[實用新型]一種PSA變壓吸附制氮機節能控制系統

有效

• 申請號: 201720326433.5
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN206431498U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 胡勇;周鴻慶
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜（上海）有限公司
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 楊軍

[技術領域]

本實用新型涉及制氮機技術領域，具體地說是一種用于調節制氮機輸入輸出的PSA變壓吸附制氮機節能控制系統。

[背景技術]

目前，隨著工業的發展日新月異，氮氣作為惰性氣體在各行業領域獲得了廣泛的應用，純凈氮氣無法從自然界直接汲取，于是制氮機應運而生。面對各種類型的制氮機，變壓吸附法制氮機突穎而出，其設備簡單，體積小，制氮成本低，操作方便，維護費用低。經過一段時間以來PSA制氮機的運行情況，發現氮氣的使用并不均衡，有時并不需要連續生產氮氣，但是制氮機本身卻不會停止運行，如此一來，整個制氮機所屬的系統設備都在運行。例如：對于一臺空壓機，為制氮機配的是2臺22KW和3臺30KW的CompAir空壓機，1度電為1小時1千瓦，算下來電能消耗很大，而且增加了空壓機的損耗，從而又導致了維護成本的增加。這樣的情況不符合國家以及企業提倡的節能減排、降低成本的政策。因此，通過對此進行了探討研究，發現完全可以在氮氣使用較少或不需使用的情況下制氮機停止運行，并在氮氣使用不足的時候自動運行。然而，目前市場上還沒有發現有設備能滿足此需求。

[實用新型內容]

本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種PSA變壓吸附制氮機節能控制系統，能夠調節制氮機輸入輸出，滿足了節能減排與穩定生產兩方面需求，且安裝簡單，節省了成本，提高了可靠性，為施工提供了極大的方便。

為實現上述目的設計一種PSA變壓吸附制氮機節能控制系統，包括氮氣緩沖罐1、壓力控制器2、進氣氣動閥3、出口氣動閥4、排空氣動閥5、純度控制儀6、氮氣儲罐7以及制氮機控制單元8，所述制氮機控制單元8的輸入端通過管道連接空壓機9，所述制氮機控制單元8的輸出端通過管道連接純度控制儀6，所述純度控制儀6通過管道連接氮氣緩沖罐1，所述純度控制儀6與氮氣緩沖罐1之間的管道上安裝有進氣氣動閥3，所述氮氣緩沖罐1的輸出端分別通過管道連接出口氣動閥4、排空氣動閥5，所述出口氣動閥4與排空氣動閥5并聯設置，所述出口氣動閥4通過管道連接氮氣儲罐7，所述氮氣儲罐7上安裝有壓力控制器2，所述壓力控制器2、純度控制儀6分別通過線路連接制氮機控制單元8的信號輸入端，所述制氮機控制單元8的信號輸出端分別通過線路連接進氣氣動閥3、出口氣動閥4、排空氣動閥5。

進一步地，所述進氣氣動閥3與氮氣緩沖罐1之間的管道上裝設有左吸附塔10、右吸附塔11，所述左吸附塔10與右吸附塔11并聯設置，所述進氣氣動閥3與左吸附塔10之間設有氣動閥三12，所述進氣氣動閥3與右吸附塔11之間設有氣動閥二13，所述左吸附塔10、右吸附塔11的另一端分別通過氣動閥九14、氣動閥八15連接有氣動閥十16，所述氣動閥十16與氮氣緩沖罐1連接，所述氣動閥二13、氣動閥三12、氣動閥八15、氣動閥九14、氣動閥十16分別通過線路連接制氮機控制單元8。

進一步地，所述左吸附塔10、右吸附塔11分別通過管道連接氣動閥七17、氣動閥六18的進口，所述氣動閥七17、氣動閥六18的出口通過管道連接排空消聲器19，所述左吸附塔10、右吸附塔11還分別通過管道連接氣動閥五20、氣動閥四21的進口，所述氣動閥五20的出口通過管道連接氣動閥四21的出口，所述氣動閥七17、氣動閥六18、氣動閥五20、氣動閥四21分別通過線路連接制氮機控制單元8。

本實用新型同現有技術相比，結構新穎、簡單，設計合理，通過在現有設備基礎上加裝壓力控制器、出口氣動閥和排空氣動閥，利用原有設備的純度控制儀和PLC(若不使用PLC，也可以用時間控制器來控制)，能夠調節制氮機輸入輸出，實現節能減排需求，其安裝簡單，為施工提供了極大的方便，大大節省了其改造的成本，真正實現了設備智能化，提高了可靠性，并具有擴展性；綜上，本實用新型是一種設備簡單、操作方便、維護費用低，實現了安全穩定、安裝簡單、可靠性高、節省了成本，滿足了節能與穩定生產兩方面需求，非常適合應用于PSA變壓吸附制氮機，值得推廣應用。

[附圖說明]

圖1是本實用新型的原理框圖；

圖中：1、氮氣緩沖罐 2、壓力控制器 3、進氣氣動閥 4、出口氣動閥 5、排空氣動閥 6、純度控制儀 7、氮氣儲罐 8、制氮機控制單元 9、空壓機 10、左吸附塔 11、右吸附塔 12、氣動閥三 13、氣動閥二 14、氣動閥九 15、氣動閥八 16、氣動閥十 17、氣動閥七 18、氣動閥六 19、排空消聲器 20、氣動閥五 21、氣動閥四。

[具體實施方式]

下面結合附圖對本實用新型作以下進一步說明：