空分制氮系统的制作方法

1.本实用新型涉及合成氨工艺技术领域，尤其涉及一种空分制氮系统。


背景技术：

2.合成氨可以制尿素，合成氨中的原料氮气来源于空气。在对空气进行净化压缩换热分离后得到用于制氨的氮气。空分装置的调节阀用于调节进入主换热器的压缩空气的流量。当空分装置停车后，调节阀相应要关闭，使进入主换热器的压缩空气的流量为零。该阀正常工作时由定位器控制。在实际生产过程中，会出现人为操作失误或者定位器故障等情况，造成调节阀不能够完全关闭，从而导致换热器管道爆裂等情况的发生。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种进行联动控制的空分制氮系统。
4.一种空分制氮系统包括空气纯化装置、循环空气压缩装置、主换热器、分馏塔、联动控制装置，所述空气纯化装置的出口与循环空气压缩装置的进口通过管道连接，循环空气压缩装置的出口与主换热器的进口通过管道连接，主换热器的出口与分馏塔的进气口通过管道连接，所述联动控制装置包括压力传感器、流量计、气体传感器、控制模块、电磁阀、调节阀，所述压力传感器、流量计、气体传感器的输出端与控制模块电性连接，控制模块还与电磁阀电性连接，所述电磁阀、调节阀设置循环空气压缩装置与主换热器之间的管道上，压力传感器、流量计、气体传感器设置在循环空气压缩装置的进口前，以采集进入循环空气压缩装置前的气体的压力信息、流量信息以及浓度信息。
5.优选的，所述控制模块包括第一可编程控制器、第一继电器、第二可编程控制器、第二继电器、第三可编程控制器、第三控制器，所述第一可编程控制器的输入端与压力传感器的输出端电性连接，第一可编程控制器的输出端与第一继电器电性连接，第一继电器还与电磁阀电性连接，第二可编程控制器的输入端与流量计的输出端电性连接，第二可编程控制器的输出端与第二继电器电性连接，第二继电器还与电磁阀电性连接，第三可编程控制器的输入端与气体传感器的输入端与气体传感器的输入端电性连接，第三可编程控制器的输出端与第三继电器的输入端电性连接，第三继电器的输出端与电磁阀电性连接。
6.优选的，所述空气纯化装置包括用于过滤粉尘的空气过滤器、空气压缩机、空气预冷系统、分子筛，所述空气过滤器的出风口与空气压缩机的进风口通过管道连通，空气压缩机的出风口与空气预冷系统的进风口通过管道连通，空气预冷系统的出风口与分子筛的进风口通过管道连通，分子筛的出风口与循环空气压缩装置的进风口通过管道连通，以将纯化后的空气送入循环空气压缩装置进行压缩。
7.优选的，所述循环空气压缩装置包括循环空气压缩机、热端增压机、冷端增压机，所述循环空气压缩机的进风口与分子筛的出风口通过管道连通，循环空气压缩机的出风口与热端增压机的进风口通过管道连通，热端增压机的出风口与冷端增压机的进风口通过管道连通，冷端增压机的出风口与主换热器的进风口通过管道连通，所述电磁阀、调节阀设置
在冷端增压机与主换热器之间的管道上。
8.有益效果：本实用新型的空分制氮系统包括空气纯化装置、循环空气压缩装置、主换热器、分馏塔、联动控制装置，所述空气纯化装置的出口与循环空气压缩装置的进口通过管道连接，循环空气压缩装置的出口与主换热器的进口通过管道连接，主换热器的出口与分馏塔的进气口通过管道连接，所述联动控制装置包括压力传感器、流量计、气体传感器、控制模块、电磁阀、调节阀，所述压力传感器、流量计、气体传感器的输出端与控制模块电性连接，控制模块还与电磁阀电性连接，所述电磁阀、调节阀设置循环空气压缩装置与主换热器之间的管道上，压力传感器、流量计、气体传感器设置在循环空气压缩装置的进口前，以采集进入循环空气压缩装置前的气体的压力信息、流量信息以及浓度信息。通过联动控制装置对进入主换热器的空气进行控制，从进入主换热器时的空气的压力、流量、气体浓度等多个角度判断调节阀是否关闭或关闭完全。当其中任意一个检测信息不符合要求时，都可以通过控制电磁阀对管道进行彻底关闭，从而防止了管道爆裂等情况的发生。
附图说明
9.图1为本实用新型的空分制氮系统的工艺流程图。
10.图2为本实用新型的空分制氮系统的控制流程图。
11.图中：空分制氮系统10、空气纯化装置20、空气过滤器201、空气压缩机202、空气预冷系统203、分子筛204、循环空气压缩装置30、循环空气压缩机301、热端增压机302、冷端增压机303、主换热器40、分馏塔50、联动控制装置60、压力传感器601、流量计602、气体传感器603、控制模块604、第一可编程控制器6041、第一继电器6042、第二可编程控制器6043、第二继电器6044、第三可编程控制器6045、第三控制器6046、电磁阀605、调节阀606。
