專利名稱：雙塔變壓吸附制氮控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣分離制取氮氣的裝置，特別是一種利用雙塔變壓吸附制氮控制系統裝置，更具體的講是一種在設備頻繁起停機時氮氣純度的穩定性不會受到影響的控制系統。
背景技術：
變壓吸附的原理是壓縮空氣通過碳分子篩，其中的氧氣和氮氣被選擇性吸附，氧氣首先被分子篩吸附到內部微孔中，氮氣從床層上端通過管路出口流入氮氣儲罐，從而實現氧氮分離。在吸附完成后通過常壓解吸將吸附在分子篩內部的氧氣排放到大氣中，為下一周期吸附做準備。變壓吸附充分的前提是解吸一定要充分。但目前雙塔變壓吸附制氮設備的動作時序一般為左吸一均壓一右吸循環往復，起停機點位置不固定，點擊停止按鈕無論制氮機處于哪個工作時序都立刻停止工作，非常不利于純度的穩定性。這是因為對于常規變壓吸附設備，默認為其中一塔首先進行吸附，然后按著順序循環往復進行工作，如果首先啟動的一塔吸附進行到快結束時，突然停機，在開機時還是默認這個塔進行吸附動作，上一個周期吸附完的氧氣還沒有解吸，再次進行吸附便會嚴重影響純度的穩定性。
實用新型內容 本實用新型目的是根據以上所述之不足，通過設置變壓吸附制氮設備起停機位置及動作順序保證氮氣純度穩定性。
本實用發明目的的實現由以下技術方案完成 本實用新型系統包括上均壓角座閥4、左塔氮氣出口角座閥5、右塔氮氣出口角座閥6、低壓氮氣出口法蘭盤15、反吹手閥20由管路連接組成上閥組，其連接為上閥組由三條平行的管路串通連接，上方一條支路的中間位置安裝上均壓角座閥4，中間一條支路的中間位置安裝反吹手閥20，下方一條支路的低壓氮氣出口法蘭盤15的左邊安裝左塔氮氣出口角座閥5右邊安裝右塔氮氣出口角座閥6，整個上閥組通過閥組法蘭盤分別與左吸附塔12上的左塔氮氣出口法蘭盤16、右吸附塔13上的右塔氮氣出口法蘭盤17進行相連；左塔空氣進口角座閥7、右塔空氣進口角座閥8、下均壓角座閥9、左塔富氧排氣角座閥10、右塔富氧排氣角座閥11、低壓空氣入口法蘭盤14、富氧排放口法蘭盤21由管路連接組成下閥組，其連接為下閥組由三條平行的管路串通連接，上方一條支路的低壓空氣入口法蘭盤 14的左邊安裝左塔空氣進口角座閥7右邊安裝右塔空氣進口角座閥8，中間一條支路的中間位置安裝下均壓角座閥9，下方一條支路的富氧排放口法蘭盤21左邊安裝左塔富氧排氣角座閥10右邊安裝右塔富氧排氣角座閥11，整個下閥組通過閥組法蘭盤分別與左吸附塔 12上的左塔空氣入口法蘭盤18、右吸附塔13上的右塔空氣入口法蘭盤19進行相連。左塔吸附電磁閥1、雙塔均壓電磁閥2、右塔吸附電磁閥3的進氣口同時與驅動氣源相連。左塔吸附電磁閥1的出氣口分別與左塔氮氣出口角座閥5、左塔空氣進口角座閥7、右塔富氧排氣角座閥11的進氣口 51、71、111相連；雙塔均壓電磁閥2的出氣口分別與上均壓角座閥4、下均壓角座閥9的進氣口 41、91相連；右塔吸附電磁閥3的出氣口分別與右塔氮氣出口角座閥6、右塔空氣進口角座閥8、左塔富氧排氣角座閥10的進氣口 61、81、101相連；低壓空氣與低壓空氣入口法蘭盤14相連；低壓氮氣出口法蘭盤15與氮氣儲罐相連。左塔吸附電磁閥1，雙塔均壓電磁閥2，右塔吸附電磁閥3的電磁出線端分別與PLC可編程控制器相連。
