الکل سازی – سیلو های ذخیره سازی

اندازه گیری سطح در سیلو های ذخیره سازی


مواد اولیه در صنعت الکل سازی در سیلوها و مخازن مخصوص ذخیره سازی می شوند که اندازه گیری سطح این مواد برای جلوگیری از پر شدن مخزن و اطلاع از میزان موجودی، مورد نیاز است. برای این کار می توان از یک سیستم دوگانه شامل یک ترانسمیتر راداری سطح در بالای مخزن و یک ترانسمیتر فشار که در جانب مخزن نصب شده است، استفاده نمود.

برای اندازه گیری های ذکر شده، ترانسمیتر راداری سطح مدل BURKERT 8137 و ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 پیشنهاد می شود. هر دو ترانسمیتر از نوع دو سیمه و با خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر هستند. از آنجایی که ترانسمیترها از نوع لوپ پاورد (loop powered) می باشند لازم است تا تغذیه آنها توسط ماژول مناسب تامین شده و همچنین سیگنال خروجی آنها پس از ایزولاسیون و به کارت انالوگ PLC ارسال شود. جهت دستیابی به یک راه حل کامل با دقت بالا و زمان پاسخ سریع، می توان از دو ماژول ایزولاتور – مبدل آنالوگ مدل PR 3104 استفاده نمود که علاوه بر تامین تغذیه ترانسمیترها، سیگنال آنها را نیز ایزوله می کنند. ماژول های PR 3104 سیگنال خروجی ترانسمیتر ها را به سیگنال ولتاژ یا جریان استاندارد تبدیل کرده و به کارت ورودی انالوگ PLC ارسال می کنند. PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه فرایندهای صنعتی می باشند.

راه حل اندازه گیری سطح در سیلوهای ذخیره سازی در الکل سازی


الکل سازی – واحد Intake

ایزولاسیون و تبدیل سیگنال در واحد Intake


در کارخانه الکل سازی مواد خام سلولزی از داخل کانتینرهای حمل، به سیلوی ذخیره مواد اولیه (Intake) در کارخانه تحویل داده می‌شود. سپس مواد ورودی غربالگری می شوند و یک فن مکنده مواد غربال شده را به داخل سیلو هدایت می‌کند.
اندازه گیری دقیق سرعت فن مکنده برای جلوگیری از مسدود شدن لوله های انتقال ضروری است. برای این منظور یک سنسور سرعت بر روی فن مکنده نصب شده و سیگنال تولید شده توسط سنسور که دارای بازه فرکانس 0 تا 15 کیلو هرتز (KHz) است، توسط ایزولاتور و مبدل فرکانس قابل برنامه ریزی مدل PR 4225 به سیگنال استاندارد ولتاژ 0 تا 10 ولت DC و یا سیگنال جریان استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر (mA) تبدیل و ایزوله سازی شده و در صورت لزوم برای اقدامات کنترلی و نظارتی سطوح بالای تولید، به کارت ورودی آنالوگ PLC ارسال می شود.

PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل انواع فرایندهای صنعتی می باشد.

راه حل برگ برای اندازه گیری سرعت انواع فن و ارسال به سیستم کنترل

 


الکل سازی – هیدرولیز و تخمیر

خطی سازی و ایزولاسیون سیگنال در فرآیند هیدرولیز و تخمیر


تبدیل سلولز به قندهای منوساکارید از طریق فرایند هیدرولیز آنزیمی انجام می شود. کنترل دما طی این فرایند دارای اهمیت بسیار ویژه ای می باشد. موادی که در مراحل قبل، مورد فرآوری قرار گرفتند، جهت هیدرولیز آنزیمی سلولز به قندهای مونو (مونوساکارید)، به تانک هایی وارد می شوند که دمای آن ها باید کاملا تحت کنترل باشد. تخمیر قند به اتانول هنگامی شروع می شود که مخمر اضافه می شود. اگر مخمر همراه با آنزیم ها اضافه شود، این فرآیند SSF (قندسازی و تخمیر همزمان) نامیده می شود. در عوض، هیدرولیز و تخمیر می تواند در مراحل جداگانه، SHF (هیدرولیز و تخمیر جدا) رخ دهد. مواد جامد باقی مانده پس از هیدرولیز و تخمیر به طور عمده از لیگنین (lignin) تشکیل شده است. هیرولیز آنزیمی معمولا در pH مابین 4.5 تا 5 رخ می‌دهد. بنابراین اندازه‌گیری دقیق pH بری بهینه‌سازی فرآیند ضروری است.

