CN101737309B - 脱碳变压吸附真空泵稳压装置及方法 - Google Patents

脱碳变压吸附真空泵稳压装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于脱碳稳压装置，具体涉及一种结构简单，操作简便的脱碳变压吸附真空泵稳压装置及方法；包括工作管路系统和单片机控制系统，a、工作管路系统：包括吸附塔与真空泵相连，真空泵通过管路依次与气液分离器、阀门、与抽空气缓冲罐相连的压力传感器、抽空气缓冲罐、与抽空气缓冲罐相连的程控调节阀、与CO2缓冲罐相连的压力传感器、CO2缓冲罐，与CO2缓冲罐相连的程控调节阀和压力传感器相连进入CO2压缩工段；阀门和与抽空气缓冲罐相连的压力传感器之间的管道上设置有三通，三通的一端通过程控调节阀与排空装置相连；具有可以保证后续工段用气稳定、结构简单、投资少、消耗低，操作简单和无噪音污染的优点。

Description

脱碳变压吸附真空泵稳压装置及方法
技术领域
本发明属于脱碳稳压装置，具体涉及一种结构简单，操作简便的脱碳变压吸附真空泵稳压装置及方法。 
背景技术
现有用气柜稳定压力的方法多采用可变容气柜稳定变压吸附真空泵出口压力的装置和方法，但用气柜稳压的方法不但投资大、占地面积大而且后面还需要用到增压设备抽送到后续用气工段，操作难度及能耗都很高，噪音污染较大。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以保证后续工段用气稳定、投资少、消耗低，操作简单和无噪音污染的脱碳变压吸附真空泵稳压装置及方法。 
本发明的目的是这样实现的：包括工作管路系统和单片机控制总成，a、工作管路系统：包括吸附塔与真空泵相连，真空泵通过管路依次与气液分离器、第一阀门、与抽空气缓冲罐相连的第一压力传感器、抽空气缓冲罐、与抽空气缓冲罐相连的第三程控调节阀、与CO2缓冲罐相连的第三压力传感器、CO2缓冲罐，与CO2缓冲罐相连的第一程控调节阀和第二压力传感器相连进入CO2压缩工段；第一阀门和与抽空气缓冲罐相连的第一压力传感器之间的管道上设置有三通，三通的一端通过第二程控调节阀与排空装置相连；b、单片机控制总成：包括单片机控制系统，其分别和与CO2缓冲罐相连的第一程控调节阀、第二程控调节阀、与抽空气缓冲罐相连的第三程控调节阀、与抽空气缓冲罐相连的第一压 力传感器、第二压力传感器和与CO2缓冲罐相连的第三压力传感器相连，单片机控制系统与电源连接。所述的吸附塔和真空泵之间安装有与真空泵相连的第二阀门。所述的气液分离器的容积为67M3。所述的抽空气缓冲罐的容积为200M3。所述的CO2缓冲罐的容积为300M3。 
一种脱碳变压吸附真空泵稳压装置的稳压方法如下： 
一、用水抽真空泵经与真空泵相连的第二阀门抽出吸附塔中的CO2气体； 
二、将上述步骤一中含有CO2气体的水经过气液分离器去除CO2气体中的水分； 
三、将步骤二中除去水分的CO2气体通过第一阀门和与抽空气缓冲罐相连的第一压力传感器进入抽空气缓冲罐内；单片机控制系统通过与抽空气缓冲罐相连的第一压力传感器来调节第二程控调节阀的开关，使抽空气缓冲罐内的压力为29.5-31.5Kpa； 
四、将步骤三中进入抽空气缓冲罐内的CO2气体经过与抽空气缓冲罐相连的第三程控调节阀和与CO2缓冲罐相连的第三压力传感器进入CO2缓冲罐内；单片机控制系统通过与CO2缓冲罐相连的第三压力传感器来控制与抽空气缓冲罐相连的第三程控调节阀的开关，使CO2缓冲罐内的压力为26.528.5Kpa； 
五、将步骤四中进入CO2缓冲罐内的CO2气体经过与CO2缓冲罐相连的第一程控调节阀和第二压力传感器进入CO2压缩工段；单片机控制系统通过第二压力传感器来控制与CO2缓冲罐相连的第一程控调节阀的开关，使进入CO2压缩工段的压力为24.5-25.5Kpa。 
本发明与专利号为：99116509.8，专利名称为：用气柜稳定变压吸附真空泵出口压力的方法的专利进行对比： 
在同样40万吨尿素装置系统来说，存储500M3的缓冲装置(需1000M3气柜)，其投资及消耗比较： 
本发明具有可以保证后续工段用气稳定、结构简单、投资少，操作简单和无噪音污染的的优点。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
具体实施方式
如图1所示，本发明包括工作管路系统和单片机控制总成，a、工作管路系统：包括吸附塔1与真空泵2相连，真空泵2通过管路依次与气液分离器3、第一阀门13、与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9、抽空气缓冲罐4、与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11、与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12、CO2缓冲罐5，与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6和第二压力传感器10相连进入CO2压缩工段14；第一阀门13和与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9之间的管道上设置有三通，三通的一端通过第二程控调节阀7与排空装置8相连； 
b、单片机控制总成：包括单片机控制系统16，其分别和与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6、第二程控调节阀7、与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11、与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9、第二压力传感器10和与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12相连，单片机控制系统16与电源17连接。所述的吸附塔1和真空泵2之间安装有与真空泵2相连的第二阀门15。所述的 气液分离器3的容积为67M3。所述的抽空气缓冲罐4的容积为200M3。所述的CO2缓冲罐5的容积为300M3。 
一种脱碳变压吸附真空泵稳压装置的稳压方法如下： 
一、用水抽真空泵2经与真空泵2相连的第二阀门15抽出吸附塔1中的CO2气体； 
二、将上述步骤一中含有CO2气体的水经过气液分离器3去除CO2气体中的水分； 
三、将步骤二中除去水分的CO2气体通过第一阀门13和与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9进入抽空气缓冲罐4内；单片机控制系统16通过与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9来调节第二程控调节阀7的开关，使抽空气缓冲罐4内的压力为29.5-31.5Kpa； 
