SU1037923A1 - Способ автоматического управлени процессом выпаривани - Google Patents

Abstract

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ в многокорпусной выпарной установке путем коррекции расхода острого пара в зависимости от расхода и температуры исходного раствора, концентрации сухих веществ в нем и требуемой концентрации сухих веществ в упаренном растворе, отличающийс   тем, что с целью снижени  потерь целевого продукта за счет оптимизации процесса упаривани , дополнительно регулируют вакуум на выходе установки путем изменени  подачи хладчагента в зависимости от совокупности указанных параметров. (Л со со м 00

Description

Изобретение относитс  к способам автоматического управлени  непрерывными технологическими процессами в частности управлени  процессом выпаривани  растворов, содержащих целевой продукт, например, при производстве аминокислоты - лизина, и может быть применено в микробиологической , пищевой, химической и химико фармацевтической промышленности. Известен способ автоматического регулировани  процесса выпаривани  многокомпонентных растворов, в котором подачу греющего пара корректируют по плоскости и общей щелочности исходного раствора, расход которого стабилизируют, а также стабилизируют вакуум регулированием температуры во ды . на выходе из конденсатора и изменением- ее расхода и регулировани ем уровн  кгонденсата в конденсатоpeClJ . Наиболее близким к изобрете.нию по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ автоматического управлени  процессом выпарив НИН путем коррекции расхода греющего пара в зависимости от концентрации исходного раствора, температуры в греющей камере аппарата,расхода и температуры раствора в аппарате и концентрации упаренного раствора 2 Недостатком известного способа автоматического управлени  процессом выпаривани   вл етс  то, что он рассчитан на применение в услови х температурной стабильности целевых продуктов, т.е. целевой продукт не подвержен термическому разложению в диапазоне температур выпарива ни ... Однако существуют целевые продукты выпаривани , например лизин, которые подвержены разложению под действием высокой температуры. Цель изобретени  - снижение потерь целевого продукта путем уменьшени  термического разложени . Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автоматического управлени  процессом выпаривани  в многокорпусной выпарной установке путем коррекции расхода острого пара в зависимости от расхода и температу ры исходного раствора, концентрации сухих веществ в нем и требуемой концентрации сухих веществ в упаренном растворе дополнительно регулируют вакуум на выходе установки путем из менени  подачи хладагента в зависимости от совокупности указанных параметров . В результате определени  оптимал ных управлений по острому пару и вакууму достигаетс  снижение температур выпаривани  и в результате эт го снижаетс  скорость разложени  лизина и, следовательно, умен4 шаютс  его потери. Целевым продуктом в выпариваемой культуральной жидкости в микробиологическом производстве лизина  вл етс  аминокислота - лизин, подверженна терморазложению, поэтому подцержа-. ние на нижнем уровне температур выпаривани  ведет к снижению потерь лизина . В общем случае снижение расхода пара при соответствующем повышении вакуума ведет к снижению температур выпаривани  и уменьшению потерь лизи- , на. Однако чрезмерное увеличение вакуума создает перерасход хладагента, а соответствующее понижение температур на последних выпарных аппаратах вызывает увеличение в зкости упариваемой жидкости, снижение коэффициентов теплоотдачи и, следовательно, снижение эффективности их работы, В результате этого возрастает нагрузка на первые аппараты, возрастает расход острого пара, пов.ышаютс  температуры выпаривани  и потери лизина . Отсюда вытекает необходимость оптимизации процесса с целью снижени  потерь термолабильного целевого продукта. Пр мым методом получени  оптимальных расхода острого пара и вакуума  вл етс  минимизаци  удельных затрат на процесс выпаривани , включающих и потери целевого продукта лизина при условии поддержани  концентрации сухих веществ в упаренной жидкости на заданном уровне. Однако, учитыва  высокую СТОИМОСТЬ лизина по сравнению с другими затратами,целесообразно проводить такой поиск по температуре выпаривани  в первом выпарном аппарате. В результате обработки результатов оптимизации получены алгоритмы определени  расхода острого пара и вакуума РЗ 0,71-0,0275(90-А)Ю,3945-10(90-А; ( -l)-Voj G.) ( - ) А t - -2расход жидкости на входе выпарной установки, Gf, - расход острого пара, PJ - вакуум на выходе выпарной установки, , fcjj ,Ъз концентраци  сухих веществ на входе и выходе выпарной установки, io температура жидкости на входе, К - средний коэффициент теплопередачи , .,Ъ- коэффициенты. На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.

Выпарна  установка состоит из айпаратов 1-3. Датчики 4,5 и 6 расхода соответственно температуры и плотности поступак цей на упаривание жидкости, а- также датчики 7,8 и 9 соответственно пара,- вакуума и плотности упаренной жидкости соединены с вычислительным управл ющим устройством 10, которое св зано с регул торами 11 и 12 расхода пара и вакуума .

Способ осуществл ют следующим образом .

Сигналы от датчиков 4 - 9 поступают в вычислительное устройство 10. Вычислительное устройство 10 по полученной информации в зависимости от заданной плотности упаренной жидкости определ ет и выдает величину заданий регул торами 11 и 12 расхода пара и вакуума, соответствующих минимальным потер м целевого продукта от термического разложени .

Экономическую эффективность составл ет снижение потерь лизина на 0,5%, что дает возможность получить дополнительно 25 т лизина в год. Ожидаемый годовой экономический эффект от максимального объема использовани  изобретени  на 10 узлах выпарки составит 1 млн. 750 тыс. руб.

Claims (1)

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ в многокорпусной выпарной установке путем коррекции расхода острого пара в зависимости от расхода и температуры исходного раствора, концентрации сухих веществ в нем и требуе’мой концентрации сухих веществ в упаренном растворе, отличающийс я тем, что с целью снижения потерь целевого продукта за счет оптимизации процесса упаривания, дополнительно регулируют вакуум на выходе установки путем изменения подачи хлад•агента в зависимости от совокупности указанных параметров.

   SU.... 1037923 ю