برای اندازه گیری دقیق و پایدار مقدار pH ، استفاده از سنسور pH مدل BURKERT 8203 و ترانسمیتر pH مدل BURKERT 8205 پیشنهاد می شود. PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه انواع فرایندهای صنعتی می باشند.

با ارسال سیگنال خروجی از سنسور pH به یک رله کنترلر یونیورسال مدل  PR 4116، علاوه بر انجام خطی‌سازی و ایزولاسیون، سیگنال سنسور pH به سیگنال استاندارد جریان 4 تا 20 میلی آمپر (mA) یا ولتاژ 0 تا 10 ولت DC تبدیل شده و به کارت ورودی آنالوگ PLC ارسال می شود. همچنین رله کنترلر یونیورسال PR 4116 دارای دو کنتاکت رله نیز می باشد که می توان از آن ها برای آلارم هشدار pH بالا و پایین استفاده نمود.

راه حل برگ برای اندازه گیری pH در فرایند هیدرولیز و تخمیر در صنعت الکل سازی


الکل سازی – لوله های تخلیه

اندازه گیری فلو در لوله های تخلیه


اتانول تولید شده نهایی از طریق لوله های مخصوص تخلیه می شود. جریان سیال (فلو) عبوری از این لوله ها باید به صورت دقیق اندازه گیری شود. در این فرآیند اندازه گیری دقیق جریان سیال (فلو) از هر دو لوله اتانول و آب، مورد نیاز است. برای این منظور از فلو ترانسمیترهای دو سیمه با خروجی جریان 4 تا 20 میلی آمپر استفاده می شود.

برای این فرایند، فلومتر مدل BURKERT 8045 پیشنهاد می شود. PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه فرایندهای صنعتی می باشد. برای تامین تغذیه ترانسمیترهای فلو و دریافت جریان خروجی آنها و همچنین نمایش مقادیر اندازه گیری شده می توان از ایزولاتور و مبدل یونیورسال مدل PR 4114 استفاده کرد تا سیگنال کاملا ایزوله و استاندارد از فلومتر تولید شده و برای کارت ورودی انالوگ PLC ارسال شود. این ماژول همچنین دارای میزان سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) بسیار بالایی می باشد.

راه حل برگ برای اندازه گیری فلو در مسیر تخلیه اتانول و آب در صنعت الکل سازی

الکل سازی – فیلتر غشاء تحت فشار

تبدیل سیگنال در فیلتر غشاء تحت فشار


فیلتر غشاء تحت فشار یا Membrane filter press برای جداسازی ذرات جامد از محلول می باشد. جهت بررسی عملکرد و کارآیی فیلتر، لازم است تا اختلاف فشار دو طرف آن، اندازه گیری شود. باقی مانده ذرات جامد از طریق فیلتر، جدا شده و به عنوان سوخت برای تولید انرژی یا به عنوان ماده substrate در برنامه های کاربردی با ارزش بالاتر استفاده می شود. از مایع فیلتر شده هم معمولا برای تولید بیو گاز یا زیست گاز استفاده می شود. تمام مایعات خروجی از این فرایند، بصورت بیولوژیکی تصفیه می‌شوند.

برای اندازه گیری اختلاف فشار در فیلتر غشاء تحت فشار، از ترانسمیتر‌های فشار تفاضلی DP استفاده می شود تا از بالاترین ثبات سیستم اطمینان حاصل شود. ترانسمیترهای فشار مذکور از نوع لوپ پاورد و با خروجی جریان 4 تا 20 میلی آمپر (mAمی باشند. برای اندازه گیری اختلاف فشار، ترانسمیتر فشار تفاضلی مدل TADMP300-DST پیشنهاد می شود.
PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه انواع فرایندهای صنعتی می باشند.

برای تامین تغذیه ترانسمیترهای فشار و دریافت جریان خروجی آنها و همچنین نمایش مقادیر اندازه گیری شده می توان از ایزولاتور و مبدل یونیورسال مدل PR 4114 و ماژول نمایشگر مدل PR 4501 استفاده کرد تا سیگنال کاملا ایزوله و استاندارد از ترانسمیترهای فشار تولید شده و برای کارت ورودی انالوگ PLC ارسال شود. استفاده از این راه حل باعث می شود، علاوه بر تولید سیگنال استاندارد و دقیق در سریعترین زمان، کالیبراسیون فرآیند به سادگی از طریق ماژول PR 4501 انجام شود.

