ВКР: Моделирования и управления процессом сушки барды

СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………….6
Глава 1. Современное состояние технологии и исследований в области моделирования и управления процессом сушки барды……………………....10
1.1. Существующие технологии……………………………………….10
1.1.1. Общий обзор технологий…………………………….....................10
1.1.2. Схемы с аэробной микробиологической переработкой жидкой фазы для получения кормовых дрожжей……………………...…10
1.1.3. Схемы получения биогаза с использованием метантанков……..11
1.1.4. Схемы с выпарными станциями и сушилкой для получения сухой барды…………………………………………………………..……12
1.2. Краткое описание технологического процесса сушки барды……..13
1.2.1. Основные характеристики и свойства сухой барды…………......13
1.2.2. Требования к сухой барде………………………………………....15
1.2.3. Краткое описание технологического процесса………………..…16
1.2.4. Описание стадии сушки барды…………………………..…….….17
1.3. Анализ технологического процесса как объекта управления…..…18
1.3.1. Описание исследуемого аппарата……………………………..…..18
1.3.2. Структурная схема процесса сушки барды……………………....20
1.3.3. Система управления процессом сушки барды……………..…….21
1.4. Общая постановка задачи оптимизации процесса сушки барды…23
1.4.1. Общий вид задачи……………………………………………….…23
1.4.2. Методы исследования функций классического анализа……..….26
1.5. Цель и задачи исследования………………………………………....33
Глава 2. Математическое моделирование процесса сушки барды….…35
Глава 3. Идентификация математической модели и имитационные исследования процесса сушки барды……………………………………39
3.1. Методика идентификации математической модели процесса…….39
3.2. Идентификация и проверка точности математической модели процесса сушки барды……………………………………………………41
3.3. Имитационное исследование процесса сушки барды.......................46
Глава 4. Постановка задачи оптимизации процесса сушки барды в кожухотрубчатой сушилке…………………………………………….…52
4.1. Формализация технологических условий и ограничений…………52
4.2. Математическая формулировка критерия оптимизации……..……53
4.3. Формулировка задачи оптимизации……………………………...…54
Выводы по результатам диссертационной работы……………………..57
Список используемой литературы…………………………………..…...58
Приложение……………………………………………………………….60





















ВВЕДЕНИЕ

Технология производства спирта из зерна не является безотходной. После стадии спиртового брожения и отгонки бражки при помощи ректификационных колонн происходит выделение спирта в парообразное состояние, а оставшаяся жидкая фракция, в дальнейшем производстве спирта не применяющаяся, является отходной частью.
Данная жидкая фракция получила название «послеспиртовая барда». Она представляет собой сложную полидисперсную коллоидную систему, сухие вещества которой находятся в виде взвесей или в растворенном состоянии. В состав взвесей входит дробина, которая включает в себя оболочки зерна, остатки растительных тканей, остаточные спиртовые дрожжи и т.д. В состав растворенных веществ входят: сахара, кислоты, декстрины, частично белковые и пектиновые вещества, зольные элементы.
Утилизация барды самым примитивным способом - слив отходов в вырытые ямы - наносит непоправимый вред окружающей среде, т.к. в результате брожения происходит закисление почвы и подземных вод. Транспортировка барды, особенно на дальние расстояния, в условиях рыночных отношений нерентабельна. К тому же, с 1 марта 2010 г. вступило в силу положение пункта 5 статьи 8 Федерального закона от 22 н