分子篩控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種分子篩控制系統(tǒng)，包括順序設(shè)置的分子篩預(yù)熱管路和分子篩再生管路，分子篩預(yù)熱管路上由管路入口處順序設(shè)置有電加熱裝置和蓄熱裝置。蓄熱裝置的設(shè)置使得分子篩預(yù)熱管路中的污氮氣保持在一定溫度范圍內(nèi)，通過溫度控制裝置與蓄熱裝置和電加熱裝置的對分子篩預(yù)熱管路中的溫度進(jìn)行控制，分子篩再生加熱時，由蓄熱器對分子篩中需要的熱量進(jìn)行補充，保證分子篩預(yù)熱階段提供污氮氣足夠的熱量，從而避免加熱階段熱量不足容易引起的空分聯(lián)鎖停車的情況。
【專利說明】分子篩控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種分子篩控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]分子篩吸附器為立式、徑向流圓柱容器，里面裝有分子篩吸附劑，下端設(shè)有固定支撐板。分子篩吸附器用來吸附空氣中的水份、二氧化碳以及大部分的碳?xì)浠衔铩Ｎ絼ι鲜龀煞莸奈侥芰τ幸粋€上限，經(jīng)過一定時間工作以后，必須進(jìn)行再生。將干燥的污氮氣加熱，返流穿過吸附劑床層，從而實現(xiàn)吸附器的再生。再生完畢以后，吸附器經(jīng)由另一股常溫污氮氣冷卻。正是由于這種間歇性的工作模式，分子篩吸附器通常配有兩臺甚至多臺。
[0003]再生和冷吹所用的污氮是一股氣體，從上塔取出，此時溫度為-193度，經(jīng)主換熱器復(fù)熱，達(dá)到10度左右，進(jìn)入分子篩系統(tǒng)。
[0004]如圖1所示，圖1為現(xiàn)有的分子篩系統(tǒng)的管路布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]污氮氣在進(jìn)入分子篩加熱階段以前，先進(jìn)入分子篩預(yù)熱階段，閥門I'打開、閥門2'關(guān)閉，此時打開分子篩電加熱器3'，電加熱器3'的預(yù)加熱過程只有短短2分鐘左右，其熱度尚未到達(dá)污氮氣的工作溫度，進(jìn)行再生的污氮氣流經(jīng)電加熱器3'后，只能帶走很少的一部分熱量，容易導(dǎo)致分子篩凈化氣的熱量不夠，從而影響再生的順利進(jìn)行，如果不及時處理，很容易引起整個空分裝置聯(lián)鎖停車。
[0006]由于分子篩加熱工作是間斷工作的，因此在工作時要求電加熱器3'的功率較高，以盡快達(dá)到工作溫度，而且數(shù)量要求設(shè)置兩個或兩個以上，對電量的消耗極大，而且電加熱器3'間斷的工作方式對能源也是一種浪費。如果換成功率較小的電加熱器，容易導(dǎo)致分子篩加熱階段的供熱不足。
[0007]因此，如何保證分子篩預(yù)加熱過程中具有足夠的熱量供應(yīng)，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種分子篩控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)保證分子篩預(yù)加熱過程中具有足夠的熱量供應(yīng)。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0010]一種分子篩控制系統(tǒng)，包括順序設(shè)置的分子篩預(yù)熱管路和分子篩再生管路，所述分子篩預(yù)熱管路上由管路入口處順序設(shè)置有電加熱裝置和蓄熱裝置；
[0011 ] 還包括與所述電加熱裝置和所述蓄熱裝置連接，驅(qū)動所述電加熱裝置開啟或關(guān)閉對所述蓄熱裝置的溫度進(jìn)行控制的溫度控制裝置。
[0012]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述電加熱裝置和所述蓄熱裝置分別為電加熱器和蓄熱器。
[0013]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述溫度控制裝置的溫控范圍為170。 -220。。
[0014]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述溫度控制裝置的溫控范圍為180。 -210。。
[0015]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述蓄熱器上還設(shè)置有對其溫度進(jìn)行監(jiān)測的溫度檢測元件，所述溫度檢測元件與所述溫度控制裝置電連接。
[0016]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述分子篩預(yù)熱管路上設(shè)置有在分子篩再生管路關(guān)閉時，對所述蓄熱器蓄熱過程中流通的污氮進(jìn)行排放的排放閥。
[0017]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述分子篩再生管路和所述分子篩預(yù)熱管路之間設(shè)置有在所述分子篩再生管路關(guān)閉時，對二者進(jìn)行截斷的污氮截止閥。
[0018]優(yōu)選地，在上述分子篩控制系統(tǒng)中，所述排放閥和所述污氮截止閥之間設(shè)置有在所述分子篩預(yù)熱管路中的氣壓超出預(yù)定范圍時開啟的安全閥。