本實用新型的優點是，通過此控制方法可以始終保證左吸附塔12處于解吸完成待吸附的狀態，下次啟動通過均壓后左吸附塔12始終能夠很好的完成吸附效果，從而對于后端氮氣純度的穩定性起到保護作用。
附圖1為本實用新型系統示意圖。
具體實施方式
附圖1中標號分別表示1-左塔吸附電磁閥、2-雙塔均壓電磁閥、3-右塔吸附電磁閥、4-上均壓角座閥、5-左塔氮氣出口角座閥、6-右塔氮氣出口角座閥、7-左塔空氣進口角座閥、8-右塔空氣進口角座閥、9-下均壓角座閥、10-左塔富氧排氣角座閥、11-右塔富氧排氣角座閥、12-左吸附塔、13-右吸附塔、14-低壓空氣入口法蘭盤、15-低壓氮氣出口法蘭盤、16-左塔氮氣出口法蘭盤、17-右塔氮氣出口法蘭盤、18-左塔空氣入口法蘭盤、19-右塔空氣入口法蘭盤、20-反吹手閥、21-富氧排放口法蘭盤、41-上均壓角座閥進氣口、51-左塔氮氣出口角座閥進氣口、61-右塔氮氣出口角座閥進氣口、71-左塔空氣進口角座閥進氣口、81-右塔空氣進口角座閥進氣口、91-下均壓角座閥進氣口、101-左塔富氧排氣角座閥進氣口、111-右塔富氧排氣角座閥進氣口。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述，但本實用發明的實施方式不限于此 本實用新型開機依次進行雙塔均壓、左塔吸附、雙塔均壓、右塔吸附的動作并循環；停止設備工作時繼續執行當前循環未完成的動作，直至當前循環右塔吸附完成后停機。
由附圖1示，本實用新型的控制系統為上均壓角座閥4、左塔氮氣出口角座閥5、右塔氮氣出口角座閥6、低壓氮氣出口法蘭盤15、反吹手閥20由管路連接組成上閥組；上閥組各閥的具體連接為上閥組由三條平行的管路串通連接，上方一條支路的中間位置安裝上均壓角座閥4，中間一條支路的中間位置安裝反吹手閥20，下方一條支路的低壓氮氣出口法蘭盤15的左邊安裝左塔氮氣出口角座閥5右邊安裝右塔氮氣出口角座閥6，整個上閥組通過閥組法蘭盤分別與左吸附塔12上的左塔氮氣出口法蘭盤16、右吸附塔13上的右塔氮氣出口法蘭盤17進行相連。左塔空氣進口角座閥7、右塔空氣進口角座閥8、下均壓角座閥 9、左塔富氧排氣角座閥10、右塔富氧排氣角座閥11、低壓空氣入口法蘭盤14、富氧排放口法蘭盤21由管路連接組成下閥組；下閥組各閥的具體連接為下閥組由三條平行的管路串通連接，上方一條支路的低壓空氣入口法蘭盤14的左邊安裝左塔空氣進口角座閥7右邊安裝右塔空氣進口角座閥8，中間一條支路的中間位置安裝下均壓角座閥9，下方一條支路的富氧排放口法蘭盤21左邊安裝左塔富氧排氣角座閥10右邊安裝右塔富氧排氣角座閥11， 整個下閥組通過閥組法蘭盤分別與左吸附塔12上的左塔空氣入口法蘭盤18、右吸附塔13 上的右塔空氣入口法蘭盤19進行相連。左塔吸附電磁閥1、雙塔均壓電磁閥2、右塔吸附電磁閥3的進氣口同時與驅動氣源相連。左塔吸附電磁閥1的出氣口分別與左塔氮氣出口角座閥5、左塔空氣進口角座閥7、右塔富氧排氣角座閥11的進氣口 51、71、111相連。