变压吸附工艺自动控制方法技术

本发明专利技术提供了一种变压吸附工艺自动控制方法，包括：自动调整吸附时间：根据装置负荷计算吸附时间，从而控制吸附工序的持续时长；自动切塔：确定与吸附塔在当前工序中对应的控制阀门，当吸附塔内实际压力偏差不符合设定压力偏差要求且与吸附塔在当前工序中对应的控制阀门出现故障报警时，判定该吸附塔为故障塔，切除故障塔；自动调整调节阀门：根据装置负荷变化，实时调整与升压工序、逆放工序、冲洗工序对应的调节阀门的开度值的下限；自动调整解析气：根据装置负荷、逆放工序结束时逆放气缓冲罐的压力值以及逆放气缓冲罐存储的逆放气量计算解析气缓冲罐的设定压力，使解析气按照计算出的设定压力输出。提高了变压吸附工艺的自动化程度。动化程度。动化程度。

【技术实现步骤摘要】
变压吸附工艺自动控制方法


[0001]本专利技术涉及变压吸附工艺
，具体而言，涉及一种变压吸附工艺自动控制方法。

技术介绍

[0002]目前随着气体变压吸附技术发展及大规模应用，对变压吸附控制的自动化程度也提出了更高的要求。变压吸附工艺本身就是一套自动化程度很高的顺序控制过程，大部分控制都是由控制系统自动实现的，但是在装置出现一些异常故障或者较大波动时，还需要操作工大量干预控制，才能保证装置正常、稳定地运行。
[0003]因此，目前的变压吸附工艺中，对于流量波动较大以及异常故障情况，控制系统的自动化程度不足，难以通过程序自动调整，需要操作工通过经验判断，效率不足且准确率较低，难以及时将变压吸附工艺系统切换至正常工作状态，稳定性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在对于流量波动较大以及异常故障情况，变压吸附工艺控制系统的自动化程度不足，难以通过程序自动调整，需要操作工通过经验判断，效率不足且准确率较低，难以及时将变压吸附工艺系统切换至正常工作状态，稳定性较差的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术提供了一种变压吸附工艺自动控制方法。
[0006]本专利技术提供了一种变压吸附工艺自动控制方法，变压吸附工艺包括吸附工序、减压工序、顺放工序、逆放工序、冲洗工序和升压工序，自动控制方法包括：
[0007]自动调整吸附时间：根据装置负荷计算吸附时间，利用计算出的吸附时间控制吸附工序的持续时长；
[0008]自动切塔：确定与吸附塔在当前工序中对应的控制阀门，当吸附塔内实际压力偏差不符合设定压力偏差要求且与吸附塔在当前工序中对应的控制阀门出现故障报警时，判定该吸附塔为故障塔，切除故障塔；
[0009]自动调整调节阀门：根据装置负荷变化，实时调整与升压工序、逆放工序、冲洗工序对应的调节阀门的开度值的下限；
[0010]自动调整解析气：根据装置负荷、逆放工序结束时逆放气缓冲罐的压力值以及逆放气缓冲罐存储的逆放气量计算解析气缓冲罐的设定压力，使解析气按照计算出的设定压力输向转化炉。
[0011]根据本专利技术上述技术方案的变压吸附工艺自动控制方法，还可以具有以下附加技术特征：
[0012]在上述技术方案中，根据装置负荷计算吸附时间的方法为：
[0013][0014]其中，T
实际
为当前吸附时间；T
设计
为工艺设计的原料气满负荷时所对应的吸附时间；F
设计
为工艺设计的原料气满负荷流量；F
实际
为原料气在一个吸附周期内的平均流量；K
T
为时间系数。
[0015]在上述技术方案中，自动调整吸附时间还包括根据产品气的质量调整时间系数。
[0016]在上述技术方案中，所述实际压力偏差的计算方法为：当吸附塔自一个工序进入另一工序的瞬间，获取吸附塔内压力值P1，每间隔一段时间，取一次吸附塔内压力值为P2，实际压力偏差ΔP
实际
＝|P2
‑
P1|；
[0017]所述设定压力偏差为根据实际运行情况设定的各工序内的报警压力偏差值；
[0018]当实际压力偏差值大于或小于设定压力偏差值时，吸附塔出现压力报警。
[0019]在上述技术方案中，吸附工序中与吸附塔对应的控制阀门包括：吸附塔进气阀、吸附塔排气阀和吸附塔一均/终升阀；
[0020]减压工序和升压工序中与吸附塔对应的控制阀门包括：吸附塔进气阀、吸附塔排气阀、吸附塔一均/终升阀、吸附塔二均/三均阀；
[0021]冲洗工序中与吸附塔对应的控制阀门包括：吸附塔冲洗进气阀、吸附塔冲洗排气阀和吸附塔逆放阀。
[0022]在上述技术方案中，在自动切塔后，先处理故障，再将故障塔内的压力降低至逆放工序中吸附塔的压力值，并执行逆放工序，实现切塔后的恢复。
[0023]在上述技术方案中，自动调整调节阀门中，与升压工序相关的调节阀门包括吸附塔一均/终升调节阀，吸附塔一均/终升调节阀的开度值的下限的计算方法为：
[0024]E1_L＝(K1*F1)/(KT*K)+K2
‑
K4；
[0025]与逆放工序相关的调节阀门包括逆放调节阀和逆放气缓冲罐后压力调节阀，逆放调节阀的开度值的下限的计算方法为：