具体实施方式
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.请参看图1和图2，一种空分制氮系统10包括空气纯化装置20、循环空气压缩装置30、主换热器40、分馏塔50、联动控制装置60，所述空气纯化装置20的出口与循环空气压缩装置30的进口通过管道连接，循环空气压缩装置30的出口与主换热器40的进口通过管道连接，主换热器40的出口与分馏塔50的进气口通过管道连接，所述联动控制装置60包括压力传感器601、流量计602、气体传感器603、控制模块604、电磁阀605、调节阀606，所述压力传感器601、流量计602、气体传感器603的输出端与控制模块604电性连接，控制模块604还与电磁阀605电性连接，所述电磁阀605、调节阀606设置循环空气压缩装置30与主换热器40之间的管道上，压力传感器601、流量计602、气体传感器603设置在循环空气压缩装置30的进口前，以采集进入循环空气压缩装置30前的气体的压力信息、流量信息以及浓度信息。
14.在一较佳实施方式中，控制模块604设有压力参照值、流量参照值、气体浓度参照值。压力传感器601、流量计602、气体传感器603采集进入循环空气压缩装置30前的压力信息、流量信息以及浓度信息并以模拟信号的形式传输至控制模块604，控制模块604将模拟
信号转换成数字信号，并将该数字信号与压力参照值、流量参照值、气体浓度参照值进行对比，如果高于压力参照值、流量参照值、气体浓度参照值中的某一项，那么就控制电磁阀605关闭，从而防止空气进入主换热器40。
15.在另一较佳实施方式中，压力传感器601、流量计602、气体传感器603采集进入循环空气压缩装置30前的压力信息、流量信息以及浓度信息并以模拟信号的形式传输至控制模块604，控制模块604将模拟信号转换成电平信号，即模拟信号高于设定强度为高电平信号，模拟信号低于设定强度为低电平信号。当为高电平信号时，电磁阀605关闭。
16.进一步的，所述控制模块604包括第一可编程控制器6041、第一继电器6042、第二可编程控制器6043、第二继电器6044、第三可编程控制器6045、第三继电器6046，所述第一可编程控制器6041的输入端与压力传感器601的输出端电性连接，第一可编程控制器6041的输出端与第一继电器6042电性连接，第一继电器6042还与电磁阀605电性连接，第二可编程控制器6043的输入端与流量计602的输出端电性连接，第二可编程控制器6043的输出端与第二继电器6044电性连接，第二继电器6044还与电磁阀605电性连接，第三可编程控制器6045的输入端与气体传感器603的输入端与气体传感器603的输入端电性连接，第三可编程控制器6045的输出端与第三继电器的输入端电性连接，第三继电器的输出端与电磁阀605电性连接。
17.具体的，可编程控制器将压力信息、流量信息以及浓度信息的模拟信号根据压力参照值、流量参照值、气体浓度参照值转换成电平信号，当为高电平信号时，可编程控制器控制继电器闭合，从而使电磁阀605闭合。
18.进一步的，所述空气纯化装置20包括用于过滤粉尘的空气过滤器201、空气压缩机202、空气预冷系统203、分子筛204，所述空气过滤器201的出风口与空气压缩机202的进风口通过管道连通，空气压缩机202的出风口与空气预冷系统203的进风口通过管道连通，空气预冷系统203的出风口与分子筛204的进风口通过管道连通，分子筛204的出风口与循环空气压缩装置30的进风口通过管道连通，以将纯化后的空气送入循环空气压缩装置30进行压缩。
19.进一步的，所述循环空气压缩装置30包括循环空气压缩机301、热端增压机302、冷端增压机303，所述循环空气压缩机301的进风口与分子筛204的出风口通过管道连通，循环空气压缩机301的出风口与热端增压机302的进风口通过管道连通，热端增压机302的出风口与冷端增压机303的进风口通过管道连通，冷端增压机303的出风口与主换热器40的进风口通过管道连通，所述电磁阀605、调节阀606设置在冷端增压机303与主换热器40之间的管道上。
20.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。