本发明专利技术的气体分离装置的控制方法，是对填充了吸附剂的多个吸附塔２０－１～２分别反复进行至少吸附工序、均压工序和再生工序这３个工序，从而分离原料混合气体中的易吸附成分和难吸附成分并制造制品气体的气体分离装置２的控制方法，在吸附工序和再生工序结束后设置中止工序的同时，按照制品罐的变动预测使中止工序的时间变化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体分离装置中的控制方法、控制装置、程序以及记录介质。本申请主张2006年9月29日于日本申请的特愿2006 - 266461号的优先权，这里援用其内容。
技术介绍
以往，作为从多种气体组成的混合气体分离出规定的l种气体的方法， 有通过温度差、压力差分离气体的PSA (变压吸附)法、TSA(变温吸附) 法、另外还有组合了 PSA和TSA的PTSA (变压和变温吸附)法。此外还 有通过吸附气体的膜进行过滤来分离气体的膜分离法等。例如，作为变压吸附气体分离法的PSA方式中，向反复进行吸附工序 和再生工序的吸附塔供给原料混合气体，使该吸附塔内填充的各种吸附剂吸 附易吸附成分，从而分离原料混合气体中的易吸附成分和难吸附成分。例如， 使用分子筛碳作为吸附剂时，能够由空气制造氮气(也包括比空气的氮浓度 高的浓缩氮下同)，该PSA制氮装置被广泛应用于实际。然而，PSA制氮装置被设计制作为，满足制品氮气的用户(使用者、需 要者)所希望的制品氮气的纯度(规格纯度)、压力(规格压力)以及使用 流量(规格流量)。通常运转中，运转(通常运转，100%运转)这种PSA制氮装置以满足 各规格值。但是，实际运转状况中，由于用户方的情况，即使满足了制品气 体的纯度和压力的规格值，仍会出现制品气体的取出流量(制品取出流量) 比规格值减少的情况。可是，即使制品取出流量减少而PSA装置的工序时间相同时，耗电率的减少比例也小于制品取出流量的减少比例，所以耗电重相对制品的取出量 的比例增加。对此，存在对应制品取出流量的减少而削减耗电率的现有技术。如专利 文献l所示的方法使用逆变式压缩机，按照吸附塔的出口氧浓度的设定值 使吸附塔的切换周期自动变化，从而延长吸附时间来实现耗电的削减。另外，还有如专利文献2所示的方法设置中止工序并按照制品取出流量调节中止工序时间。特开2005 - 270953号公报 特开2003 — 88721号公报可是，如上所示的专利文献1的方法中，使用价格昂贵的逆变式压缩机， 难以实现价格低廉。另外，专利文献2所示的方法中，虽然不使用逆变式压 缩机也能实现，但是变更了制品压力规格值、用于储存制品气体的制品槽的 容量、制品纯度、附属的压缩机的吐出量等条件时，需要变更很多设定值。 进而，具有以下问题由于各设定值与用户所希望的规格条件进行对应，进 行运转实验，以实验求出最佳设定值，所以难以确定设定值，缺乏适应性。另外，进行未设置中止工序的运转时，吸附工序中从压缩机对PSA装 置的入口压力达到上限压力，则压缩机自动转移至无负荷运转。但是，无负 荷运转后，由于对PSA装置的入口压力会立刻降低，所以压缩机频繁地交 互反复进行负荷运转和无负荷运转。对压缩机来说频繁地反复进行负荷运转 和无负荷运转，会提高对压缩机的机械结构性负荷，因此容易提前老化。另 外，在压缩机中，切换为无负荷运转时，从无负荷运转刚开始之后压缩机的 耗电量会緩慢下降，但频繁切换负荷运转和无负荷运转时不能削减耗电量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种气体分离装置的控制系统，通过 按照气体分离装置内的压力设置中止工序，解决上述问题，制品气体的取出 流量比规格值减少时，满足用户要求的制品气体纯度和压力，并能够确实且有效地适应耗电的削减，另外，压縮机稳定运转。为了达到上述目的，本专利技术的气体分离装置的控制方法，其特征在于， 对填充了吸附剂的多个吸附塔分别反复进行至少吸附工序、均压工序和再生工 序这3个工序，从而分离原料混合气体中的易吸附成分(例如，实施方式中的氧气)和难吸附成分(例如，实施方式中的氮气)并制造制品气体；在吸附工 序和再生工序结束后设置中止工序的同时，按照制品罐的变动预测改变所述中 止工序的时间。