[实用新型]可控切换节能型制氮设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制氮设备，尤其涉及一种降低能耗的可控切换节能型制氮设备。

背景技术

变压吸附(PSA)方法制氮系统能耗主要是空压机电耗，制氮吸附塔部分除干燥设备整机功耗＜200W，在这个条件下使空压机卸载、减少电耗将使制氮系统能耗大大降低，降低制氮设备耗气量，空压机压力上升至设定压力值卸载从而降低电耗达到节能的目的。用户在对制氮设备初次选型前对设备的气量根据实际条件放足余量，即用户气量小于制氮设备产氮量。再者制氮设备制造厂家在设备出厂时对产氮能力放有10～15％的富余量，且实际工况条件越优越，空压机排气流量、压力越大，实际工艺条件越好，分子筛的实际产氮量将大大高于理论值。或者用户某一时段的用气流量小于产气量，这将造成大牛拉小车的现象，产气量增加，带来耗气量的大大增加，空压机的耗气量增大，带来大量的能源消耗和浪费。

发明内容

本实用新型主要解决上述技术问题，提供一种降低能耗、又能使制氮设备始终在标准纯度下工作的可控切换节能型制氮设备。

本实用新型的上述技术问题主要是通过如下技术方案来实现的：本实用新型包括PLC控制器、第一氮分析仪、氧氮分离装置、氮气缓冲管，氧氮分离装置与氮气缓冲管通过管子连通，氮气缓冲管的出气管与第一氮分析仪相连，第一氮分析仪与PLC控制器相连，本实用新型还包括与PLC控制器相连的第二氮分析仪，在连通氧氮分离装置与氮气缓冲管的管子上增设一取样口，取样口与第二氮分析仪相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型根据制氮设备的实时用户的用气流量，氮气分析仪测出纯度值，输出脉冲信号(一般输出电流信号4～20mA)给PLC控制器，PLC根据输入的信号值进行运算、比较，再根据编程时设定的基准纯度值，在解吸周期不变的条件下，增加或减少吸附周期时间，再根据下一个周期的纯度来判断是否改变上一周期时间，在氮气纯度大于要求值条件下自动延长吸附时间，减少耗气量。使制氮设备在PLC控制下，始终实现最佳工作状态。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的可控切换节能型制氮设备，如图1所示，包括PLC控制器1、第一氮分析仪2-1、第二氮分析仪2-2、氧氮分离装置3、气动阀、氮气缓冲管4，氧氮分离装置3与氮气缓冲管4通过管子5连通，氮气缓冲管4的出气管与第一氮分析仪2-1相连，第一氮分析仪与PLC控制器相连，在连通氧氮分离装置3与氮气缓冲管4的管子5上增设一取样口6，取样口6与第二氮分析仪2-2相连。

PSA制氮设备的耗气量和工作(吸附)周期成反比关系，即：工作周期越短，耗气量越大；工作周期越长，耗气量越小。工作周期和氮气纯度又成反比关系，在一定条件下，即工作周期越短，氮气纯度越高，工作周期越长，氮气纯度越低。而氮气纯度和流量成反比关系，氮气纯度越高，流量越小；纯度越低，氮气流量越大。综上制氮设备的几项参数特性关系，我们根据制氮设备的实时用户的用气流量，氮气分析仪测出纯度值，输出脉冲信号(一般输出电流信号4～20mA)给PLC控制器，PLC根据输入的信号值进行运算、比较，再根据编程时设定的基准纯度值，在解吸周期不变的条件下，增加或减少吸附周期时间，再根据下一个周期的纯度来判断是否改变上一周期时间，在氮气纯度大于要求值条件下自动延长吸附时间，减少耗气量。使制氮设备在PLC控制下，始终实现最佳工作状态。