【技术实现步骤摘要】
本申请涉及空气分离，尤其是涉及一种空分设备分子筛的切换控制方法及装置。
技术介绍
1、空分设备中的一个分子筛吸附器在吸附饱和之后，需要切换到另一个再生完成的分子筛吸附器，以防止在线分子筛因长时间吸附饱和所导致的二氧化碳和氮氧化物的穿透，即为从在线工作床切换到再生完成床的过程，其中，再生完成床的压力是接近大气压的常规气压，在线工作床的压力是正常工作压力，所以在分子筛切换的过程在就需要给再生完成床进行充压。
2、目前，空分控制中空气压缩机的控制方式，一般是通过控制固定的分子筛排出空气量，此外还有通过控制恒定空气出口压力的方式来控制空气压缩机，这两种方式在分子筛切换的时会产生控制滞后的问题；其中，在分子筛切换的后半程中，由于分子筛切换是单pid回路控制，导致充压的气量在切换充压的前半程有缺少，在切换充压的后半程有冗余，使得充压气量会超过预定的充压空气量，造成了空气资源的浪费和空分产品的损失，并降低了切换分子筛的空气充压效率，进而降低了空气分离过程的空气提取率。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种空分设备分子筛的切换控制方法及装置，通过在空分设备分子筛的切换过程中，针对充压的前半程和后半程来分别控制空气压缩机的进口导叶开度，同时将分子筛切换阀门的进行切换时段的划分，针对每一时段控制阀门切换速率，以达到分子筛切换过程中优化气量的效果，降低了空分设备能耗并减少了空气资源的浪费，提高了切换分子筛的空气充压效率，进而提高了空气分离过程的空气提取率。
2、本
3、控制所述进口导叶，按照预设的第一导叶开度值，打开所述进口导叶，以预留所述第一分子筛切换至所述第二分子筛的充压气量；
4、在预留所述分子筛切换的充压气量的持续时间达到第一预设时间时，控制所述切换阀门和所述进口导叶，按照预设的开放策略，分别调节所述切换阀门和所述进口导叶所对应的开度；
5、在所述进口导叶按照预设的开放策略调节导叶开度的持续时间达到第二预设时间时，控制所述进口导叶，按照根据所述进口导叶在当前时刻对应的导叶开度增量所确定的减量开度速率，调节所述进口导叶所对应的开度，以限制分子筛的切换过程的进气量；
6、在所述进口导叶按照所述减量开度速率调节导叶开度的持续时间达到第三预设时间时，关闭所述进口导叶和所述切换阀门，以结束所述分子筛的切换控制。
7、进一步的，通过以下步骤确定所述预设的第一导叶开度值，包括：
8、根据所述分子筛的出厂参数所包括的容器间隙容积和吸附量，以及预设的标定充压时间，确定所述分子筛切换过程所需的总充压气量；
9、基于所述总充压气量，结合所述空气压缩机的出厂性能曲线，确定所述总充压气量对应的所述进口导叶的第一导叶开度值。
10、进一步的，所述控制所述切换阀门和所述进口导叶，按照预设的开放策略，分别调节所述切换阀门和所述进口导叶所对应的开度，包括：
11、控制所述切换阀门，按照预设的阀门开放策略所对应的阀门开放速率和阀门开度增量，调节所述切换阀门所对应的开度；
12、在调节所述切换阀门所对应的开度的同时，控制所述进口导叶，按照预设的导叶开放策略所对应的增量开度速率和第二导叶开度值，调节所述进口导叶所对应的开度。
13、进一步的，所述控制所述切换阀门，按照预设的阀门开放策略所对应的阀门开放速率和阀门开度增量，调节所述切换阀门所对应的开度，包括：
14、根据预设的标定充压时间，通过时间切分，确定多个充压时间段；
15、根据预设的阀门开放策略中的阀门控制需求，确定多个充压时间段中的每个充压时间段对应的阀门开放速率和阀门开度增量；
16、控制所述切换阀门，按照所述每个充压时间段对应的阀门开放速率，调节所述切换阀门的开度至所述阀门开度增量。
17、进一步的，所述控制所述进口导叶，按照预设的导叶开放策略所对应的增量开度速率和第二导叶开度值，调节所述进口导叶所对应的开度，包括：
18、根据获取的所述空气压缩机在第二预设时间内对应的实时气体压力，确定所述进口导叶在第二预设时间内对应的第二导叶开度值；
19、控制所述进口导叶，按照预设的增量开度速率，调节所述进口导叶所对应的开度至所述第二导叶开度值。
20、进一步的，所述根据获取的所述空气压缩机在第二预设时间内对应的实时气体压力，确定所述进口导叶在第二预设时间内对应的第二导叶开度值，包括：
21、获取所述空气压缩机在第二预设时间内对应的实时气体压力；
22、将所述实时气体压力与该实时气体压力所对应的标定气压值做差，确定实时气压误差值；
23、基于所述实时气压误差值，按照预设的比例参数计算关系，确定所述进口导叶在第二预设时间内对应的实时开度值；
24、基于所述进口导叶在第二预设时间内对应的实时开度值，结合预设的补偿开度值，确定所述进口导叶在第二预设时间内对应的第二导叶开度值。
25、进一步的，通过以下步骤确定所述减量开度速率，包括：
26、获取所述进口导叶按照预设的开放策略调节导叶开度的持续时间达到第二预设时间时所对应的导叶开度增量；
27、基于所述导叶开度增量，结合第三预设时间，确定所述进口导叶对应的减量开度速率。
