一种有关空气分离工艺的前段预处理装置及方法
【专利摘要】本发明涉及空气处理【技术领域】，具体是一种有关空气分离工艺的前段预处理装置及方法，包括空压机、预冷机、水分离器、纯化器、冷箱、电加热器、PLC数字控制模块电路，空压机的输入端通过管道分别连接阀门V1和阀门V3，阀门V3的另一端连接水分离器的输入端，水分离器的输出端与两个纯化器的输出端连接在一起，两个纯化器的输入端通过管道连接在一起，两个纯化器的输入管道上分别设有冷箱和阀门V4控制的电加热器。本发明同现有技术相比，其优点在于：合理设计纯化器中吸附剂的装填量、再生气的流量，并设置智能控制系统，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转。
【专利说明】一种有关空气分离工艺的前段预处理装置及方法
[【技术领域】]
[0001]本发明涉及空气处理【技术领域】，具体是一种有关空气分离工艺的前段预处理装置及方法。
[【背景技术】]
[0002]一般空分装置的由以下几个系统组成:空气净化系统、空气压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统、制冷系统、换热系统、空气精馏系统，将空气净化系统、空气压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统整体称为空分前端预处理系统，其中空气预冷系统有两种形式:氮水预冷(适用于大中型空分)和冷水机组(即预冷机，适用于< 4000的空分)。
[0003]对于小型空分，前端预处理系统的流程一般形式为:空气过滤器一空压机一预冷机一水分离器一纯化器。空气中除氮气、氧气之外，还含有机械杂质、水分、二氧化碳、乙炔等碳氢化合物等，空气过滤器的作用是去除空气中的机械杂质，预冷机的作用是实现空气的等温压缩、增大等温效率、去除空气中的部分水分、降低空气进主换热器的温度、使纯化条件工作在最佳状态，按照此流程设置，空分预处理系统的能耗最低。
[0004]一般空压机出口空气温度为40度，预冷机出口空气温度为5-10度，空气中水含量比空压机出口水含量大大降低，CO2含量保持不变。纯化器中装有吸附剂，一般由活性氧化铝和13X分子筛组合装填，活性氧化铝的作用是吸附空气中的水分和少部分C02，13X分子筛的作用是吸附空气中剩余的大部分C02。空分前端预处理流程中预冷机故障率较高，一旦预冷机出现故障，整个空分装置就不能运行，否则会造成水分、二氧化碳穿透纯化器带入冷箱，造成换热器及精馏塔堵塞，需要立即将空分装置整体停车，对预冷机进行维修，待预冷机维修好后才能重新开车运行，使装置的运行稳定性下降，即使跳开预冷机运行(即走预冷机的旁路)，由于空压机出口空气温度比预冷机出口温度高、空气含水量更高，超过了纯化器中吸附剂的吸附容量，会导致水分、CO2穿透吸附剂，进入后续的制冷、换热及精馏系统，也会造成换热器及精馏塔堵塞。
[0005]申请号为201210168642.3的中国专利公开了一种空气压缩系统的预处理及变流量装置，该装置通过实时监测各段空气温度、压力值，充分提高压缩机效率，实现压缩机及冷却器风机的变流量调节，但该发明没有考虑到预冷机故障时造成换热器及精馏塔堵塞的问题。
[
【发明内容】
]
[0006]本发明的目的是解决预冷机故障时造成换热器及精馏塔堵塞的问题，在保证预冷机正常运转时降低空分前端预处理系统的能耗，同时保证空分前端预处理系统运行的稳定性，即在预冷机出现故障时，不需要将整个空分装置停车，即可对故障设备在线进行处理的一种有关空气分离工艺的前段预处理装置及方法。
[0007]为了实现上述目的，提供一种有关空气分离工艺的前段预处理装置，包括空压机、预冷机、水分离器、纯化器、冷箱、电加热器、PLC数字控制模块电路，空压机的输入端通过管道分别连接阀门Vl和阀门V3，阀门V3的另一端连接水分离器的输入端，水分离器的输出端与两个纯化器的输出端连接在一起，两个纯化器的输入端通过管道连接在一起，两个纯化器的输入管道上分别设有冷箱和阀门V4控制的电加热器，阀门Vl的另一端连接预冷机输入端，预冷机输出端连接阀门V2 —端，阀门V2另一端连接在阀门V3至水离器输入端的管道，PLC数字控制模块电路的信号输入端连接预冷机的信号输入端，PLC数字控制模块电路输出控制信号端设有五路，第一路连接电加热器的信号输入端，第二路连接阀门V3的信号输入端，第三路连接两个纯化器的信号输入端，第四路连接阀门Vl的信号输入端，第五路连接阀门V2的信号输入端，通过PLC数字控制模块电路控制预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关Vl再生气的流量控制阀门V4的大小，纯化器电加热器的投有数量以达到预冷机正常运转使空压机分流的预处理系统的能耗最低，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转。
[0008]所述的纯化器里设有吸附材料，所述的吸附材料为活性氧化铝和13X分子筛构成。
[0009]一种有关空气分离工艺的前段预处理装置的方法，计算纯化器中吸附剂的装填量、纯化器再生电加热器的配置数量和功率、再生气的流量，并设置智能控制系统，利用预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关、再生气的流量控制阀门的大小、纯化器电加热器的投用数量，以达到在预冷机正常运转时时使空分预处理系统的能耗降低，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，待预冷机维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转；
