Опубликовано

МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛИНИИ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ И СТЕРИЛИЗАЦИИ МЕЛАССЫ

МОДЕРНІЗАЦІЯ ЛІНІЇ ПО ВИГОТОВЛЕННЮ ТА СТЕРИЛІЗАЦІЇ МЕЛЯСИ, МОДЕРНИЗАЦИЯ ЛИНИИ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ И СТЕРИЛИЗАЦИИ МЕЛАССЫ

Необходимость в модернизации линии по приготовлению и стерилизации мелассы возникла на предприятии пищевой промышленности.

Существующая система линии по приготовлению и стерилизации мелассы линии аналогового управления на базе контролера FMC устарела и была недостаточно продуктивной. Это выражалось в сложностях в обслуживании, сбоях в работе, невозможности интеграции в общую систему контроля и мониторинга всего предприятия.

Меласса – сиропообразная жидкость темно-бурого цвета со специфическим запахом, побочный продукт сахарного производства. Меласса является основным сырьем при производстве хлебопекарных дрожжей. Она содержит органические и неорганические вещества. Органические – углеводы, витамины, аминокислоты, и другие. Неорганические – минеральные соли разных кислот. Включает в себя также механические примеси.

Для производства дрожжей мелассу необходимо соответственно подготовить.

Для этого ее осветляют, то есть разбавляют водой и обрабатывают определенными веществами. При разбавлении мелассы уменьшается ее вязкость, в результате чего увеличивается скорость осаждения механических примесей. При добавлении в разбавленную мелассу серной кислоты, разрушается гидратная оболочка коллоидных частиц, что приводит к их коагуляции (слипания, укрупнения) с последующей седиментацией (осаждением). Эти процессы лежат в основе отстойных методов осветления мелассы.

Процесс седиментации является довольно медленным.

Для его интенсификации используют центробежные силы и проводят с помощью кларификатора. Кроме химических и механических примесей меласса всегда содержит микроорганизмы, которые в процессе ферментации  размножаются. В результате чего уменьшается выход и качество дрожжей. Для обезвреживания микрофлоры мелассы используют процесс стерилизации.

Стерилизацию можно проводить физическими, химическими и физико-химическими методами. Подогрев мелассы до температуры кипения является одним из видов физических методов. Для подогрева используется перегретый водяной пар.

Сырая меласса из железнодорожных или автомобильных цистерн поступает в меласохранилища.  С меласохранилищ  поступает в гомогенизатор, из гомогенизатора через уловитель шестеренчастым насосом Р007, с необходимым расходом, подается в емкость V006. Для облегчения перекачки сырой мелассы используется ее нагрев паром до 40°С. В эту же емкость подается горячая вода в необходимом количестве насосом Р009 из бака горячей воды V004. Емкость V006 оборудована мешалкой для смешивания мелассы с водой и подведен пар для поддержания постоянной температуры. При перемешивании образуется пена, которую устраняют с помощью минимально достаточного количества пеногасителя, что содержится в емкости 19.

В емкости V006 происходит подкисление разбавленной мелассы (розсиропки) серной кислотой до заданного значения рН. Розсиропка из емкости V006 через переливную трубу перетекает в емкость V007. Здесь происходит частичное осаждение механических примесей. Из емкости V007 насосом Р002 розсиропка подается в теплообменник-рекуператор Н001, где нагревается за счет передачи теплоты от стерильной мелассы, и далее в кларификатор К1. С кларификатора розсиропка подается в инжектор Х06, где смешивается с паром, за счет чего происходит подогрев. Далее подогретая меласса подается в выдерживачи Н002, где происходит полная стерилизация мелассы при температуре 123°С±10°С.

Дальше происходит самое интересное.

Далее, с выдерживача, меласса подается в емкость V008, где происходит частичное испарение воды и летучих веществ. В результате чего патока охлаждается примерно до 100 °С. Патока, которая не достигла температуры стерилизации, с помощью насоса P003 возвращается в емкость V007 для повторной стерилизации (рециркуляция). А при достижении температуры стерилизации подается в теплообменник-рекуператор Н001, где охлаждается за счет подогрева розсиропки, что подается на стерилизацию.

