专利名称：双塔变压吸附制氮控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气分离制取氮气的装置，特别是一种利用双塔变压吸附制氮控制系统装置，更具体的讲是一种在设备频繁起停机时氮气纯度的稳定性不会受到影响的控制系统。
背景技术：
变压吸附的原理是压缩空气通过碳分子筛，其中的氧气和氮气被选择性吸附，氧气首先被分子筛吸附到内部微孔中，氮气从床层上端通过管路出口流入氮气储罐，从而实现氧氮分离。在吸附完成后通过常压解吸将吸附在分子筛内部的氧气排放到大气中，为下一周期吸附做准备。变压吸附充分的前提是解吸一定要充分。但目前双塔变压吸附制氮设备的动作时序一般为左吸一均压一右吸循环往复，起停机点位置不固定，点击停止按钮无论制氮机处于哪个工作时序都立刻停止工作，非常不利于纯度的稳定性。这是因为对于常规变压吸附设备，默认为其中一塔首先进行吸附，然后按着顺序循环往复进行工作，如果首先启动的一塔吸附进行到快结束时，突然停机，在开机时还是默认这个塔进行吸附动作，上一个周期吸附完的氧气还没有解吸，再次进行吸附便会严重影响纯度的稳定性。
实用新型内容 本实用新型目的是根据以上所述之不足，通过设置变压吸附制氮设备起停机位置及动作顺序保证氮气纯度稳定性。
本实用发明目的的实现由以下技术方案完成 本实用新型系统包括上均压角座阀4、左塔氮气出口角座阀5、右塔氮气出口角座阀6、低压氮气出口法兰盘15、反吹手阀20由管路连接组成上阀组，其连接为上阀组由三条平行的管路串通连接，上方一条支路的中间位置安装上均压角座阀4，中间一条支路的中间位置安装反吹手阀20，下方一条支路的低压氮气出口法兰盘15的左边安装左塔氮气出口角座阀5右边安装右塔氮气出口角座阀6，整个上阀组通过阀组法兰盘分别与左吸附塔12上的左塔氮气出口法兰盘16、右吸附塔13上的右塔氮气出口法兰盘17进行相连；左塔空气进口角座阀7、右塔空气进口角座阀8、下均压角座阀9、左塔富氧排气角座阀10、右塔富氧排气角座阀11、低压空气入口法兰盘14、富氧排放口法兰盘21由管路连接组成下阀组，其连接为下阀组由三条平行的管路串通连接，上方一条支路的低压空气入口法兰盘 14的左边安装左塔空气进口角座阀7右边安装右塔空气进口角座阀8，中间一条支路的中间位置安装下均压角座阀9，下方一条支路的富氧排放口法兰盘21左边安装左塔富氧排气角座阀10右边安装右塔富氧排气角座阀11，整个下阀组通过阀组法兰盘分别与左吸附塔 12上的左塔空气入口法兰盘18、右吸附塔13上的右塔空气入口法兰盘19进行相连。左塔吸附电磁阀1、双塔均压电磁阀2、右塔吸附电磁阀3的进气口同时与驱动气源相连。左塔吸附电磁阀1的出气口分别与左塔氮气出口角座阀5、左塔空气进口角座阀7、右塔富氧排气角座阀11的进气口 51、71、111相连；双塔均压电磁阀2的出气口分别与上均压角座阀4、下均压角座阀9的进气口 41、91相连；右塔吸附电磁阀3的出气口分别与右塔氮气出口角座阀6、右塔空气进口角座阀8、左塔富氧排气角座阀10的进气口 61、81、101相连；低压空气与低压空气入口法兰盘14相连；低压氮气出口法兰盘15与氮气储罐相连。左塔吸附电磁阀1，双塔均压电磁阀2，右塔吸附电磁阀3的电磁出线端分别与PLC可编程控制器相连。
本实用新型的优点是，通过此控制方法可以始终保证左吸附塔12处于解吸完成待吸附的状态，下次启动通过均压后左吸附塔12始终能够很好的完成吸附效果，从而对于后端氮气纯度的稳定性起到保护作用。
附图1为本实用新型系统示意图。
具体实施方式
附图1中标号分别表示1-左塔吸附电磁阀、2-双塔均压电磁阀、3-右塔吸附电磁阀、4-上均压角座阀、5-左塔氮气出口角座阀、6-右塔氮气出口角座阀、7-左塔空气进口角座阀、8-右塔空气进口角座阀、9-下均压角座阀、10-左塔富氧排气角座阀、11-右塔富氧排气角座阀、12-左吸附塔、13-右吸附塔、14-低压空气入口法兰盘、15-低压氮气出口法兰盘、16-左塔氮气出口法兰盘、17-右塔氮气出口法兰盘、18-左塔空气入口法兰盘、19-右塔空气入口法兰盘、20-反吹手阀、21-富氧排放口法兰盘、41-上均压角座阀进气口、51-左塔氮气出口角座阀进气口、61-右塔氮气出口角座阀进气口、71-左塔空气进口角座阀进气口、81-右塔空气进口角座阀进气口、91-下均压角座阀进气口、101-左塔富氧排气角座阀进气口、111-右塔富氧排气角座阀进气口。
