一种温度可控的仪表风系统、气体吸附提纯装置及方法与流程

本发明涉及psa(变压吸附)装置，特别是涉及一种温度可控的仪表风系统、气体吸附提纯装置及方法。

背景技术：

1、常见psa装置气体吸附提纯装置仪表风系统，容易因温度变换如低温情况，而出现程控阀频繁故障的问题。例如，psa装置在冬季零下5℃以下时，程控阀会频繁出现偏差报警和故障报警的情况。进而容易造成吸附塔频繁下线，装置生产波动较大。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种温度可控的仪表风系统、气体吸附提纯装置及方法，用于解决现有技术中气体吸附提纯装置仪表风系统，容易因温度变换出现程控阀频繁故障的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种温度可控的仪表风系统，包括：阀架仪表风主管，阀架仪表风主管上设有进气口和通过进气口通入的仪表风对应调控的若干个程控阀；电伴热装置，电伴热装置包括伴热元件和控制单元，伴热元件沿阀架仪表风主管轴向方向贴附在阀架仪表风主管的外壁，控制单元与伴热元件电性连接，以调控伴热元件对阀架仪表风主管内的仪表风和程控阀的加热温度；以及液相伴热装置，液相伴热装置包括伴热站和伴热管线，伴热管线沿阀架仪表风主管轴向方向贴附在阀架仪表风主管的外壁且连接至伴热站，以与电伴热装置交替切换，控制伴热站将液相介质持续供应至伴热管线对仪表风加热。

3、于本发明的一实施例中，仪表风系统还包括：进风管线，进风管线包括：仪表风过滤支线，至少两个的仪表风过滤支线相互并联接至进气口；过滤减压阀，过滤减压阀分别对应安装在各仪表风过滤支线上；前手阀，前手阀安装在过滤减压阀一侧的仪表风过滤支线对仪表风输送的上游；以及后手阀，后手阀安装在过滤减压阀另一侧的仪表风过滤支线对仪表风输送的下游。

4、于本发明的一实施例中，伴热元件为电伴热带，伴热元件通过保温层包裹在阀架仪表风主管上。

5、于本发明的一实施例中，电伴热装置还包括有：捆扎件，若干个捆扎件间隔周向的捆设在阀架仪表风主管的外壁，伴热元件被压设在捆扎件的内侧和阀架仪表风主管的外壁之间，以使伴热元件沿阀架仪表风主管中心轴线方向贴紧在阀架仪表风主管的外壁。

6、于本发明的一实施例中，伴热元件延伸至阀架仪表风主管的两端，且分别经过进气口和若干个程控阀的对应位置。

7、于本发明的一实施例中，控制单元包括：接线盒，接线盒安装在阀架仪表风主管的外部，且接线盒与伴热元件之间电性连接；测温热偶，测温热偶的检测端贴附在阀架仪表风主管内；以及控制柜，控制柜的一端与接线盒电性连接，控制柜的另一端与测温热偶电性连接，以根据测温热偶监测到阀架仪表风主管内的温度值达到设定值时，控制伴热元件断电。

8、于本发明的一实施例中，伴热管线沿其径向方向由内至外依次包括有绝缘管、外套层，伴热管线通过保温层包裹在阀架仪表风主管上；其中，绝缘管为tube管(塑料管)，外套层由聚氯乙烯组成的结构，保温层为岩棉材料组成的结构。

9、于本发明的一实施例中，伴热站包括：伴热给水站，伴热给水站的出液端与伴热管线的进液一端相连接；以及伴热回水站，伴热回水站的进液端与伴热管线的出液一端相连接；其中，伴热给水站和伴热回水站输送的液相介质为热水。

10、本发明还提供一种气体吸附提纯装置，包括前述的温度可控的仪表风系统。

11、本发明进一步地还提供一种用于前述的温度可控的仪表风系统的仪表风温度调控方法，包括如下步骤：

12、控制伴热元件在阀架仪表风主管外壁对从进气口进入至阀架仪表风主管内的仪表风加热并经过各程控阀；

13、监测阀架仪表风主管内的温度，并通过控制单元控制伴热元件进行低温通电、高温断电，以调整伴热元件的伴热温度，对阀架仪表风主管内的仪表风和程控阀加热和保温控制；

14、采集伴热元件的工作异常信号，控制关闭伴热元件的供热，并控制伴热站输送液相介质至伴热管线，使液相介质流经阀架仪表风主管的外壁，以对阀架仪表风主管内进行加热，调整仪表风和程控阀的温度。