[0019]本發(fā)明提供的分子篩控制系統(tǒng)，包括順序設(shè)置的分子篩預(yù)熱管路和分子篩再生管路，分子篩預(yù)熱管路上由管路入口處順序設(shè)置有電加熱裝置和蓄熱裝置。污氮氣經(jīng)分子篩預(yù)熱管路加熱至預(yù)定溫度后，送入分子篩再生管路，進(jìn)行分子篩的再生。電加熱裝置和蓄熱裝置的協(xié)同工作，由驅(qū)動電加熱裝置開啟或關(guān)閉對蓄熱裝置的溫度進(jìn)行控制的溫度控制裝置進(jìn)行控制。蓄熱裝置的設(shè)置使得分子篩預(yù)熱管路中的污氮氣保持在一定溫度范圍內(nèi)，通過溫度控制裝置控制電加熱裝置的開啟或關(guān)閉，在開啟時，污氮氣通入電加熱裝置內(nèi)，加熱后熱量蓄熱在蓄熱裝置內(nèi)，蓄熱裝置溫度提高，超出預(yù)定溫度后電加熱裝置關(guān)閉。通過溫度控制裝置與蓄熱裝置和電加熱裝置的對分子篩預(yù)熱管路中的溫度進(jìn)行控制，分子篩再生加熱時，由蓄熱器對分子篩中需要的熱量進(jìn)行補充，保證分子篩預(yù)熱階段提供污氮氣足夠的熱量，從而避免加熱階段熱量不足容易引起的空分聯(lián)鎖停車的情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有的分子篩系統(tǒng)的管路布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明提供的分子篩控制系統(tǒng)的管路布置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]如圖2所示，圖2為本發(fā)明提供的分子篩控制系統(tǒng)的管路布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]本發(fā)明提供了一種分子篩控制系統(tǒng)，包括順序設(shè)置的分子篩預(yù)熱管路11和分子篩再生管路12，分子篩預(yù)熱管路11上由管路入口處順序設(shè)置有電加熱裝置和蓄熱裝置。污氮氣經(jīng)分子篩預(yù)熱管路11加熱至預(yù)定溫度后，送入分子篩再生管路12，進(jìn)行分子篩的再生。電加熱裝置和蓄熱裝置的協(xié)同工作，由驅(qū)動電加熱裝置開啟或關(guān)閉對蓄熱裝置的溫度進(jìn)行控制的溫度控制裝置進(jìn)行控制。蓄熱裝置的設(shè)置使得分子篩預(yù)熱管路11中的污氮氣保持在一定溫度范圍內(nèi)，通過溫度控制裝置控制電加熱裝置的開啟或關(guān)閉，在開啟時，污氮氣通入電加熱裝置內(nèi)，加熱后熱量蓄熱在蓄熱裝置內(nèi)，蓄熱裝置溫度提高，超出預(yù)定溫度后電加熱裝置關(guān)閉。通過溫度控制裝置與蓄熱裝置和電加熱裝置的對分子篩預(yù)熱管路11中的溫度進(jìn)行控制，分子篩再生加熱時，由蓄熱器對分子篩中需要的熱量進(jìn)行補充，保證分子篩預(yù)熱階段提供污氮氣足夠的熱量，從而避免加熱階段熱量不足容易引起的空分聯(lián)鎖停車的情況。
[0026]在本發(fā)明一具體實施例中，電加熱裝置和蓄熱裝置分別為電加熱器5和蓄熱器6。電加熱裝置采用功率較小的電加熱器5，蓄熱裝置采用蓄熱器6，保證分子篩預(yù)熱管路11中保持足夠的熱量。同時，受溫度控制裝置的控制，蓄熱器6的溫度處于預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，在分子篩不加熱狀態(tài)時，即進(jìn)入了蓄熱器6的蓄熱階段，此時，電加熱器5依然開啟，對污氮氣加熱后進(jìn)入蓄熱器6內(nèi)，將加熱后污氮氣的熱量存儲于蓄熱器6的填料中。蓄熱器6蓄熱完畢，溫度控制裝置控制電加熱器5關(guān)閉，在蓄熱器6隨時間溫度下降超出預(yù)定范圍后，電加熱器5再次投入運行，繼續(xù)對污氮氣進(jìn)行加熱，將蓄熱器6內(nèi)的溫度保持在預(yù)定溫度狀態(tài)。在分子篩進(jìn)入再生加熱階段前，電加熱器5處于持續(xù)的運行狀態(tài)，對蓄熱器6的溫度進(jìn)行補充，不僅彌補了溫度不足的情況，也實現(xiàn)了對能源的充分利用。
[0027]為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，溫度控制裝置的溫控范圍為170° -220°。
[0028]優(yōu)選地，溫度控制裝置的溫控范圍為180° -210°。溫度控制裝置的溫控范圍根據(jù)蓄熱器6內(nèi)填料存儲的溫度進(jìn)行設(shè)定，在該溫度范圍內(nèi)保證分子篩進(jìn)入再生加熱階段，輸送的污氮氣即可迅速達(dá)到預(yù)定溫度。通過對蓄熱器6內(nèi)溫度進(jìn)行控制，預(yù)設(shè)溫度控制裝置的溫控程序，在蓄熱階段，當(dāng)蓄熱器6的溫度達(dá)到或高于210°時，控制電加熱器5關(guān)閉；當(dāng)蓄熱器6的溫度低于180°時，電加熱器5再次投入運行，如此往復(fù)，通過程序控制蓄熱器6的溫度在180° -210。之間。
[0029]為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，蓄熱器6上還設(shè)置有對其溫度進(jìn)行監(jiān)測的溫度檢測元件，溫度檢測元件與溫度控制裝置電連接。對蓄熱器6溫度的監(jiān)測通過溫度檢測元件實現(xiàn)，其對蓄熱器6的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，并提供溫度控制裝置的溫控信號，以便及時對溫度控制裝置對電加熱器的開關(guān)工作進(jìn)行響應(yīng)。
