一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括通過(guò)傳輸管道依次連接的待加工毛油存儲(chǔ)罐、混合器、分離設(shè)備和成品存儲(chǔ)罐，待加工毛油存儲(chǔ)罐到混合器之間，以及分離設(shè)備到成品存儲(chǔ)罐之間的傳輸管道上分別設(shè)有一號(hào)樣品提取及分析裝置和二號(hào)樣品提取及分析裝置，對(duì)玉米油毛油樣品酸價(jià)進(jìn)行提取分析后將酸價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器。待加工毛油存儲(chǔ)罐到樣品提取及分析裝置之間的傳輸管道上設(shè)有電子流量計(jì)，將測(cè)量的毛油流量數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器；輔料暫存罐通過(guò)電子計(jì)量泵與混合器相連通；PLC控制器對(duì)酸價(jià)數(shù)據(jù)和毛油流量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，控制電子計(jì)量泵對(duì)輔料添加量進(jìn)行控制。本發(fā)明通過(guò)在線監(jiān)測(cè)玉米油酸價(jià)控制輔料的添加實(shí)現(xiàn)酸價(jià)自動(dòng)控制。
【專利說(shuō)明】一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油脂酸價(jià)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，本發(fā)明同樣適用于相同工藝的食用油深加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]油脂酸價(jià)又稱油脂酸值，它是玉米油、花生油、大豆油等食用油定等的基礎(chǔ)項(xiàng)目之一，是油脂精煉程度和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，也是油脂堿煉脫酸時(shí)計(jì)算用堿量的依據(jù)，因此，快速準(zhǔn)確地測(cè)定油脂酸價(jià)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的方法是采用在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的化學(xué)方法，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又因采用化學(xué)試劑而易污染環(huán)境，對(duì)操作人員要求高，不能實(shí)現(xiàn)在線分析。
[0003]傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)化驗(yàn)方法只能進(jìn)行間斷操作、無(wú)法實(shí)現(xiàn)既準(zhǔn)確又快速的在線檢測(cè)等問(wèn)題，該系統(tǒng)能縮短檢測(cè)周期，并實(shí)現(xiàn)了油脂加工過(guò)程中酸價(jià)在線檢測(cè)和調(diào)控。玉米毛油加工過(guò)程中，毛油的酸價(jià)對(duì)脫膠及脫酸工藝流程中輔料的添加量起到?jīng)Q定作用，本系統(tǒng)通過(guò)在線監(jiān)測(cè)到的預(yù)加工毛油酸價(jià)可以自動(dòng)計(jì)算并控制輔料的添加量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)測(cè)定酸價(jià)方法的不足，本發(fā)明提供一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)玉米油酸價(jià)控制輔料的添加實(shí)現(xiàn)酸價(jià)自動(dòng)控制。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括通過(guò)傳輸管道依次連接的待加工毛油存儲(chǔ)罐、混合器、分離設(shè)備和成品存儲(chǔ)罐，待加工毛油存儲(chǔ)罐存儲(chǔ)的玉米油毛油經(jīng)傳輸管道輸送至混合器，混合器7對(duì)玉米油毛油進(jìn)行輔料添加化學(xué)反應(yīng)后輸送至分離設(shè)備，分離設(shè)備對(duì)輔料添加后的玉米油毛油進(jìn)行廢液分離得到玉米油成品，并輸送至成品存儲(chǔ)罐進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0006]待加工毛油存儲(chǔ)罐到混合器之間，以及分離設(shè)備到成品存儲(chǔ)罐之間的傳輸管道上分別設(shè)有一號(hào)樣品提取及分析裝置和二號(hào)樣品提取及分析裝置，一號(hào)樣品提取及分析裝置和二號(hào)樣品提取及分析裝置對(duì)玉米油毛油樣品酸價(jià)進(jìn)行提取分析后將酸價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器。
