專利名稱:一種采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)過程中氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法及裝置，特別涉及一種采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法及裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)(或試驗)過程中，常有很多工藝需要控制A和B兩種不同壓力、不同流量的氣體同時進(jìn)入“使用系統(tǒng)”，又需要適應(yīng)進(jìn)入“使用系統(tǒng)”后混合氣體C的壓力、流量和氣體組分等調(diào)節(jié)控制的經(jīng)常變化。為了使“使用系統(tǒng)”的壓力、流量和氣體組分等達(dá)到設(shè)想的要求，需要建立一個符合工藝要求的“儀表控制系統(tǒng)”。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題第一方面在于提供一種壓力調(diào)節(jié)、比值調(diào)節(jié)與流量調(diào)節(jié)組合的采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法，即，A和B兩種不同壓力、不同組分的氣體經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)與比值調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)后，組成一個符合設(shè)想要求的混合氣體C，并可設(shè)定恒壓范圍、調(diào)節(jié)氣體C流量進(jìn)入“使用系統(tǒng)”，在氣體C流量變化的條件下，不會改變氣體C組分比例和設(shè)定的恒壓范圍。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題第二方面在于提供一種上述調(diào)節(jié)方法所使用的裝置。
作為本發(fā)明第一方面的采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法，是在人為設(shè)定緩沖混合罐所需壓力和氣體A與氣體B的比值后，調(diào)節(jié)閥PCV-A動作，產(chǎn)生氣體A的流量，使流量計FIQ-A發(fā)生流量顯示和輸出信號，同時，通過電路將FIQ-A的流量信號反饋給比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，按預(yù)先設(shè)定的氣體A與氣體B比值，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB使流量計FICQ-B得到自動設(shè)定信號，并通過電路將流量計FICQ-B的信號立刻作用于調(diào)節(jié)閥FCV-B，產(chǎn)生氣體B的流量，同時流量計FICQ-B發(fā)生流量顯示和信號；緩沖混和罐的出口送出的混合氣體C進(jìn)使用系統(tǒng)。
作為本發(fā)明第二方面的上述調(diào)節(jié)方法所使用的裝置，包括一緩沖混合罐、調(diào)節(jié)閥PCV-A、PCV-B、壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B、比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，所述緩沖混合罐的進(jìn)口通過混合管路分別連接調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B一側(cè)，調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B另一側(cè)分別接氣體A輸入管路和氣體B輸入管路，緩沖混合罐的混合氣體出口C接使用系統(tǒng)；壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B分別接在混合管路、氣體A輸入管路、氣體B輸入管路上，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB通過電路連接流量計FIQ-A、FICQ-B和調(diào)節(jié)閥FCV-B，壓力計PIC-A通過電路連接調(diào)節(jié)閥PCV-A。
由于人為設(shè)定緩沖混和罐所需壓力、流量和組分參數(shù)是恒定的，因此緩沖混合罐的出口進(jìn)使用系統(tǒng)的混合氣體C流量可按需要隨意調(diào)節(jié)，壓力恒定的PIC-A若有微小的變化，整個儀表控制系統(tǒng)馬上自動修正到人為設(shè)定值。本發(fā)明采用壓力調(diào)節(jié)與比值調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)組合利用的儀表組合系統(tǒng)，主要應(yīng)用于A和B兩種不同壓力、不同組分的氣體經(jīng)混合后，按設(shè)想要求得到全新的組分氣體C，恒壓進(jìn)入“使用系統(tǒng)”，并能適應(yīng)“使用系統(tǒng)”氣體C流量的變化，得到穩(wěn)定的氣體C組分和壓力。
