[发明专利]天然气重整制氢系统中的故障自动解除装置

权利要求书

1.天然气重整制氢系统中的故障自动解除装置，其特征在于：包括设置在重整器的反应用天然气输入管上的脱硫后天然气成分监测设备，设置在变压吸附器输出端的成品氢气流量监测设备、用于解除硫含量偏高故障的第一故障处理机构、用于解除成品氢气流量偏低故障的第二故障处理机构、以及信号处理控制模块；脱硫后天然气成分监测设备、成品氢气流量监测设备、第一故障处理机构、第二故障处理机构均与信号处理控制模块通信连接；信号处理控制模块根据脱硫后天然气成分监测设备的监测信号判断发生硫含量偏高故障时，发出指令至第一故障处理机构使其解除该故障；信号处理控制模块根据成品氢气流量监测设备的监测信号判断发生成品氢气流量偏低故障时，发出指令至第二故障处理机构使其解除该故障；所述的第一故障处理机构包括：由至少两条脱硫管路并联设置形成的脱硫机构，每条脱硫管路上均设置有一个脱硫器，每个脱硫器的输入管上均设置有脱硫器电动流量调节阀，所有脱硫器的输入管汇聚形成脱硫机构的输入端，所有脱硫器的输出管汇聚形成脱硫机构的输出端，脱硫机构的输入端与反应用天然气缓冲储罐的输出端相连通，脱硫机构的输出端与重整器的反应用天然气输入管相连通，脱硫器电动流量调节阀开启的脱硫管路为工作脱硫管路，脱硫器电动流量调节阀关闭的脱硫管路为备用脱硫管路；所述的第二故障处理机构包括：设置在反应用天然气缓冲储罐的输入管上的反应用天然气缓冲储罐电动流量调节阀和反应用天然气缓冲储罐流量计。

2.根据权利要求1所述的天然气重整制氢系统中的故障自动解除装置，其特征在于：还包括设置在天然气重整制氢系统的电源总电路中的用于监测电源总电路通断的电路监测设备、用于解除电源总电路断电故障的断电故障处理机构，电路监测设备、断电故障处理机构均与信号处理控制模块通信连接，电路监测设备将监测信号发送至信号处理控制模块，信号处理控制模块根据电路监测设备的监测信号判断发生电源总电路断电故障时，发出指令至断电故障处理机构使其执行安全停机步骤，所述的断电故障处理机构包括：能为天然气重整制氢生产系统提供电力的备用电源、以及惰性气体储罐，惰性气体储罐上设置有惰性气体输出管，惰性气体输出管连通至脱硫机构，惰性气体输出管上设置有惰性气体电动流量调节阀；设置在天然气输送总管上的天然气总阀；设置在脱硫机构输入端的脱硫放散管路，脱硫放散管路上设置有脱硫放散阀，在每条脱硫管路上均设置有脱硫管路压力表；设置在设备安装壳体上的强制风扇；安全停机步骤包括：第一步，开启备用电源；第二步，关闭天然气输送总管上的天然气总阀，从而切断原料天然气供应，使得整个天然气重整制氢系统停止加热；第三步，打开脱硫放散阀，使得工作脱硫管路上的脱硫器内的气体通过脱硫放散管路排出；打开强制风扇；第四步，打开惰性气体电动流量调节阀使得惰性气体储罐向脱硫机构中工作脱硫管路上的脱硫器中充入惰性气体，从而对工作脱硫管路上脱硫器内的催化剂进行保护，再然后关闭脱硫放散阀，当工作脱硫管路上的脱硫管路压力表的压力显示为1.5Mpa时，分别关闭惰性气体电动流量调节阀从而停止充入惰性气体；第四步，关闭天然气重整制氢系统的生产控制系统软件，然后关闭电源。

3.根据权利要求2所述的天然气重整制氢系统中的故障自动解除装置，其特征在于：所述的信号处理控制模块包括PLC和计算机，脱硫后天然气成分监测设备、成品氢气流量监测设备、电路监测设备的监测信号均发送至PLC中，PLC将监测信号转换成对应的实测值后发送至计算机，计算机中预设有与每项实测值分别相对应的预设值，计算机将实测值与对应的预设值进行比较，当某项实测值超出对应的预设值范围时，计算机判断发生与该项实测值相对应的故障；计算机判断发生硫含量偏高故障时，计算机通过PLC发指令至第一故障处理机构使其解除该故障；计算机判断发生成品氢气流量偏低故障时，计算机通过PLC发指令至第二故障处理机构使其解除该故障；计算机判断发生电源总电路断电故障时，计算机通过PLC发指令至断电故障处理机构使其执行安全停机步骤。