[發(fā)明專利]一種氮氣制備回收系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210556955.6
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103058153A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫廣清;孫振亮;李德東;邢子奎;秦衛(wèi)東;延欣利;王曉宇;吳百杰
• 申請（專利權(quán)）人: 山東金宇輪胎有限公司
• 主分類號: C01B21/04
• 分類號: C01B21/04
• 代理公司: 北京信遠達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11304
• 代理人: 趙百令;劉大玲

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及生產(chǎn)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氮氣制備回收系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

工業(yè)用氮氣通常將空氣中的氧氣和氮氣采用變壓吸附等方式加以分離而得到。現(xiàn)有工業(yè)用氮氣制備回收系統(tǒng)的工藝流程為：壓縮空氣儲存器將空氣壓縮后送入氮氣制備器；氮氣制備器通過變壓吸附等方式制得氮氣，依次送入氮氣儲存器、低壓氮氣儲存器；根據(jù)氮氣使用設(shè)備的不同需要，低壓氮氣儲存器直接將氮氣提供給使用設(shè)備，或者，先經(jīng)增壓泵增壓后送入高壓氮氣儲存器，再提供給使用設(shè)備；使用設(shè)備排出的含有水分的氮氣被依次送入氮氣回收儲存排水器、氮氣冷卻器、冷凍設(shè)備和氮氣回氣水分離器進行回收排水、再生除氧等凈化處理后，再次供給氮氣使用設(shè)備使用。

然而在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，申請人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有氮氣制備回收系統(tǒng)的氮氣制備量未能得到很好的控制，往往出現(xiàn)氮氣過量生產(chǎn)情況，導(dǎo)致能源的浪費，增加了系統(tǒng)運行費用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請目的在于提供一種氮氣制備回收系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有氮氣制備回收系統(tǒng)易出現(xiàn)過量生產(chǎn)情況、導(dǎo)致能源浪費的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

一種氮氣制備回收系統(tǒng)控制方法，所述系統(tǒng)包括制備單元和回收單元，所述制備單元包括壓縮空氣儲存器、氮氣制備器、氮氣儲存器和低壓氮氣儲存器，所述方法包括：

檢測所述氮氣儲存器出氣管道中的氮氣壓力，將所述氮氣儲存器出氣管道中的氮氣壓力作為第一壓力；

根據(jù)所述第一壓力調(diào)節(jié)所述壓縮空氣儲存器的出氣流量。

優(yōu)選地，所述壓縮空氣儲存器的出氣口設(shè)有負(fù)荷控制閥，用于調(diào)節(jié)所述壓縮空氣儲存器的出氣流量；

所述根據(jù)所述第一壓力調(diào)節(jié)所述壓縮空氣儲存器的出氣流量，包括：

當(dāng)所述第一壓力大于預(yù)設(shè)壓力時，減小負(fù)荷控制閥的開度；當(dāng)所述第一壓力小于預(yù)設(shè)壓力時，增大所述負(fù)荷控制閥的開度；所述負(fù)荷控制閥設(shè)置于所述壓縮空氣儲存器的出氣口。

優(yōu)選地，所述制備單元還包括高壓氮氣儲存器；

所述方法還包括：

檢測所述高壓氮氣儲存器出氣管道中的氮氣壓力，將所述高壓氮氣儲存器出氣管道中的氮氣壓力作為第三壓力；

根據(jù)所述第三壓力調(diào)節(jié)所述增加泵的增壓倍數(shù)。

優(yōu)選地，所述氮氣制備器包括第一氮氣制備器和第二氮氣制備器；所述第一氮氣制備器和第二氮氣制備器的工作狀態(tài)相反；所述工作狀態(tài)包括制備狀態(tài)和再生狀態(tài)；

所述方法還包括：

檢測所述氮氣儲存器進氣管道中的氮氣純度和氮氣流量，并將所述氮氣儲存器進氣管道中的氮氣純度作為第一氮氣純度；

當(dāng)所述氮氣流量大于預(yù)設(shè)流量和/或所述第一氮氣純度小于第一預(yù)設(shè)純度時，改變所述第一氮氣制備器和第二氮氣制備器的工作狀態(tài)，處于再生狀態(tài)者進行分子篩再生。

優(yōu)選地，所述回收單元包括氮氣回收儲存排水器、冷卻及冷凍設(shè)備、氮氣回氣水分離器和氮氣回收處理器；所述氮氣回收處理器的進氣口與所述氮氣回氣水分離器的出氣口連接；所述氮氣回收處理器的出氣口通過回氣增壓泵連接至所述高壓氮氣儲存器的進氣口；

所述方法還包括：

檢測所述氮氣回收處理器內(nèi)的氮氣壓力，并將所述氮氣回收處理器內(nèi)的氮氣壓力作為第四壓力；

根據(jù)所述第四壓力調(diào)節(jié)所述回氣增壓泵的增壓倍數(shù)；

和/或，

檢測所述氮氣回收處理器出氣管道中的氮氣純度，并將所述氮氣回收處理器出氣管道中的氮氣純度作為第二氮氣純度；

當(dāng)所述第二氮氣純度小于第二預(yù)設(shè)純度時，對所述氮氣回收處理器進行分子篩再生。

一種氮氣制備回收系統(tǒng)，包括制備單元和回收單元，所述制備單元包括壓縮空氣儲存器、氮氣制備器、氮氣儲存器和低壓氮氣儲存器，所述氮氣儲存器出氣管道設(shè)有第一壓力檢測儀，用于檢測所述氮氣儲存器出氣管道中的氮氣壓力；

所述壓縮空氣儲存器的出氣口設(shè)有負(fù)荷控制閥，用于調(diào)節(jié)所述壓縮空氣儲存器的出氣流量；

所述系統(tǒng)還包括負(fù)荷控制器，用于根據(jù)所述第一壓力檢測儀檢測到的氮氣壓力，調(diào)節(jié)所述負(fù)荷控制閥的開度。

優(yōu)選地，所述壓縮空氣儲存器的出氣口設(shè)有負(fù)荷控制閥，用于調(diào)節(jié)所述壓縮空氣儲存器的出氣流量；

當(dāng)所述第一壓力檢測儀檢測到的氮氣壓力大于預(yù)設(shè)壓力時，所述負(fù)荷控制器控制所述負(fù)荷控制閥的開度減小；當(dāng)所述第一壓力檢測儀檢測到的氮氣壓力小于預(yù)設(shè)壓力時，所述負(fù)荷控制器控制所述負(fù)荷控制閥的開度增大。

優(yōu)選地，所述制備單元還包括高壓氮氣儲存器和高壓控制器；