1. Wprowadzenie do procesu
Powietrze wchodzi z wieży ssącej, jest filtrowane, sprężane przez sprężarkę powietrza, wchodzi do wieży wstępnego chłodzenia powietrza i jest wstępnie schładzane wodą chłodzącą. Schłodzone powietrze kierowane jest do układu oczyszczania z użyciem sit molekularnych (system MS), gdzie jest oczyszczane przez adsorber z sitami molekularnymi. Na koniec usuwana jest wilgoć, CO2 i węglowodory z powietrza. Oczyszczone powietrze dzieli się na dwie części. Jedna część wchodzi do wieży separacji powietrza po przejściu przez układ ekspandera i główny wymiennik ciepła. Pozostała część wchodzi do dolnej wieży wieży frakcjonującej po wymianie ciepła z powstałym tlenem i azotem. W systemie wieży frakcjonującej powietrze, które zostało sprężone, oczyszczone i wstępnie schłodzone w poprzedniej sekcji, zostanie oddzielone, a ostatecznie uzyskany zostanie tlen i azot. Tlen i azot są sprężane w układzie sprężarkowym i następnie wykorzystywane w innych sekcjach.
2. Strategia kontroli
Większość jednostek separacji powietrza wykorzystuje konwencjonalne sterowanie. Trudności i kluczowe punkty to ochrona łańcucha i kontrola przeciwprzepięciowa sprężarki powietrza oraz kontrola rozrządu układu sit molekularnych.
1. Układ sprężarki powietrza
Parametry stanu wymienione w zabezpieczeniu blokady alarmowej sprężarki powietrza obejmują drgania wału, przemieszczenie wału, ciśnienie oleju przed filtrem, ciśnienie oleju za filtrem, główne ciśnienie oleju, temperaturę oleju, prąd silnika głównego, ciśnienie spalin trzeciego stopnia itp.
2. Układ kontroli czasu pracy sita molekularnego (oczyszczacza).
Cały proces jest automatycznie kontrolowany sekwencyjnie, a alarmy o usterkach zmniejszają intensywność pracy i zapewniają bezpieczną produkcję.
3. System sprężania i rozprężania powietrza
Główne elementy sterujące systemu ekspandera obejmują: ocenę rozruchu i kontrolę sekwencji procesu rozruchu, kontrolę normalnej sekwencji wyłączania, ocenę poważnych usterek i wyłączanie na podstawie sekwencji, ocenę wyłączania z wtryskiem azotu i kontrolę sekwencji, blokadę rozruchu podgrzewacza oleju i pompy oleju, alarm nadmiernej prędkości ekspandera blokada zatrzymaj czekaj.
4. System separacji powietrza
Ponieważ w pełni automatyczne sterowanie obejmuje regulację i wykonywanie wielu regulacji, stosujemy pełną kontrolę zmiennych warunków pracy, aby zmaksymalizować wykorzystanie powietrza sprężarki i zmniejszyć zużycie energii. Jednak ze względu na silne ukierunkowanie na wielkoskalowe jednostki separacji powietrza i duży zakres regulacji wydajności chłodniczej, warunki pracy jednostki wytwarzającej tlen będą się nienormalnie zmieniać, co będzie miało ogromny wpływ na jej stabilność. Dlatego w kontroli stosowane są strategie takie jak wielokrotne korekty, dokładne korekty i przejścia buforów. Aby uniknąć wahań i osiągnąć cele kontrolne.
3. Podsumowanie
Jednostka separacji powietrza jest urządzeniem ogólnym stosowanym w przemyśle petrochemicznym, metalurgicznym i uwęglaniowym. Separacja powietrza to system przemysłowy charakteryzujący się silnym sprzężeniem, nieliniowością, bardzo wysoką czystością i dużym zużyciem energii. Istnieją dwie główne trudności w sterowaniu jednostkami separacji powietrza: trudność w optymalizacji oszczędzania energii i trudność w kontroli wysokiej czystości. W długoterminowej praktyce aplikacyjnej w branży separacji powietrza nasza firma ustaliła nieliniowy model fluktuacji procesu, który nie tylko pozwala osiągnąć oszczędność energii i redukcję zużycia, ale także kontroluje czystość do 99,999%.
