混合蔗汁加磷加灰同步正比系統的製作方法
2023-06-06 17:17:56
專利名稱：混合蔗汁加磷加灰同步正比系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製糖工藝中的輔助澄清系統，具體涉及一種混合蔗汁加磷加灰的系統。
背景技術：
在目前的甘蔗磷酸-亞硫酸澄清法製糖工藝流程中(PFD圖詳見附圖圖I)，磷酸和石灰乳、二氧化硫是三種最重要和關鍵的澄清工藝輔助原料(藥劑)，大部分的製糖廠都是採取在壓榨車間的混合汁中添加磷酸(磷酸量是以其對榨蔗量的一定比例 計算量為固定添加數量)並進行預加石灰乳的生產方式，以起到重要的輔助澄清作用。甘蔗糖廠壓榨出來的混合蔗汁(以下稱混合汁，一般為過濾後的混合汁)的流量波動較大、是不均衡的，而且有時會因壓榨的臨時故障而出現短暫的斷流。現有技術方案一相應的PID圖詳見附圖圖2，是以生產指標榨量作為固定數據，添加的磷酸量是以對蔗比折算為一個固定量後進行人工或計量泵(或流量計)添加到混合汁中，添加點位是在混合汁進入壓榨混合汁箱之前或在混合汁箱內，混合汁沒有計量其流量；加灰是以加磷酸、加灰後的混合汁的取樣PH值(人工檢測或自控pH值計)的變化反過來調整加灰量的，或者添加石灰量是以對蔗比為一個固定量進行人工調節閥門添加到混合汁中。現有技術方案二 相應的PID圖詳見附圖圖3，是在壓榨混合汁泵後的管道上安裝流量計(去制煉間)，以此混合汁流量計的混合汁流量數據來反饋指示計量泵(或流量計+調節閥)自控添加磷酸量到混合汁泵前的混合汁箱內；加灰是以加磷酸、加灰後的混合汁PH值(自控pH值計)的變化來調整加灰量的，或者以混合汁流量計數據來反饋指示(石灰調節閥+流量計)組合測控制項來進行自控添加石灰乳量到混合汁泵前的混合汁箱內。現有技術方案一和方案二的缺點主要都是去制煉前混合汁中的磷酸值不均勻，同時混合汁pH值也很不穩定、達標率較差，各種物理化學反應不均勻，導致加磷和預加灰後的反應作用效果差，這些都會嚴重影響後續的澄清效果。另外這兩種方案都會引起相對耗用的磷酸量較多、石灰乳也較多而導致成本偏高。以方案二作具體分析說明如下磷酸添加點是在混合汁流量計之前的混合汁箱內(箱內混合汁一般都有O. 5 2分鐘左右的停留時間)，存在較大的滯後時間，磷酸流量、石灰乳流量與混合汁流量不能成為同步的正時而正比的對應關係；另外，由於流量計是安裝在混合汁泵後的管道上，受箱內液位及泵壓的影響，混合汁流量波動較大而準確度較差、意即引起其反饋指示的磷酸流量和石灰乳流量變化波動也較大而準確度也較差；因此磷酸量與混合汁量是不能真正達到工藝要求的對蔗比流量的，會出現有時混合汁磷酸量較多而有時較少、即混合汁中的磷酸值很不均勻的情況較多，這會嚴重影響後續的澄清效果；為了減少混合汁磷酸值偏少的情況，大部分工廠利用增加磷酸量進行折中攤平的辦法，效果會有所好轉，但這就無形中增加了不必要的磷酸添加量，也就增加了生產成本。另一方面，在壓榨的這種預加石灰乳方式，其取得的混合汁PH值也很不穩定、達標率較差，這也嚴重影響後續的澄清效果。[0006]甘蔗糖廠目前在壓榨混合蔗汁加工業磷酸(簡稱「加磷」)和加石灰乳(簡稱「加灰」)後，目前的生產技術方案取得的混合蔗汁磷酸值不均勻、而且混合蔗汁PH值也很不穩定、達標率較差，對後續的澄清中和作業不利、引起澄清效果不佳；而且耗用工業磷酸量和石灰乳量相對偏多。本發明就是針對現有技術的缺點進行改造，以取到均勻穩定、達標率高的混合汁磷酸值和混合汁PH值，為後續取得良好的澄清效率打下良好基礎、以提高產品質量和提高產糖率；同時能相對減少磷酸用量和石灰乳用量，節約生產成本。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術中的不足，提供一種混合蔗汁加磷加灰的系統，在本實用新型中，流入反應器之前的混合汁流量必須是均衡且是精確計量的、磷酸流量和石灰乳流量一定是同步且正比於這個混合汁流量而自控調節添加到混合汁中的。