CN201529477U - 变频变压吸附气体分离装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种变频变压吸附气体分离装置，包括有吸附塔、进气管路、排气管路、出气管路，所述的进气管路上设置有分别与吸附塔连通的进气阀，所述的排气管路上设置有分别与吸附塔连通的排气阀，所述的出气管路上设置有分别与吸附塔连通的出气阀，所述的出气阀的出气端安装有流量传感器、压力传感器、纯度传感器，所述的流量传感器、压力传感器、纯度传感器连接于PLC模块上，根据传感器的反馈信号，调整吸附塔的切换频率。本实用新型具有能耗低、实时控制性好等优点。

Description

变频变压吸附气体分离装置
技术领域
本实用新型涉及一种气体的制备装置，特别是指一种利用变压吸附原理的变频变压吸附气体分离装置。
背景技术
变压吸附(Pressure Swing Adsorption.简称PSA)是一种新型气体吸附分离技术，它有如下优点：(1)产品纯度高。(2)一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。(3)设备简单，操作、维护简便。(4)连续循环操作，可完全达到自动化。因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。
以变压吸附法空气分离制氮气为例，一般采用两个吸附塔流程，一塔吸附产氮，另一塔解吸使分子筛再生，循环交错，达到连续分离空气制氮的目的。
但是，由于变压吸附所分离的气体是体态的形式存在的，在储存上有一定的困难或者占用容器空间，通常都是边制边用。当用气量远远小于PSA设备的实际能力时，单位能耗明显上升。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种能耗低、实时控制性好的变频变压吸附气体分离装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括有吸附塔、进气管路、排气管路、出气管路，所述的进气管路上设置有分别与吸附塔连通的进气阀，所述的排气管路上设置有分别与吸附塔连通的排气阀，所述的出气管路上设置有分别与吸附塔连通的出气阀，其特征在于：所述的出气阀的出气端安装有流量传感器、压力传感器、纯度传感器，所述的流量传感器、压力传感器、纯度传感器连接于PLC模块上。本实用新型根据传感器(流量、压力、纯度)对设备信息进行采集，然后通过PLC模块(可编程逻辑控制器，Programmable logicController)的计算针对不同产气量时的最佳时间T，来调整双吸附塔之间的切换频率，极大地降低能耗，且自动化程度高、机动性好。
进一步设置是所述的两个吸附塔的上下两端之间均设置有均压管路，该均压管路上设置有均压阀。通过本设置，能提高吸附塔内分子筛的使用效率。
进一步设置是所述的排气管路上相对该两个排气阀之间位置连接有消音器。通过本设置，降低排气时的噪音，保护环境。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步介绍。
附图说明
图1本实用新型具体实施方式流程示意图；
具体实施方式
如图1所示的本实用新型的以双塔制氮设备为例的具体实施方式，包括有两个吸附塔11、12、进气管路2、排气管路3、出气管路4，所述的进气管路2上设置有分别与两个吸附塔11、12连通的两个进气阀21、22，所述的排气管路3上设置有分别与两个吸附塔11、12连通的两个排气阀31、32，所述的出气管路4上设置有分别与两个吸附塔11、12连通的两个出气阀41、42，且所述的出气管路4上相对该两个出气阀41、42之间位置连接有缓冲罐5，出气阀41、42的出气端安装有流量传感器6、压力传感器6、纯度传感器6，所述的流量传感器、压力传感器、纯度传感器连接于PLC模块7上。本实用新型根据传感器6(流量、压力、纯度)对设备信息进行采集，然后通过PLC模块7(可编程逻辑控制器，Programmable logicController)的计算针对不同产气量时的最佳时间T，来调整双吸附塔之间的切换频率，极大地降低能耗，且自动化程度高、机动性好。
另外，本实施例所述的两个吸附塔11、12的上下两端之间均设置有均压管路7、8，该两个均压管路上设置有均压阀71、81，能提高吸附塔内分子筛的使用效率，所述的排气管路3上相对该两个排气阀31、32之间位置连接有消音器33，降低排气时的噪音，保护环境。本实用新型变压吸附(PSA)的工作过程如下：
1、均压：打开均压阀81、71进行均压；
2、吸附塔11工作：均压一定时间(通常为2秒)关闭均压阀81、71，同时打开进气阀21、出气阀41、吸附塔12的排气阀32。
3、均压：吸附塔11工作一段时间(T，通常为1分钟左右)，关闭进气阀11、出气阀41、吸附塔12的排气阀32，同时打开均压阀81、71进行均压；
4、吸附塔12工作：均压一定时间(通常为2秒)关闭均压阀81、71，同时打开进气阀22、出气阀42、吸附塔11排气阀31。
5、从1-4不断地循环。
表1PSA阀门工作表
Figure G200920199833XD00041
注：时间栏里的数字1表示阀门打开状态；
本实用新型通过PLC模块计算来自传感器6的信息，通过编程计算出能耗最低的T值，改变两吸附塔之间的切换频率，以降低能耗，提高实时可控性。

Claims (3)

1.一种变频变压吸附气体分离装置，包括有吸附塔、进气管路、排气管路、出气管路，所述的进气管路上设置有分别与吸附塔连通的进气阀，所述的排气管路上设置有分别与吸附塔连通的排气阀，所述的出气管路上设置有分别与吸附塔连通的出气阀，其特征在于：所述的出气阀的出气端安装有流量传感器或压力传感器或纯度传感器，所述的流量传感器、压力传感器、纯度传感器连接于PLC模块上，根据传感器的反馈信号，调整吸附塔的切换频率。
2.根据权利要求1所述的变频变压吸附气体分离装置，其特征在于：所述的吸附塔有两个，所述的进气阀、排气阀、以及出气阀的对应地均有两个，且所述的两吸附塔之间的上下两端之间均设置有均压管路，该均压管路上设置有均压阀。
3.根据权利要求1或2所述的变频变压吸附气体分离装置，其特征在于：所述的排气管路上相对该排气阀之间位置连接有消音器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103418208A (zh) * 2013-08-15 2013-12-04 湖北和远气体股份有限公司 一种空气纯化器均压控制方法
CN106927435A (zh) * 2017-04-01 2017-07-07 大同煤矿集团机电装备科工安全仪器有限责任公司 一种制氮机及其阀的控制方法和中部放空方法
CN106955560A (zh) * 2017-04-18 2017-07-18 湖南泰瑞医疗科技有限公司 空气处理主机和制氧系统

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