[实用新型]智能变压吸附装置

说明书

技术领域：

变压吸附式制氮，变压吸附式制氧，变压吸附式制氢，变压吸附式干燥机等变压吸附式装置。 

技术背景：

变压吸附法(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)是一种新的气体分离技术，自60年代末70年代初在国外已经得到迅速的发展，其原理是利用各种分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的产品气流。目前其通用的做法是：运用固定吸附时间来控制固定的阀门切换动作来实现吸附塔的冲压、吸附、均压、降压再生过程。其动作流程为：当一塔在做冲压、吸附的动作时，另一个塔在做降压再生的过程。当在做冲压、吸附的吸附塔达到固定的吸附时间后，与在做降压再生的吸附塔进行均压的过程，然后两塔工作内容切换，交替循环动作，不间断地产生产品气。此类变压吸附分离设备的主要缺点为： 

1.设备在启动和正常运行情况下，设备不能根据实际情况改变运行模式，使其产品气不能及时满足使用。 

2.设备在实际运行中经常是与设备设计的参数有所出入，设备不能根据实际情况自动做出调整。 

3.当用户减少使用产品气时，设备产出的产品气品质高于设计要求时，消耗了不必要的原料，对用户来说也是一种浪费。 

4.当用户加大使用产品气甚至略微超出设备设计参数时，设备不能自行调整，满足不了用气要求。 

5.设备在启动时效率低，产品气达到指标慢。 

发明内容：

本发明通过合理的系统控制方法很好地解决了上述的实际问题。 

本发明的智能变压吸附装置包含吸附装置1，控制器2，分析仪器3和产品气缓冲罐4。其中吸附装置通过管路与产品缓冲罐连接，吸附装置通过信号传输线与控制器连接，产品缓冲罐通过管路与分析仪器连接，分析仪器通过信号传输线与控制器连接。原料气通过吸附装置纯化后进入产品缓冲罐，一小部分产品气进入分析仪器，控制器根据分析仪器的检测数据选择合适的运行模式使吸附装置始终处于最佳的运行状态。 

为了解决上述问题，本发明通过以下步序来实现： 

设备启动，打开取样分析阀门，产品气通过取样管路送到分析仪器3检测。 

分析仪器3检测出结果后，分析仪器3把数据与设定的数据进行比较并把比较数据结果转换成电信号通过数据线传递给控制器2。 

控制器2根据运行的阶段及分析仪器3的数据选择合适的模式来控制设备运行。 

与先有技术相比较，本发明的好处是：充分合理使用设备，使其始终在最佳的运行状态下工作，充分发挥出设备的最佳效率。实现产能与能耗的最佳平衡。 

附图说明：

说明书附图图1是智能变压吸附装置的工艺流程图，整套装置包括：1.吸附装置，2.控制器，3.分析仪器，4.产品气缓冲罐。 

具体实施方式：

下面结合图1(工艺流程图)具体实施方式对本发明作进详细描述： 

本发明通过以下步序实现： 

开机，设备进入强力模式。设备在强力运行模式过程中，使用快速切换吸附塔工作时间，及缩短两个吸附塔的均压时间。此时消耗的原料气也会适当增加，但是实现快速产气的目的。提高产量缩短开机时间。也可以适应于设备略超负荷工作的情况中。 

设备在强力模式运行中，原料气通过检测管路送到分析仪器3检测，检测后数据与设定的数据进行比较，并把结果间断性地通过数据线传递给控制器2，若指标低于设定值则控制器2控制设备继续运行在强力模式中，若指标优于设定值则升级成标准模式。 

设备在标准运行模式过程中，使用标准通用的切换吸附塔工作时间，及标准通用的两个吸附塔均压时间。此时设备运行在标准的运行环境中，附合设备的设计参数。 

设备在标准模式运行中，原料气通过检测管路送到分析仪器3检测，检测后数据与设定的数据进行比较，并把结果间断性地通过数据线传递给控制器2，若指标低于设定值则控制器控制设备降级到强力模式中，若指标优于设定值则升级成节能模式。 

设备在节能运行模式过程中，使用慢速切换吸附塔工作时间，及延迟两个吸附塔的均压时间。并在两塔转换过程中设置了停留，减少原料气的泄露。此时消耗的原料气也会适当减少，产品气的产量也适当会减少。实现了在用气量减小的情况下减少原料气的消耗，达到节能的目标。