四、将步骤三中进入抽空气缓冲罐4内的CO2气体经过与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11和与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12进入CO2缓冲罐5内；单片机控制系统16通过与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12来控制与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11的开关，使CO2缓冲罐5内的压力为26.5-28.5Kpa； 
五、将步骤四中进入CO2缓冲罐5内的CO2气体经过与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6和第二压力传感器10进入CO2压缩工段14；单片机控制系统16通过第二压力传感器10来控制与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6的开关，使进入CO2压缩工段14的压力为24.5-25.5Kpa。 
实施例1 
一、用水抽真空泵2经与真空泵2相连的第二阀门15打开抽出吸附塔1中 的CO2气体； 
二、将上述步骤一中含有CO2气体的水经过气液分离器3去除CO2气体中的水分； 
三、将步骤二中除去水分的CO2气体通过第一阀门13和与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9进入抽空气缓冲罐4内；单片机控制系统16通过与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9来调节第二程控调节阀7的开关，使抽空气缓冲罐4内的压力为29.5Kpa；第一阀门13打开，第二程控调节阀7处于关闭状态； 
四、将步骤三中进入抽空气缓冲罐4内的CO2气体经过与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11和与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12进入CO2缓冲罐5内；单片机控制系统16通过与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12来控制与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11打开开关，使CO2缓冲罐5内的压力为26.5Kpa； 
五、将步骤四中进入CO2缓冲罐5内的CO2气体经过与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6和第二压力传感器10进入CO2压缩工段14；单片机控制系统16通过第二压力传感器10来控制与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6打开开关，使进入CO2压缩工段14的压力为24.5Kpa。 
实施例2 
一、用水抽真空泵2经与真空泵2相连的第二阀门15打开抽出吸附塔1中的CO2气体； 
二、将上述步骤一中含有CO2气体的水经过气液分离器3去除CO2气体中的水分； 
三、将步骤二中除去水分的CO2气体通过第一阀门13和与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9进入抽空气缓冲罐4内；单片机控制系统16通过与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9来调节第二程控调节阀7的开关，使抽空气缓冲罐4内的压力为30.5Kpa；第一阀门13打开，第二程控调节阀7处于关闭状态； 
四、将步骤三中进入抽空气缓冲罐4内的CO2气体经过与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11和与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12进入CO2缓冲罐5内；单片机控制系统16通过与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12来控制与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11打开开关，使CO2缓冲罐5内的压力为27.5Kpa； 
五、将步骤四中进入CO2缓冲罐5内的CO2气体经过与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6和第二压力传感器10进入CO2压缩工段14；单片机控制系统16通过第二压力传感器10来控制与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6打开开关，使进入CO2压缩工段14的压力为25Kpa。 
实施例3 
一、用水抽真空泵2经与真空泵2相连的第二阀门15打开抽出吸附塔1中的CO2气体； 
二、将上述步骤一中含有CO2气体的水经过气液分离器3去除CO2气体中的水分； 
三、将步骤二中除去水分的CO2气体通过第一阀门13和与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9进入抽空气缓冲罐4内；单片机控制系统16通过与抽空气缓冲罐4相连的第一压力传感器9来调节第二程控调节阀7的开关，使抽空 气缓冲罐4内的压力为31.5Kpa；第一阀门13打开，第二程控调节阀7处于开度大于12％的状态； 
四、将步骤三中进入抽空气缓冲罐4内的CO2气体经过与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11和与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12进入CO2缓冲罐5内；单片机控制系统16通过与CO2缓冲罐5相连的第三压力传感器12来控制与抽空气缓冲罐4相连的第三程控调节阀11处于开度小于93％的状态，使CO2缓冲罐5内的压力为28.5Kpa； 
五、将步骤四中进入CO2缓冲罐5内的CO2气体经过与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6和第二压力传感器10进入CO2压缩工段14；单片机控制系统16通过第二压力传感器10来控制与CO2缓冲罐5相连的第一程控调节阀6处于开度小于95％的状态，使进入CO2压缩工段14的压力为25.5Kpa。 