После этого  стерилизованная меласса подается в приточные сборники, из которых поступает на ферментацию. Пары, которые отделились из емкости V008 поступают в конденсатор (кожухотрубный теплообменник). Пар поступает в трубки конденсатора. Здесь он конденсируется и из конденсатора стекает в канализацию. Холодная вода из сборника холодной воды поступает в межтрубное пространство конденсатора, где нагревается и попадает в сборник горячей воды V004. Температура в сборнике горячей воды поддерживается в пределах 60°С подачей в него пара.

Эксплуатация автоматизированной линии по приготовлению и стерилизации мелассы состоит из следующих стадий:

– подготовка линии стерилизации к работе;

– запуск линии стерилизации;

– аварийная остановка линии стерилизации;

– обслуживание линии стерилизации во время работы;

– плановая остановка линии стерилизации;

– мытье линии стерилизации системой СИР;

– периодические операции.

Для модернизации линии по приготовлению и стерилизации мелассы требовалось выполнить работы:

1) Разработка SCADA-системы на основе существующей (окон для отображения текущего состояния процесса и управления отдельными узлами; окон для настройки регуляторов; окон для настройки аналоговых входных и выходных сигналов и др..);

2) Разработка базы сообщений для информирования о текущем состоянии системы. Архивирование важных параметров и событий для возможности отслеживания состояния системы в предыдущие моменты времени, а также действия операторского состава;

3) Параметризация диапазонов физических аналоговых входов/выходов;

4) Разработка ПО управления отдельными узлами и системой в целом в соответствии выбранного режима и параметров технологического объекта(включение/выключение исполнительных механизмов в зависимости от состояния входных параметров; механизмы защиты в случае возникновения чрезвычайных ситуации и др.). За основу должно быть взято существующее ПО с соответствующей логикой;

5) Разработка видов регуляторов аналогичных существующим в текущей системе(ПОД с аналоговым выходом,ПОД с дискретным выходом, двухпозиционных и др..);

6) Настройка разработанных регуляторов (подбор параметров, поскольку принципы обработки информации и формирования регулирующего воздействия существующих регуляторов будут отличаться от разработанных).

Ведущими специалистами ООО “Топситисервис” и ЧП “Сименком инжиниринг” для модернизации линии по приготовлению и стерилизации мелассы было сделано:

– анализ существующей АСУ ТП (Кода ПЛК, контуров регулирования, SCADA-системы);

– утверждено техническое задание и улажены все производственные вопросы;

– разработка алгоритма работы программы ПЛК;

– написание программы логики работы ПЛК;

– разработка системы визуализации процесса. SCADA-система;

– настройки элементов системы и контуров регулирования;

– разработка технической документации, инструкций;

– разработка проекта визуализации процесса WinCC;

– конфигурирование и настройка системы клиент-сервер на базе программного обеспечения SIEMENS WinCC;

– разработка программного продукта ведения статистики работы, формирования отчетов и сообщений;

– проведение проверки и настройки элементов системы;

– проведение пусконаладочных работ;

– введение в эксплуатацию.

В результате выполненного ООО “Топситисервис” огромного объема работ, Заказчик получил современную, более надежную  систему, линию по приготовлению и стерилизации мелассы. Данная система легче в обслуживании, высокопродуктивная.  Теперь появилась возможность интеграции в общую систему контроля диагностики завода.

Модернизация линии по приготовлению и стерилизации мелассы позволила значительно повысить уровень безопасности на производстве. Осуществлять контроль и управление производственным процессом. На предприятии пищевой промышленности теперь более рационально используются не только производственные, но и трудовые ресурсы. Как следствие, наш Заказчик снизил затраты на производство продукции.

Автоматизация производства и контроль технологических процессов. Промышленные системы автоматизации и контроля технологических процессов.

Этот материал также доступен на : Українська