Опубліковано

МОДЕРНІЗАЦІЯ ЛІНІЇ ПО ВИГОТОВЛЕННЮ ТА СТЕРИЛІЗАЦІЇ МЕЛЯСИ

МОДЕРНІЗАЦІЯ ЛІНІЇ ПО ВИГОТОВЛЕННЮ ТА СТЕРИЛІЗАЦІЇ МЕЛЯСИ

Необхідність модернізації лінії по виготовленню та стерилізації меляси виникла на підприємстві харчової промисловості.

Існуюча система лінії по виготовленню та стерилізації меляси  аналогового управління на базі контролера FMC застаріла і була недостатньо продуктивною. Це виражалося в складнощах в обслуговуванні, збої в роботі, неможливість інтеграції в загальну систему контролю і моніторингу всього підприємства.

Меляса – сиропоподібна рідина темно-бурого кольору зі специфічним запахом, побічний продукт цукрового виробництва. Меляса є основною сировиною при виробництві хлібопекарських дріжджів. Вона містить органічні і неорганічні речовини. Органічні – вуглеводи, вітаміни, амінокислоти та інші. Неорганічні – мінеральні солі різних кислот. Включає в себе також механічні домішки.

Для виробництва дріжджів мелясу необхідно відповідно підготувати.

Для цього її освітлюють, тобто розбавляють водою і обробляють певними речовинами. При розведенні меляси зменшується її в’язкість, в результаті чого збільшується швидкість осадження механічних домішок. При додаванні в розведену мелясу сірчаної кислоти, руйнується гідратна оболонка колоїдних частинок, що призводить до їх коагуляції (злипання, укрупнення) з подальшою седиментацией (осадженням). Ці процеси лежать в основі відстійних методів освітлення меляси.

Процес седиментації є досить повільним.

Для його інтенсифікації використовують відцентрові сили і проводять з допомогою кларификатора. Крім хімічних і механічних домішок меляса завжди містить мікроорганізми, які в процесі ферментації розмножуються. В результаті чого зменшується вихід і якість дріжджів. Для знешкодження мікрофлори меляси використовують процес стерилізації.

Стерилізацію можна проводити фізичними, хімічними і фізико-хімічними методами. Підігрів меляси до температури кипіння є одним з видів фізичних методів. Для підігріву використовується перегрітий водяний пар.

Сира меляса із залізничних або автомобільних цистерн надходить в мелясосховища. З мелясосховищ надходить в гомогенізатор, з гомогенізатора через уловлювач шестеренчастим насосом Р007, з необхідною витратою, подається в ємність V006. Для полегшення перекачування сирої меляси використовується її нагрівання парою до 40°С. В цю ж ємність подається гаряча вода в необхідній кількості насосом Р009 з бака гарячої води V004. Ємність V006 обладнано мішалкою для змішування меляси з водою і підведений пар для підтримки постійної температури. При перемішуванні утворюється піна, яку усувають з допомогою мінімально достатньої кількості піногасника, що міститься в ємності 19.

У ємності V006 відбувається підкислення розведеної меляси (розсиропки) сірчаною кислотою до заданого значення рН. Розсиропка з ємності V006 через переливну трубу перетікає в місткість V007. Тут відбувається часткове осадження механічних домішок. З ємності V007 насосом Р002 розсиропка подається в теплообмінник-рекуператор Н001, де нагрівається за рахунок передачі теплоти від стерильної меляси, і далі в кларификатор К1. З кларифікатора розсиропка подається у інжектор Х06, де змішується з парою, за рахунок чого відбувається підігрів. Далі підігріта меляса подається в витримувачі Н002, де відбувається повна стерилізація меляси при температурі 123°С±10°С.

Далі відбувається саме цікаве.

З витримувача, меляса подається в ємність V008, де відбувається часткове випаровування води та летких речовин. В результаті чого патока охолоджується приблизно до 100 °С. Патока, яка не досягла температури стерилізації, з допомогою насоса Р003 повертається в ємність V007 для повторної стерилізації (рециркуляція). А при досягненні температури стерилізації подається в теплообмінник-рекуператор Н001, де охолоджується за рахунок підігріву розсиропки, що подається на стерилізацію.