Claims (6)

1.一种脱碳变压吸附真空泵稳压装置，包括工作管路系统和单片机控制总成，其特征在于：
a、工作管路系统：包括吸附塔(1)与真空泵(2)相连，真空泵(2)通过管路依次与气液分离器(3)、第一阀门(13)、与抽空气缓冲罐(4)相连的第一压力传感器(9)、抽空气缓冲罐(4)、与抽空气缓冲罐(4)相连的第三程控调节阀(11)、与CO2缓冲罐(5)相连的第三压力传感器(12)、CO2缓冲罐(5)，与CO2缓冲罐(5)相连的第一程控调节阀(6)和第二压力传感器(10)相连进入CO2压缩工段(14)；第一阀门(13)和与抽空气缓冲罐(4)相连的第一压力传感器(9)之间的管道上设置有三通，三通的一端通过第二程控调节阀(7)与排空装置(8)相连；
b、单片机控制总成：包括单片机控制系统(16)，其分别和与CO2缓冲罐(5)相连的第一程控调节阀(6)、第二程控调节阀(7)、与抽空气缓冲罐(4)相连的第三程控调节阀(11)、与抽空气缓冲罐(4)相连的第一压力传感器(9)、第二压力传感器(10)和与CO2缓冲罐(5)相连的第三压力传感器(12)相连，单片机控制系统(16)与电源(17)连接。
2.根据权利要求1所述的脱碳变压吸附真空泵稳压装置，其特征在于：所述的吸附塔(1)和真空泵(2)之间安装有与真空泵(2)相连的第二阀门(15)。
3.根据权利要求1所述的脱碳变压吸附真空泵稳压装置，其特征在于：所述的气液分离器(3)的容积为67M3。
4.根据权利要求1所述的脱碳变压吸附真空泵稳压装置，其特征在于：所述的抽空气缓冲罐(4)的容积为200M3。
5.根据权利要求1所述的脱碳变压吸附真空泵稳压装置，其特征在于：所述的CO2缓冲罐(5)的容积为300M3。
6.根据权利要求2所述的一种脱碳变压吸附真空泵稳压装置的稳压方法，其特征在于：
一、用水抽真空泵(2)经与真空泵(2)相连的第二阀门(15)抽出吸附塔(1)中的CO2气体；
二、将上述步骤一中含有CO2气体的水经过气液分离器(3)去除CO2气体中的水分；
三、将步骤二中除去水分的CO2气体通过第一阀门(13)和与抽空气缓冲罐(4)相连的第一压力传感器(9)进入抽空气缓冲罐(4)内；单片机控制系统(16)通过与抽空气缓冲罐(4)相连的第一压力传感器(9)来调节第二程控调节阀(7)的开关，使抽空气缓冲罐(4)内的压力为29.5-31.5Kpa；
四、将步骤三中进入抽空气缓冲罐(4)内的CO2气体经过与抽空气缓冲罐(4)相连的第三程控调节阀(11)和与CO2缓冲罐(5)相连的第三压力传感器(12)进入CO2缓冲罐(5)内；单片机控制系统(16)通过与CO2缓冲罐(5)相连的第三压力传感器(12)来控制与抽空气缓冲罐(4)相连的第三程控调节阀(11)的开关，使CO2缓冲罐(5)内的压力为26.5-28.5Kpa；
五、将步骤四中进入CO2缓冲罐(5)内的CO2气体经过与CO2缓冲罐(5)相连的第一程控调节阀(6)和第二压力传感器(10)进入CO2压缩工段(14)；单片机控制系统(16)通过第二压力传感器(10)来控制与CO2缓冲罐(5)相连的第一程控调节阀(6)的开关，使进入CO2压缩工段(14)的压力为24.5-25.5Kpa。
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