[0007]待加工毛油存儲(chǔ)罐到樣品提取及分析裝置之間的傳輸管道上還設(shè)有電子流量計(jì)，電子流量計(jì)將測(cè)量的毛油流量數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器；混合器設(shè)有輔料暫存罐，輔料暫存罐通過(guò)電子計(jì)量泵與混合器相連通；PLC控制器利用現(xiàn)有公式對(duì)酸價(jià)數(shù)據(jù)和毛油流量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，獲取所需輔料添加量，控制電子計(jì)量泵對(duì)輔料添加量進(jìn)行控制。
[0008]更進(jìn)一步的，樣品提取裝置和樣品自動(dòng)分析儀，所述樣品提取裝置在傳輸管道酸價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處提取油脂樣品輸送至樣品自動(dòng)分析儀，所述樣品自動(dòng)分析儀對(duì)油脂樣品酸價(jià)進(jìn)行分析后將酸價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器。
[0009]樣品提取裝置為帶電磁閥的管道裝置，該管道裝置一端設(shè)置在傳輸管道酸價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，另一端與樣品自動(dòng)分析儀相連通，并且中間設(shè)置有電磁閥，通過(guò)電磁閥控制該管道裝置開啟/閉合。管道裝置為長(zhǎng)度1cm的無(wú)色透明玻璃管道,其直徑為2cm,這種管道直徑及長(zhǎng)度設(shè)置更有利于油脂樣本提取及提取量控制；電磁閥由PLC控制器輸出電磁脈沖控制其開啟、閉合，以及開啟閉合之間的時(shí)間間隔，所述PLC控制器根據(jù)樣品自動(dòng)分析儀的數(shù)據(jù)處理頻率輸出控制電磁閥的電磁脈沖。
[0010]樣品自動(dòng)分析儀為近紅外油脂分析儀，近紅外油脂分析儀對(duì)樣品提取裝置提取的油脂樣品進(jìn)行近紅外光譜分析，獲取油脂樣品酸價(jià)數(shù)據(jù)，發(fā)送至PLC控制器。
[0011]更進(jìn)一步的，二號(hào)樣品提取及分析裝置到成品存儲(chǔ)罐之間的傳輸管道上設(shè)有反饋口，所述反饋口通過(guò)反饋管道連通至待加工毛油存儲(chǔ)罐。
[0012]更進(jìn)一步的，反饋管道設(shè)有一號(hào)電磁控制閥，反饋口至成品存儲(chǔ)罐之間的輸送管道設(shè)有二號(hào)電磁控制閥，PLC控制器根據(jù)酸價(jià)數(shù)據(jù)和毛油流量數(shù)據(jù)控制一號(hào)電磁控制閥和二號(hào)電磁控制閥的開啟/閉合。
[0013]更進(jìn)一步的，PLC控制器判斷二號(hào)樣品提取及分析裝置輸送的酸價(jià)數(shù)據(jù)是否符合成品要求，即小于0.5mgK0H/g,若是，開啟二號(hào)電磁控制閥，關(guān)閉一號(hào)電磁控制閥；否則，關(guān)閉二號(hào)電磁控制閥，開啟一號(hào)電磁控制閥，將分離設(shè)備廢液分離后的玉米油毛油經(jīng)反饋管道輸送至待加工毛油存儲(chǔ)罐。
[0014]更進(jìn)一步的，輔料暫存罐存儲(chǔ)輔料為液態(tài)18_20Be°的NaOH水溶液。
[0015]有益效果:(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了油脂加工過(guò)程中酸價(jià)在線檢測(cè)和調(diào)控，縮短了檢測(cè)周期，并減少人為操作因素保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，并降低人工成本。(2)本發(fā)明采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)玉米油毛油進(jìn)行輔料添加后的二次采樣，并通過(guò)電磁控制閥控制輸出符合成品要求的玉米油毛油，提高控制精度，并保證成品質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中的樣品提取及分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明提供的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括待加工毛油存儲(chǔ)罐1、混合器7、分離設(shè)備6和成品存儲(chǔ)罐5，待加工毛油存儲(chǔ)罐I存儲(chǔ)的玉米油毛油經(jīng)傳輸管道輸送至混合器7，在混合器7進(jìn)行輔料添加化學(xué)反應(yīng)后輸送至分離設(shè)備6，分離設(shè)備6進(jìn)行廢液分離后將玉米油成品輸送至成品存儲(chǔ)罐5進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0021]本發(fā)明在待加工毛油存儲(chǔ)罐I到混合器7之間，以及分離設(shè)備6到成品存儲(chǔ)罐5之間的傳輸管道上設(shè)置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用一個(gè)樣品提取及分析裝置3進(jìn)行油脂樣品提取及酸價(jià)分析，分別為一號(hào)樣品提取及分析裝置3和二號(hào)樣品提取及分析裝置3。