SU502024A1 - Способ автоматического управлени непрерывнодействующим трехколонным брагоректификационным аппаратом - Google Patents

Description

на вход дина,мичеокого устройства 20 с пере .даточно.йфункцией вида т - Ъ PL (/;) где WI(P) -перадаточ.на  функци  по каналу производительность б;ражной КОЛОМНЫ - концентраци  спирта в коитрольной зоие ректификационной колонны. 2(р) - передаточна  функци  по каналу отбО|р спирта-ректификата - коицанпращи  спирта в контрольной зоие ректификационной колонны. Показател ми концентрацил спирта в контрольной зоне ректификационной коло ны :могут иметь па-ра-метры, .например, упругость na,poiB или температура. Поэтому WI(P и W-i(p} могут быть передаточными функци 1МИ по каНала с упругостью, паров .или темлературой в качестве /выходных параметров . Вьтходной сигнал П (t динамического устройства 20 постуиает ш вычислительное устройство 19. На вход устройства 19 подают также сигналы от датчика 28 коицентрации спирта в ко прольной зоне, от регул тора 6 от дифференцирующих устройств 21, число п которых зависит от пор дка дифференциального уравнени , олисьюающего пе )реход|Ные процессы но концентрации спирта в контрольной зоне, например, п 2. Вычислительное устройство 19 фор.мирует задание в коитур регулировани  расхода спирта-ректификата , состо щий из датчика расхода 25, регул тора 7 и исполнительного механиз ма 23. Выходной сигнал устройства 19 может, например, иметь 1внд: f,(X.-X),t + /ЛА;, A.,.Y(«), О Л - задание в контур регулировайи  от%; бора спирта-ректификата; Л С/) - выходной сигнал устройства 20, проларциональ 1НЫЙ производительности первой «олоины; 1(Хк)Хг - IB ел и ч и« а, п р ои ар цианальна  концентрации спирта в готовом продукте; JK - выходной сигаал датчика 28 концентрации спирта; ШХ.Х.-)Д величина, завис ща  от выходного сигнала регул тора 6; задание регул тоРУ б; врем ; - cooTiBeTCTiB ей н о, ларва , вто1ра ,..., га-а  производные л о времени выходного сигнала регул тора 6; h(x:,,x:, ,X,t} величина, завис ща  от выходных сигналов дифференциаторов 21. Вид и параметры функций /2 и /з выбираютс  та.ким образом, чтобы выполн лось условие: i/,(A-,-.Y, /j-P ,{Xi,,x;;...,t}}dfi,, где е - заданна  мала  величина; Т - врем  усреднени , оиредел емое, например , емкостью колонны. Система автоматического у1пр1а1влени  брагорактифнкациониой установкой, реализующа  описываемый способ , включает в себ  также контуры регулирО|Зааш  давлени , температуры, уровн  кубоBbJx лродуктов с,оот1ветствующих колонн путем воздействи  на расходы лара,. охлаждающей воды, барды, апюрата и лютерной воды. Вариант предлагаемого способа дл  двухколонного ректификацнонного аппарата (см. фнг. 2) отличаетс  от описанного только тем, что регул тор 5 воздействует на исполнительный механизм 22 на трубопроводе спиртасырца . На вход вычислительного устройства 18 поступают сигналы от датчика 24 расхода спирта-сырца и датчика 37, определ ющего концентрацию спирта в нам. В остальном схема аналогична изображенной на фиг. 1. Предлагаемый способ улравлени  осуществл етс  следующиМ образом (см. фнг. 1). При изменении концентрации спирта в бражке измен етс  тем1нератур1а в контрольной зоне бражной колонны, концентраци  спирта в бражном дистилл те и расход бражного дистилл та. Регул тор 11 измен ет расход пара 40 в бражную колонну 7 так, чтобы температура в контрольной зоне стала прежней . Концентраци  спирта в бражном дистилл те также будет прежней (носкольку температура и концентраци  взаимосв заны). Изменение расхода пара в бражную колонну приведет к иЗменению расхода бражного дистилл та. Изменени  крепости и расхода бражного

дистилл та приведут к изменению прокззолителвности бражной колонны по абсолютному алкоголю. Вычисл1ительное устройство /5 по темнературе в контрольной зоне бра к;:оп колонны и по расходу бражного дистилл та определ ет мгновенную производительность бражной КОЛОННЫ по абсолютному алкоголю. При изменении этой производительности регул тор 5 изменит раеход бражки так, чтобы вернуть производительность к прежнему (заданному ) значению.

Из-за неточности регулировани  фактическа  производительность бражной колонны будет несколько отличатьс  от заданной, причем это отличие может измен тьс  с течением времени.

Через врем , равное времени прохожде .н,и  частиц спирта от выхода бражной колонны 1 до контрольной зоны рект1-гф:Икационной колонны 3, все указанные изменени  производительности приведут к изменению концентрации спирта в контрольной зоне ректификационной колонны.

|После вычислительного устройства 18 сигнал, пропорциональный производительности бражной колонны, задерживаетс  на необходимое врем  в дина 1ическом устройстве 20 и поступает ;на вычислительное устройство 19, которое формирует задание D регул тору 7 расхода спирта-ректификата в еоответствии с уравнением (2).

.Расход спирта-ректификата .измен етс  таким образом, чтобы изменени  коадцеитрации XK сиирта в контрольной зоне ректификационной колонны от изменени  фактической производительности бражной колонны и от изменени  расхода спирта-ректификата взаимно компенсировали друг друга.

На копцентрацию спирта в контрольной зоне ректификационной 1колонны, кроме указанных ироизводительностей, могут вли ть также другие факторы. Все эти изменени  фиксируютс  датчиком 28.

Регул тор 6 и дифференциаторы 21, корректиру  через устройство 19 задание регул тору 7, стабилизируют концентрацию спирта в контрольной зоне X .

При этом, если Хк (t) Хк const, то /2 0 и /3 0 или в более общем случае

; + /3 О

(4)

:; задание регул тору 7 отбора спирта-ректифпката равно

/7(0

D-

(5)

/I(AK)

в этом случае материальный баланс точно выполн етс  в каждый момент времени. Если Хка)Хк, то условие (4) не выполн етс . В этом случае, в силу услови  (3), материальиый баланс ректификационной колонны по абсолютному алкоголю будет выпоЛШтьс  в среднем за врем  Т с точностью до малой величины е.

Аналогично осуществл етс  управление двухколонной ректифИКационной установкой (см. фит. 2).

Измерение производительности бражной может осуществл тьс  как на ее выходе; так и на ее входе.

Claims (1)

1. Формула изобретен и  

   Способ автоматического управлени  непрерывнодействующим трехколонным брагоректификациоиным аппаратом, предусматрпвающий регулирозанне рас.хода пара в колонны а1ппарата, бражки и охлаждающей воды, регулирование отбора спирта-ректификата, стабилизацию уровн  в колоннах и определение производительности бражной колонны по абсолютному алкоголю, о т л ,и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью уменьшени  потерь готового продукта и повынлени  его качества, отбор спирта-ректификата регулируют в зависимости от величины рассогласовани  текущего значени  расхода спирта-ректификата от заданного, определ емого ио производительности бражпой КОЛОННЫ с учетом динамических свойств аппарата, параметру, характеризующему колцептрацию продукта в контрольной зоне ректификациовной колонны, иапример температуре, а также от величИны рассогласовани  параметра, характеризующего коицентрацию продукта от заданного значени  и величин, получаемых при дифференцировании этого рассогласовани .