ATG STEROWNIK KOLUMNY DESTYLACYJNEJ - ATG SD-01+ 5 czujników (zestaw)

Sterownik SD-01 jest urządzeniem sterującym pracą kolumny destylacyjnej. Proces ten realizowany jest poprzez sterowanie grzałką, sterowanie 3 zaworami (zawór wody ZW, zawór przedgonów ZP, zawór destylatu ZD) oraz sterowanie moto-zaworem (MZ).

Sterownik może pracować z pięcioma czujnikami temperatury (czujnik KEG-a, czujnik dół komuny, czujnik środek kolumny, czujnik góra kolumny oraz czujnik chłodnicy). CZUJNIKI SĄ W ZESTAWIE (5szt. x 2m).

Proces destylacji został podzielony na 7 etapów: nagrzewanie kolumny, zalewanie kolumny, stabilizacja, odbiór przedgonu, odbiór destylatu, odbiór pogonu, kończenie pracy. Każdy z etapów można indywidualnie skonfigurować w menu użytkownika.

Obserwację procesu ułatwia czytelny graficzny wyświetlacz, przydatne są również statystyki pracy oraz wykresy temperatur.

Sterownik SD-01 został tak zaprojektowany, aby mógł współpracować z wieloma kolumnami – wybór typu kolumny (OVM, LM z jednym zaworem odbioru, LM z dwoma zaworami odbioru, OLM). Dodatkowo możliwe jest sterowanie kolumną nie wyposażoną w elektrozawory – sterownik pokazuje wtedy komunikat o potrzebie otwarcia lub zamknięcia zaworu a zawór otwierany/zamykany jest przez użytkownika.

Podstawowe funkcje sterownika

• obsługa 5 czujników temperatury
• sterowanie mocą grzałki (możliwość ustawienia maksymalnej i minimalnej mocy grzałki, sterowanie proporcjonalne, sterowanie PID)
• czytelny wyświetlacz graficzny
• możliwość ustawienia typu kolumny
• sterowanie pracą moto-zaworu 12V (przy chłodnicy OVM)
• sterowanie zaworem przedgonu/pogonu (230V)
• sterowanie zaworem destylatu (odbiór destylatu przy kolumnie LM) (230V)
• sterowanie zaworem wody zasilającej chłodnicę (230V)
• dodatkowe zabezpieczeni przed przegrzaniem (czujnik radiatora)
• statystyki pracy
• wykresy zmian temperatury na każdym z czujników.

Obsługiwane typy kolumn:

OVM - kolumna z dodatkowa chłodnicą (OVM) – odbiór parą.

Regulacja ilości pary odbywa się za pomocą moto- zaworu. Przedgony i pogony odbierane są za pomocą zaworu przedgonów (ZP). Zawór destylatu jest w tym przypadku nie używany.

LM 2 zawory  - kolumna z odbiorem górnym (LM) za pomocą 2 zaworów. 

Jednym zaworem (zawór przedgonów ZP) odbierane są przedgony i pogony (trafiają do jednej butelki). Drugim odbierany jest produkt (druga butelka) 

LM 1 zawór - kolumna z odbiorem górnym (LM) za pomocą 1 zaworu

Zarówno przedgony i pogony jak również produkt odbierane jednym zaworem (zawór przedgonów ZP) - niezbędna jest zamiana butelek przez użytkownika.

OLM kolumna z odbiorem obniżonym (LM) za pomocą 2 zaworów

Jednym zaworem (zawór przedgonów ZP) odbierane są przedgony i pogony (trafiają do jednej butelki). Drugim odbierany jest produkt (druga butelka)

Opis procesu

Proces destylacji został podzielony na 7 etapów:

Nagrzewanie kolumny

Etap, w którym następuje nagrzanie zawartości KEG-a do temperatury bliskiej temperaturze wrzenia destylatu. 

Zalewanie kolumny

W celu lepszego zwilżenia wypełnienia kolumny po nagrzewaniu następuje etap zalewnia kolumny. W tym etapie grzałka pracuje w dużą mocą przez określony czas, następuje wtedy parowanie (zalewanie kolumny) następnie grzałka pracuje z niższą mocą po to aby ponownie zwiększyć moc i nastąpiło ponownie zalanie kolumny. Czynność tą możemy powtarzać kilka razy w celu lepszego zwilżenia wypełnienia kolumny.

Stabilizacja

Podczas tego etapu na całej kolumnie powinna ustabilizować się ta sama temperatura bliska temperaturze wrzenia.