راه حل برگ برای اندازه گیری اختلاف فشار در فیلتر غشاء تحت فشار


الکل سازی – فرایند تقطیر

اندازه گیری دما در فرایند تقطیر


اتانول مایع، از تقطیر بخار اتانول حاصل می شود. بخار اتانول نیز از فرایند تخمیر در مرحله قبل به وجود می آید. و خروج آن از بخار باعث افزایش غلظت اتانول در بخار می شود. بخار غنی از اتانول که از بالای برج خارج می شود سرد و چگال شده در حالی که مواد باقی مانده در انتهای برج (فاضلاب) به واحد جداسازی مایع از جامد، ارسال می شود.

برای کنترل دقیق دمای فرآیند در برج تقطیر از سنسورهای Pt100 استفاده می شود. به طور استاندار تمامی سیم‌ های سنسورهای Pt100 به سمت یک کابینت که در پایین برج قرار گرفته هدایت می‌شوند. برای تبدیل سیگنال سنسورهای دما به سیگنال استاندارد با زمان پاسخ سریع می توان از مبدل دمای لوپ پاورد مدل PR 3331 استفاده نمود. تمامی سیگنال های جریان خروجی از این مبدل را می توان توسط یک کابل multi-conductor به سمت اتاق کنترل ارسال نمود. همچنین برای تامین تغذیه این مبدل ها و دریافت جریان خروجی آنها در اتاق کنترل می توان از ماژول های ایزولاتور و مبدل ذما، مدل PR 3104 استفاده کرد تا سیگنال کاملا ایزوله و استاندارد از سنسورهای Pt100 تولید شده و برای کارت ورودی انالوگ PLC ارسال شود. PLC سری MELSEC-Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه فرایندهای صنعتی می باشد. استفاده از تجهیزات فوق باعث دستیابی به یک راه حل عالی با دقت بالا و پاسخ زمانی سریع برای فرآیند تقطیر اتانول خواهد شد.

راه حل برگ برای اندازه گیری دما در فرایند تقطیر در صنعت الکل سازی

الکل سازی – بخاردهی به مواد سلولزی

اندازه‌گیری دما در فرآیند بخاردهی به مواد سلولزی


در کارخانجات تولید بیواتانول، فرایند بخار دهی (Steaming and impregnation) به مواد سلولزی برای پیش گرم کردن و حذف هوای به دام افتاده در این مواد انجام می گیرد. در این فرآیند، از بخار برای پیش گرم کردن مواد سلولزی و حذف هوای به دام افتاده در آن ها استفاده می شود. در این مرحله همچنین اسیدی رقیق، مانند اسید سولفوریک نیز به مواد اضافه می‌شود. اندازه گیری دقیق دما برای اطمینان از دمای مناسب بخار در این فرآیند ضروری است. همچنین در صورت نیاز به انجام عملیات های کنترل و نظارت سطوح بالا، سیگنال فرایند را باید به سیستم کنترل وارد نمود.

برای اندازه گیری دمای این فرایند، می توان از ترانسمیتر بسیار دقیق مدل PR 5331A  که به یک سنسور دمای مناسب متصل شده است، استفاده نمود. سیگنال خروجی ترانسمیتر PR 5331A از نوع جریان 4 تا 20 میلی آمپر است و در صورت نیاز، توسط یک ایزولاتور/مبدل یونیورسال مدل PR 4116 به سیگنال استاندارد جریان یا ولتاژ DC تبدیل شده و به کارت ورودی آنالوگ PLC ارسال می شود. PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه فرایندهای صنعتی می باشد.

راه حل برگ برای اندازه گیری دما در فرایند بخاردهی به مواد سلولزی

الکل سازی – کنترل مهارکننده آنزیم

اندازه‌گیری دما در فرآیند خنثی‌سازی و کنترل مهارکننده آنزیم


در این فرآیند، مایع خروجی از مرحله آماده‌سازی همی سلولز، خنثی شده و از آن برای کنترل مهارکننده­ ی آنزیم که می‌تواند در فرایند تخمیر مداخله کند استفاده می شود. در این سیستم ها از درجه حرارت بالا استفاده می شود که باعث می شود فرآیند کلی، سازگار با محیط زیست بوده و بهره وری آن‌ افزایش یابد.