一種混合蔗汁加磷加灰同步正比系統，其特徵在於包括同步正比加磷測控單元、同步正比加灰測控單元、精確混合鹿汁流量測控單元、混合鹿汁箱液位測控單元，其中同步 正比加磷測控單元包括第二電磁流量計FE02、第一調節閥、截止閥，同步正比加灰測控單元包括第三電磁流量計FE03、第二調節閥FE02、第五閘閥，精確混合蔗汁流量測控單元包括混合蔗汁緩衝箱、第三調節閥、蝶閥、第一電磁流量計FE01，混合蔗汁箱液位測控單元包括壓榨混合汁箱、第一閘閥、第二閘閥、第三閘閥、第四閘閥、第一壓榨混合汁泵、第二壓榨混合汁泵，壓榨磷酸箱通過第一調節閥、截止閥和第二電磁流量計FE02相連，石灰乳高位箱通過第六閘閥、第二調節閥、第五閘閥與第三電磁流量計FE03相連，混合蔗汁緩衝箱包括混合蔗汁滾筒曲篩和第一液位器，混合蔗汁緩衝箱通過第三調節閥、蝶閥與第一電磁流量計FEOl相連，第一電磁流量計FE01、第二電磁流量計FE02、第三電磁流量計FE03與反應器相連，壓榨混合汁箱上安裝有第二液位器，反應器與壓榨混合汁箱的一端相連，壓榨混合汁箱的另一端連接有第一閘閥、第二閘閥、第三閘閥、第四閘閥、第一壓榨混合汁泵、第二壓榨混合汁泵。第一調節閥和截止閥的公稱直徑都為25mm，第六閘閥的公稱直徑為100mm，第二調節閥、第五閘閥的公稱直徑都為40mm，第三調節閥、蝶閥的公稱直徑都為300mm。第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥均為氣動調節閥。與現有技術方案一和方案二相比，本實用新型的顯著優點是真正做到了「流入反應器之前的混合汁流量必須是均衡且是精確計量的、磷酸流量和石灰乳流量一定是同步且正比於這個混合汁流量而自控調節添加到混合汁中」，本技術方案明顯比現有的技術取得更好的均勻穩定、達標率高的混合汁磷酸值和混合汁PH值，更利於後續的澄清中和作業、澄清效率更佳；同時能相對減少磷酸用量和石灰乳用量，節約生產成本。另外由於取得了精確的流量測控、配套以友好操作界面和流暢的軟體支持、監控自控加磷加灰等作業、以及和全廠(或車間)電腦信息聯網，就會取得及時的、良好的生產和管理效果，大大減少生產和管理成本、減少勞動力和勞動強度，是目前蔗汁加磷加灰生產作業及管理自動化程度最高最好的生產技術方法。目前國內尚無在加磷酸和石灰乳之前先將混合汁的流量進行緩衝、相對調節均衡並精確計量後再同步正比添加的技術方案和實例。
圖I :目前製糖工藝中加磷加灰的PFD圖圖2 :現有技術方案一的PID圖圖3 :現有技術方案二的PID圖圖4 :本實用新型混合蔗汁加磷加灰的PID圖
具體實施方式
一種混合蔗汁加磷加灰同步正比系統，其特徵在於包括同步正比加磷測控單元、同步正比加灰測控單元、精確混合鹿汁流量測控單元、混合鹿汁箱液位測控單元,其中同步正比加磷測控單元包括第二電磁流量計FE02、第一調節閥、截止閥，同步正比加灰測控單元·包括第三電磁流量計FE03、第二調節閥FE02、第五閘閥，精確混合蔗汁流量測控單元包括混合蔗汁緩衝箱、第三調節閥、蝶閥、第一電磁流量計FE01，混合蔗汁箱液位測控單元包括壓榨混合汁箱、第一閘閥、第二閘閥、第三閘閥、第四閘閥、第一壓榨混合汁泵、第二壓榨混合汁泵，壓榨磷酸箱通過第一調節閥、截止閥和第二電磁流量計FE02相連，石灰乳高位箱通過第六閘閥、第二調節閥、第五閘閥與第三電磁流量計FE03相連，混合蔗汁緩衝箱包括混合蔗汁滾筒曲篩和第一液位器，混合蔗汁緩衝箱通過第三調節閥、蝶閥與第一電磁流量計FEOl相連，第一電磁流量計FE01、第二電磁流量計FE02、第三電磁流量計FE03與反應器相連，壓榨混合汁箱上安裝有第二液位器，反應器與壓榨混合汁箱的一端相連，壓榨混合汁箱的另一端連接有第一閘閥、第二閘閥、第三閘閥、第四閘閥、第一壓榨混合汁泵、第二壓榨混合汁泵。第一調節閥和截止閥的公稱直徑都為25mm，第六閘閥的公稱直徑為100mm，第二調節閥、第五閘閥的公稱直徑都為40mm，第三調節閥、蝶閥的公稱直徑都為300mm。第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥均為氣動調節閥。