[实用新型]计量控制系统和变压吸附气体分离装置

说明书

本实用新型涉及气体分离技术领域，公开了一种计量控制系统和变压吸附气体分离装置。其中，计量控制系统包括：主排气管路；流量计；分析仪；压力表；调节阀；支排气管路；气动阀，用于控制所述支排气管路的开关；电磁阀，用于控制所述气动阀的开关；控制系统。通过上述技术方案，当环境条件、吸附剂状况、供气量发生变化后，计量控制系统根据供气品质迅速作出智能预判性及快速干预控制，防止供气品质进一步变差，保障了装置的供气稳定性，最大程度减少装置进入自动调整状态而导致停止供气。同时实现了装置在当前工况条件下供气量最大，避免了停气对生产的影响，减少了人员干预的工作量，大幅度减少了能源的浪费。

技术领域

本实用新型涉及气体分离技术领域，具体地涉及一种计量控制系统和变压吸附气体分离装置。

背景技术

变压吸附气体分离装置产品气品质随环境条件、吸附剂状况、供气量变化而变化。在现有技术中，当设备制取的产品气品质不达标时，变压吸附气体分离装置则停止供气，进入自动调整状态或停机等待检修。

以变压吸附制氮装置为例，变压吸附制氮装置以压缩空气为原料气，碳分子筛为吸附剂，压缩空气经过吸附器入口流经碳分子筛床层，氧气、二氧化碳、水分被碳分子筛吸附，氮气少量被吸附，大部分氮气则通过碳分子筛床层，经吸附器出口流入氮气缓冲罐混合，再经氮气过滤器过滤后进入图1所示计量控制系统，最后通过产品气出口a口向用户端供气。

影响变压吸附制氮装置产品氮气品质的主要因素如下：

环境条件的影响：原料压缩空气一般由空气压缩机提供，空气压缩机排气量（折算成干燥压缩空气）随环境温度、环境湿度升高而降低，随大气压降低而降低，在供氮量不变的情况下，空气压缩机排气量减少直接引起变压吸附制氮装置吸附压力降低，导致碳分子筛对氧气、二氧化碳、水分的吸附能力降低，氮气品质变差。对风冷型空气压缩机而言，排气温度随环境温度上升而升高，环境温度上升引起风冷型空气压缩机排气温度升高，导致碳分子筛对氧气、二氧化碳、水分的吸附能力降低，氮气品质变差。

吸附剂状况的影响：变压吸附制氮装置随着使用年限的增加，吸附器内碳分子筛会出现不同程度损耗及污染，导致碳分子筛对氧气、二氧化碳、水分的吸附能力降低，氮气品质变差。

供气量的影响：变压吸附制氮装置在单配空气压缩机情况下，空气压缩机排气量不变，而用户端用气量大，导致变压吸附制氮装置吸附压力降低，导致碳分子筛对氧气、二氧化碳、水分的吸附能力降低，氮气品质变差。在原料压缩空气量充足的情况下，用户端用气量大引起原料压缩空气的消耗量增加，流经碳分子筛床层的原料压缩空气量增加，导致碳分子筛对氧气、二氧化碳、水分无法彻底吸附，氮气品质变差。

如图1所示，目前针对变压吸附制氮装置产品气品质变差，不能满足用户需求处理方法为自动切断氮气供应，实行不合格氮气自动排空，待产品气品质恢复后自动切换供应，这种气体分离方式将严重影响气体生产，造成能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中变压吸附气体分离装置因环境条件、吸附剂状况、供气量变化致使产品气不合格时，变压吸附气体分离装置则停止供气，影响生产，造成能源浪费的问题。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种计量控制系统，所述计量控制系统包括：

主排气管路，包括设置在其末端的产品气出口；

流量计，设置在所述主排气管路上，用于获取所述主排气管路的气体流量；

分析仪，设置在所述主排气管路上，用于获取所述主排气管路中特定气体的含量；

压力表，用于获取主排气管路中的气压；

调节阀，用于调节所述主排气管路气体流量；

支排气管路，其一端连通于以所述调节阀为起点的上游的主排气管路上；