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，但本实用发明的实施方式不限于此 本实用新型开机依次进行双塔均压、左塔吸附、双塔均压、右塔吸附的动作并循环；停止设备工作时继续执行当前循环未完成的动作，直至当前循环右塔吸附完成后停机。
由附图1示，本实用新型的控制系统为上均压角座阀4、左塔氮气出口角座阀5、右塔氮气出口角座阀6、低压氮气出口法兰盘15、反吹手阀20由管路连接组成上阀组；上阀组各阀的具体连接为上阀组由三条平行的管路串通连接，上方一条支路的中间位置安装上均压角座阀4，中间一条支路的中间位置安装反吹手阀20，下方一条支路的低压氮气出口法兰盘15的左边安装左塔氮气出口角座阀5右边安装右塔氮气出口角座阀6，整个上阀组通过阀组法兰盘分别与左吸附塔12上的左塔氮气出口法兰盘16、右吸附塔13上的右塔氮气出口法兰盘17进行相连。左塔空气进口角座阀7、右塔空气进口角座阀8、下均压角座阀 9、左塔富氧排气角座阀10、右塔富氧排气角座阀11、低压空气入口法兰盘14、富氧排放口法兰盘21由管路连接组成下阀组；下阀组各阀的具体连接为下阀组由三条平行的管路串通连接，上方一条支路的低压空气入口法兰盘14的左边安装左塔空气进口角座阀7右边安装右塔空气进口角座阀8，中间一条支路的中间位置安装下均压角座阀9，下方一条支路的富氧排放口法兰盘21左边安装左塔富氧排气角座阀10右边安装右塔富氧排气角座阀11， 整个下阀组通过阀组法兰盘分别与左吸附塔12上的左塔空气入口法兰盘18、右吸附塔13 上的右塔空气入口法兰盘19进行相连。左塔吸附电磁阀1、双塔均压电磁阀2、右塔吸附电磁阀3的进气口同时与驱动气源相连。左塔吸附电磁阀1的出气口分别与左塔氮气出口角座阀5、左塔空气进口角座阀7、右塔富氧排气角座阀11的进气口 51、71、111相连。双塔均压电磁阀2的出气口分别与上均压角座阀4、下均压角座阀9的进气口41、91相连；右塔吸附电磁阀3的出气口分别与右塔氮气出口角座阀6、右塔空气进口角座阀8、左塔富氧排气角座阀10的进气口 61、81、101相连。低压空气与低压空气入口法兰盘14相连。低压氮气出口法兰盘15与氮气储罐相连。左塔吸附电磁阀1，双塔均压电磁阀2，右塔吸附电磁阀3 的电磁出线端分别与PLC可编程控制器相连。启动设备工作时其控制方法为电磁阀2得电开始工作，先导气通过口 41、91将角座阀4、9打开，实现左塔12与右塔13气路相通从而实现均压过程，此过程持续时间为2秒；其后电磁阀1得电开始工作，先导气通过口 51、71、 111将角座阀5、7、11打开，从而实现左塔12进气进行吸附，右塔13排气进行解吸的过程， 此过程持续时间为60秒。然后电磁阀2得电开始工作，先导气通过口 41、91将角座阀4、9 打开，实现左塔12与右塔13气路相通从而实现均压过程，此过程持续时间为2秒；其后电磁阀3得电开始工作，先导气通过口 61、81、101将角座阀6、8、10打开，从而实现右塔13进气进行吸附，左塔12排气进行解吸的过程，此过程持续时间为60秒；然后电磁阀2得电开始工作，先导气通过口 41、91将角座阀4、9打开，实现左塔12与右塔13气路相通从而实现均压过程，此过程持续时间为2秒；其后电磁阀1得电开始工作，先导气通过口 51、71、111 将角座阀5、7、11打开，从而实现左塔12进气进行吸附，右塔13排气进行解吸的过程，此过程持续时间为60秒。然后电磁阀2得电开始工作，先导气通过口 41、91将角座阀4、9打开， 实现左塔12与右塔13气路相通从而实现均压过程，此过程持续时间为2秒。其后电磁阀 3得电开始工作，先导气通过口 61、81、101将角座阀6、8、10打开，从而实现右塔13进气进行吸附，左塔12排气进行解吸的过程，此过程持续时间为60秒；此过程循环往复连续进行， 从而实现设备的连续工作；反吹手阀20在此过程中始终保持微开状态，其作用为在左塔吸附过程中始终有高纯的氮气通过反吹手阀20吹向解吸的右塔从而使右塔解吸更加充分， 同样在右塔吸附程中始终有高纯的氮气通过反吹手阀20吹向解吸的左塔从而使左塔解吸更加充分。