Назад

Автоматизация простого дистиллятора с применением АСУТП и методами химического анализа для химико-технологических и медназначений

EduNet
TechNet
Астраханская область
Астраханский государственный университет им. В. Н. Татищева
Цифровой профиль команды

Описание проекта

Проект направлен на создание высокотехнологичного решения для дистилляции, объединяющего прецизионное управление физическими параметрами процесса (температура, мощность нагрева, поток охлаждающей жидкости, разделение фракций) с возможностью реального времени контроля ключевых химических показателей выходного продукта (крепость, содержание метанола, профиль примесей). Система строится на базе программируемого контроллера (ПЛК или микрокомпьютер типа Raspberry Pi/Arduino/ОВЕН с промышленными модулями), сети специализированных датчиков (температура, давление, расход, оптические, электрохимические), исполнительных механизмов (ТЭНы с твердотельными реле, сервоприводы/клапаны) и программного обеспечения с пользовательским интерфейсом (HMI) для управления, визуализации и анализа данных. Ключевая инновация – интеграция доступных методов химического анализа (рефрактометрия, спектрофотометрия, специфичные сенсоры) в контур управления для обеспечения беспрецедентного уровня качества и безопасности конечного продукта.

Ключевые Цели Автоматизации:

  • Точный контроль температуры: критично для разделения фракций ("головы", "тело", "хвосты").
  • Стабилизация мощности нагрева: избегание перегревов, "захлебов" колонны.
  • Автоматическое разделение фракций: уменьшение влияния человеческого фактора.
  • Защита и безопасность: предотвращение аварийных ситуаций (перегрев, сухой холодильник, избыточное давление).
  • Мониторинг и регистрация данных: анализ процесса, воспроизводимость.
  • Удобство управления: удаленный контроль, автоматические программы.

Актуальность Проекта:

Растет спрос на оборудование, дающее профессиональные результаты.
Проблема Безопасности (Критический Фактор): Главная опасность домашней дистилляции – риск отравления метанолом и другими токсичными примесями ("головами"). Существующие кустарные методы разделения фракций (по температуре, запаху, каплям) крайне ненадежны и зависят от человеческого фактора. Отсутствие доступных инструментов для объективного контроля метанола в реальном времени – огромная брешь в безопасности.

Низкая Воспроизводимость и Качество: Достижение стабильного, предсказуемого и высокого качества дистиллята (чистота, вкус, аромат) при ручном управлении сложно. Параметры сильно зависят от навыков оператора, внешних условий и особенностей сырья.

Неэффективность Рутинных Операций: Процесс перегонки требует постоянного внимания оператора в течение многих часов (контроль нагрева, охлаждения, смена фракций), что утомительно и отнимает много времени.

Технологии, предлагаемые этим проектом, представляют собой идеальный полигон для разработки и тестирования инноваций, которые затем могут быть масштабированы и интегрированы в промышленные ликеро-водочные заводы. Фокус на доступность, модульность, использование современных компактных сенсоров и мощных алгоритмов управления делает эти решения особенно привлекательными для модернизации существующих производств.

Интеграция таких систем – это не будущее, а насущная необходимость для современных ликеро-водочных заводов, стремящихся к лидерству. Она позволяет перейти от реактивного контроля качества к проактивному управлению процессом на основе данных в реальном времени, обеспечивая беспрецедентный уровень безопасности, эффективности и конкурентоспособности. Промышленность получит не просто "надстройку", а качественно новый уровень контроля и автоматизации всего цикла производства продукции.

      Проходит акселерацию

      Команда

      Контакты

      НАВЕРХ