如圖2所示，樣品提取及分析裝置3包括樣品提取及分析裝置3包括樣品提取裝置10和樣品自動(dòng)分析儀11，所述樣品提取裝置10在傳輸管道酸價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處提取油脂樣品輸送至樣品自動(dòng)分析儀11，所述樣品自動(dòng)分析儀11對(duì)油脂樣品酸價(jià)進(jìn)行分析后將酸價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器。樣品提取裝置10為帶電磁閥的管道裝置，該管道裝置一端設(shè)置在傳輸管道酸價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，另一端與樣品自動(dòng)分析儀11相連通，并且中間設(shè)置有電磁閥12，通過(guò)電磁閥12控制該管道裝置開啟/閉合。管道裝置為長(zhǎng)度1cm的無(wú)色透明玻璃管道，其直徑為2cm ;所述電磁閥12由PLC控制器輸出電磁脈沖控制其開啟、閉合，以及開啟閉合之間的時(shí)間間隔，所述PLC控制器根據(jù)樣品自動(dòng)分析儀11的數(shù)據(jù)處理頻率輸出控制電磁閥12的電磁脈沖。樣品自動(dòng)分析儀11為近紅外油脂分析儀，所述近紅外油脂分析儀對(duì)樣品提取裝置10提取的油脂樣品進(jìn)行近紅外光譜分析，獲取油脂樣品酸價(jià)數(shù)據(jù)，發(fā)送至PLC控制器。
[0022]油脂的脫膠脫酸工藝中，酸價(jià)的改變是通過(guò)向油脂中添加輔料(NaOH)，混合后經(jīng)分離的到合格產(chǎn)品及雜質(zhì)、皂腳等附屬品。為了便于輔料添加量計(jì)算，本發(fā)明在待加工毛油存儲(chǔ)罐I到樣品提取及分析裝置3之間的傳輸管道上還設(shè)有電子流量計(jì)2，電子流量計(jì)2同樣將測(cè)量的毛油流量數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器。PLC控制器利用現(xiàn)有公式及毛油流量數(shù)據(jù)、酸價(jià)數(shù)據(jù)即可求得輔料的添加量。輔料暫存罐9通過(guò)電子計(jì)量泵8設(shè)置在混合器7上進(jìn)行輔料添加，PLC控制器通過(guò)控制電子計(jì)量泵8對(duì)輔料添加量進(jìn)行控制。
[0023]另外本發(fā)明在二號(hào)樣品提取及分析裝置3后的輸送管道上設(shè)有反饋口，所述反饋口連接反饋管道至待加工毛油存儲(chǔ)罐1，反饋管道設(shè)有一號(hào)電磁控制閥4，反饋口至成品存儲(chǔ)罐5之間的輸送管道設(shè)有二號(hào)電磁控制閥4。PLC控制器接收二號(hào)樣品提取及分析裝置3傳送的酸價(jià)數(shù)據(jù)，若酸價(jià)符合成品要求，開啟二號(hào)電磁控制閥4，關(guān)閉一號(hào)電磁控制閥4;若不符合，關(guān)閉二號(hào)電磁控制閥4,開啟一號(hào)電磁控制閥4,將分離設(shè)備6分離后的毛油再次輸送至待加工毛油存儲(chǔ)罐1，重復(fù)上述過(guò)程再次進(jìn)行輔料添加，直至得到的毛油成品酸價(jià)符合要求。
[0024]工作原理:玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)采用上述裝置，將設(shè)備安裝連接到位后，系統(tǒng)各部分由PLC控制器組態(tài)軟件wincc進(jìn)行組態(tài)，由編程軟件對(duì)各系統(tǒng)模塊編程，經(jīng)調(diào)試后該系統(tǒng)即可完成在油脂加工工藝中，脫膠脫酸工段的油脂酸價(jià)檢測(cè)及控制。
[0025]毛油即待加工油脂的酸價(jià)一般為5-6 (mgKOH/g),本發(fā)明經(jīng)脫膠脫酸工藝加工后毛油的酸價(jià)要求控制在0.5 (mgKOH/g)以下，輔料為液態(tài)18-20Be °的NaOH水溶液。PLC控制器接收電子流量計(jì)2采集的毛油流量V，一號(hào)樣品提取及分析裝置3和二號(hào)樣品提取及分析裝置3檢測(cè)的酸價(jià)數(shù)據(jù)S1、S2，利用現(xiàn)有公式
【權(quán)利要求】