[0010]a.纯化器吸附剂活性氧化铝的装填量的工艺核算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl ;无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2 ;选取两者中较大者作为纯化器活性氧化铝的装填量；
[0011]b.纯化器吸附剂的13X分子筛装填量的工艺核算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl小时；
[0012]c.再生气流量、电加热器功率计算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Ql、吸附时间tl，得到再生气流量为Q11，再生时间电加热器功率为M1，将电加热器功率分成NI，每份功率为Mll ;无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2，得到再生气流量为Q21，电加热器功率为M2，将电加热器功率分成N2，每份功率为MlI ;选取NI和N2中较大者作为电加热器的配置数量，每个电加热器的功率为Mll ；
[0013]d.再生时间、冷吹时间、均压时间、泄压时间计算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl，得到再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4 ；无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2，得到再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24 ；
[0014]所述的方法还包括:在预冷机处于正常运转时，纯化器按照吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4运转，电加热器投用NI组，再生气流量控制在Qll ;在预冷机出现故障停车时，纯化器按照吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24运转，电加热器投用NI组，再生气流量控制在Q21，预冷机进出口各设置一个自动控制阀V1、V2，预冷机设置一个旁路，旁路上设置一个自动控制阀V3 ;再生气上设置一个自动控制阀V4。
[0015]所述的具体方法如下:
[0016]将制冷技术和电子技术结合在一起，通过PLC数字控制模块电路，降低预冷机的空气温度，该方法包括以下步骤:
[0017]a.PLC数字控制模块具有存储和运算功能，模块的输入数据为预冷机的运行/停车信号，输出数据为:纯化器运行时间:一组吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，另一组为吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，电加热器投用数量一组为N1、另一组为N2，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关数据V3:—组为进出口控制阀Vl和V2全开、旁路阀V3全关，另一组为进出口控制阀Vl和V2全关、旁路阀V3全开，再生气V4控制开度数据一组为再生气流量Ql I，另一组为再生气流量Q21 ；
[0018]b.预冷机处于正常运转，则将运行数据输入给PLC智能控制模块，控制模块经过计算后，输出以下数据:纯化器运行时间，包括吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，电加热器投用数量(NI)，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关V3数据包括进出口控制阀全开、旁路阀全关，再生气控制开度数据包括再生气流量QlI，此时空分前端预处理运行状态为:预冷机进出口阀门Vl和V2全开，旁路阀V3全关，预冷机正常运转，纯化器按照以下程序运转，包括吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，再生气通过控制阀V4将流量控制在Q11，再生加热器投用数量为NI ；
[0019]c.预冷机处于停车状态或运行过程中突然停车，包括故障停车或人工停车，则将停车数据输入给PLC数字控制模块，控制模块经过计算后，输出以下数据:纯化器运行时间，包括吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，电加热器投用数量(N2)，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关V3数据包括进出口控制阀Vl和V2全关、旁路阀V3全开，再生气控制开度数据包括再生气流量Q21，此时空分前端预处理运行状态为:预冷机进出口阀门全关，旁路阀全开，预冷机停运状态，纯化器按照以下程序运转，包括吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，再生气通过控制阀将流量控制在Q21，再生加热器投用数量为N2。
