Описание технологического процесса как объекта управления
Средства измерения и контроля
Сложность и высокие темпы развития современной техники, увеличение размеров предприятий, огромный объем вычислительных операций по переработке информации – таковы важнейшие причины, требующие осуществления автоматизации основных технологических параметров процессов. Автоматизация производств позволяет освободить обслуживающий персонал установки, обеспечивает повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, улучшение ее качества, облегчает и улучшает условия труда, снижает аварийность.
Описание технологического процесса как объекта управления
Процесс получения яблочной кислоты состоит из следующих стадий:
- Приготовление фосфатного буфера;
- приготовление фумарата натрия;
- приготовление пермибилизованных клеток;
- синтез яблочной кислоты в реакторе;
- двухстадийное центрифугирование;
- нейтрализация и выделение яблочной кислоты;
- упаривание раствора лимонной кислоты в выпарных аппаратах;
- кристаллизация;
- сушка и упаковка готового продукта.
Все стадии технологического процесса необходимо проводить при определенных условиях:
- отклонение температуры в аппаратах должно быть не более 
2 о С,
- рН среды должно быть постоянным 0,5;
- отклонение уровня 2,5%.
Регулировать эти параметры вручную невозможно, поэтому процесс необходимо автоматизировать. В качестве контролируемых и регулируемых параметров выбраны те, которые обеспечивают устойчивость работы установки. Число контролируемых параметров должно быть небольшим, чтобы не происходило информационной перегрузки операторов-технологов и вместе с тем таким, чтобы обеспечить полное представление о технологическом процессе.
Для соблюдения технологического режима ведения процесса необходимо регулировать следующие параметры: температура, рН, уровень, давление и расход.
Основной стадией в производстве яблочной кислоты является синтез, при которой важнейшим технологическим параметром является температура в аппарате. Для поддержания необходимой температуры на уровне 29 ± 2 °С во время реакции в рубашку реактора подают холодную воду.
Также в процессе синтеза необходимо контролировать рН среды рН=7,5±0,5. Такое значение рН поддерживается подачей 20% раствора едкого натра.
На стадии вакуум-выпарки необходимо контролировать давление в вакуум-выпарной установке – (0,021) МПа.
На стадии сушки регулируется температура входящего и отходящего воздуха в барабанной сушилке на уровне 45 °С и 35 °С соответственно.
На каждом этапе во избежание переливов необходимо контролировать уровень жидкостей в емкостях.