برای اندازه‌گیری بهینه دما در این فرایند باید از ترموکوپل های با زمان پاسخ سریع استفاده شود. جهت اندازه گیری دقیق دما لازم است تا اثر ولتاژ اتصال سرد ترموکوپل جبران سازی شود. بدین منظور می توان از ترانسمیتر  PR 5331A استفاده نمود که با جبران دقیق اتصال سرد CJC، سیگنال دریافتی از ترموکوپل را ایزوله کرده و به یک سیگنال جریان مقاوم در برابر نویز تبدیل می کند. سیگنال خروجی ترانسمیتر PR 5331A توسط یک مبدل یونیورسال مدل PR 4116 به سیگنال استاندارد جریان 4 تا 20 میلی آمپر یا ولتاژ 0 تا 10 ولت DC تبدیل شده و به کارت ورودی آنالوگ PLC ارسال می شود.

راه حل برگ برای اندازه گیری دما در فرایند کنترل مهار کننده آنزیم در الکل سازی


الکل سازی – تانک نگهداری محصول

اندازه گیری سطح در تانک نگهداری محصول


محصول اتانول نهایی تولید شده در کارخانجات الکل سازی، در تانک های مخصوصی ذخیره سازی می شوند. جهت نظارت و کنترل مقدار محصول موجود در تانک های ذخیره سازی، سطح مواد موجود در این مخازن به طور دائم اندازه گیری می شوند. محلول حاصل از فرآیند تقطیر شامل حدود 90 درصد اتانول است. محصول اتانول قبل از حمل از کارخانه در مخازن مخصوص ذخیره شده و به منظور جلوگیری از سرریز شدن مخزن، از ترانسمیتر فشار برای اندازه گیری سطح آن استفاده می شود. به منظور رعایت الزامات ایمنی، دو ترانسمیتر فشار در مکان های مختلف در مخزن ذخیره سازی، نصب می شوند. این ترانسمیترها از نوع لوپ پاورد و با جریان خروجی 4 تا 20 میلی آمپر می باشند.

برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 پیشنهاد می شود. برای تامین تغذیه ترانسمیترهای فشار و دریافت جریان خروجی آنها و همچنین نمایش مقادیر اندازه گیری شده می توان از نمایشگر و رله کنترلر یونیورسال مدل PR 5714 استفاده کرد تا سیگنال کاملا ایزوله و استاندارد از ترانسمیترهای فشار تولید شده و برای کارت ورودی انالوگ PLC ارسال شود. این نمایشگر دارای خروجی آنالوگ و رله های قابل کنترل می باشد. جهت دسترسی به مقادیر اندازه گیری شده در محل مخازن، نمایشگرهای PR 5714 روی تابلوهای استاندارد در کنار مخازن نصب می شوند.

راه حل برگ برای اندازه گیری سطح در تانک نگهداری اتانول


الکل سازی – انتشار مخمر

اندازه گیری دما در فرایند انتشار مخمر


فرایند انتشار مخمر در صنعت الکل سازی، فرایندی زمان بر و چند مرحله ای است که کنترل دما در آن دارای اهمیت ویژه ای می باشد. انتشار مخمر زمانی صورت می‌گیرد که از مخمر غیر تجاری استفاده می‌شود. انتشار در چندین مرحله متوالی در چند روز انجام می‌شود. در طی انتشار مخمر، دما در سطح تعیین شده نگهداری می شود و مخمر تولید شده با توجه به نیازهای خاص هوا دهی خواهد شد، بنابراین کنترل دقیق دمای فرآیند، بسیار مهم است.

یک راه حل مناسب برای اندازه گیری دمای این فرایند، استفاده از سنسور بهداشتی دما و اتصال آن به یک ترانسمیتر دمای مدل PR 5331A می‌باشد. سیگنال خروجی ترانسمیتر PR 5331A در حالت استاندارد باید به دو سیگنال تبدیل شود، یک سیگنال 0 تا 10 ولت DC، برای ارسال به PLC و یک سیگنال 0 تا 20 میلی‌آمپر برای ارسال به دیتا لاگر. برای این کار می توان از اسپیلیتر سیگنال مدل PR 3109 استفاده کرد تا دو سیگنال ایزوله شده آنالوگ، با زمان پاسخ بسیار سریع تولید شوند. برای ذخیره سازی و نمایش داده ها، دیتالاگرهای Simex CMC-99 و Simex CMC-141 پیشنهاد می شوند که دارای قابلیت های متنوع کنترلی و نظارتی می باشند.

راه حل برگ برای اندازه گیری دما در فرایند انتشار مخمر در صنعت الکل سازی