[0020]本发明同现有技术相比，其优点在于:
[0021]1.本发明合理设计纯化器中吸附剂的装填量、纯化器再生电加热器的配置数量和功率、再生气的流量，并设置PLC控制系统，控制方便，实现人机交互；
[0022]2.利用预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关、再生气的流量控制阀门的大小、纯化器电加热器的投用数量，降低在预冷机正常运转时使空分预处理系统的能耗；
[0023]3.可在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，待预冷机维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统运行的稳定性。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0024]图1是本发明的系统结构图；
[【具体实施方式】]
[0025]下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，一种有关空气分离工艺的前段预处理装置，包括空压机、预冷机、水分离器、纯化器、冷箱、电加热器、PLC数字控制模块电路，空压机的输入端通过管道分别连接阀门Vl和阀门V3，阀门V3的另一端连接水分离器的输入端，水分离器的输出端与两个纯化器的输出端连接在一起，两个纯化器的输入端通过管道连接在一起，两个纯化器的输入管道上分别设有冷箱和阀门V4控制的电加热器，阀门Vl的另一端连接预冷机输入端，预冷机输出端连接阀门V2 —端，阀门V2另一端连接在阀门V3至水离器输入端的管道，PLC数字控制模块电路的信号输入端连接预冷机的信号输入端，PLC数字控制模块电路输出控制信号端设有五路，第一路连接电加热器的信号输入端，第二路连接阀门V3的信号输入端，第三路连接两个纯化器的信号输入端，第四路连接阀门Vl的信号输入端，第五路连接阀门V2的信号输入端，通过PLC数字控制模块电路控制预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关Vl再生气的流量控制阀门V4的大小，纯化器电加热器的投有数量以达到预冷机正常运转使空压机分流的预处理系统的能耗最低，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转，纯化器里设有吸附材料，所述的吸附材料为活性氧化铝和13X分子筛构成。
[0028]本发明应用在小型空分上(〈4000的空分)，即使用冷水机组(即预冷机，适用于<4000的空分)作为空气预冷系统的空分装置。
[0029]实施例2
[0030]计算纯化器中吸附剂的装填量、纯化器再生电加热器的配置数量和功率、再生气的流量，并设置智能控制系统，利用预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关、再生气的流量控制阀门的大小、纯化器电加热器的投用数量，以达到在预冷机正常运转时时使空分预处理系统的能耗降低，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，待预冷机维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转；
[0031]1.纯化器吸附剂活性氧化铝的装填量的工艺核算方法:[0032]有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl ；
[0033]无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2 ;选取两者中较大者作为纯化器活性氧化铝的装填量；
[0034]2.纯化器吸附剂的13X分子筛装填量的工艺核算方法:
[0035]有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl小时；
[0036]3.再生气流量、电加热器功率计算方法:
[0037]有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl，得到再生气流量为Q11，再生时间电加热器功率为Ml，将电加热器功率分成NI，每份功率为Mll ；
[0038]无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2，得到再生气流量为Q21，电加热器功率为M2，将电加热器功率分成N2，每份功率为Mll ;选取NI和N2中较大者作为电加热器的配置数量，每个电加热器的功率为Mll ；
[0039]4.再生时间、冷吹时间、均压时间、泄压时间计算时间:
[0040]有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度T1、预冷机出口流量Q1、吸附时间11，得到再生时间111，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4 ；
[0041]无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2，得到再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24 ；
[0042]实施例3