Після цього стерилізована меляса подається в припливні збірники, з яких надходить на ферментацію. Пари, які відокремилися ємності V008 надходять в конденсатор (кожухотрубний теплообмінник). Пара надходить у трубки конденсатора. Тут він конденсується і з конденсатора стікає в каналізацію. Холодна вода зі збірки холодної води надходить в міжтрубний простір конденсатора, де нагрівається і потрапляє в збірник гарячої води V004. Температура в збірнику гарячої води підтримується в межах 60° з подачею пара.

Експлуатація автоматизованої лінії по виготовленню та стерилізації меляси складається з наступних стадій:

– підготовка лінії стерилізації до роботи;
– запуск лінії стерилізації;
– аварійна зупинка лінії стерилізації;
– обслуговування лінії стерилізації під час роботи;
– планова зупинка лінії стерилізації;
– миття лінії стерилізації системою СІР;
– періодичні операції.

Для модернізації лінії по виготовленню та стерилізації меляси потрібно виконати роботи:

1) Розробка SCADA-системи на основі існуючої (вікон для відображення поточного стану процесу і управління окремими вузлами; вікон для настройки регуляторів; вікон для налаштування аналогових вхідних і вихідних сигналів та ін.);
2) Розробка бази повідомлень для інформування про поточний стан системи. Архівування важливих параметрів і подій для можливості відстеження стану системи в попередні моменти часу, а також дії операторського складу;
3) Параметризація діапазонів фізичних аналогових входів/виходів;
4) Розробка ЗА управління окремими вузлами і системою в цілому у відповідності обраного режиму і параметрів технологічного об’єкта(включення/вимикання виконавчих механізмів в залежності від стану вхідних параметрів; механізми захисту в разі виникнення надзвичайних ситуації та ін). За основу має бути взято існуюче ПЗ з відповідною логікою;
5) Розробка видів регуляторів аналогічних існуючим в поточній системі (ПІД з аналоговим виходом, ПІД з дискретним виходом, двохпозиційних та ін.);
6) Налаштування розроблених регуляторів (підбір параметрів, оскільки принципи обробки інформації та формування регулюючого впливу існуючих регуляторів відрізнятимуться від розроблених).

Провідними фахівцями ТОВ “Топсітісервіс” і ПП “Сіменком інжиніринг” для модернізації лінії по виготовленню та стерилізації меляси було зроблено:

– аналіз існуючої АСУ ТП (Коду ПЛК, контурів регулювання, SCADA-системи);
– затверджено технічне завдання і улагоджені всі виробничі питання;
– розробка алгоритму роботи програми ПЛК;
– написання програми логіки роботи ПЛК;
– розробка системи візуалізації процесу. SCADA-система;
– налаштування елементів системи і контурів регулювання;
– розробка технічної документації, інструкцій;
– розробка проекту візуалізації процесу WinCC;
– конфігурування і настройка системи клієнт-сервер на базі програмного забезпечення SIEMENS WinCC;
– розробка програмного продукту ведення статистики роботи, формування звітів та повідомлень;
– проведення перевірки та настройка елементів системи;
– проведення пусконалагоджувальних робіт;
– введення в експлуатацію.

В результаті виконаного ТОВ “Топсітісервіс” величезного обсягу робіт, Замовник отримав сучасну, більш надійну систему, лінії по виготовленню та стерилізації меляси. Дана система легша в обслуговуванні, високопродуктивна. Тепер з’явилася можливість інтеграції в загальну систему контролю діагностики заводу.

Модернізація лінії по виготовленню та стерилізації меляси дозволила значно підвищити рівень безпеки на виробництві. Здійснювати контроль і управління виробничим процесом. На підприємстві харчової промисловості тепер більш раціонально використовуються не тільки виробничі, але і трудові ресурси. Як наслідок, наш Замовник знизив витрати на виробництво продукції.

Автоматизація виробництва і контроль технологічних процесів.  Промислові системи автоматизації та контролю технологічних процесів.

Цей матеріал також доступний по : Русский