28、本申请实施例还提供了一种空分设备分子筛的切换控制装置，所述切换控制装置包括：
29、预留控制模块，用于控制空分设备中的进口导叶，按照预设的第一导叶开度值，打开所述进口导叶，以预留空分设备中的第一分子筛切换至空分设备中的第二分子筛的充压气量；
30、第一控制模块，用于在预留所述分子筛切换的充压气量的持续时间达到第一预设时间时，控制空分设备中的切换阀门和所述进口导叶，按照预设的开放策略，分别调节所述切换阀门和所述进口导叶所对应的开度；
31、第二控制模块，用于在所述进口导叶按照预设的开放策略调节导叶开度的持续时间达到第二预设时间时，控制所述进口导叶，按照根据所述进口导叶在当前时刻对应的导叶开度增量所确定的减量开度速率，调节所述进口导叶所对应的开度，以限制分子筛的切换过程的进气量；
32、第三控制模块，用于在所述进口导叶按照所述减量开度速率调节导叶开度的持续时间达到第三预设时间时，关闭所述进口导叶和所述切换阀门，以结束所述分子筛的切换控制。
33、进一步的，所述预留控制模块在用于确定所述预设的第一导叶开度值时，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空分设备分子筛的切换控制方法，其特征在于，所述空分设备包括空气压缩机、空气压缩机对应的进口导叶、第一分子筛、第二分子筛和分子筛对应的切换阀门；其中，所述进口导叶的第一端与所述空气压缩机的第一端相连；所述第一分子筛的第一端和所述第二分子筛的第一端分别与所述空气压缩机的第二端相连；所述切换阀门的第一端和第二端分别与所述第一分子筛的第二端和所述第二分子筛的第二端相连，所述切换控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述预设的第一导叶开度值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述切换阀门和所述进口导叶，按照预设的开放策略，分别调节所述切换阀门和所述进口导叶所对应的开度，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述切换阀门，按照预设的阀门开放策略所对应的阀门开放速率和阀门开度增量，调节所述切换阀门所对应的开度，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述进口导叶，按照预设的导叶开放策略所对应的增量开度速率和第二导叶开度值，调节所述进口导叶所对
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述空气压缩机在第二预设时间内对应的实时气体压力，确定所述进口导叶在第二预设时间内对应的第二导叶开度值，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述减量开度速率，包括：
8.一种空分设备分子筛的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的空分设备分子筛的切换控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的空分设备分子筛的切换控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种空分设备分子筛的切换控制方法，其特征在于，所述空分设备包括空气压缩机、空气压缩机对应的进口导叶、第一分子筛、第二分子筛和分子筛对应的切换阀门；其中，所述进口导叶的第一端与所述空气压缩机的第一端相连；所述第一分子筛的第一端和所述第二分子筛的第一端分别与所述空气压缩机的第二端相连；所述切换阀门的第一端和第二端分别与所述第一分子筛的第二端和所述第二分子筛的第二端相连，所述切换控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述预设的第一导叶开度值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述切换阀门和所述进口导叶，按照预设的开放策略，分别调节所述切换阀门和所述进口导叶所对应的开度，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述切换阀门，按照预设的阀门开放策略所对应的阀门开放速率和阀门开度增量，调节所述切换阀门所对应的开度，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述进口导叶，按照预设的导...
【专利技术属性】
技术研发人员：林云山，范小华，
申请(专利权)人：中科富海杭州气体工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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