1.一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括通過(guò)傳輸管道依次連接的待加工毛油存儲(chǔ)罐1、混合器7、分離設(shè)備6和成品存儲(chǔ)罐5，所述待加工毛油存儲(chǔ)罐I存儲(chǔ)的玉米油毛油經(jīng)傳輸管道輸送至混合器7，所述混合器7對(duì)玉米油毛油進(jìn)行輔料添加化學(xué)反應(yīng)后輸送至分離設(shè)備6，所述分離設(shè)備6對(duì)輔料添加后的玉米油毛油進(jìn)行廢液分離得到玉米油成品，并輸送至成品存儲(chǔ)罐5進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述待加工毛油存儲(chǔ)罐I到混合器7之間，以及分離設(shè)備6到成品存儲(chǔ)罐5之間的傳輸管道上分別設(shè)有一號(hào)樣品提取及分析裝置3和二號(hào)樣品提取及分析裝置3，所述一號(hào)樣品提取及分析裝置3和二號(hào)樣品提取及分析裝置3對(duì)玉米油毛油樣品酸價(jià)進(jìn)行提取分析后將酸價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器； 所述待加工毛油存儲(chǔ)罐I到樣品提取及分析裝置3之間的傳輸管道上還設(shè)有電子流量計(jì)2，所述電子流量計(jì)2將測(cè)量的毛油流量數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器；所述混合器7設(shè)有輔料暫存罐9，所述輔料暫存罐9通過(guò)電子計(jì)量泵8與混合器7相連通；所述PLC控制器根據(jù)酸價(jià)數(shù)據(jù)和毛油流量數(shù)據(jù)控制電子計(jì)量泵8對(duì)輔料添加量進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述樣品提取及分析裝置3包括樣品提取裝置10和樣品自動(dòng)分析儀11，所述樣品提取裝置10在傳輸管道酸價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處提取油脂樣品輸送至樣品自動(dòng)分析儀11，所述樣品自動(dòng)分析儀11對(duì)油脂樣品酸價(jià)進(jìn)行分析后將酸價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述樣品提取裝置10為帶電 磁閥的管道裝置，該管道裝置一端設(shè)置在傳輸管道酸價(jià)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，另一端與樣品自動(dòng)分析儀11相連通，并且中間設(shè)置有電磁閥12，通過(guò)電磁閥12控制該管道裝置開啟/閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述管道裝置為長(zhǎng)度1cm的無(wú)色透明玻璃管道，其直徑為2cm ;所述電磁閥12由PLC控制器輸出電磁脈沖控制其開啟、閉合，以及開啟閉合之間的時(shí)間間隔，所述PLC控制器根據(jù)樣品自動(dòng)分析儀11的數(shù)據(jù)處理頻率輸出控制電磁閥12的電磁脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述樣品自動(dòng)分析儀11為近紅外油脂分析儀，所述近紅外油脂分析儀對(duì)樣品提取裝置10提取的油脂樣品進(jìn)行近紅外光譜分析，獲取油脂樣品酸價(jià)數(shù)據(jù)，發(fā)送至PLC控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述二號(hào)樣品提取及分析裝置3到成品存儲(chǔ)罐5之間的傳輸管道上設(shè)有反饋口，所述反饋口通過(guò)反饋管道連通至待加工毛油存儲(chǔ)罐I。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述反饋管道設(shè)有一號(hào)電磁控制閥4，反饋口至成品存儲(chǔ)罐5之間的輸送管道設(shè)有二號(hào)電磁控制閥.4，所述PLC控制器根據(jù)酸價(jià)數(shù)據(jù)和毛油流量數(shù)據(jù)控制一號(hào)電磁控制閥4和二號(hào)電磁控制閥4的開啟/閉合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器判斷二號(hào)樣品提取及分析裝置3輸送的酸價(jià)數(shù)據(jù)是否符合成品要求，即小于.0.5mgKOH/g,若是,開啟二號(hào)電磁控制閥4,關(guān)閉一號(hào)電磁控制閥4 ;否則，關(guān)閉二號(hào)電磁控制閥4，開啟一號(hào)電磁控制閥4，將分離設(shè)備6廢液分離后的玉米油毛油經(jīng)反饋管道輸送至待加工毛油存儲(chǔ)罐I。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種玉米油酸價(jià)在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述輔料暫存罐9存儲(chǔ)輔料為液態(tài)18-20Be°的NaOH水溶液。
【文檔編號(hào)】G01N21/3577GK104034687SQ201410223782
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】王棣, 王曉, 邢建斌, 孫淑華, 王少振, 杜軍 申請(qǐng)人:山東西王食品有限公司