一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，包括压缩系统、预冷系统、纯化系统、换热系统、精馏塔系统、多功能处理系统、产品压缩系统，所述控制方法包括以下具体步骤：S1、空气的液化；S2、制冷循环交换，液态空气由换热系统输入精馏塔系统，进行空分出纯氮、纯氧和污氮气体，纯氮和纯氧收集前输送至换热系统，进行余热的交换；S3、检测分析；S4、液氮过冷处理。该智能控制方法，通过设置纯度检测器和液氮过冷器，在灌装空分气体前对进行检验，利用液氮自身的低温实现空分气体的再次降温，导入精馏塔内循环提纯，并利用5G网络多功能处理器对各检测点的信号采集，从而充分实现智能控制能源的循环利用。实现智能控制能源的循环利用。实现智能控制能源的循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法


[0001]本专利技术涉及空分生产控制
，尤其涉及一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法。

技术介绍

[0002]空分设备是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。
[0003]因为厂区庞大、车间繁多、工艺复杂，全厂的能源、环保数据等监控难度较大，空分系统作为高用能单元，如何合理的配置系统内的能源，充分实现智能控制能源的循环利用，仍然是空分行业的痛点，为此，本申请提出一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，包括压缩系统、预冷系统、纯化系统、换热系统、精馏塔系统、多功能处理系统、产品压缩系统，所述控制方法包括以下具体步骤：
[0006]S1、空气的液化，将空气经压缩系统、预冷系统和纯化系统，实现空气的压缩、降温和过滤，得低温液态空气，输入换热系统；
[0007]S2、制冷循环交换，液态空气由换热系统输入精馏塔系统，进行空分出纯氮、纯氧和污氮气体，纯氮和纯氧收集前输送至换热系统，进行余热的交换；
[0008]S3、检测分析，对步骤S2中空分出的纯氮、纯氧和污氮气体进行纯度检测，检测数据由多功能处理系统进行分析，纯度达标进行灌装，不达标气体再回收至精馏塔系统循环提纯；
[0009]S4、液氮过冷处理，以液氮为冷却介质，对步骤S3中的在回收气体进行降温。
[0010]优选地，所述压缩系统包括空气压缩机和循环空气压缩机，所述纯化系统包括分子筛纯化装置，所述换热系统包括主换热器和液氮过滤器，所述多功能处理系统包括精馏塔输出气体信号反馈的纯度检测器。
[0011]优选地，所述压缩系统还包括热端增压机和冷端增压机，热端增压机和冷端增压机并联于循环空气压缩机下游，液态空气通过冷端增压机输入主换热器，热端增压机对精馏塔进行热能供应。
[0012]优选地，所述精馏塔系统包括上塔和下塔，上塔内设主冷凝蒸发器，液氧和污氮、氮气混合气体由上塔输出，液氮由下塔输出，所述精馏塔系统的输出端均设置有纯度检测器，纯度检测器设置有旁通阀将输送介质导入液氮过冷器。
[0013]优选地，所述下塔空分过程，纯氮气冷凝呈液氮导人上塔，液氧气化呈氧气导入上塔，上塔内液氮回流至下塔。
[0014]优选地，所述产品压缩系统包括液氧储罐、医用储罐、液氮储罐、中压氮气缓冲罐和常压氮气缓冲罐。
[0015]本专利技术具有以下有益效果：
[0016]1、该基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，通过设置纯度检测器和液氮过冷器，在灌装空分气体前对进行检验，利用液氮自身的低温实现空分气体的再次降温，导入精馏塔内循环提纯，并利用5G网络多功能处理器对各检测点的信号采集，从而充分实现智能控制能源的循环利用。
[0017]2、该基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，通过设置主换热器，精馏塔系统生产的液氮、液氧和污氮混合气，再次输送主换热器，与液态空气实现热交换，最后完成空分气体的收集，最大程度的节约能源，从而实现整个节能系统的集成度和功能性更优。
