本发明属于氧气制备技术领域,涉及一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统。
背景技术:
长久以来,氧气的制备系统研究一直备受人们的关注。传统的制氧系统不能将氮气的吸附量达到最大值,从而影响制氧纯度,达不到理想的效果。人们通过增加过滤次数来提高氧气的纯度,虽然也能达到理想效果,但是在制取的过程中,由于运行步骤繁多,制取的过程中中间环节一旦出现问题,将造成制氧系统的瘫痪。
技术实现要素:
鉴于现有技术中所存在的问题,本发明公开了一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统,对制氧系统进行连续、不间断地制氧,并自动监测、跟踪,稳定制氧、供氧质量、提高生产效率与氧气纯度。
本发明采用的技术方案是:采用与预测动态模型相结合的方法,优化氧气发生系统,并结合自动化操作、控制系统,控制氧气的发生与制取。
一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统,将空气依次进行粗过滤、压缩、冷却、油水分离过滤、干燥、精过滤,其特征在于,包括以下步骤:
1)将压缩后的空气进行冷却处理;
2)将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐,并进行干燥处理;
3)应用动态模型理论,建立带有动态预测模型的制氧塔,其中根据氧气浓度的变化数值范围,采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化,控制制氧塔内部压力与温度;
4)将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔,进行氧气的制取和分离。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤3)中所述的氧气浓度范围为90%~95%,所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.4ml/g~4.9ml/g。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤3)中所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接,顶部与氧气缓存罐连接。
本发明的有益效果:本发明通过采用与预测动态模型相结合的方法,提高制氧效率和制氧纯浓度,降低运行、生产成本;具有结构简单、设计布局合理、操作方便、降低成本、提高氧气纯度等的优点。
具体实施方式
实施例1
选取氧气浓度为90%:将压缩后的空气进行冷却处理;将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐,并进行干燥处理;应用动态模型理论,建立带有动态预测模型的制氧塔,其中根据氧气浓度的变化数值范围,采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化,控制制氧塔内部压力与温度;将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔,进行氧气的制取和分离;所述的氧气浓度为90%,所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.4ml/g;所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接,顶部与氧气缓存罐连接。
实施例2
选取氧气浓度为95%:将压缩后的空气进行冷却处理;将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐,并进行干燥处理;应用动态模型理论,建立带有动态预测模型的制氧塔,其中根据氧气浓度的变化数值范围,采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化,控制制氧塔内部压力与温度;将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔,进行氧气的制取和分离;中所述的氧气浓度为95%,所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.9ml/g;中所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接,顶部与氧气缓存罐连接。
实施例3
选取氧气浓度为93%:将压缩后的空气进行冷却处理;将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐,并进行干燥处理;应用动态模型理论,建立带有动态预测模型的制氧塔,其中根据氧气浓度的变化数值范围,采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化,控制制氧塔内部压力与温度;将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔,进行氧气的制取和分离;中所述的氧气浓度为93%,所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.6ml/g;中所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接,顶部与氧气缓存罐连接。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以。