CN214635202U - 变压吸附装置产品气流量恒定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变压吸附装置产品气流量恒定系统。所述变压吸附装置产品气流量恒定系统包括第一变压吸附塔、第二变压吸附塔和PLC模块，所述第一变压吸附塔与所述第二变压吸附塔相连接，所述第二变压吸附塔连接有成品气体缓冲罐，所述PLC模块与所述第一变压吸附塔和所述第二变压吸附塔相连接，所述成品缓冲罐上连接有成品气体总出口阀V9的一端，所述成品气体总出口阀V9的另一端连接有流量计FI的一端，所述流量计FI的另一端连接有测试管道。本实用新型提供的变压吸附装置产品气流量恒定系统具有能够对成品气体进行压力、温度、纯度和流量进行自动检测的优点。

Description

变压吸附装置产品气流量恒定系统

技术领域

本实用新型涉及气体提纯技术领域，尤其涉及一种变压吸附装置产品气流量恒定系统。

背景技术

在变压吸附工艺中，吸附塔的压力是呈周期性变化的，从常压（或低压）上升到吸附额定最高压力，再从额定最高压力下降到常压（或低压），做周期性往复压力变化 ，所以设备的成品气体缓冲罐（或储存罐）内的压力也和吸附塔内的压力变化呈周期性波动，导致出气端流量会随着主体设备的压力波动而波动，而设备的基本要求是成品气的流量、压力、纯度稳定输出，所以为了稳定流量参数，设备设计时工艺上会把吸附额定最高压力提高，再把成品气体缓冲罐容积增大，从而造成能耗和成本的大幅度增加。

举例：一台600Nm3/h(N:0℃，常压，文中其它“N”意义相同)的制气设备，额定成品供气压力是0.8MPa，吸附额定最高压力是1.0MPa，设备运行过程中，成品气体缓冲罐内的压力是在0.7-0.95MPa之间波动，因为成品气是由气体缓冲罐产出的，所以成品气和用户取气管线内的压差也随之波动，压差值越小，流量波动越大，压差值越大，相对阻力减小，流量波动越小，而大部分用户需要保证较高的供气压力，实测数据：用户取气管线压力0.8MPa时，成品气流量在500-600 Nm3/h之间波动。所以原则上，此类设备属于指标不达标。

因此，有必要提供一种新的变压吸附装置产品气流量恒定系统解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种能够对成品气体进行压力、温度、纯度和流量进行自动检测的变压吸附装置产品气流量恒定系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的变压吸附装置产品气流量恒定系统包括：第一变压吸附塔、第二变压吸附塔和PLC模块，所述第一变压吸附塔与所述第二变压吸附塔相连接，所述第二变压吸附塔连接有成品气体缓冲罐，所述PLC模块与所述第一变压吸附塔和所述第二变压吸附塔相连接，所述成品缓冲罐上连接有成品气体总出口阀V9的一端，所述成品气体总出口阀V9的另一端连接有流量计FI的一端，所述流量计FI的另一端连接有测试管道，所述测试管道上设有压力传感器PI、温度传感器TI和纯度监测仪FAI，所述压力传感器PI、所述温度传感器TI和所述纯度监测仪FAI均与所述PLC模块相连接。

优选的，所述测试管道上安装有不达标成品气排空自动开闭阀V11的一端，所述不达标成品气排空自动开闭阀V11的另一端连接有不达标成品气放空手动调节阀V10。

优选的，所述测试管道上安装有达标成品气出气自动流量调节阀V12，所述达标成品气出气自动流量调节阀V12和不达标成品气排空自动开闭阀V11均与所述PLC模块相连接。

优选的，所述压力传感器PI用于给PLC模块输出实时压力检测数据，所述温度传感器TI用于给PLC模块输出实时温度检测数据。

优选的，所述纯度监测仪FAI用于给PLC模块输出实时纯度检测数据。

优选的，所述纯度监测仪FAI传输给所述PLC模块的纯度检测数据与所述PLC模块设置好的达标值进行比较，当监测值不达标时，自动关闭达标成品气出气自动流量调节阀V12，切断供气，自动打开不达标成品气排空自动开闭阀V11，不达标气体排入大气中；当监测值达标时，自动关闭不达标成品气排空自动开闭阀V11，同时缓慢打开达标成品气出气自动流量调节阀V12，直到流量值达到设备额定产气量。

与相关技术相比较，本实用新型提供的变压吸附装置产品气流量恒定系统具有如下有益效果：

本实用新型提供一种变压吸附装置产品气流量恒定系统，能够对成品气体进行压力、温度、纯度和流量进行自动检测，从而能够保证成品气体的供气压力和纯度。

附图说明

图1为本实用新型提供的变压吸附装置产品气流量恒定系统的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为图1所示的B部放大示意图；

