Автоматизація технологічних ланок виробництва біологічного палива

Abstract

Об'єкт розробки – система автоматичного керування технологічним обладнанням - мембранна колона T-VCMD 1000-2371. Об'єкт дослідження – процес виробництва біоетанолу у мембранній вакуумній колоні. Предмет дослідження – розробка моделі мембранної вакуумної колони, регульованій по каналу «тиск на стороні пермеату (вакууму) - концентрація етанолу в розчині меляси на виході з мембранного модуля». Принцип роботи об’єкту керування полягає в тому, що етанол, розчинений у мелясі, надходить до мембрани і в її порах переходить у газоподібний стан під дією градієнта парціального тиску. При цьому пари етанолу на мембрані переходить крізь пори мембрани і конденсується в зоні пермеату (етанолу). Для стабільної роботи технологічного обладнання підсистема керування має підтримувати декілька основних параметрів на заданому рівні: - сталу температуру меляси на вході в об’єкт в діапазоні від 60 до 80 °С, в залежності від технічних параметрів меляси; - по обидва боки мембрани необхідно підтримувати певний перепад тиску, який залежить від тиску подачі меляси на вхід технологічного об’єкту, та регульованого тиску вакуумної установки зі сторони зони пермеату, номінальний діапазон -0,05…-0,02 кг/см2. Виходячи з отриманих результатів можливо зробити висновок, що модель відповідає об’єкту керування, та може бути використана для подальшої розробки підсистеми керування. Подальше вдосконалення моделі можливе у рамках більш детального аналізу впливів збурення, та модифікації програмного коду з метою підвищення швидкодії. Отримана модель може бути використана для розробки програмного забезпечення підсистеми керування.