SU703110A1

SU703110A1 - Evaporation process regulating method

Info

Publication number: SU703110A1
Application number: SU772560398A
Authority: SU
Inventors: Игорь Григорьевич Альтшулер; Николай Сергеевич Волков; Александр Павлович Млинник
Original assignee: Предприятие П/Я В-8644
Priority date: 1977-12-26
Filing date: 1977-12-26
Publication date: 1979-12-15

Description

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШЛПАРЙВАНИЯ(54) METHOD OF REGULATING THE SHPPARIATION PROCESS

1 ,- ,- . Изобретение относитс к способам автоматического регулировани процес са выпаривани и может быть использр вано в химической и пищевой промышленности , Известен способ алтоматическргр регулировани процесса выпаривани , включающий регулирование температур ) ной депрессии изменением подачи грею щеГо пара и регулирование уровн ра вора в аппарате путем воэдействи на расход раствора на входе в аппарат 1. К недостаткам, такого способа регулировйни сЛедует отнести низкую точность поддержани эаданной концентраций вследствие инерционности канала регулировани (расход паратейпеаатурна депресси ), а также невозмЬжность перевода процесса выпаривани нд другую нагрузку без пересчета уставок регул торов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс спо соб автсматического регулировани процесса выпаривани , включающий ст билизацию температуры исходного рас вора и уровн раствора в аппарате, регулирование соотнс иени расхода пара к рас}(оду исходного раствора и мейением подачи пара с коррекциейпо концентрации раствора, выход щего из аппарата, причем корректирующее воздействие формируетс с учетом концентрации входного раствора 2. Однако данный способ не обеспечивает точного регулйрова1ни концентрации выходного раствора, так как он не учитывает скорости изменени температуры раствора в аппарате. Кроме Э1:ого, ка ал регулировани (подача пара-концентраци выходного раствора) вл етс очень инерционным (посто нна времени з зависимости от нагрузки и конструктивных параметров аппарата составл ет от 30 до 100 мин), ,что преп тствует эффективному регулированию концентрации с помощью контура обратной св зи. Целью изобретени вл етс повышение Точности регулировани концентрации выходного padTBOpa, Это достигаетс тем, что по предлагаемому способу измер ют температуру пара в греющей камере Аппарата, температуру раствора в аппарате, скорость ее изменени и по указанным параметрам корректируют соотношение . расхода греющего пара к расходу исходаого раствора.one ,- ,- . The invention relates to methods for automatic control of the evaporation process and can be used in the chemical and food industry. There is a known method for automatically controlling the evaporation process, which includes controlling the temperature depression by changing the supply of warm steam and controlling the level of steam in the apparatus by acting on the solution flow. at the entrance to the apparatus 1. The disadvantages of this method of adjustment should be attributed to the low accuracy of maintaining this concentration due to inertia the regulation channel (flow rate of the unit depression), as well as the lack of transfer of the evaporation process to another load without recalculating the settings of the regulators. The closest to the technical essence of the invention is a method of automatic regulation of the evaporation process, including stabilization of the temperature of the initial solution and the level of the solution in the apparatus, regulation of the ratio of steam consumption to races} (ode of the initial solution and mea- surement of steam supply with correction of the solution concentration, out of the apparatus, and the corrective action is formed taking into account the concentration of the input solution 2. However, this method does not provide accurate regulation of the concentration of the output About the solution, since it does not take into account the rate of change of the temperature of the solution in the apparatus. In addition to the E1: control circuit (the supply of para-concentration of the output solution) is very inertial (the time constant depending on the load and design parameters of the apparatus is 30 to 100 min), which hinders the effective concentration control using a feedback loop. The aim of the invention is to increase the Accuracy of controlling the concentration of the output padTBOpa. This is achieved by the proposed method measure the temperature of steam in the heating chamber of the Apparatus, the temperature of the solution in the apparatus, the rate of its change, and the ratio is adjusted according to the specified parameters. heating steam consumption to the flow rate of the original solution.

На чертеже изображена схема реализации способа регулировани процесса выпаривани .The drawing shows a scheme for implementing a method for controlling the evaporation process.

Схема включает подогреватель 1, выпарной аппарат 5, регул тор 3 температуры входного раствора, регул тор 4 урбвк раствора в аппарате, регул тор 5сбд.тной&ни рас:ходаThe circuit includes heater 1, evaporator 5, regulator 3 of the inlet solution temperature, regulator 4 of the solution urbvc in the apparatus, regulator 5sd.t.

греющего пара к расхбду исходного аствора, датчик 6 расхода греющего пара, датчик 7 расхода исходного раствора, вычислительное устройство 8, датчик 9-тёШШ1рШру|5йгШрШ Й 1тр«й- щей камере, датчик 10 концентрации исходного раствора, задатчик 11 необходимой концентрации готовогоheating steam to the source solution of the source solution, sensor 6 of the heating steam consumption, sensor 7 of the flow rate of the initial solution, computing device 8, sensor 9-tyrSh1rShru | 5yyShRSh Y 1tr “chamber, sensor 10 concentration of the initial solution, unit 11 required concentration of the finished

Продукта, Датчик 12 температуры раствора в аппарате, устройство 13 дифференцировани .The product, the sensor 12 of the temperature of the solution in the apparatus, the device 13 differentiation.