[0043]在预冷机处于正常运转时，纯化器按照吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4运转，电加热器投用NI组，再生气流量控制在Qll ;在预冷机出现故障停车时，纯化器按照吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24运转，电加热器投用NI组，再生气流量控制在Q21，预冷机进出口各设置一个自动控制阀V1、V2，预冷机设置一个旁路，旁路上设置一个自动控制阀V3 ;再生气上设置一个自动控制阀V4。
[0044]实施例4
[0045]将制冷技术和电子技术结合在一起，通过PLC数字控制模块电路，降低预冷机的空气温度，该方法包括以下步骤:
[0046]a.PLC数字控制模块具有存储和运算功能，模块的输入数据为预冷机的运行/停车信号，输出数据为:纯化器运行时间:一组吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，另一组为吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，电加热器投用数量一组为N1、另一组为N2，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关数据V3:—组为进出口控制阀Vl和V2全开、旁路阀V3全关，另一组为进出口控制阀Vl和V2全关、旁路阀V3全开，再生气V4控制开度数据一组为再生气流量Ql I，另一组为再生气流量Q21 ；
[0047]b.预冷机处于正常运转，则将运行数据输入给PLC智能控制模块，控制模块经过计算后，输出以下数据:纯化器运行时间，包括吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，电加热器投用数量(NI)，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关V3数据包括进出口控制阀全开、旁路阀全关，再生气控制开度数据包括再生气流量QlI，此时空分前端预处理运行状态为:预冷机进出口阀门Vl和V2全开，旁路阀V3全关，预冷机正常运转，纯化器按照以下程序运转，包括吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，再生气通过控制阀V4将流量控制在Q11，再生加热器投用数量为NI ；
[0048]c.预冷机处于停车状态或运行过程中突然停车，包括故障停车或人工停车，则将停车数据输入给PLC数字控制模块，控制模块经过计算后，输出以下数据:纯化器运行时间，包括吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，电加热器投用数量(N2)，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关V3数据包括进出口控制阀Vl和V2全关、旁路阀V3全开，再生气控制开度数据包括再生气流量Q21，此时空分前端预处理运行状态为:预冷机进出口阀门全关，旁路阀全开，预冷机停运状态，纯化器按照以下程序运转，包括吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，再生气通过控制阀将流量控制在Q21，再生加热器投用数量为N2。
【权利要求】
1.一种有关空气分离工艺的前段预处理装置，包括空压机、预冷机、水分离器、纯化器、冷箱、电加热器、PLC数字控制模块电路，其特征在于所述的空压机的输入端通过管道分别连接阀门Vl和阀门V3，阀门V3的另一端连接水分离器的输入端，水分离器的输出端与两个纯化器的输出端连接在一起，两个纯化器的输入端通过管道连接在一起，两个纯化器的输入管道上分别设有冷箱和阀门V4控制的电加热器，阀门Vl的另一端连接预冷机输入端，预冷机输出端连接阀门V2 —端，阀门V2另一端连接在阀门V3至水离器输入端的管道，PLC数字控制模块电路的信号输入端连接预冷机的信号输入端，PLC数字控制模块电路输出控制信号端设有五路，第一路连接电加热器的信号输入端，第二路连接阀门V3的信号输入端，第三路连接两个纯化器的信号输入端，第四路连接阀门Vl的信号输入端，第五路连接阀门V2的信号输入端，通过PLC数字控制模块电路控制预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关Vl再生气的流量控制阀门V4的大小，纯化器电加热器的投有数量以达到预冷机正常运转使空压机分流的预处理系统的能耗最低，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转。
2.如权利要求1所述的一种有关空气分离工艺的前段预处理装置，其特征在于所述的纯化器里设有吸附材料，所述的吸附材料为活性氧化铝和13X分子筛构成。
