1. プロセスの紹介
空気は空気吸引塔から入り、ろ過され、エアコンプレッサーで加圧され、空気予冷塔に入り、冷却水で予冷されます。冷却された空気はモレキュラーシーブ精製システム（MSシステム）に送られ、モレキュラーシーブ吸着装置により空気が浄化され、最終的に空気中の水分、CO2、炭化水素が除去されます。浄化された空気は 2 つの部分に分けられます。一部は膨張システムと主熱交換器を通過した後、空気分離塔に入ります。残りの部分は、製品の酸素および窒素と熱交換した後、精留塔の下塔に流入します。精留塔システムでは、前項で加圧・精製・予冷された空気が分離され、最終的に酸素と窒素が得られます。酸素と窒素は圧縮機システムによって圧縮され、他のセクションで使用されます。
2. 制御戦略
ほとんどの空気分離装置は従来の制御を採用しています。難しい点と重要なポイントは、エアコンプレッサーユニットのチェーン保護とアンチサージ制御、およびモレキュラーシーブシステムのタイミング制御です。
1. エアコンプレッサーシステム
エアコンプレッサ警報インターロック保護で挙げられる条件パラメータには、軸振動、軸変位、フィルタ前油圧、フィルタ後油圧、メイン油圧、油温、メインモータ電流、三段排気圧力などが含まれます。
2. モレキュラーシーブ（精製器）タイミング制御システム
プロセス全体は自動的にシーケンス制御され、障害アラームが提供されるため、作業の集中力が軽減され、安全な生産が保証されます。
3. 空気圧縮および膨張システム
膨張機システムの主な制御には、起動判定および起動過程シーケンス制御、通常停止シーケンス制御、重大故障状態判定およびシーケンス制御による停止、窒素注入停止判定およびシーケンス制御、オイルヒーターおよびオイルポンプの起動インターロック、膨張機過速度警報が含まれます。インターロック停止待ち。
4. 空気分離システム
全自動制御では複数の調整を行ったり調整を行ったりするため、完全可変運転条件制御を採用し、コンプレッサーエアを最大限に活用し、エネルギー消費量を削減します。しかし、大型空気分離装置のターゲットが強く、冷却能力の調整範囲が広いため、酸素発生装置の運転条件が異常に変動し、安定性に大きな影響を与えます。したがって、制御では複数の調整、微調整、バッファー遷移などの戦略が使用されます。変動を回避し、制御目的を達成するため。
3. まとめ
空気分離装置は、石油化学、冶金、石炭化の分野で使用される一般的な装置です。空気分離は、強い結合、非線形性、超高純度、大量のエネルギー消費を備えた工業システムです。空気分離装置の制御には、省エネ最適化の難しさと高純度制御の難しさの2つの大きな困難があります。空気分離業界での長期応用実践において、当社はプロセスの非線形変動モデルを確立し、エネルギーの節約と消費量の削減を達成するだけでなく、純度を99.999%に制御します。