本专利技术的气体分离装置的控制方法，其特征在于，对填充了吸附剂的多个 吸附塔分别反复进行至少吸附工序、均压工序和再生工序这3个工序，从而分 离原料混合气体中的易吸附成分和难吸附成分并制造制品气体；该方法具有 存储预先由实验值辨识的、气体分离装置所具有的制品罐的压力值的函数模型 (例如，实施方式中的数学模型)的过程；存储表示从气体分离装置输入的气 体的使用量的流量信息(例如，实施方式中的气体取出量)、制品罐内的压力值 和计时(timer)信息(例如，实施方式中的阀开闭状态信息)的过程；读出函 数模型，将读出的所述流量信息和压力值、计时信息输入读出的函数模型，从 而算出制品罐的压力预测值，按照压力预测值，调节并算出气体分离装置中的、 在吸附工序和再生工序结束后设置的中止工序的开始时刻和结束时刻(例如， 实施方式中的吸附工序的开始时刻)的过程；根据所述3个工序、中止工序的 开始时刻和结束时刻控制气体分离装置的过程。本专利技术的控制装置，其特征在于，其是对填充了吸附剂的多个吸附塔分别 反复进行至少吸附工序、均压工序和再生工序这3个工序，从而分离原料混合 气体中的易吸附成分和难吸附成分并制造制品气体的气体分离装置的控制装 置；该装置具有函数模型存储部(例如，实施方式中的规格值蓄积部18)， 存储预先由实验值辨识的、气体分离装置所具有的制品罐的压力值的函数模型； 输入值信息存储单元(例如，实施方式中的输入值信息蓄积部15)，存储表示 从气体分离装置输入的气体的使用量的流量信息、制品罐内的压力值和计时信 息；计计算部，从函数模型存储部读出函数模型，将从输入值信息存储单元读出的流量信息和压力值、计时信息输入读出的函数模型，'从而'算出'制品罐的压 力预测值，按照压力预测值，调节并算出气体分离装置中的、吸附工序和再生 工序结束后设置的中止工序的开始时刻和结束时刻；控制部(例如，实施方式中的气体分离装置控制部11)，根据所述3个工序、中止工序的开始时刻和结束时刻控制气体分离装置。另外，本专利技术优选计算部每规定的周期算出制品罐压力的压力预测值，比 较算出的压力预测值和制品罐压力的上限设定值(例如，实施方式中的上限压 力值)，从而检测压力预测值是否超过上限设定，以算出吸附工序的结束时刻或 者吸附工序的继续时间(例如，实施方式中的工序时间)。另外，本专利技术优选计算部每规定的周期算出制品罐压力的压力预测值，比 较算出的压力预测值和制品罐压力的下限设定值(例如，实施方式中的下限压 力值)，从而检测压力预测值是否低于下限设定，以算出中止工序的结束时刻或 者中止工序的继续时间。另外，本专利技术优选计算部在从制品罐输入的制品罐压力的实测值之中算出 最低值和下限设定值的差，该差超过规定的阈值时调节下限设定值。另外，本专利技术优选计算部按照从气体分离装置输入的制品罐中的制品气体 浓度的实测值调节下限设定值。另外，本专利技术优选计算部按照从气体分离装置输入的制品气体的流量信息 调节下限设定值。本专利技术的程序是用于使上述控制装置发挥信息处理装置的功能的程序。 本专利技术的记录介质是记录了上述程序的可计算机读取的记录介质。 如以上说明，根据本专利技术，即使气体分离装置的运用与用户的规格值不 同时，由于可以设置最佳中止工序时间，所以具有可以满足用户的规格值， 并有效削减耗电的效果。另外，通过按照气体分离装置内的状况设置中止工 序，可以调节为吸附工序中继续负荷运转，中止工序中继续无负荷运转，因 此可以降低压缩机的机械结构性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变压吸附气体分离装置的控制方法，其特征在于，对填充了吸附剂的多个吸附塔分别反复进行至少吸附工序、均压工序和再生工序这３个工序，从而分离原料混合气体中的易吸附成分和难吸附成分并制造制品气体； 在所述吸附工序和所述再生工序结束后设置中止工序的同时，按照制品罐的变动预测改变所述中止工序的时间。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：松岛洋辅，西胁良树，齐藤达央，
申请(专利权)人：大阳日酸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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