SU908790A2 - Способ автоматического управлени аппаратом дл непрерывного получени конь чного спирта - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТОМ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ КОНЬЯЧндгО

1

Изобретение относитс  к винодельческой промышленности, а именно к способу автомати Ческого управлени  аппаратом дл  непрерывного получени  Конь чного спирта.

По основному авт. св. N 315720 известен способ автоматического управлени  аппаратом дл  непрерывного получени  конь чного спирта , заключающийс  в регулировании избыточного давлени  и измерении упругости паров спирта на верхней тарелке эпюрационной колонны. Регулирование упругости паров спирта осуществл ют на промежуточной тарелке колонны истощени , ввод  при этом коррекщоо по соотнощению крепости готового продукта и исходиого виноматернала, и крепости отбираемой головной фракции. Избыточное давление на верхней тарелке эпюрацисшнш колонны корректируют в зависимости от упругости паров спирта на верхней тарелке этой колонны (1 .

Недостатком известного способа управлени  конь чным аппаратом  вл етс  то, что им не предусмотрено автоматическое управлеиие температурой в зоне ввода виноматернала в эпюрационную колонну, котора  существенно влиСПИРТА

2

 ет на технико -зкономнческие показатели работы всего аппарата- Например, при уменьшении температуры в зоне ввода внноматериала в эшорационную колонну имеет место неполный отбор эфнроапьдегидной фракцни (ЭАФ) из внноматериала, в результате чего часть ЭАФ остаетс  в получаемом в колонне истощени  .. конь чном спирте, что приводит к ухудщению его качества. Дл  этого режима также характерно увеличение расхода пара, подаваемого в

10 эпюрационную колонну, что св зано с увеличеннем энергозатрат. При увеличении температуры в зоне ввода виноматериала в эпюрациоиную колонну наблюдаетс  совместный отбор ЭАФ с не конь чньпл спнртом, что отрицательно

15 сказываетс  на работе аппарата н приводит к увеличению потерь спирта.

Claims (1)