15、本发明的有益效果：本发明提出的一种温度可控的仪表风系统、气体吸附提纯装置及方法，该仪表风系统、气体吸附提纯装置及方法通过电伴热装置、液相伴热装置对阀架仪表风主管的切换加热、保温控制，解决了在冬季气温较低时因温度变化导致的程控阀频繁故障，进而降低吸附塔的下线率，保证氢气回收率。还实现根据阀架仪表风主管中的温度情况，提供便携、经济的保温控制。具体地，通过伴热元件和控制单元之间的相互配合，即通过将伴热元件利用捆扎件将其沿阀架仪表风主管轴向方向安装在阀架仪表风主管的外壁，并且使得伴热元件对应于进气口和各程控阀设置，可以实现在仪表风通过进气口到达各程控阀的过程中，对仪表风和各程控阀进行温度调节控制，使得温度保持稳定。进一步地，当电伴热装置因回路出现异常等情况导致无法达到伴热效果时，先控制关闭电伴热装置，并控制切换投用液相伴热装置，通过伴热站将液相介质例如热水输送至阀架仪表风主管中的伴热管线中，从而实现对阀架仪表风主管中的仪表风和程控阀的温度调控。

技术特征：

1.一种温度可控的仪表风系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述仪表风系统还包括：进风管线(4)，所述进风管线(4)包括：

3.根据权利要求1所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述伴热元件(21)为电伴热带，所述伴热元件(21)通过保温层包裹在所述阀架仪表风主管(1)上。

4.根据权利要求1或3所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述电伴热装置(2)还包括有：捆扎件(23)，若干个所述捆扎件(23)间隔周向的捆设在所述阀架仪表风主管(1)的外壁，所述伴热元件(21)被压设在所述捆扎件(23)的内侧和所述阀架仪表风主管(1)的外壁之间，以使所述伴热元件(21)沿所述阀架仪表风主管(1)中心轴线方向贴紧在所述阀架仪表风主管(1)的所述外壁。

5.根据权利要求1所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述伴热元件(21)延伸至所述阀架仪表风主管(1)的两端，且分别经过所述进气口(11)和若干个所述程控阀(12)的对应位置。

6.根据权利要求1所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述控制单元(22)包括：

7.根据权利要求1所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述伴热管线(32)沿其径向方向由内至外依次包括有绝缘管、外套层，所述伴热管线(32)通过保温层包裹在所述阀架仪表风主管(1)上；其中，所述绝缘管为tube管，所述外套层由聚氯乙烯组成的结构，所述保温层为岩棉材料组成的结构。

8.根据权利要求1所述的温度可控的仪表风系统，其特征在于：所述伴热站(31)包括：

9.一种气体吸附提纯装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的温度可控的仪表风系统。

10.一种用于权利要求1-8任一所述的温度可控的仪表风系统的仪表风温度调控方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供一种温度可控的仪表风系统、气体吸附提纯装置及方法，所述的温度可控的仪表风系统，包括：阀架仪表风主管，阀架仪表风主管上设有进气口和通过进气口通入的仪表风对应调控的若干个程控阀；电伴热装置，电伴热装置包括伴热元件和控制单元，伴热元件沿阀架仪表风主管轴向方向贴附在阀架仪表风主管的外壁，控制单元与伴热元件电性连接，以调控伴热元件对阀架仪表风主管内的仪表风和程控阀的加热温度；以及液相伴热装置，液相伴热装置包括伴热站和伴热管线。本发明提供的仪表风系统，解决了因温度变化导致的仪表风系统中程控阀频繁故障的问题，降低吸附塔的下线率，保证了吸附提纯装置氢气回收率。技术研发人员：张卫琪,刘欣龙,李占龙,王云南,陈学刚,范永增受保护的技术使用者：盛虹炼化（连云港）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29