雙塔均壓電磁閥2的出氣口分別與上均壓角座閥4、下均壓角座閥9的進氣口41、91相連；右塔吸附電磁閥3的出氣口分別與右塔氮氣出口角座閥6、右塔空氣進口角座閥8、左塔富氧排氣角座閥10的進氣口 61、81、101相連。低壓空氣與低壓空氣入口法蘭盤14相連。低壓氮氣出口法蘭盤15與氮氣儲罐相連。左塔吸附電磁閥1，雙塔均壓電磁閥2，右塔吸附電磁閥3 的電磁出線端分別與PLC可編程控制器相連。啟動設備工作時其控制方法為電磁閥2得電開始工作，先導氣通過口 41、91將角座閥4、9打開，實現左塔12與右塔13氣路相通從而實現均壓過程，此過程持續時間為2秒；其后電磁閥1得電開始工作，先導氣通過口 51、71、 111將角座閥5、7、11打開，從而實現左塔12進氣進行吸附，右塔13排氣進行解吸的過程， 此過程持續時間為60秒。然后電磁閥2得電開始工作，先導氣通過口 41、91將角座閥4、9 打開，實現左塔12與右塔13氣路相通從而實現均壓過程，此過程持續時間為2秒；其后電磁閥3得電開始工作，先導氣通過口 61、81、101將角座閥6、8、10打開，從而實現右塔13進氣進行吸附，左塔12排氣進行解吸的過程，此過程持續時間為60秒；然后電磁閥2得電開始工作，先導氣通過口 41、91將角座閥4、9打開，實現左塔12與右塔13氣路相通從而實現均壓過程，此過程持續時間為2秒；其后電磁閥1得電開始工作，先導氣通過口 51、71、111 將角座閥5、7、11打開，從而實現左塔12進氣進行吸附，右塔13排氣進行解吸的過程，此過程持續時間為60秒。然后電磁閥2得電開始工作，先導氣通過口 41、91將角座閥4、9打開， 實現左塔12與右塔13氣路相通從而實現均壓過程，此過程持續時間為2秒。其后電磁閥 3得電開始工作，先導氣通過口 61、81、101將角座閥6、8、10打開，從而實現右塔13進氣進行吸附，左塔12排氣進行解吸的過程，此過程持續時間為60秒；此過程循環往復連續進行， 從而實現設備的連續工作；反吹手閥20在此過程中始終保持微開狀態，其作用為在左塔吸附過程中始終有高純的氮氣通過反吹手閥20吹向解吸的右塔從而使右塔解吸更加充分， 同樣在右塔吸附程中始終有高純的氮氣通過反吹手閥20吹向解吸的左塔從而使左塔解吸更加充分。停止設備工作時其控制方法為無論設備運行到那一個動作時序上，都要依次完成電磁閥1得電工作，先導氣通過口 51、71、111將角座閥5、7、11打開，從而實現左塔12進氣進行吸附，右塔13排氣進行解吸的過程，此過程持續時間為60秒。然后電磁閥2得電工作，先導氣通過口 41、91將角座閥4、9打開，實現左塔12與右塔13氣路相通從而實現均壓過程，此過程持續時間為2秒。其后電磁閥3得電工作，先導氣通過口 61、81、101將角座閥 6、8、10打開，從而實現右塔13進氣進行吸附，左塔12排氣進行解吸的過程，此過程持續時間為60秒。電磁閥3工作60秒結束后系統進入停機狀態，電磁閥1、2、3全部處于失電狀態停止動作。本實用新型頻繁起停機純度波動范圍< 0. 01個百分點。