Sterownik uznaje, że kolumna jest ustabilizowana, jeśli na wszystkich czujnikach kolumny (czujniki: góra, środek, dół) jest taka sama temperatura, bliska temperaturze wrzenia. 

Na koniec tego etapu nastąpi korekta wymaganych temperatur na każdym czujniku tzn. od tego momentu zadana temperatura na każdym czujniku będzie taka jak była na końcu stabilizacji a nie taka ile wynosiła ustawiona temperatura wrzenia (temperatura wrzenia danej substancji może się różnic każdego dnia na przykład w zależności od aktualnego ciśnienia atmosferycznego, stąd potrzeba takiej korekty).

Odbiór przedgonu

Po stabilizacji następuje odbiór przedgonów (należy odebrać kilkadziesiąt mililitrów tak zwanego przedgonu przed odbiorem właściwego destylatu).

Określamy, przez jak długi czas zawór przedgonu ma pozostać otwarty, następnie następuje zamkniecie zaworu przedgonu na czas pauzy. 

Odbiór destylatu

W tym etapie następuje faktyczny odbiór destylatu. W zależności od typu kolumny destylat odbierany jest innym zaworem:

kolumna OVM – odbiór poprzez moto-zawór

Cały czas kontrolowane są temperatury na czujnikach kolumny (dół, środek, góra). Jeśli temperatury na czujnikach są odpowiednie tzn. równe temperaturze zadanej danego czujnika (ustalonej wcześniej na koniec etapu stabilizacji) z dopuszczalnym błędem to następuje odbiór destylatu – moto-zawór jest otwarty.

Jeśli którakolwiek z temperatur „wyjdzie” poza dopuszczalny zakres, następuje automatyczne zamknięcie moto-zaworu i sterownik czeka aż temperatury na czujnikach znowu będą odpowiednie – zbyt szybki odbiór (za bardzo otwarty moto-zawór) może powodować zachwianie temperatur i pogorszenie jakości destylatu. Zamknięcie zaworu (przerwa w odbiorze) powinna spowodować ponowne ustabilizowanie się kolumny (jeśli

w KEG-u jest jeszcze odpowiednia zawartość destylatu). Po powrocie temperatur do dopuszczalnych wartości następuje ponowne, ale tym razem mniejsze otwarcie moto-zaworu. 

kolumna LM 2 zawory – odbiór zaworem destylatu

Cały czas kontrolowane są temperatury na czujnikach kolumny. Jeśli temperatury na czujnikach są odpowiednie zawór destylatu jest otwarty (odbiór). Jeśli którakolwiek z temperatur „wyjdzie” poza dopuszczalny zakres, następuje automatyczne zamknięcie zaworu destylatu.

Po powrocie temperatur do dopuszczalnych wartości zawór destylatu jest ponownie otwierany.

kolumna LM 1 zawór – odbiór zaworem przedgonu, konieczna zmiana butelek przez użytkownika.

Cały czas kontrolowane są temperatury na czujnikach kolumny. Jeśli temperatury na czujnikach są odpowiednie zawór przedgonu jest otwarty (w tym typie kolumny odbiór destylatu następuje zaworem przedgonu – dysponujemy tylko jednym zaworem dlatego niezbędna jest zamiana butelek przez użytkownika).

Jeśli którakolwiek z temperatur „wyjdzie” poza dopuszczalny zakres, następuje automatyczne zamknięcie zaworu destylatu.

Po powrocie temperatur do dopuszczalnych wartości wyświetla się

komunikat o konieczności zamiany butelek i sterownik oczekuje na potwierdzenie przez użytkownika. Dopiero po potwierdzeniu następuje otwarcie zaworu przedgonu (płukanie jeziorka) i po zakończeniu płukania ponownie sterownik oczekuje na potwierdzenie zamiany butelek, zanim ponownie otworzy zawór – tym razem w celu obioru destylatu.

Odbiór pogonu

Etap, w którym odbierane są tak zwane pogony (destylat gorszej jakości). 

Ustalamy warunek/warunki zaczęcia etapu pogonu (warunki te są sprawdzane podczas etapu odbioru destylatu i jeśli choć jeden z nich jest spełniony to sterownik przechodzi do odbioru pogonu).

Cały czas, podczas obioru pogonów sprawdzany jest warunek końca procesu.

Kończenie pracy

Etap kończenia pracy – grzałka zostaje wyłączona. Zawór przedgonu/pogonu, zawór destylatu oraz moto-zawór pozostają zamknięte. Zawór wody (chłodnicy) jest otwarty jeszcze przez określony czas, po upływie którego zamykany jest również zawór wody i proces zostaje zakończony.