[0018]3、该基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，通过设置热端增压机和冷端增压机，在空气压缩液化的过程，将产生的低温和热能，直接对接于精馏塔和主换热器，进行合理利用，有效降低了系统独立工作的运行能耗。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提出的一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法的示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，包括压缩系统、预冷系统、纯化系统、换热系统、精馏塔系统、多功能处理系统、产品压缩系统。
[0023]压缩系统包括空气压缩机和循环空气压缩机，纯化系统包括分子筛纯化装置，换热系统包括主换热器和液氮过滤器，多功能处理系统包括精馏塔输出气体信号反馈的纯度检测器。
[0024]压缩系统还包括热端增压机和冷端增压机，热端增压机和冷端增压机并联于循环空气压缩机下游，液态空气通过冷端增压机输入主换热器，热端增压机对精馏塔进行热能供应，通过设置热端增压机和冷端增压机，在空气压缩液化的过程，将产生的低温和热能，直接对接于精馏塔和主换热器，进行合理利用，有效降低了系统独立工作的运行能耗。
[0025]精馏塔系统包括上塔和下塔，上塔内设主冷凝蒸发器，液氧和污氮、氮气混合气体由上塔输出，液氮由下塔输出，精馏塔系统的输出端均设置有纯度检测器，纯度检测器设置
有旁通阀将输送介质导入液氮过冷器，下塔空分过程，纯氮气冷凝呈液氮导人上塔，液氧气化呈氧气导入上塔，上塔内液氮回流至下塔。
[0026]产品压缩系统包括液氧储罐、医用储罐、液氮储罐、中压氮气缓冲罐和常压氮气缓冲罐，利用主换热器和产品压缩系统热交换功能，精馏塔系统生产的液氮、液氧和污氮混合气，再次输送主换热器，与液态空气实现热交换，最后完成空分气体的收集，最大程度的节约能源，从而实现整个节能系统的集成度和功能性更优。
[0027]本实施例中，该控制方法包括以下具体步骤：
[0028]S1、空气的液化，将空气经压缩系统、预冷系统和纯化系统，实现空气的压缩、降温和过滤，得低温液态空气，输入换热系统；
[0029]S2、制冷循环交换，液态空气由换热系统输入精馏塔系统，进行空分出纯氮、纯氧和污氮气体，纯氮和纯氧收集前输送至换热系统，进行余热的交换；
[0030]S3、检测分析，对步骤S2中空分出的纯氮、纯氧和污氮气体进行纯度检测，检测数据由多功能处理系统进行分析，纯度达标进行灌装，不达标气体再回收至精馏塔系统循环提纯；
[0031]S4、液氮过冷处理，以液氮为冷却介质，对步骤S3中的在回收气体进行降温。
[0032]通过设置纯度检测器和液氮过冷器，在灌装空分气体前对进行检验，利用液氮自身的低温实现空分气体的再次降温，导入精馏塔内循环提纯，并利用5G网络多功能处理器对各检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，包括压缩系统、预冷系统、纯化系统、换热系统、精馏塔系统、多功能处理系统、产品压缩系统，其特征在于：所述控制方法包括以下具体步骤：S1、空气的液化，将空气经压缩系统、预冷系统和纯化系统，实现空气的压缩、降温和过滤，得低温液态空气，输入换热系统；S2、制冷循环交换，液态空气由换热系统输入精馏塔系统，进行空分出纯氮、纯氧和污氮气体，纯氮和纯氧收集前输送至换热系统，进行余热的交换；S3、检测分析，对步骤S2中空分出的纯氮、纯氧和污氮气体进行纯度检测，检测数据由多功能处理系统进行分析，纯度达标进行灌装，不达标气体再回收至精馏塔系统循环提纯；S4、液氮过冷处理，以液氮为冷却介质，对步骤S3中的在回收气体进行降温。2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的工业互联网空分系统智能控制方法，其特征在于：所述压缩系统包括空气压缩机和循环空气压缩机，所述纯化系统包括分子筛纯化装置，所述换热系统包括主换热器和液氮过滤器，所述多功能处理系统包括精馏塔输出气体信...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国平，徐加，任宁，周胜达，
申请(专利权)人：海澜智云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：