Способ осуществл етс следующим образом. -- . - Температура исходного раствора, прошедшего подогреватель 1 и поступающего в выпарной аппарат 2, поддерживаетс посто нной регул тором. 3, а уровень раствора в аппарате регул тором 4 уровн . На регул тор 5 соотношени поступают сигналы от датчик-а 6 расхода пара, датчики 7The method is carried out as follows. -. - The temperature of the initial solution passed through the preheater 1 and entering the evaporator 2 is maintained at a constant regulator. 3, and the level of solution in the apparatus by the regulator 4 level. The controller 5 ratios receives signals from the sensor and steam flow rate 6, the sensors 7

расхода исходногъ раствора, сигнал, пропорциональный эащанному соотноше-. нию расхода пара к расходу входного раствора,который формируетс в вы .числительном устройстве 8,куда пос- Тупают сигналы от датчика 9 температуры пара в греющей камере, датчика 10 концентрации входного раствора от задатчика 11 необходимой концентрсщии готового продукта, датчика 12 температуры вагтггарш-е, датчика 7 расхода сырь , а также . сигнал с выхода устройства 13 дифференцирова и , входкоторого соединен с датчиком 12 тектерату й растворй в аппарате.- --:-;-:-::::;-- -г-: ., В вычислительном устройстве реализуетс уравнение св зиthe flow rate of the initial solution, the signal is proportional to the ratio of the the steam flow rate to the input solution flow rate, which is formed in the computing device 8, where signals from the steam temperature sensor 9 in the heating chamber, the input solution concentration sensor 10 from the setting unit 11 of the required concentration of the finished product, the 12-gauge cylinder temperature sensor , sensor 7 consumption of raw materials, as well. The signal from the output of the device 13 is differentiated and, the input of which is connected to the sensor 12 by tekteratu dissolve in the apparatus. - -: -; -: - ::::; - - - -:., The computing equation implements the equation of communication

(1)(one)

Ьд + fci X , ;Bd + fci X,;

R - . - «ч -Wl6 W4 a3Cb- 2 V4 5ii где J- отношение расхода грею -:We.Vb:r..vX-i± i - адегд пара ft расходу вх ного растворАТ R- теплота конденсации во д ного пара; хг-- --- ёшё с а у|уж tti:paB i: pe ющей камере, С; Xj - койцёнтраци входного раствора, вес.%; Xj- заданна «ойцёнт|)аци раствора на выходе из гшпарата, вес.%|( Xi - температура раствора в аппарате,С;R -. - “h -Wl6 W4 a3Cb- 2 V4 5ii where J is the ratio of the flow rate of heating—: We.Vb: r..vX-i ± i is the amount of a couple of feet to the discharge of the solution ATAT R is the heat of condensation of the water vapor; hg-- --- another with and y | really tti: paB i: to a peering chamber, C; Xj is the coyceration of the input solution, wt.%; Xj is the given “oint” |) aci of the solution at the outlet of the apparatus, wt.% | (Xi is the temperature of the solution in the apparatus, C;

703110703110

Xj скорость изменени температуры раствора в аппарате, С/ч; Хб - расход исходного раствXj is the rate of change in the temperature of the solution in the apparatus, s / h; Hb - consumption of the original solution

ра в аппарат, кг/ч;ra in apparatus, kg / h;

5 Ьо , Ь, коэффициенты аппроксима ции зависимости теплоты конденсации вод ного пара от его температуры: Коэффициенты а0 ... а определ ютс на основании экспериментальных данных и завис т от конструктивных . размероваппарата, характеристик греющего пара и исходного раствора и имеют, например, следующие численные значени : 457,0; а -600,9; ag 0,539; aj . -0,116; а4. 0,339; ag 45960,5.5 bo, b, the coefficients of approximation of the dependence of the heat of condensation of water vapor on its temperature: The coefficients a0 ... a are determined on the basis of experimental data and depend on the design data. the dimensions of the apparatus, the characteristics of the heating steam and the initial solution, and have, for example, the following numerical values: 457.0; a -600.9; ag 0.539; aj. -0.116; a4. 0.339; ag 45960.5.

Выходной сигнал вычислительного устройства 8, пропорциональный отQ ношению расхода пара к расходу исходного раствора, поступает в регул тор 5, гдэ сравниваетс с текущим соотношением, и при рассогласовании отрабатываетс регулирующее воздействие на изменение расхода греющегоThe output signal of the computing device 8, proportional to the Q ratio of the steam flow rate to the flow rate of the initial solution, is supplied to the controller 5, where is compared with the current ratio, and when there is a mismatch, the regulating effect on the change in the heating flow rate is processed.

пара,couple,

Изменение расхода и/или состава входного.раствора, а также ухудшение условий процесса теплопередачи вследствие образовани накипи на теплопередающей поверхности вызывает изменение температуры пара в греющей камере и температуры раствора в аппарате , В результате вычислительное устройство, использу сигналы от датчиков If 10, 9, 11, 12 и 13, пропорциональные текущим значени м расхода ;и концентрации йходного раствора, температуре пара в греющей камере, заданной концентрации готового продук& та, температуре раствора в аппарате, а также скорости ее изменений по формулам (1) и (2), формирует задание ретул тору соотношени расхода пара и входного раствора так, чтобы приA change in the flow rate and / or composition of the inlet solution, as well as deterioration of the conditions of the heat transfer process due to the formation of scale on the heat transfer surface causes a change in the temperature of the steam in the heating chamber and the temperature of the solution in the device. As a result, the computing device uses signals from the sensors If 10, 9, 11 , 12 and 13, proportional to the current values of the flow; and the concentration of the initial solution, the temperature of the steam in the heating chamber, a given concentration of the finished product & one, the temperature of the solution in the apparatus, as well as the rate of its changes by formulas (1) and (2), form the task for the retractor of the ratio of steam consumption and the input solution so that when

Claims

1. Author's certificate of the USSR 303081, cl. B 01 D 1/00, 1969.

2. Authors certificate of the USSR 297366, cl. B 0-1 D 1/26, 1969.