3.一种有关空气分离工艺的前段预处理装置的方法，其特征在于计算纯化器中吸附剂的装填量、纯化器再生电加热器的配置数量和功率、再生气的流量，并设置智能控制系统，利用预冷机的运行及停止信号来改变纯化器的吸附时间、预冷机进出口阀门开关、再生气的流量控制阀门的大小、纯化器电加热器的投用数量，以达到在预冷机正常运转时使空分预处理系统的能耗降低，在预冷机故障时自动切换到无预冷机工况运转，保证空分前端预处理系统不间断正常运转，并可在线检修预冷机，待预冷机维修完成后，再自动转回有预冷机工况运转； a.纯化器吸附剂活性氧化铝的装填量的工艺核算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl ;无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2 ;选取两者中较大者作为纯化器活性氧化铝的装填量； b.纯化器吸附剂的13X分子筛装填量的工艺核算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Ql、吸附时间tl小时； c.再生气流量、电加热器功率计算方法:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl，得到再生气流量为Q11，再生时间电加热器功率为M1，将电加热器功率分成NI，每份功率为Mll ;无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2，得到再生气流量为Q21，电加热器功率为M2，将电加热器功率分成N2，每份功率为Mll ;选取NI和N2中较大者作为电加热器的配置数量，每个电加热器的功率为Mll ； d.再生时间、冷吹时间、均压时间、泄压时间计算时间:有预冷机工况时吸附时间按照tl核算，主要设计参数如下:预冷机出口空气压力P1、预冷机出口空气温度Tl、预冷机出口流量Q1、吸附时间tl，得到再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4 ;无预冷机工况时吸附时间按照t2核算，主要设计参数如下:空压机出口空气压力P2、空压机出口空气温度T2、空压机出口流量Q2、吸附时间t2，得到再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24。
4.如权利要求3所述的一种有关空气分离工艺的前段预处理装置的方法，其特征在于所述的方法还包括: 预冷机处于正常运转时，纯化器按照吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4运转，电加热器投用NI组，再生气流量控制在Qll ;在预冷机出现故障停车时，纯化器按照吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24运转，电加热器投用NI组，再生气流量控制在Q21，预冷机进出口分别设置一个自动控制阀V1、V2，预冷机设置一个旁路，旁路上设置一个自动控制阀V3 ;再生气上设置一个自动控制阀V4。
5.如权利要求3所述的一种有关空气分离工艺的前段预处理装置的方法，其特征在于所述的具体方法如下: 将制冷技术和电子技术结合在一起，通过PLC数字控制模块电路，降低预冷机的空气温度，该方法包括以下步骤: a.PLC数字控制模块具有存储和运算功能，模块的输入数据为预冷机的运行/停车信号，输出 数据为:纯化器运行时间:一组吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，另一组为吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，电加热器投用数量一组为N1、另一组为N2，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关数据V3:—组为进出口控制阀Vl和V2全开、旁路阀V3全关，另一组为进出口控制阀Vl和V2全关、旁路阀V3全开，再生气V4控制开度数据一组为再生气流量QlI，另一组为再生气流量Q21 ； b.预冷机处于正常运转，则将运行数据输入给PLC智能控制模块，控制模块经过计算后，输出以下数据:纯化器运行时间，包括吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，电加热器投用数量(NI)，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关V3数据包括进出口控制阀全开、旁路阀全关，再生气控制开度数据包括再生气流量QlI，此时空分前端预处理运行状态为:预冷机进出口阀门Vl和V2全开，旁路阀V3全关，预冷机正常运转，纯化器按照以下程序运转，包括吸附时间Tl、再生时间tll，冷吹时间tl2、均压时间tl3、泄压时间tl4，再生气通过控制阀V4将流量控制在Q11，再生加热器投用数量为NI ； c.预冷机处于停车状态或运行过程中突然停车，包括故障停车或人工停车，则将停车数据输入给PLC数字控制模块，控制模块经过计算后，输出以下数据:纯化器运行时间，包括吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，电加热器投用数量(N2)，预冷机进出口控制阀Vl和V2和旁路控制阀开关V3数据包括进出口控制阀Vl和V2全关、旁路阀V3全开，再生气控制开度数据包括再生气流量Q21，此时空分前端预处理运行状态为:预冷机进出口阀门全关，旁路阀全开，预冷机停运状态，纯化器按照以下程序运转，包括吸附时间T2、再生时间t21，冷吹时间t22、均压时间t23、泄压时间t24，再生气通过控制阀将流量 控制在Q21，再生加热器投用数量为N2。
【文档编号】B01D53/02GK103691253SQ201310706579
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】张宏林, 任小强, 薛祥龙 申请人:上海加力气体有限公司