1. Описанные  влени  имеют место не только при изменении температуры исходного виноматериала , его крепости, ио также и в случае юмеиени  оператором задани  контуру регулировани  расхода виноматериала в аппарат. Колебание температуры исходного виноматериала достигает до 10-НТ в сутки. Указанные 3.90 изменени  температуры исходаого виноматериала оказывают существенное вли ние на температуру в зоне ввода виноматериала в эпюращюииую колонну. На практике с целью избежани  описанных  влений прибегают в уменьшению общей производительности аппарата до 1600 л/ч, вместо устанавливаемьк регламентом 1800 л/ч. Цель изобретени  - повышение производительности аппарата, учет вли ни  на качество получаемого продукта изменени  температуры и состава исходного вииоматериала, улучшение качества получаемого конь чного спирта и умен шение удельных энергозатрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе автоматического управлени  аппаратом дл  непрерывного получени  конь чного спирта дополнительно регулируют расход вииоматериал поступающего через байпасную линию в подогреватель , и определ ют знак рассогласовани  текущего значени  температуры виноматериала от значени  его температуры кипени , а регулирование расхода виноматериала, поступающег через байпасную линию, и подачи пара в пароперегреватель осуществл ют с учетом этого зна ка рассогласовани . Сущность способа заключаетс  в следующем При использовании расхода виноматериала в качестве управл ющего воздействи  организуют байпасную лииию с регулирующим клапаном через промежуточный теплообменник. В этом случае путем байпасировани  потока исходного виноматериала по байпасной линии управл ют температурой выход щего из тепло обменника перегретого виноматериала, а следовательно , и температурой его в зоне ввода в эпюрациоиную колонну без изменени  общего количества вииоматериала, поступающего в аппарат. Использование температуры перегретог виноматериала в качестве управл ющего воздействи  ограниченно допустимым технологией интервалом температуры, которую необходимо поддерживать от Т„„н - до Тмакс в пароперегревателе. Однако использование температуры перегретого вшсоматериала в качестве управл ющего воздействи  (Предаоч тительйее по сравнениюС байпасированием исходного виноматериала, так как в этом с уте весь исходный виноматериал проходит через промежуточный теплообменник и подвергаетс  в нем предварительному подогреву, что в тпь нейщем снижает расход пара на перегрев виноматериала в пароперегревателе. Способ может быть реал зовг  в системе автоматического управлени  текв1ер8турой шноматериала в зоне ввсра в эпюраи онную колонну. На фиг. 1 изображена фуыкциональна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, где а - изменение отклонени  температуры виноматериала в зоне ввода в эпюрационную колонну от его температуры кипени ; б изменение температуры перегретого виноматериала , выход щего из пароперегревател ; в изменение расхода исходного виноматериала через байпас промежуточного теплообменника. Устройство содержит колонну 1 истощени , снабженную дефлегматорами 2 и 3, конденсатором 4, холодильником 5 и кубом 6 , эпюрациоиную колонну 7, снабженную дефлегматором 8 и конденсатором 9, насос 10, промежуточный теплообменник 11 с байпасной линией , подогреватель 12 и пароперегреватель 13. Исходный виноматериал насосом 10 подаетс  в трубное пространство промежуточного теплообменника 11, где он предварительно подогреваетс  за счет теплообмена с перегретым виноматериалом, поступающим из пароперегревател  13 в межтрубное пространство теплообменника 11. .Далее виноматериал из трубного пространства теплообменника 11 направл етс  в трубное пространство подогревател  12, где осуществл етс  его дальнейший подогрев за счет теплообмена с кубовым остатком, выход щим из куба 6. После подогревател  12 виноматериал поступает в пароперегреватель 13, в который подаетс  острый пар. После пароперегревател  13 перегретый виноматериал вновь поступает в теплообменник 11, но уже в его межтрубное пространство, где он охлаждаетс  за счет теплообмена с холодным виноматериалом, подаваемым насосом 10 в трубное пространство теплообменника 11. Температура перегретого виноматериала после пароперегревател  13 регулируетс  при помощи датчика 14 температуры , установленного в трубопроводе, соедин ющим пароперегревателем 13 с промежуточным теплообменником 12, регул тора 15 и регулирующего клапана 16, установленного на линии подачи острого пара в° пароперегревателе 13. Расход виноматериала через байпас в обход промежуточного теплообменника регулируетс  системой, состо щей из датчика 17 расхода, устадовлепного на линии байпаса, регул тора 18 и регулирующего клапана 19, установленного также на линии байпаса. Дл  определени  значени  температуры кипени  виноматериала в зоне ввода его в эпюрационную колонну используют сигналы датчиков 20 и 21 давлеии  и концентрации вина, по которым осуществл ют регулирование упругости паров спирта на промежуточиой тарелке колонны истощени , ввод  при этом коррекцию по соотношению крепостей готового продукта и исходного виноматериала и крепости отбираемой головной фракции, а избыточное давление на верхней тарелке эгаора ционной колонны корректируют в зависимости от упругости паров спирта на верхней тарелке этой колонны. При уменьшении (увеличении) температуры или уменьшении (увеличении) концентрации виноматериала в зоне ввода в эпюрационную колонну сигналы с датчиков 21 к 22 концентрации и температуры, установленных в трубопроводе , соедин ющем промежуточный теплооб менник с эпюрационной колонной, а также сигнал с датчика 20 давлени , установленного в