降膜蒸發(fā)器外文翻譯--多效推理控制的降膜蒸發(fā)器

1、多效推理控制的降膜蒸發(fā)器M. Karimi, A. Jahanmiri *, M. AzarmiDepartment of Chemical Engineering, School of Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran Received 24 January 2006; received in revised form 19 June 2006; accepted 26 June

2、 2006摘要 多效降膜蒸發(fā)器廣泛應(yīng)用于食品、乳制品等行業(yè)。由于越來越多的多效降膜蒸發(fā)器被應(yīng)用，所以工序的嚴(yán)格控制是非常重要的。由于時(shí)滯和干擾的影響，產(chǎn)品的總固體含量和準(zhǔn)確的控制是困難的。本文通過推理串級(jí)控制，三效降膜蒸發(fā)器在伊斯法罕的奶粉廠蒸發(fā)器進(jìn)行了討論。研究結(jié)果表明，采用線性卡爾曼濾波過程的測(cè)量，首先影響產(chǎn)品的總固體含量是可以大大的估計(jì)。估計(jì)規(guī)定用被來作為輔助測(cè)量推斷串級(jí)控制的依據(jù)，對(duì)串級(jí)控制的推理算法和常規(guī)的反饋控制算法的結(jié)果

3、進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞：推理串級(jí)控制 降膜蒸發(fā)器 線性卡爾曼濾波1. 導(dǎo)言蒸發(fā)是普遍運(yùn)用在工業(yè)中集中處理液體的技術(shù)。食品工業(yè)也采用這種技術(shù)，如甜菜或甘蔗糖，牛奶(Quaak, Van Wijck, Rousset, Saintcir, Villar, Prada, & Perez-Corral,1993)，表現(xiàn)出來的，最先進(jìn)蒸發(fā)器只是個(gè)模型而且這些模型直到現(xiàn)在都沒有一個(gè)能運(yùn)用在控制結(jié)構(gòu)上?？刂葡到y(tǒng)的目的是調(diào)節(jié)總的固體含量，防止較大的

4、擾動(dòng)，還可以改變工作點(diǎn)?，F(xiàn)有的管理僅包括局部的循環(huán)，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，誘發(fā)過渡時(shí)間間隔使得最終產(chǎn)品不符合質(zhì)量要求。串級(jí)控制的原則，考慮到在實(shí)際操作過程中的不確定性的困難，實(shí)際限制和經(jīng)濟(jì)因素的考慮，已成功地應(yīng)用于各種行業(yè)。產(chǎn)品的濃度主要受進(jìn)料濃度影響和抗干擾帶寬單反饋 PI 控制器的調(diào)節(jié)，所以經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有不足之處。Winchester and Marsh（1999 年）研究了單效蒸發(fā)器在蒸汽再次加壓后，得出結(jié)論，這是不可控的（按照 Skoges

5、tad & Postlethwaite，1996 年） ，因此不可能2．過程描述三效降膜蒸發(fā)器的研究已在伊斯法罕的奶粉廠中實(shí)踐過。三效降膜蒸發(fā)器原理如圖 1.該 過程變量穩(wěn)態(tài)值列于表 1 和 2。其主要組成部分（四個(gè)預(yù)熱器、分配板、三個(gè)降膜蒸發(fā)器、分離器、真空冷凝器、蒸汽噴射器）的三效降膜蒸發(fā)器如圖所示 1。物料抽入到預(yù)熱器使溫度提高到第一個(gè)溫度或以上。通過預(yù)熱器后，泵把物料送到分發(fā)板中，在均勻地分布到所有蒸發(fā)器管中。物料流沿蒸

6、發(fā)管內(nèi)流動(dòng)在管內(nèi)壁形成薄膜。蒸汽被注入最初反應(yīng)的容器內(nèi)，并且熱量也被傳遞到固體膜，因此流動(dòng)的進(jìn)料有一部分蒸發(fā)了。蒸汽注入第一效蒸發(fā)器殼內(nèi)使熱量轉(zhuǎn)移到液膜，使物料流部分蒸發(fā)。使兩相物料在蒸汽分離器中將液體和汽體進(jìn)入分離。泵把分離器底部的產(chǎn)品送到下一個(gè)分布板，產(chǎn)品從上面出口進(jìn)入第二個(gè)作用殼。這個(gè)過程在第二和第三效蒸發(fā)器中重復(fù)。但是，進(jìn)入第二個(gè)蒸汽分離器的蒸汽部分用高壓噴嘴壓縮注入蒸汽噴射器，蒸汽從而循環(huán)，從而進(jìn)行第一次蒸發(fā)，而其余的蒸汽移動(dòng)

7、到第三效蒸發(fā)器作為蒸汽加熱的介質(zhì)。三效蒸發(fā)器包括三個(gè)集中傳遞和產(chǎn)品分離后，通過通道離開。為了調(diào)整真空的效果在此選用了直接冷凝器。通過冷水和現(xiàn)場(chǎng)蒸汽流量相互作用來控制產(chǎn)品離開濃度的變量。3．推理串級(jí)控制設(shè)計(jì)的線性卡爾曼濾波該控制系統(tǒng)的主要目的是保持產(chǎn)品總盡可能的接近固體濃度所需值和在同一時(shí)間內(nèi)消耗最低流通蒸汽量。蒸汽壓力對(duì)熱傳輸速率的影響，可作為控制系統(tǒng)的干擾因素。另外一個(gè)重要影響管震動(dòng)的因素，是冷卻水的溫度和物料的濃度，隨著其數(shù)量在理論

8、上不斷改變及其檢測(cè)到的干擾蒸發(fā)過程的工作點(diǎn)也在變化。這一進(jìn)程的功能限制，有兩種類型：保持一定的液體質(zhì)量，并調(diào)節(jié)液位，使蒸發(fā)器圍繞在一個(gè)良好工作點(diǎn)的的操作條件下。用于三效降膜蒸發(fā)器的串級(jí)控制回路的框圖推理，如圖 2。推薦的控制原理示意圖如圖 3。這種控制算法的詳細(xì)討論了下一章節(jié)。3.1．串級(jí)控制在多效蒸發(fā)器，大多數(shù)時(shí)間的延遲發(fā)生在變化的操作變量之間（現(xiàn)場(chǎng)蒸汽流量）和反應(yīng)過程變量（產(chǎn)品出口的第三濃度的影響） 。也改變了熱泵操作蒸汽的壓力，影