[发明专利]一种氮气制备回收系统及其控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及生产控制技术领域，尤其涉及一种氮气制备回收系统及其控制方法。

背景技术

工业用氮气通常将空气中的氧气和氮气采用变压吸附等方式加以分离而得到。现有工业用氮气制备回收系统的工艺流程为：压缩空气储存器将空气压缩后送入氮气制备器；氮气制备器通过变压吸附等方式制得氮气，依次送入氮气储存器、低压氮气储存器；根据氮气使用设备的不同需要，低压氮气储存器直接将氮气提供给使用设备，或者，先经增压泵增压后送入高压氮气储存器，再提供给使用设备；使用设备排出的含有水分的氮气被依次送入氮气回收储存排水器、氮气冷却器、冷冻设备和氮气回气水分离器进行回收排水、再生除氧等净化处理后，再次供给氮气使用设备使用。

然而在实现本发明的过程中，申请人发现，现有氮气制备回收系统的氮气制备量未能得到很好的控制，往往出现氮气过量生产情况，导致能源的浪费，增加了系统运行费用。

发明内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种氮气制备回收系统及其控制方法，以解决现有氮气制备回收系统易出现过量生产情况、导致能源浪费的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种氮气制备回收系统控制方法，所述系统包括制备单元和回收单元，所述制备单元包括压缩空气储存器、氮气制备器、氮气储存器和低压氮气储存器，所述方法包括：

检测所述氮气储存器出气管道中的氮气压力，将所述氮气储存器出气管道中的氮气压力作为第一压力；

根据所述第一压力调节所述压缩空气储存器的出气流量。

优选地，所述压缩空气储存器的出气口设有负荷控制阀，用于调节所述压缩空气储存器的出气流量；

所述根据所述第一压力调节所述压缩空气储存器的出气流量，包括：

当所述第一压力大于预设压力时，减小负荷控制阀的开度；当所述第一压力小于预设压力时，增大所述负荷控制阀的开度；所述负荷控制阀设置于所述压缩空气储存器的出气口。

优选地，所述制备单元还包括高压氮气储存器；

所述方法还包括：

检测所述高压氮气储存器出气管道中的氮气压力，将所述高压氮气储存器出气管道中的氮气压力作为第三压力；

根据所述第三压力调节所述增加泵的增压倍数。

优选地，所述氮气制备器包括第一氮气制备器和第二氮气制备器；所述第一氮气制备器和第二氮气制备器的工作状态相反；所述工作状态包括制备状态和再生状态；

所述方法还包括：

检测所述氮气储存器进气管道中的氮气纯度和氮气流量，并将所述氮气储存器进气管道中的氮气纯度作为第一氮气纯度；

当所述氮气流量大于预设流量和/或所述第一氮气纯度小于第一预设纯度时，改变所述第一氮气制备器和第二氮气制备器的工作状态，处于再生状态者进行分子筛再生。

优选地，所述回收单元包括氮气回收储存排水器、冷却及冷冻设备、氮气回气水分离器和氮气回收处理器；所述氮气回收处理器的进气口与所述氮气回气水分离器的出气口连接；所述氮气回收处理器的出气口通过回气增压泵连接至所述高压氮气储存器的进气口；

所述方法还包括：

检测所述氮气回收处理器内的氮气压力，并将所述氮气回收处理器内的氮气压力作为第四压力；

根据所述第四压力调节所述回气增压泵的增压倍数；

和/或，

检测所述氮气回收处理器出气管道中的氮气纯度，并将所述氮气回收处理器出气管道中的氮气纯度作为第二氮气纯度；

当所述第二氮气纯度小于第二预设纯度时，对所述氮气回收处理器进行分子筛再生。

一种氮气制备回收系统，包括制备单元和回收单元，所述制备单元包括压缩空气储存器、氮气制备器、氮气储存器和低压氮气储存器，所述氮气储存器出气管道设有第一压力检测仪，用于检测所述氮气储存器出气管道中的氮气压力；

所述压缩空气储存器的出气口设有负荷控制阀，用于调节所述压缩空气储存器的出气流量；

所述系统还包括负荷控制器，用于根据所述第一压力检测仪检测到的氮气压力，调节所述负荷控制阀的开度。

优选地，所述压缩空气储存器的出气口设有负荷控制阀，用于调节所述压缩空气储存器的出气流量；

当所述第一压力检测仪检测到的氮气压力大于预设压力时，所述负荷控制器控制所述负荷控制阀的开度减小；当所述第一压力检测仪检测到的氮气压力小于预设压力时，所述负荷控制器控制所述负荷控制阀的开度增大。

优选地，所述制备单元还包括高压氮气储存器和高压控制器；