本實用新型混合蔗汁加磷加灰方法的基本原理是首先要將混合汁(未加磷酸、未加灰)流入到緩衝箱進行I 2分鐘的暫時緩衝貯存(即緩存)，採用氣動調節閥和電磁流量計及液位器組合測控制項將從緩衝箱出來的混合汁流量調控相對均衡、並精確計量其流量(由於是自流方式，流量計的計量結果準確度很高)；隨後添加的磷酸和石灰乳的流量都是根據以上已經在線測控的混合汁流量來進行同步PID添加到混合汁中的；之後三者混合一起共同進入一個反應器，進行高效率的混合反應，再進入壓榨混合汁箱、泵去制煉車間原流程。混合汁的流量是根據榨量指標對工藝計算後進行相對穩定(電磁流量計FEOl測控信息反饋指示調節閥相對穩定其初始開度)、並再由緩衝箱液位器指示調節閥、再聯動指示電磁流量計進行少量自控微調(液位偏高則相對加大調節閥開度、即加大混合汁流量，反之則相應減小)；同步、正比於混合汁流量的磷酸流量和石灰乳流量都是事先進行相應精確的工藝設計和計算並進行室內試驗後得出、輸入電腦系統中進行基數設定、實際生產時再由電腦自控調節；混合汁加石灰乳比例，會因石灰乳的濃度不同、混合汁的不同時期品質不同等而比例不同，為此就要在每個班次進行人工室內試驗後得出。同時設計編制電腦軟體系統和電腦操作界面，以友好操作界面和流暢的軟體支持、監控自控加磷加灰等作業，同時可將本系統的信息與澄清工段及全廠的電腦生產操作指揮系統連接起來，隨時隨地監控、分析、指揮。·
權利要求1.一種混合蔗汁加磷加灰同步正比系統，其特徵在於包括同步正比加磷測控單元、同步正比加灰測控單元、精確混合鹿汁流量測控單元、混合鹿汁箱液位測控單元，其中同步正比加磷測控單元包括第二電磁流量計FE02、第一調節閥、截止閥，同步正比加灰測控單元包括第三電磁流量計FE03、第二調節閥FE02、第五閘閥，精確混合蔗汁流量測控單元包括混合蔗汁緩衝箱、第三調節閥、蝶閥、第一電磁流量計FE01，混合蔗汁箱液位測控單元包括壓榨混合汁箱、第一閘閥、第二閘閥、第三閘閥、第四閘閥、第一壓榨混合汁泵、第二壓榨混合汁泵，壓榨磷酸箱通過第一調節閥、截止閥和第二電磁流量計FE02相連，石灰乳高位箱通過第六閘閥、第二調節閥、第五閘閥與第三電磁流量計FE03相連，混合蔗汁緩衝箱包括混合蔗汁滾筒曲篩和第一液位器，混合蔗汁緩衝箱通過第三調節閥、蝶閥與第一電磁流量計FEOl相連，第一電磁流量計FE01、第二電磁流量計FE02、第三電磁流量計FE03與反應器相連，壓榨混合汁箱上安裝有第二液位器，反應器與壓榨混合汁箱的一端相連，壓榨混合汁箱的另一端連接有第一閘閥、第二閘閥、第三閘閥、第四閘閥、第一壓榨混合汁泵、第二壓榨混合汁泵。
2.如權利要求I所述的一種混合蔗汁加磷加灰同步正比系統，其特徵在於第一調節閥和截止閥的公稱直徑都為25mm，第六閘閥的公稱直徑為100mm，第二調節閥、第五閘閥的公稱直徑都為40mm，第三調節閥、蝶閥的公稱直徑都為300mm。
3.如權利要求I或2所述的一種混合蔗汁加磷加灰同步正比系統，其特徵在於第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥均為氣動調節閥。
專利摘要本實用新型公開了一種混合蔗汁加磷加灰的系統，在製糖工藝中起輔助澄清的作用，其首先要將混合汁(未加磷酸未加灰)流入到緩衝箱進暫時緩衝貯存(即緩存)，採用氣動調節閥和電磁流量計及液位器組合測控制項將從緩衝箱出來的混合汁流量調控相對均衡並精確計量其流量；隨後添加的磷酸和石灰乳的流量都是根據以上已經在線測控的混合汁流量來進行同步PID添加到混合汁中的；之後三者混合一起共同進入一個反應器，進行高效率的混合反應，再進入壓榨混合汁箱泵去制煉車間原流程本實用新型解決了現有技術中混合蔗汁磷酸值不均勻混合蔗汁pH值不穩定達標率較差的問題，且減少了磷酸和石灰乳的用量，節約了生產成本。
文檔編號C13B20/06GK202705371SQ20122018819
公開日2013年1月30日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者梁榮復 申請人:梁榮復