[發明專利]一種空分節能控制裝置及方法

有效

• 申請號: 202010611257.6
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111773878B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 何東林;盧紅太;王文杰;王占立
• 申請（專利權）人: 開封迪爾空分實業有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C01B13/02;C01B21/04
• 代理公司: 廣州博士科創知識產權代理有限公司 44663
• 代理人: 梁志標

1.一種空分節能控制裝置，其特征在于：包括AI控制子系統、分子篩子系統、與分子篩子系統及熱交換器連接的水箱、與分子篩子系統及水箱連接的熱交換器、冷卻精餾塔、與冷卻精餾塔連接的儲氣裝置和液氮儲存器，所述液氮儲存器用于將進入液氮儲存器的液氮降溫并控制液氮從液氮儲存器流出后進入冷卻精餾塔；

所述分子篩子系統包括多個分子篩組，每個分子篩組包括殼體、多個分子篩、頂部設置有開門的隔斷倉、水管道、電加熱管和設置在分子篩下方的隔擋板，分子篩的數量與隔斷倉的數量相等，每個隔斷倉內設置一個分子篩，分子篩下方設置有水管道、電加熱管及隔擋板，所述隔擋板包括阻氣棉和設置在阻氣棉下方的支撐架；所述殼體包括入口、出口，所述水箱用于控制水流入或流出水管道；

所述熱交換器用于控制流出冷卻精餾塔的液氮與流出水箱的水進行熱交換并控制液氮流出熱交換器后流入液氮儲存器；

所述AI控制子系統包括數據存儲器、統計器、監測器和控制器，所述數據儲存器用于儲存空分設備的氣體銷售量信息和每個分子篩工作時產氣量信息，統計器用于統計時間T內的平均氣體銷售量M并計算需要多少分子篩同時工作，所述監測器用于監測分子篩組是否達到飽和，所述控制器用于根據統計器的統計結果控制開門開啟的數量，當分子篩組未達到飽和時控制器控制電加熱管斷電、水箱內的水流入水管道，此時氣體從入口進入分子篩組，從出口進入冷卻精餾塔，當分子篩組達到飽和時控制器控制電加熱管啟動、水箱內的水流出水管道，此時氣體從入口進入冷卻精餾塔。

2.如權利要求1所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述監測器還用于監測出口流出氣體的流量及入口流入氣體的流量N，并將結果輸入統計器，統計器用于對比N與M的值，如果N＜M控制器增加分子篩組內開門開啟的數量，如果M＜N控制器增加分子篩組內開門閉合的數量。

3.如權利要求2所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述儲氣裝置還包括減壓閥，所述監測器還用于監測儲氣裝置內的氣壓P1，所述數據儲存器還用于儲存儲氣裝置內的正常氣壓P2，所述統計器用于對比P1與P2的值，如果P1大于P2控制器控制減壓閥開啟。

4.如權利要求3所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述熱交換器用于控制流出熱交換器的水溫度為2℃至5℃。

5.如權利要求4所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述熱交換器用于控制液氮在熱交換器內多次循環，直至液氮溫度升至-198℃流入液氮儲存器。

6.如權利要求5所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述T的值為1周。

7.如權利要求6所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述分子篩采用活性氧化鋁材料，所述控制器控制電加熱管啟動，同時控制電加熱管的溫度升至160℃。

8.如權利要求7所述的空分節能控制裝置，其特征在于：所述阻氣棉采用多層纖維棉材料制成。

9.一種空分節能控制方法，其特征在于，所述方法應用于如權利要求1至8任意一項所述的空分節能控制裝置，包括如下步驟：

S1、將空分設備氣體銷售量信息和每個分子篩工作時產氣量信息輸入數據儲存器；

S2、統計器計算時間T內的空分設備的平均氣體銷售量；

S3、控制器根據平均氣體銷售量信息確定進行吸附工作的分子篩數量；

S4、當分子篩處于吸附狀態時，在分子篩下方設置水管道，利用熱交換器使流出冷卻精餾塔的液氮與進入水管道的水進行熱交換；

S5、當分子篩處于再生狀態時，在分子篩下方設置電加熱管并開啟電加熱管。