停止设备工作时其控制方法为无论设备运行到那一个动作时序上，都要依次完成电磁阀1得电工作，先导气通过口 51、71、111将角座阀5、7、11打开，从而实现左塔12进气进行吸附，右塔13排气进行解吸的过程，此过程持续时间为60秒。然后电磁阀2得电工作，先导气通过口 41、91将角座阀4、9打开，实现左塔12与右塔13气路相通从而实现均压过程，此过程持续时间为2秒。其后电磁阀3得电工作，先导气通过口 61、81、101将角座阀 6、8、10打开，从而实现右塔13进气进行吸附，左塔12排气进行解吸的过程，此过程持续时间为60秒。电磁阀3工作60秒结束后系统进入停机状态，电磁阀1、2、3全部处于失电状态停止动作。本实用新型频繁起停机纯度波动范围< 0. 01个百分点。
权利要求1. 一种双塔变压吸附制氮控制系统，其特征为，上均压角座阀(4)、左塔氮气出口角座 阀(5)、右塔氮气出口角座阀(6)、低压氮气出口法兰盘(15)、反吹手阀(20)由管路连接组 成上阀组，其连接为上阀组由三条平行的管路串通连接，上方一条支路的中间位置安装上 均压角座阀(4)，中间一条支路的中间位置安装反吹手阀(20)，下方一条支路的低压氮气 出口法兰盘(15)的左边安装左塔氮气出口角座阀(5)右边安装右塔氮气出口角座阀(6)， 整个上阀组通过阀组法兰盘分别与左吸附塔(12)上的左塔氮气出口法兰盘(16)、右吸附 塔(13)上的右塔氮气出口法兰盘(17)进行相连；左塔空气进口角座阀(7)、右塔空气进 口角座阀(8)、下均压角座阀(9)、左塔富氧排气角座阀(10)、右塔富氧排气角座阀(11)、 低压空气入口法兰盘(14)、富氧排放口法兰盘(21)由管路连接组成下阀组，其连接为下 阀组由三条平行的管路串通连接，上方一条支路的低压空气入口法兰盘(14)的左边安装 左塔空气进口角座阀(7)右边安装右塔空气进口角座阀(8)，中间一条支路的中间位置安 装下均压角座阀(9)，下方一条支路的富氧排放口法兰盘(21)左边安装左塔富氧排气角座 阀(10)右边安装右塔富氧排气角座阀(11)，整个下阀组通过阀组法兰盘分别与左吸附塔 (12)上的左塔空气入口法兰盘(18)、右吸附塔(13)上的右塔空气入口法兰盘(19)进行相 连。左塔吸附电磁阀(1)、双塔均压电磁阀(2)、右塔吸附电磁阀(3)的进气口同时与驱动 气源相连；左塔吸附电磁阀(1)的出气口分别与左塔氮气出口角座阀(5)、左塔空气进口角 座阀(7)、右塔富氧排气角座阀(11)的进气口(51)、(71)、(111)相连；双塔均压电磁阀(2) 的出气口分别与上均压角座阀(4)、下均压角座阀(9)的进气口(41)、(91)相连，右塔吸附 电磁阀⑶的出气口分别与右塔氮气出口角座阀(6)、右塔空气进口角座阀(8)、左塔富氧 排气角座阀(10)的进气口(61)、(81)、(101)相连；低压空气与低压空气入口法兰盘(14) 相连；低压氮气出口法兰盘(15)与氮气储罐相连。左塔吸附电磁阀(1)，双塔均压电磁阀 (2)，右塔吸附电磁阀(3)的电磁出线端分别与PLC可编程控制器相连。
专利摘要本实用新型涉及空气分离制取氮气的装置，特别是一种利用双塔变压吸附制氮控制系统，更具体的讲是一种在设备频繁起停机时氮气纯度的稳定性不会受到影响的控制系统。本实用新型包括二个吸附塔和各角座阀、电磁阀等通过管路按照特定的逻辑关系连接的系统装置，实现开机依次进行双塔均压、左塔吸附、双塔均压、右塔吸附的动作并循环；停止设备工作时继续执行当前循环未完成的动作，直至当前循环右塔吸附完成后停机。本实用新型的优点是，通过此控制方法可以始终保证左吸附塔12处于解吸完成待吸附的状态，下次启动通过均压后左吸附塔始终能够很好的完成吸附效果，从而对于后端氮气纯度的稳定性起到保护作用。
文档编号C01B21/04GK201592046SQ20102030243
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月6日 优先权日2010年2月6日
发明者桓锁成 申请人:北京中拓机械有限责任公司