用于制氮设备工艺流程的控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种控制系统，具体是用于制氮设备工艺流程的控制系统，属于化工工艺控制系统领域。

背景技术：

在工业制氮过程中，制氮设备是指以空气为原料，利用物理的方法，将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。在制氮设备的研发过程中，变压吸附制氮设备具有适用气源广、产品纯度高、工艺简单、操作自动化程度高、运行费用低、等特点，压缩空气净化组件使用寿命长易更换、易维护，制氮设备出口流量大、出口压力可在设定范围内调节，根据生产情况可随时开、停车，产品氮气纯度高，通过变压吸附方式即可达到氮气纯度大于99.99%，无需再配置氮气纯化设备，性能非常稳定，当前的制氮机制造出来的氮气可以供使用一定的时间，但是制氮时间远小于使用时间，所以在制氮过程中会发生制多于用的情况，这样很容易浪费制氮的能源，不能达到氮的生产量等于用氮的产量，因此浪费很多制氮的能量，不节能，而且氮气储存罐在减压方面还不是很完善，不能根据车间用气调节氮气的压力和流量。因此，针对上述问题提出用于制氮设备工艺流程的控制系统。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在问题，本实用新型提供用于制氮设备工艺流程的控制系统，该种用于制氮设备工艺流程的控制系统在氮气储气罐后端加上减压阀，用户可根据车间用气调节氮气的压力和流量，还有不合格氮气放空系统，系统将只允许合格氮气进入10立方氮气储气罐，可以有效节能，可以有效的解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：用于制氮设备工艺流程的控制系统，包括制氮设备，所述制氮设备内部设有空气缓冲罐、氮分析仪、安全阀、调压减压阀、粉尘精滤器、氮气缓冲罐、消声器和制氮器，且所述制氮设备一端连接氮气出口，且所述氮气出口一端连接氮气储气罐，所述制氮设备另一端连接空气净化设备；所述空气净化设备内部设有高校除油器、法兰、电磁阀、止回阀、加热器，精密过滤器，活性炭过滤器、气动阀、加热式干燥器和球阀，且所述空气净化设备底部连接排污口，所述空气净化设备一端连闸阀，所述闸阀一端连接空气压缩模块；所述空气压缩模块内部设有空气压缩机。

进一步的，所述制氮设备内部设有自动防空系统。

进一步的，所述氮气储气罐的顶端设有压力传感器。

进一步的，所述氮气储气罐的一侧设有所述调压减压阀。

进一步的，所述空气净化设备的内部设有两个所述加热式干燥器。

进一步的，所述空气净化设备通过所述法兰与所述氮气设备相连接。

本实用新型的有益效果是：制氮机上设有有不合格氮气放空系统，系统将只允许99 %纯度压力7公斤的合格氮气进入10立方氮气储气罐，10立方99%纯度压力7公斤的合格氮气可以供用户用气约一个小时，制氮机一般在启动20分钟以内氮气将达到99%纯度会开始给10立方氮气储气罐输气，这样制氮机可以停机40分钟以上，有效节能，而且10立方氮气储气罐加上压力传感器，将更换制氮机控制器为西门子PLC控制器，将对西门子PLC控制器进行重新编程，新程序控制当用户开始用气时氮气会压力开始下降，压力传感器感应到氮气压力低于4公斤（根据现场实际情况调整）时，设备PLC程序控制启动制氮机，当氮气储气罐氮气到了7公斤（根据现场实际情况调整）设备PLC程序控制启动制氮机，并且10立方氮气储气罐后端加上减压阀，流量计。用户可根据车间用气调节氮气的压力和流量。

附图说明

图1为本实用新型整体模块结构连接示意图。

图2为本实用新型I区域细节放大示意图。

图3为本实用新型II区域细节放大示意图。

图4为本实用新型III区域细节放大示意图。

图中：A、空气压缩模块，B、空气净化设备，C、制氮设备，1、空气压缩机，2、闸阀，3、高效除油器，4、法兰，5、电磁阀，6、止回阀，7、加热器，8、精密过滤器，9、活性炭过滤器，10、空气缓冲罐，11、氮分析仪，12、安全阀，13、氮气出口，14、氮气储气罐，15、调压减压阀，16、粉尘精滤器，17、氮气缓冲罐，18、消声器，19、气动阀，20、加热式干燥器，21、球阀，22、排污口，23、制氮器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：用于制氮设备工艺流程的控制系统，包括制氮设备C，所述制氮设备C内部设有空气缓冲罐10、氮分析仪11、安全阀12、调压减压阀15、粉尘精滤器16、氮气缓冲罐17、消声器18和制氮器23，且所述制氮设备C一端连接氮气出口13，且所述氮气出口13一端连接氮气储气罐14，所述制氮设备C另一端连接空气净化设备B；所述空气净化设备B内部设有高校除油器3、法兰4、电磁阀5、止回阀6、加热器7，精密过滤器8，活性炭过滤器9、气动阀19、加热式干燥器20和球阀21，且所述空气净化设备B底部连接排污口22，所述空气净化设备B一端连闸阀2，所述闸阀2一端连接空气压缩模块A；所述空气压缩模块A内部设有空气压缩机1。

所述制氮设备C内部设有自动防空系统；所述氮气储气罐14的顶端设有压力传感器；所述氮气储气罐14的一侧设有所述调压减压阀15；所述空气净化设备B的内部设有两个所述加热式干燥器20；所述空气净化设备B通过所述法兰4与所述氮气设备C相连接。

本实用新型在使用时，首先，空气经空气压缩机1压缩后，经过除尘、除油、干燥后，进入空气缓冲罐10，经过空气进气阀、左吸进气阀进入左制氮器23，制氮器23压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的氮气穿过吸附床，经过左吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储气罐14，这个过程称之为左吸，持续时间为几十秒。左吸过程结束后，左制氮器23与右吸附制氮器23通过上、下均闸阀2连通，使两制氮器23压力达到均衡，这个过程称之为均压，持续时间为2~3秒。均压结束后，压缩空气经过空气进气阀、右吸进气阀进入右制氮器23，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，富集的氮气经过右吸出气阀、氮气产气阀进入氮气储气罐14，这个过程称之为右吸，持续时间为几十秒。同时左制氮器23中碳分子筛吸附的氧气通过左排气阀调压减压阀15释放回大气当中，此过程称之为解吸。反之左制氮器23吸附时右制氮器23同时也在解吸。为使分子筛中降压释放出的氧气完全排放到大气中，氮气通过一个常开的反吹阀吹扫正在解吸的吸附制氮器23，把制氮器23内的氧气吹出吸附制氮器23。这个过程称之为反吹，它与解吸是同时进行的。右吸结束后，进入均压过程，再切换到左吸过程，一直循环进行下去，制氮机有不合格氮气放空系统，系统将只允许99 %纯度压力7公斤的合格氮气进入10立方氮气储气罐14，10立方99%纯度压力7公斤的合格氮气可以供用户用气约一个小时，制氮机一般在启动20分钟以内氮气将达到99%纯度会开始给10立方氮气储气罐14输气，这样制氮机可以停机40分钟以上，有效节能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。