[發明專利]帶有過程自適應節能控制功能的管道干燥設備

無效

• 申請號: 200910155877.7
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN101804284A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 彭正惠
• 申請（專利權）人: 杭州博大凈化設備有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/26
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及的是一種具有自動調控功能的管道干燥設備，屬于一種吸附再生干燥設備。

背景技術

近年來，隨著PSA空分與凈化技術的快速發展和空分與凈化設備的普遍應用，成品氣單產綜合能耗已成為評價產品性能的重要參數，在保證成品氣質量穩定的同時，最大限度降低能耗，已成為PSA空分與凈化技術的發展方向和最求的目標。從凈化技術原理和實踐經驗得知，影響產品性能和單位能耗的主要因素是分子篩的動態吸附量，再生效率，設備結構和管路設計以及設備負載。吸附劑的動態吸附量主要取決于吸附劑床層高度，吸附溫度，原料氣濕度，工作壓力和氣體流速等環境因素。吸附再生程度主要取決于再生氣體溫度和干燥度等因素。設備負載取決于用戶需氣量。顯然，上述這些參數都是具有時變性和隨機性的動態變量，由于工作塔體積大，許多參數都具有較大的遲滯性，相互之間存在著互相耦合依賴關系。而目前普遍采用的變壓吸附常規控制法，PSA工藝過程中吸附，均壓和再生等時間參數是人工事先預置的，動態響應慢，達不到既要連續產出高質量氣體又節約能源的目的。比如，在低負載工況下，用戶需氣量降低了，設備的再生氣量并沒有改變，而控制器無法自動寬量程匹配調節，浪費了能源。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種采用過程自適應控制法，實現了在保證高質量氣體穩定供應下，使單位再生氣消耗更低，降低能耗的帶有過程自適應節能控制功能的管道干燥設備。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要包括有兩個由多組管路和控制閥門相接在一起、可切換并互為干燥和再生的吸附塔，所述的多組管路上設置有多個、至少包括壓力、溫度、流量傳感器，并且所述的傳感器與主要由單片機構成的、內置有數據庫和規則庫的PLC相連，所述的PLC與分別與分別控制各管路的控制閥門相連接。

所述的流量傳感器為一流量計，所述的壓力傳感器為一壓力變送器，還包括有一露點儀，所述的流量計、壓力變送器、露點儀以及溫度傳感器布置在各自的管路中在線采集運行中的狀態，并轉化為電信號傳送至相連的PLC中。

本發明采用過程自適應控制法，實現了在保證高質量氣體穩定供應下，使單位再生氣的消耗更低，能耗降低；特別是在低負載工況時，用戶需氣量減小時，該控制方法能優化系統的吞吐量，自動延長吸附塔工作時間，同時停止再生塔再生，使設備在低功能耗運行，因此最大限度的降低了再生能耗。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明所述的電器原理結構圖。

圖3是本發明的控制原理框圖。

圖4是本發明的所述的自動調整范圍示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作詳細的介紹：本發明主要包括有兩個由多組管路和控制閥門相接在一起、可切換并互為干燥和再生的吸附塔A、B，所述的多組管路上設置有多個、至少包括壓力、溫度、流量傳感器，并且所述的傳感器與主要由單片機構成的、內置有數據庫和規則庫的PLC相連，所述的PLC與分別與分別控制各管路的控制閥門相連接。

所述的流量傳感器為一流量計，所述的壓力傳感器為一壓力變送器，還包括有一露點儀，所述的流量計、壓力變送器、露點儀以及溫度傳感器布置在各自的管路中在線采集運行中的狀態，并轉化為電信號傳送至相連的PLC中。

圖1所示，從管道干燥器11相應的管路段采集信息如壓力，溫度，流量等傳送到PLC進行處理，經數據庫和規則庫推理出并發出相應的指令，控制電磁閥的動作，再經電磁閥控制相應閥門的開或關，來完成設備自動調節，使管道干燥設備具有了過程自適應的功能，是一種節能的設備。如當設備低負載運行時，則需調小再生氣氣量，在常規設備中則需人為的去調節手動閥，同時也不能準確的調到合理的需氣量，而有了過程自適應裝置，設備在再生管路中增加一氣動閥(CV-07)(或自動流量調節閥)即可根據設備負載情況進行調整，控制氣動閥(CV-07)開啟或關閉的時間，間接的來控制設備再生所需的的氣體。

圖2所示，有如下標示：1.空氣開關??2.保險絲??3.電磁閥??4.單片機??5.顯示屏??6.流量計??7.露點儀??8.壓力變送器??9.溫度傳感器??10.操作面板。