличе ше расхода бражного дистилл та. Увеличение расхода бражного дистилл та нриведет к повыщению уровн  эп 0рата. Кроме того, из-за уменьшени  температуры в контрольной зоне увеличитс  концентраци  снирта в бражном дистилл те, а следователь 0 , через некоторое врем  и в энюрате, что повысит копцентраци 0 снирта в ко прольной ректификационной колопи 5. Регул тор 15 умеиьщит расход энюрата, что также приведет к увеличению уровн  эпюрата.

При изменении ко 1центрации спирта в бражке, если промежуточный параметр - расход бражного дистилл та или производительность бражной колон ы по спирту, регул торы 7 н 29 так измен ют расход бражки и , что расход бражного ди-стилл та и колц.ецграци  Слтирта в :Нем не измеи ютс  или 1из,мен ютс  иев ачительио, поэтому реж .им этпорационной и рек;Т1ифи|кацИ0|Нной колошн не изменитс .

Если же :цр01межуточ1ный параметр-гамтгература IB контрольис й зоие бражно-й колонНЫ (фМ|Г. 4), то И3:мснение концентрации спирта в оражке, -например увеличение, вызывает умельшенне темпера туры в контрольной зоше. При этом регул тор 7 уменьшит р.асход бражки., тем:нература примет нрежнее ЗНачение и, следо1вателы о, уменьшит расхоа бражНого дистилл та, что уменьшит уровеи) э.;пората . Далее при возмущении то уровню энюрата процеее 11гроиехо-дит алалогитю отисан«ому . Предмет изобретени  Сносо1б aiBTOMaT-ичеокого управлелил непрерьшнодей;СТ вующнм трехколонным браторек7ифи каЦИонныМ аинаратом, нредусматрквающип peryviiponaHiie отбора эмюрата в ректификационную и раеходов браж-ки, Tiapa и 0|Хлажда|ЮН1еи водьг, а стабилизацию уров1ь  эпюгрпта и расхода гииртаректифИКата . о т л if ч а ю HI и и с   тел1. что, с иелью ,1г  точности ретулиро.вали , бражки ю одному из uipoмежуточных .гара:метро.п процесса ректификации , например по расходу бражлого дпсти-лл та или по температуре IB контрольной зоне бражпой ;КолоН1Ны с коррекцией по ннвкочастотпой СостаТ5л ющей уровн  эцюрата, а отбор эрюрата в |ректификациоццую колоцну ретулируют s за висимости от кюнцч нтрацип сппрта IB коцтрольной зоне этой колоины с учетол скорости -изменени  концентра-ции.

V-ffj---- d-e-OFl.U ....-; -rt I I j f/ s 22 f 1 Ji

ja

г.2

. 3