эпюрационкой колонне поступают на функциональный блок 23, который вычисл ет значение температуры кипени  виноматериала согласно его концентрации и давлению в колонн и отрицательное (положительное) отклонение текущего значени  температуры виноматериала в зоне ввода в эпюрационную колонну от вычисленного значени  температуры кипени . Сигнал об этом отрицательном (положительном отклонении температуры и сигналы с датчиков 14 и 17 температуры и расхода поступают на выхода функционального блока 24, который реализует алгоритм управлени . В случае отрицательного отклонени  температуры вначале увешпиваетс  задание регул тору 15 температу ры, который открывает регулирующий клапан 16, тем самым увеличивает расход пара на подогрев виноматериала в пароперегревателе 13 и компенсирует отклонение температуры виноматериала в зоне ввода в зпюрационную колонну, а при достижении максимального зна чени  температуры перегретого пара на выходе пароперегревател  13, которое фиксирует датчик 14, и сохранение упом нутого отклонени  темперттуры виноматериала увеличивает задание регул тора 18 расхода, который воздействует на увеличение потока холодного исходного виноматериала через байпас промежуточного теплообменника 11, тем самым увеличивает температуру вином; териала в зоне ввода в эпюрационную колонну. В случае положительного отклонени  температуры виноматериала в зоне ввода в зпюрационную колонну от era температуры кипени  срабатывает сигнал вначале на уменьшегже задани  регул тору 18 расхода и уменьшаетс  поток холодного исходного в.шоматернала через байпас промежуточного теплообменника 11, тем самым уменьшаетс  температура виноматернала , выход щего из межтрубного пространства теплообменника 11, т. е. уменьща етс  отклонение температуры виноматериа;га в эоне ввода в эпюрационную колс шу. При полном , закры-ган регулирующего к лапша 19 и наличии упом нутого отклонени  температуры виноматериала срабатывает сигнал на уменьшение задани  регул тора 15 температуры, который воздействует на уменьшение подачи острого пара в пароперегревателе 13. В этом случае температура перегретого виноматериала, поступающего в межтрубное пространство промежуточного теплообменника 11, уменьшаетс , следовательно, при посто нстве расхода охлаждающего исходного виноматериала температура виноматериала, выход щего из прюмежуточного теплообменника, уменьшаетс , т. е. отклонение температуры в зоне ввода в эпюрационную колонну компенсируетс . Регулирование подачи флегмы в колонну 1 истощени  осуществл етс  в зависимости от упругости паров спирта на промежуточной тарелке колонны истощени , измер емой датчиком 25. Импульс от датчика поступает на регул тор 26, который управл ет регулирующим клапаном 27, установленным на линии подачи флегмы. Крепость конь чного спирта после холодильника 5 измер етс  датчиком 28, а крепость исходного виноматериала перед теплообменником 11 - датчиком 29, импульсы от этих датчиков поступают в блок 30 соотношени , а затем на регул тор 26. На фиг. 2 прин ты следующие обозначени : ДТ - отклонение температуры виноматериала в зоне ввода в эпюращюнную :колонну от его температуры кипени ; Т - температура перегретого виноматериала , выход щего из пароперегревател ; G - расход виноматериала через байпас; и - врем . В момент времени Т, величина отклонени  UT принимает отрицательное значение и повышаетс  до нул  в момент времени Tj. В интервале времени i, из-за повышени  подачи острого пара на подогрев виноматериал в пароперегревателе температура перегретого виноматериала Т увеличиваетс  до максимально допустимого значени . С момента времени Г2 расход внноматериала через байпас в обход промежуточного теплообменника увеличиваетс  до тех пор, пока величина отклонени  температуры AT не достигнет значени , ратвного нулю. В интервале времени Т - С/ система находитс  в статическом состо нии. С момента времени Т величина отклонени  температуры AT принимает положительное значение и уменьшаетс  до нул  в момент времени ц. В интервале времени Т - расход виноматернала через байпас уменьшают до нул , а расход острого пара в пароперегреватель поддерживают посто нно. С момента времени Lj уменьшают расход пара на подогрев виноматериала в пароперегревателе до тех пор, пока отклонение температуры виноматериала , ке достигнет значени  ра&ного нулю. С мЬмен 78 времениTg система снова перейдет.в статическое состо ние.. Использование предлагаемого способа автоматического управлеии  позвол ет повысить производительность аппарата по перерабатываемому виноматериалу на 10% при одаовременном улучшении качества получаемого конь чного спирта и уменьшении удельных энергозатрат . Формула изобретени  Способ автоматического управлени  аппаратом дл  непрерывного получени  конь  шого с1трта по авт. св. If 315720, отличающийс  тем, что, с целью повышени  про1 . 1 1 1 0S нзводительности аппарата, учета вли ни  на качество получаемого продукта изменени  температуры и состава исходаого виноматернала, улучшени  качества получаемого ксшь чного спирта и уменьшени  удельных энергозатрат, дополнительно регулируют расход виноматериала , поступающего через байпасную линию в подогреватель, и определ ют знак рассогласовани  текушего значени  температуры виноматериала от значени  его теАотературы кнпени , а регу 1фоваш1е расхода В1шоматериала, поступающего через байпасную линию, и подачи пара в пароперегреватель осуществл ют с учетом этого знака рассогласовани . информшцга, прин тые во внимание при жспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If 315720, кл. С 12 F 1/06, 1969. 1

   Фиг. 1

   T, r -r/ T f -2«-JЧJ r

   -гг, . T; j f % r

   ff iut.i

   T