權利要求1. 一種雙塔變壓吸附制氮控制系統，其特征為，上均壓角座閥(4)、左塔氮氣出口角座 閥(5)、右塔氮氣出口角座閥(6)、低壓氮氣出口法蘭盤(15)、反吹手閥(20)由管路連接組 成上閥組，其連接為上閥組由三條平行的管路串通連接，上方一條支路的中間位置安裝上 均壓角座閥(4)，中間一條支路的中間位置安裝反吹手閥(20)，下方一條支路的低壓氮氣 出口法蘭盤(15)的左邊安裝左塔氮氣出口角座閥(5)右邊安裝右塔氮氣出口角座閥(6)， 整個上閥組通過閥組法蘭盤分別與左吸附塔(12)上的左塔氮氣出口法蘭盤(16)、右吸附 塔(13)上的右塔氮氣出口法蘭盤(17)進行相連；左塔空氣進口角座閥(7)、右塔空氣進 口角座閥(8)、下均壓角座閥(9)、左塔富氧排氣角座閥(10)、右塔富氧排氣角座閥(11)、 低壓空氣入口法蘭盤(14)、富氧排放口法蘭盤(21)由管路連接組成下閥組，其連接為下 閥組由三條平行的管路串通連接，上方一條支路的低壓空氣入口法蘭盤(14)的左邊安裝 左塔空氣進口角座閥(7)右邊安裝右塔空氣進口角座閥(8)，中間一條支路的中間位置安 裝下均壓角座閥(9)，下方一條支路的富氧排放口法蘭盤(21)左邊安裝左塔富氧排氣角座 閥(10)右邊安裝右塔富氧排氣角座閥(11)，整個下閥組通過閥組法蘭盤分別與左吸附塔 (12)上的左塔空氣入口法蘭盤(18)、右吸附塔(13)上的右塔空氣入口法蘭盤(19)進行相 連。左塔吸附電磁閥(1)、雙塔均壓電磁閥(2)、右塔吸附電磁閥(3)的進氣口同時與驅動 氣源相連；左塔吸附電磁閥(1)的出氣口分別與左塔氮氣出口角座閥(5)、左塔空氣進口角 座閥(7)、右塔富氧排氣角座閥(11)的進氣口(51)、(71)、(111)相連；雙塔均壓電磁閥(2) 的出氣口分別與上均壓角座閥(4)、下均壓角座閥(9)的進氣口(41)、(91)相連，右塔吸附 電磁閥⑶的出氣口分別與右塔氮氣出口角座閥(6)、右塔空氣進口角座閥(8)、左塔富氧 排氣角座閥(10)的進氣口(61)、(81)、(101)相連；低壓空氣與低壓空氣入口法蘭盤(14) 相連；低壓氮氣出口法蘭盤(15)與氮氣儲罐相連。左塔吸附電磁閥(1)，雙塔均壓電磁閥 (2)，右塔吸附電磁閥(3)的電磁出線端分別與PLC可編程控制器相連。
專利摘要本實用新型涉及空氣分離制取氮氣的裝置，特別是一種利用雙塔變壓吸附制氮控制系統，更具體的講是一種在設備頻繁起停機時氮氣純度的穩定性不會受到影響的控制系統。本實用新型包括二個吸附塔和各角座閥、電磁閥等通過管路按照特定的邏輯關系連接的系統裝置，實現開機依次進行雙塔均壓、左塔吸附、雙塔均壓、右塔吸附的動作并循環；停止設備工作時繼續執行當前循環未完成的動作，直至當前循環右塔吸附完成后停機。本實用新型的優點是，通過此控制方法可以始終保證左吸附塔12處于解吸完成待吸附的狀態，下次啟動通過均壓后左吸附塔始終能夠很好的完成吸附效果，從而對于后端氮氣純度的穩定性起到保護作用。
文檔編號C01B21/04GK201592046SQ20102030243
公開日2010年9月29日 申請日期2010年2月6日 優先權日2010年2月6日
發明者桓鎖成 申請人:北京中拓機械有限責任公司