CN215743358U - 一种水解生产木糖的自动控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水解生产木糖的自动控制***，包括水解反应釜、工艺硫酸储罐、PLC控制器、在线监控机构和现场被控机构；水解反应釜分别与蒸汽管道、泄压管道、进液管道和排液管道连通，且进液管道与工艺硫酸储罐连通；现场被控机构包括蒸汽气动阀、泄压气动阀、进液气动阀、排液气动阀；在线监控机构包括设置于水解反应釜一侧温度变送器、工艺硫酸储罐一侧的液位变送器以及进液管道上压力变送器；PLC控制器输入端连接在线监控机构输出端，PLC控制器输出端连接控制现场被控机构输入端，PLC控制器接受在线监控机构信号进而控制现场被控机构启闭。本实用新型自动化程度高，减轻员工劳动强度，降低工艺指标波动，提高木糖的产率。

Description

一种水解生产木糖的自动控制***

技术领域

本实用新型涉及木糖生产设备领域，具体涉及一种水解生产木糖的自动控制***。

背景技术

木糖是一种功能性甜味剂，是制备人体糖类代谢中间体木糖醇的重要原料，可作为糖尿病患者食糖代替品。目前，木糖工业化生产主要通过酸酶水解作物类秸秆制取。水解反应釜作为生产木糖的主要生产设备，现有的水解反应釜主要由职员工手动操作，生产自动化程度底，木糖的生产效率较低，工艺操作误差较大，导致木糖生产工艺指标不稳定，无法满足木糖的高效生产。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种水解生产木糖的自动控制***，自动化程度高，减轻员工劳动强度，降低工艺指标波动，提高木糖的产率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水解生产木糖的自动控制***，自动控制***包括水解反应釜、工艺硫酸储罐、PLC控制器、在线监控机构和现场被控机构；

所述水解反应釜通过其上连接端管分别与蒸汽管道、泄压管道、进液管道和排液管道连通，且进液管道另一端与所述工艺硫酸储罐连通；

所述现场被控机构包括设于蒸汽管道上的蒸汽气动阀、设于泄压管道上的泄压气动阀、设于进液管道上的进液气动阀、设于排液管道上的排液气动阀；

所述在线监控机构包括设置于水解反应釜一侧温度变送器，所述温度变送器分别与蒸汽气动阀、泄压气动阀通讯连接；设置于工艺硫酸储罐一侧的液位变送器，所述液位变送器与进液气动阀通讯连接；设置于进液管道上压力变送器，压力变送器与蒸汽气动阀、泄压气动阀通讯连接；

所述PLC控制器输入端连接在线监控机构输出端，PLC控制器输出端连接控制现场被控机构输入端，所述PLC控制器接受在线监控机构信号进而控制现场被控机构启闭。

进一步地，所述PLC控制器通过通讯电路与主控计算机通讯连接。

进一步地，所述进液管道上还设置有流量计或/和计量泵。

进一步地，所述PLC控制器上还连接有报警机构，报警机构设置于工艺硫酸储罐上。

进一步地，所述水解反应釜为耐腐蚀金属材质或衬胶、聚四氟乙烯的耐高温钢制筒体、或耐酸碱及高温有机材料筒体；所述进液管道、排液管道内设置有耐酸碱材料内衬。

进一步地，与所述蒸汽气动阀、泄压气动阀、进液气动阀、排液气动阀两端管道上分别设置有手动蝶阀。

进一步地，所述水解反应釜内上端设置有下料斗以及伸入水解反应釜的搅拌器。

本实用新型的上述技术方案的至少包括以下技术效果：

1、本实用新型的木糖水解生产自动控制***，采用与水解反应釜配合设置的在线监控机构和现场被控机构，在线被控机构可实时检测水解反应釜生产时温度、压力以及进排液流量，并通过现场被控机构自动调控水解反应釜的生产参数，减轻员工劳动强度，降低人员操作带来的生产误差，降低工艺指标波动，提高木糖的产率。

2、本实用新型的水解反应釜及各类输送管道具有良好的耐高温、耐酸碱性能，提高水解设备的安全性能。

3、本实用新型在进入自动控制模式之前，采用手动蝶阀将各管道进行关闭；即将在***在进入自动控制模式时，再将手动蝶阀打开，提高水解生产的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例中木糖生产水解自动控制***流程示意图；

图2为本实用新型实施例中木糖生产水解自动控制***控制 示意图。

图中：

100、自动控制***；1、水解反应釜；2、温度变送器；3、蒸汽气动阀；4、蒸汽管道；5、泄压气动阀；6、泄压管道；7、压力变送器；8、液位变送器；9、工艺硫酸储罐；10、计量泵；11、进液气动阀；12、进液管道；13、排液管道；14、排液气动阀；15、连接端管；16、流量计；17、PLC控制器；18、在线监控机构；19、现场被控机构；20、报警机构；21、通讯电路；22、主控计算机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1-2，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示：一种水解生产木糖的自动控制***，自动控制***100包括水解反应釜1、工艺硫酸储罐9、PLC控制器17、在线监控机构18和现场被控机构19；所述水解反应釜1内上端设置有下料斗以及伸入水解反应釜的搅拌器；所述水解反应釜1通过其上连接端管15分别与蒸汽管道4、泄压管道6、进液管道12和排液管道13连通，且进液管道12另一端与所述工艺硫酸储罐9连通；所述现场被控机构19包括设于蒸汽管道上的蒸汽气动阀3、设于泄压管道上的泄压气动阀5、设于进液管道12上的进液气动阀11、设于排液管道13上的排液气动阀14；所述在线监控机构18包括设置于水解反应釜1一侧温度变送器2，所述温度变送器2分别与蒸汽气动阀3、泄压气动阀5通讯连接；设置于工艺硫酸储罐9一侧的液位变送器8，所述液位变送器8与进液气动阀11通讯连接；设置于进液管道12上压力变送器7，压力变送器7与蒸汽气动阀3、泄压气动阀5通讯连接；所述PLC控制器17输入端连接在线监控机构18输出端，PLC控制器17输出端连接控制现场被控机构19输入端，所述PLC控制器17接受在线监控机构信号进而控制现场被控机构启闭。

