[发明专利]用于通过比较不同吸附器的压差特征调节制氧单元的方法

说明书

一种用于调节由大气空气制氧的单元的方法，该单元包括N个吸附器(1，i，N)，N等于或大于2，每个吸附器以一阶段偏差经历PSA，VSA或VPSA吸附循环，所述调节方法包括：对于每个吸附器确定吸附循环步骤的压差特征值；计算各种吸附器的压差特征值之间的差；将该差与目标值进行比较，如果发现差异，则通过改变在吸附器之间或在吸附器与储罐之间至少一股富氧气流的传递而进行纠正。

技术领域

本发明涉及一种调节由大气空气制氧的单元的方法，该单元包括遵循PSA、VSA或VPSA压力循环的吸附器。

背景技术

通常，术语PSA(变压吸附)表示利用吸附剂所经受的压力在高压(称为吸附压力)和低压(称为再生压力)之间的周期性变化来纯化或分离气体的任何工艺。因此，不加区别地使用该一般名称PSA，来表示下列的循环过程，对于这些循环过程，也通常根据所采用的压力水平或吸附器恢复至其起始点所需的时间(周期时间)而具有不同的具体名称。

–VSA(真空变压吸附)工艺，其中吸附基本在大气压下进行，优选在0.95至1.25巴abs(绝对压力)之间，解吸压力小于大气压，通常为50至400毫巴abs。

-其中在高于大气压力的高压(通常在1.4至6巴abs之间)下进行吸附的工艺而在低于大气压力的低压(通常在200至600毫巴abs之间)下进行解吸的工艺。

-PSA工艺，确切地说，其中高压基本上大于大气压力，通常在3至50巴abs之间，而低压基本上等于或大于大气压力，通常在1至9巴abs之间。

应当指出，这些不同的名称不是标准化的，其限制可能会随作者而变化。

如前定义，本发明既涉及PSA和VSA工艺，也涉及VPSA工艺。然而，应当指出，大多数每天制氧量大于约10吨氧气的工业单元是VSA或VPSA型的，本发明特别涉及这些。这些单元通常包括2个吸附器(VPSA)，3个吸附器(VSA)或4个吸附器，可选地更多吸附器，其氧气产量超过数百吨/天。

术语“吸附器”在本文中是指包含吸附剂物质的设备。吸附剂物质以从一个阶段至另一阶段来描述循环。它通常涉及单个包壳(具有竖直轴、水平轴、径向循环的筒)，但是该吸附剂物质也可以容纳在多个并行运行的模块中，并表现为单个吸附器。下面的描述是指单个吸附器的整体壳体，但是也容易地适用于多个模块组的壳体。

PSA(PSAs)的监视控制装置可以分为3级。

第一级涉及主要参数的调节，这些参数是指对相关设备进行监控的主要参数，即主要包括生产压力、再生低压、与减压和/或再加压相对应的中间压力、工序次数、纯度、进入和/或离开的量等；这些基本工艺值部分来自于所需的规格(生产率、纯度等)，而旨在根据工业环境生产出最有效单元的其他工艺值则在其设计过程基于实验、通过使用中已返回的单元或越来越多地通过工艺模拟软件来确定。

根据该分类的第二级对应着正常运行的不同操作模式，例如降速操作通道(较低的速率)或降级操作通道(较少的吸附器操作)。通常，已添加这类调节来提高这些特定利用中的性能结果，或者通过自动干预(最初要手动执行)来简化操作员的工作。

例如，在这种情况下，设想了一种新的自动执行的循环调节，而不是局限于通过从单元中抽取更少的气体来减少产量。同样，当操作必须使用比最初预期少的吸附剂进行时(由于维护，故障等原因)，考虑到标准循环和所述新循环之间所需的所有过渡步骤，自动建立一个新循环。专利EP1 517 738B1提出了当实际操作条件与标准条件不太相同时实施辅助循环，也是该级的一部分。

还是根据我们的分类，第三级对应于设置用于相对于最佳正常操作自动检测并可选地通过所述单元矫正漂移的附加监视装置。申请人的专利EP978 305B1典型地属于此类，该专利实现了在循环的停滞期对压力进行监视以检测泄漏。该级的一个特征是通常可以阻止编程的动作，而不会导致对该单元的监视丢失和该单元的强制中断。