图4为图1所示的C部放大示意图。

图中标号：1、第一变压吸附塔；2、成品气体缓冲罐；3、PLC模块；4、第二变压吸附塔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1-图4，其中，图1为本实用新型提供的变压吸附装置产品气流量恒定系统的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图1所示的B部放大示意图；图4为图1所示的C部放大示意图。图1-4中V1～V8变压吸附主机内部控制阀。

变压吸附装置产品气流量恒定系统：带压力的原料气进入第一变压吸附塔1、第二变压吸附塔4组成的PSA制气设备主机，通过轮换、变压的吸附方式将吸附后的气体送入成品气体缓冲罐2，气体缓冲罐2出来的成品气通过成品气体总出口阀V9进入流量计FI，测出瞬时流量，通过流量计后进入测试管道，有纯度监测仪FAI、压力传感器PI、温度传感器TI，测试管道后，成品气体可以选择通过不达标成品气放空手动调节阀V10、不达标成品气排空自动开闭阀V11排入大气，也可以选择达标成品气出气自动流量调节阀V12进入用户的取气管线，此流程全部由PLC模块3全自动完成。

压力传感器PI、温度传感器TI输出实时监测数据信号给PLC模块3，用与对流量计FI的温压补偿，使得流量计FI在变化的工况下测出准确的数据，PLC模块3通过压力传感器PI、温度传感器TI、流量计FI的3个数据用公式计算，换算得出流量单位N:0℃，常压（简称标态流量），使测量数据更具准确性。

纯度监测仪FAI，输出实时监测数据信号给PLC模块，与PLC模块3设置好的达标值进行比较，当监测值不达标时，自动关闭达标成品气出气自动流量调节阀V12，切断供气，自动打开不达标成品气排空自动开闭阀V11，不达标气体排入大气中，不达标成品气放空手动调节阀V10为调节排气量，通常会是设备额定产气量的75%；当监测值达标时，自动关闭不达标成品气排空自动开闭阀V11，同时缓慢打开达标成品气出气自动流量调节阀V12，直到流量值达到设备额定产气量。

PLC模块3内，设置好流量额定值（等于设备额定产气量），当瞬时流量低于额定流量值时，PLC输出模块3自动加大输出信号给达标成品气出气自动流量调节阀V12，加大达标成品气出气自动流量调节阀V12的开度，直到等于流量额定值。

特殊情况如：当用户取气管线内无压力差（客户不用气时），达标成品气出气自动流量调节阀V12的开度达到100%，流量值仍然为0，此时PLC模考感知设备负荷为0，自动休眠设备，进入节能状态。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种变压吸附装置产品气流量恒定系统，其特征在于，包括：第一变压吸附塔、第二变压吸附塔和PLC模块，所述第一变压吸附塔与所述第二变压吸附塔相连接，所述第二变压吸附塔连接有成品气体缓冲罐，所述PLC模块与所述第一变压吸附塔和所述第二变压吸附塔相连接，所述成品缓冲罐上连接有成品气体总出口阀V9的一端，所述成品气体总出口阀V9的另一端连接有流量计FI的一端，所述流量计FI的另一端连接有测试管道，所述测试管道上设有压力传感器PI、温度传感器TI和纯度监测仪FAI，所述压力传感器PI、所述温度传感器TI和所述纯度监测仪FAI均与所述PLC模块相连接。

2.根据权利要求1所述的变压吸附装置产品气流量恒定系统，其特征在于，所述测试管道上安装有不达标成品气排空自动开闭阀V11的一端，所述不达标成品气排空自动开闭阀V11的另一端连接有不达标成品气放空手动调节阀V10。

3.根据权利要求2所述的变压吸附装置产品气流量恒定系统，其特征在于，所述测试管道上安装有达标成品气出气自动流量调节阀V12，所述达标成品气出气自动流量调节阀V12和不达标成品气排空自动开闭阀V11均与所述PLC模块相连接。

4.根据权利要求1所述的变压吸附装置产品气流量恒定系统，其特征在于，所述压力传感器PI用于给PLC模块输出实时压力检测数据，所述温度传感器TI用于给PLC模块输出实时温度检测数据。

5.根据权利要求3所述的变压吸附装置产品气流量恒定系统，其特征在于，所述纯度监测仪FAI用于给PLC模块输出实时纯度检测数据。

6.根据权利要求5所述的变压吸附装置产品气流量恒定系统，其特征在于，所述纯度监测仪FAI传输给所述PLC模块的纯度检测数据与所述PLC模块设置好的达标值进行比较，当监测值不达标时，自动关闭达标成品气出气自动流量调节阀V12，切断供气，自动打开不达标成品气排空自动开闭阀V11，不达标气体排入大气中；当监测值达标时，自动关闭不达标成品气排空自动开闭阀V11，同时缓慢打开达标成品气出气自动流量调节阀V12，直到流量值达到设备额定产气量。

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