[0026]D_L＝(K5*F1)/(K2*K)+K6；
[0027]逆放气缓冲罐后压力调节阀的开度值的下限的计算方法为：
[0028]N_L＝(K9*F1)/(K2*K)+K10；
[0029]与冲洗工序对应的调节阀门包括冲洗调节阀，冲洗调节阀的开度值的下限的计算方法为：
[0030]PP_L＝(K7*F1)/(K2*K)+K8；
[0031]其中，K为阀门输出变化1.0％所对应的流量值；K1、K5、K7、K9为流量修正系数；K
T
为时间系数；K2、K4、K6、K8、K10为阀门输出微调值；F1为原料气一个周期内的平均流量。
[0032]在上述技术方案中，解析气缓冲罐的设定压力的计算方法为：
[0033][0034]其中，N1为逆放气缓冲罐存储的逆放气量；N2为逆放工序结束时逆放气缓冲罐的实际压力值；N3为逆放工序结束时逆放气缓冲罐的理想压力值；N4为调整系数；T
A
为吸附分周期时间；SP1为上周期的SP值。
[0035]在上述技术方案中，还包括：
[0036]逆放气缓冲罐压力自动调节：在逆放工序开始运行的T秒内，解析气压力调节阀打开至其开度值的下限，在逆放工序开始运行的T秒后，解析气压力调节阀的开度根据解析气压力设定值自动调整。
[0037]在上述技术方案中，还包括：
[0038]调节阀自动切换：对吸附塔一均/终升调节阀、逆放调节阀和冲洗调节阀分别增设备用阀门，当调节阀的输出值不满足设定值要求时，根据阀检开信号以及吸附塔内实际压力偏差是否符合设定压力偏差要求判定调节阀是否故障，当调节阀故障时，切换至对应的备用阀门。
[0039]综上所述，由于采用了上述技术特征，本专利技术的有益效果是：
[0040]可以基本实现变压吸附工艺的全自动化控制，在变压吸附的整个过程中，无需人员干涉即可完成在不同工况下的变压吸附的平稳转换，减少操作人员的参与程度，提高工作效率和降低错误率，保证变压吸附工艺的稳定运行。
[0041]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0042]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0043]图1是本专利技术一个实施例中的变压吸附工艺的阀门布置示意图；
[0044]图2是图1中A处的局部放大图；
[0045]图3是图1中B处的局部放大图；
[0046]图4是图1中C处的局部放大图。
[0047]其中，图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压吸附工艺自动控制方法，变压吸附工艺包括吸附工序、减压工序、顺放工序、逆放工序、冲洗工序和升压工序，其特征在于，包括：自动调整吸附时间：根据装置负荷计算吸附时间，利用计算出的吸附时间控制吸附工序的持续时长；自动切塔：确定与吸附塔在当前工序中对应的控制阀门，当吸附塔内实际压力偏差不符合设定压力偏差要求且与吸附塔在当前工序中对应的控制阀门出现故障报警时，判定该吸附塔为故障塔，切除故障塔；自动调整调节阀门：根据装置负荷变化，实时调整与升压工序、逆放工序、冲洗工序对应的调节阀门的开度值的下限；自动调整解析气：根据装置负荷、逆放工序结束时逆放气缓冲罐的压力值以及逆放气缓冲罐存储的逆放气量计算解析气缓冲罐的设定压力，使解析气按照计算出的设定压力输向转化炉。2.根据权利要求1所述的变压吸附工艺自动控制方法，其特征在于，根据装置负荷计算吸附时间的方法为：其中，T
实际
为当前吸附时间；T
设计
为工艺设计的原料气满负荷时所对应的吸附时间；F
设计
为工艺设计的原料气满负荷流量；F
实际
为原料气在一个吸附周期内的平均流量；K
T
为时间系数。3.根据权利要求2所述的变压吸附工艺自动控制方法，其特征在于，自动调整吸附时间还包括根据产品气的质量调整时间系数。4.根据权利要求1所述的变压吸附工艺自动控制方法，其特征在于，所述实际压力偏差的计算方法为：当吸附塔自一个工序进入另一工序的瞬间，获取吸附塔内压力值P1，每间隔一段时间，取一次吸附塔内压力值为P2，实际压力偏差ΔP
实际
＝|P2
‑
P1|；所述设定压力偏差为根据实际运行情况设定的各工序内的报警压力偏差值；当实际压力偏差值大于或小于设定压力偏差值时，吸附塔出现压力报警。5.根据权利要求1所述的变压吸附工艺自动控制方法，其特征在于，吸附工序中与吸附塔对应的控制阀门包括：吸附塔进气阀、吸附塔排气阀和吸附塔一均/终升阀；减压工序和升压工序中与吸附塔对应的控制阀门包括：吸附塔进气阀、吸附塔排气阀、吸附塔一均/终升阀、吸附塔二均/三均阀；冲洗工序中与吸附塔对应的控制阀门包括：吸附塔冲洗进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，龚玺，龙腾，代丰，李海钰，
申请(专利权)人：液空厚普氢能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：