[发明专利]一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统

说明书

本发明公开了一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统，采用的技术方案是：采用与预测动态模型相结合的方法，优化氧气发生系统，并结合自动化操作、控制系统，控制氧气的发生与制取；通过采用与预测动态模型相结合的方法，提高制氧效率和制氧纯浓度，降低运行、生产成本；具有结构简单、设计布局合理、操作方便、降低成本、提高氧气纯度等的优点。

技术领域

本发明属于氧气制备技术领域，涉及一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统。

背景技术

长久以来，氧气的制备系统研究一直备受人们的关注。传统的制氧系统不能将氮气的吸附量达到最大值，从而影响制氧纯度，达不到理想的效果。人们通过增加过滤次数来提高氧气的纯度，虽然也能达到理想效果，但是在制取的过程中，由于运行步骤繁多，制取的过程中中间环节一旦出现问题，将造成制氧系统的瘫痪。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统，对制氧系统进行连续、不间断地制氧，并自动监测、跟踪，稳定制氧、供氧质量、提高生产效率与氧气纯度。

本发明采用的技术方案是：采用与预测动态模型相结合的方法，优化氧气发生系统，并结合自动化操作、控制系统，控制氧气的发生与制取。

一种基于预测动态模型的氧气发生优化系统，将空气依次进行粗过滤、压缩、冷却、油水分离过滤、干燥、精过滤，其特征在于，包括以下步骤：

1)将压缩后的空气进行冷却处理；

2)将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐，并进行干燥处理；

3)应用动态模型理论，建立带有动态预测模型的制氧塔，其中根据氧气浓度的变化数值范围，采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化，控制制氧塔内部压力与温度；

4)将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔，进行氧气的制取和分离。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤3)中所述的氧气浓度范围为90％～95％，所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.4mL/g～4.9mL/g。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤3)中所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接，顶部与氧气缓存罐连接。

本发明的有益效果：本发明通过采用与预测动态模型相结合的方法，提高制氧效率和制氧纯浓度，降低运行、生产成本；具有结构简单、设计布局合理、操作方便、降低成本、提高氧气纯度等的优点。

具体实施方式

实施例1

选取氧气浓度为90％：将压缩后的空气进行冷却处理；将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐，并进行干燥处理；应用动态模型理论，建立带有动态预测模型的制氧塔，其中根据氧气浓度的变化数值范围，采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化，控制制氧塔内部压力与温度；将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔，进行氧气的制取和分离；所述的氧气浓度为90％，所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.4mL/g；所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接，顶部与氧气缓存罐连接。

实施例2

选取氧气浓度为95％：将压缩后的空气进行冷却处理；将冷却后的气体通过油水过滤器过滤后通入储气罐，并进行干燥处理；应用动态模型理论，建立带有动态预测模型的制氧塔，其中根据氧气浓度的变化数值范围，采用预测动态模型分析、计算沸石分子筛中氮气吸附量的变化，控制制氧塔内部压力与温度；将干燥后的气体通入带有动态预测的制氧塔，进行氧气的制取和分离；中所述的氧气浓度为95％，所述的沸石分子筛氮气吸附量为4.9mL/g；中所述的带有动态预测的制氧塔底部与储气罐连接，顶部与氧气缓存罐连接。

实施例3