Технологический процесс брагоректификации, это заключительная и наиболее ответственная стадия получения конечного продукта - спирта. Качество получения спирта во многом зависит от точности поддержания технологических режимов работы брагоректификационной установки. В традиционных системах мониторинг параметров технологического процесса и управления им возлагается на дежурного оператора, который обеспечивает отслеживание текущих параметров и поддержание их в рамках заданного технологического регламента.

Производство спирта процесс непрерывный и круглосуточный, оператору необходимо постоянно в течение всей своей смены отслеживать показания контрольных приборов по измерению температуры и давления, управлять соответствующими вентилями для поддержания производственного процесса в заданных технологических нормах. Здесь мы как раз и сталкиваемся с человеческим фактором на производстве. Учитывая то, что измерительные и исполнительные устройства распределены по всему цеху брагоректификации, оператору в течение всей смены приходится постоянно двигаться по цеховой территории. Характер работы вызывает физическую усталость, уменьшение внимания и провоцирует оператора на достаточно прохладное отношение к своим рабочим обязанностям (особенно в ночные смены, когда слабеет контроль со стороны администрации завода), а это непосредственно отражается на качестве выпускаемого продукта. Административные методы контроля не приносят, как правило, положительного результата, изобретательность рабочего персонала позволяет достаточно просто обходить административные рогатки в виде регистрационных журналов, плановых и внеплановых проверок и т.п.

Единственным выходом из создавшегося положения - автоматический мониторинг параметров технологического процесса с ведением соответствующих журналов параметров, объективность которых не зависит от человеческого фактора. Естественным продолжением автоматического мониторинга является использование полученных данных для введения контуров автоматического управления и регулирования технологического процесса.

Специалистами ЗАО РТСофт и НТА Спиртпром была предпринята попытка, и надо сказать, что она была успешной, разработки типовой автоматизированной системы управления и мониторинга технологического процесса брагоректификации. Заказчиком данной работы выступал ОАО Брянскспирт .

Краткая характеристика технологического процесса

Обычно для производства спирта используется брагоректификационная установка, состоящая как операционные колонны:

· бражную;

· эпюрационную;

· ректификационную.

Стабильность работы установки брагоректификации, постоянство параметров и как следствие качество конечного продукта этилового спирта, определяются соответствием технологических параметров каждой из колонн, входящих в состав установки, технологическому регламенту. Изменение режима работы любой из колонн, по тем или иным причинам (технологическим, в результате внешних воздействий и т.д.) неизбежно приводит к изменению режима работы установки в целом, поскольку ТП брагоректификации - процесс непрерывный и последовательный. Задачу автоматизации ТП брагоректефикации можно разбить на две составляющие и сформулировать следующим образом:

· поддержание заданных параметров установки в определенном допусковом диапазоне и корректировка поддерживаемых параметров установки в зависимости от значений входных технологических параметров;

· поддержание баланса материальных потоков.

При разработке проекта САУР БРУ, на данном этапе, задача по поддержанию баланса материальных потоков не рассматривалась в силу ряда причин, связанных с экономическими показателями, пожеланиями Заказчика и рядом других. В дальнейшем планируется провести и эти работы.

При разработке проекта САУР БРУ, на данном этапе, задача по поддержанию баланса материальных потоков не рассматривалась в силу ряда причин, связанных с экономическими показателями, пожеланиями Заказчика и рядом других. В дальнейшем планируется провести и эти работы.

Функциональная схема установки брагоректификации, состоящая из бражной колонны (4), эпюрационной колонны (9) и ректификационной колонны (11), с автоматизированной системой управления изображена на рисунке 1. САУР БРУ построена по принципу локальных контуров регулирования, обеспечивающих поддержание требуемых значений технологических параметров в определенных точках установки и реализует следующие функции:

· поддержание постоянных давлений внизу бражной и ректификационной колонн с коррекцией их по температурам в контрольных точках колонн;

· поддержание постоянных давлений вверху колонн и регламентных значений температур воды на выходах из дефлегматоров колонн;

· поддержание постоянной температуры на тарелке питания ректификационной колонны;

· контроль и управление контуром подачи бражки в бражную колонну;

· отработка аварийных ситуаций.

Постоянство режима работы бражной колонны достигается поддержанием постоянных значений давления внизу бражной колонны и температуры отходящей воды из дефлегматора колонны контурами регулирования, реализованными в данной системе.

Стабильность работы эпюрационной колонны определяется постоянством потоков, поступающих с бражной колонны и постоянством перепада давлений между низом и верхом колонны.

Стабилизация режимов работы ректификационной колонны достигается за счет поддержания постоянных: давления внизу колонны; изменением количества питающего пара; давления вверху колонны и температуры отходящей воды из дефлегматора колонны; температуры на тарелке питания колонны, поддерживаемой за счет изменения величины отбора спирта.