[0030]為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，分子篩預(yù)熱管路11上設(shè)置有在分子篩再生管路12關(guān)閉時，對蓄熱器6蓄熱過程中流通的污氮進(jìn)行排放的排放閥3。分子篩再生加熱階段，力口熱后的污氮氣進(jìn)入到分子篩再生管路12內(nèi)，當(dāng)分子篩再生管路12關(guān)閉時，即此時分子篩系統(tǒng)關(guān)閉，不再進(jìn)行分子篩再生加熱工作，此時電加熱器5依然對污氮氣進(jìn)行加熱，對蓄熱器
6進(jìn)行熱量的提供。分子篩預(yù)熱管路11內(nèi)仍進(jìn)行污氮氣的流通，通過在蓄熱器6的輸出管路上設(shè)置排放閥，污氮氣經(jīng)電加熱器5加熱后流通進(jìn)行蓄熱器6進(jìn)行熱量的存儲，經(jīng)蓄熱器流出后，氮氣經(jīng)排放閥直接排放到大氣中。
[0031]為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，分子篩再生管路11和分子篩預(yù)熱管路12之間設(shè)置有在分子篩再生管路12關(guān)閉時，對二者進(jìn)行截斷的污氮截止閥7。由于分子篩系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)時，電加熱器5和蓄熱器6依然在工作對污氮氣進(jìn)行加熱，通過在分子篩預(yù)熱管路11和分子篩再生管路12之間增加污氮截止閥7，對管路的通斷進(jìn)行控制，保證分子篩系統(tǒng)在不加熱時，污氮氣不會流入到分子篩再生管路12內(nèi)。
[0032]為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，排放閥3和污氮截止閥7之間設(shè)置有在分子篩預(yù)熱管路中的氣壓超出預(yù)定范圍時開啟的安全閥4。污氮氣經(jīng)電加熱器5加熱并經(jīng)蓄熱器6存儲熱量流出后，經(jīng)排放閥3流出，由于分子篩再生管路12和分子篩預(yù)熱管路11之間已由污氮截止閥7隔斷，為了避免污氮氣排放過程中管路內(nèi)的壓力超過預(yù)設(shè)的壓力值，設(shè)置安全閥4，在氣壓超出預(yù)定范圍后，安全閥起跳排壓，保證分子篩預(yù)熱管路的安全。
[0033]分子篩預(yù)熱管路11上由管路入口處設(shè)置有管路開關(guān)閥1，同時設(shè)置一直接與分子篩再生管路12直接連通的補氣管路，其上設(shè)置有補氣開關(guān)閥2，通過管路開關(guān)閥I和補氣開關(guān)閥2的開關(guān)設(shè)置，保證分子篩再生管路12的正常工作。
[0034]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0035]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，包括順序設(shè)置的分子篩預(yù)熱管路和分子篩再生管路，所述分子篩預(yù)熱管路上由管路入口處順序設(shè)置有電加熱裝置和蓄熱裝置； 還包括與所述電加熱裝置和所述蓄熱裝置連接，驅(qū)動所述電加熱裝置開啟或關(guān)閉對所述蓄熱裝置的溫度進(jìn)行控制的溫度控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電加熱裝置和所述蓄熱裝置分別為電加熱器和蓄熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制裝置的溫控范圍為 170° -220°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制裝置的溫控范圍為 180。-210。。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱器上還設(shè)置有對其溫度進(jìn)行監(jiān)測的溫度檢測元件，所述溫度檢測元件與所述溫度控制裝置電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分子篩預(yù)熱管路上設(shè)置有在分子篩再生管路關(guān)閉時，對所述蓄熱器蓄熱過程中流通的污氮進(jìn)行排放的排放閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分子篩再生管路和所述分子篩預(yù)熱管路之間設(shè)置有在所述分子篩再生管路關(guān)閉時，對二者進(jìn)行截斷的污氮截止閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分子篩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述排放閥和所述污氮截止閥之間設(shè)置有在所述分子篩預(yù)熱管路中的氣壓超出預(yù)定范圍時開啟的安全閥。
【文檔編號】B01J20/34GK104258686SQ201410550199
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】柳希泉, 李學(xué)波, 張國華, 趙成文, 張佳華, 亓子超, 李源, 孫英云, 陳鐵軍, 韓夢云, 裴常明, 向兆永, 王輝, 李曉峰 申請人:萊蕪鋼鐵集團電子有限公司