具体而言，本实用新型的木糖水解生产自动控制***，采用与水解反应釜配合设置的在线监控机构和现场被控机构，在线被控机构可实时检测水解反应釜生产时温度、压力以及进排液流量，并通过现场被控机构自动调控水解反应釜的生产参数，减轻员工劳动强度，降低人员操作带来的生产误差，降低工艺指标波动，提高木糖的产率。

具体而言，所述PLC控制器17通过通讯电路与主控计算机22通讯连接。本实施例中，PLC控制器与主控计算机通讯连接，并可通过主控计算机进行控制，可进行参数设定；PLC控制器采用周期循环扫描的方式进行控制，各类气动阀的开度和反应速度由主控计算机通过PID模块调控。

在本实用新型的另一实施例中，所述进液管道12上还设置有流量计16或/和计量泵10，通过流量计或流量泵实现工艺硫酸储罐的硫酸流量控制。

在本实用新型的另一实施例中，所述PLC控制器17上还连接有报警机构20，报警机构20设置于工艺硫酸储罐9上；报警机构可与液位变送器通讯连接，从而在工艺硫酸储罐有冒槽风险时发出警报，提醒现场工作人员。

基于以上实施例中，所述水解反应釜1为耐腐蚀金属材质或衬胶、聚四氟乙烯的耐高温钢制筒体、或耐酸碱及高温有机材料筒体；所述进液管道12、排液管道13内设置有耐酸碱材料内衬。本实施例中，水解反应釜及各类输送管道具有良好的耐高温、耐酸碱性能，提高水解设备的安全性能。

在本实用新型的另一实施例中，与所述蒸汽气动阀3、泄压气动阀5、进液气动阀11、排液气动阀14两端管道上分别设置有手动蝶阀；在进入自动控制模式之前，采用手动蝶阀将各管道进行关闭；即将在***在进入自动控制模式时，再将手动蝶阀打开，提高水解生产的安全性能。

本实用新型的使用方法或工作原理：

本实用新型的水解自动控制***，启动自动控制程序，通过PLC控制器打开进液气动阀和计量泵向水解反应釜进工艺硫酸，输送一定体积后自动关闭计量泵和进液气动阀；进液完成后开始运行升温程序，打开蒸汽气动阀，蒸汽由蒸汽管道进入水解反应釜内，进行阶段升压，当压力到达预设压力且温度也达预设温度后关闭蒸汽气动阀，进行保温处理；保温阶段内，压力降低或温度降低***都会再次打开蒸汽气动阀补充蒸汽来升压升温，以确保反应条件的稳定；自动控制***在自动控期间泄压程序同步运行，压力超过设定的最大压力值后会激发泄压程序，***将自动报警并打开泄压气动阀进行排气泄压。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：自动控制***（100）包括水解反应釜（1）、工艺硫酸储罐（9）、PLC控制器（17）、在线监控机构（18）和现场被控机构（19）；

所述水解反应釜（1）通过其上连接端管（15）分别与蒸汽管道（4）、泄压管道（6）、进液管道（12）和排液管道（13）连通，且进液管道（12）另一端与所述工艺硫酸储罐（9）连通；

所述现场被控机构（19）包括设于蒸汽管道上的蒸汽气动阀（3）、设于泄压管道上的泄压气动阀（5）、设于进液管道（12）上的进液气动阀（11）、设于排液管道（13）上的排液气动阀（14）；

所述在线监控机构（18）包括设置于水解反应釜（1）一侧温度变送器（2），所述温度变送器（2）分别与蒸汽气动阀（3）、泄压气动阀（5）通讯连接；设置于工艺硫酸储罐（9）一侧的液位变送器（8），所述液位变送器（8）与进液气动阀（11）通讯连接；设置于进液管道（12）上压力变送器（7），压力变送器（7）与蒸汽气动阀（3）、泄压气动阀（5）通讯连接；

所述PLC控制器（17）输入端连接在线监控机构（18）输出端，PLC控制器（17）输出端连接控制现场被控机构（19）输入端，所述PLC控制器（17）接受在线监控机构信号进而控制现场被控机构启闭。

2.如权利要求1所述的一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：所述PLC控制器（17）通过通讯电路与主控计算机（22）通讯连接。

3.如权利要求1所述的一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：所述进液管道（12）上还设置有流量计（16）或/和计量泵（10）。

4.如权利要求1所述的一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：所述PLC控制器（17）上还连接有报警机构（20）；报警机构（20）设置于工艺硫酸储罐（9）上。

5.如权利要求1-4任一所述的一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：所述水解反应釜（1）为耐腐蚀金属材质或衬胶、聚四氟乙烯的耐高温钢制筒体、或耐酸碱及高温有机材料筒体；所述进液管道（12）、排液管道（13）内设置有耐酸碱材料内衬。

6.如权利要求5所述的一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：与所述蒸汽气动阀（3）、泄压气动阀（5）、进液气动阀（11）、排液气动阀（14）两端管道上分别设置有手动蝶阀。

7.如权利要求5所述的一种水解生产木糖的自动控制***，其特征在于：所述水解反应釜（1）内上端设置有下料斗以及伸入水解反应釜的搅拌器。

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