該儀表組合系統(tǒng)為“串級控制”，充分利用各調(diào)節(jié)閥組和控制儀表進(jìn)行結(jié)合后的特性，進(jìn)行巧妙合理地組合應(yīng)用，形成“儀表控制系統(tǒng)”。解決了生產(chǎn)(試驗)過程中常有的由于“使用系統(tǒng)”的壓力、流量和各氣體濃度等的經(jīng)常變化，而影響“使用系統(tǒng)”的壓力、流量和各氣體組分等穩(wěn)定的控制問題。
附圖為本發(fā)明的儀表組合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
附圖中的運作方式是由壓力信號、流量信號、比值調(diào)節(jié)信號組成的信號相互傳遞、調(diào)節(jié)、控制形式。
參見附圖，采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法所使用的裝置，包括一緩沖混合罐1、調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B、壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B、比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，緩沖混合罐1的進(jìn)口通過混合管路2分別連接調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B一側(cè)，調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B另一側(cè)分別接氣體A輸入管路3和氣體B輸入管路4，緩沖混合罐1的混合氣體C出口5接使用系統(tǒng)；壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B分別接在混合管路2、氣體A輸入管路3、氣體B輸入管路4上，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB通過電路連接流量計FIQ-A、FICQ-B和調(diào)節(jié)閥FCV-B，壓力計PIC-A通過電路連接調(diào)節(jié)閥PCV-A。
上述緩沖混合罐1、調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B、壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B、比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB均為現(xiàn)有設(shè)備，在此不作詳細(xì)描述。
人為設(shè)定緩沖混合罐1所需壓力和氣體A與氣體B的比值后，調(diào)節(jié)閥PCV-A動作，產(chǎn)生氣體A的流量，使流量計FIQ-A發(fā)生流量顯示和輸出信號，同時，通過電路將FIQ-A的流量信號反饋給比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，按預(yù)先設(shè)定的氣體A與氣體B比值，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB使流量計FICQ-B得到自動設(shè)定信號，并通過電路將流量計FICQ-B的信號立刻作用于調(diào)節(jié)閥FCV-B，產(chǎn)生氣體B的流量，同時流量計FICQ-B發(fā)生流量顯示和信號；緩沖混和罐的出口送出的混合氣體C進(jìn)使用系統(tǒng)。
由于人為設(shè)定緩沖混合罐1所需壓力PIC-A是恒定的，緩沖混和罐1的混合氣體C出口5進(jìn)使用系統(tǒng)的氣體流量可按需要隨意調(diào)節(jié)，壓力恒定的PIC-A若有微小的變化，整個儀表控制系統(tǒng)馬上自動修正到人為設(shè)定值。
在整個操作過程中，人為設(shè)定值有兩個a.按工藝需要，設(shè)定進(jìn)使用系統(tǒng)的壓力PIC-A值。
b.按工藝需要，根據(jù)分析數(shù)據(jù)可以設(shè)定比值調(diào)節(jié)A和B兩種氣體的比值(即兩種氣體的各自組分)。這時，整個工藝按照儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行自動操作。
在實際操作時可以按工藝需要，隨意改變“使用系統(tǒng)”的恒定壓力范圍、流量和各氣體濃度等工況要求，而儀表控制系統(tǒng)也會自動調(diào)節(jié)控制所有的變化，使整個工藝按照所需的工況要求正常運行。
以下通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實施例1在試驗中，催化劑的升溫還原階段有二種氣體，99％氫氣0.2Mpa(氣體A)和99％氮氣0.7Mpa(氣體B)，經(jīng)本發(fā)明的裝置進(jìn)入使用系統(tǒng)，需要控制H2的組分從0至99％的變化；控制N2的組分從99％至0的變化；氣體的總流量在5～70Nm3/h，按照需要可隨意調(diào)節(jié)；壓力恒定在8～18KPa范圍內(nèi)，按照需要可隨意調(diào)節(jié)設(shè)定。
本發(fā)明裝置主要操作步驟是1).比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB切手動，開度為全關(guān)；2).設(shè)定壓力計PIC-A的壓力，通過壓力計PIC-A的動作，實現(xiàn)氣體A的FIQ-A流量顯示；3).這時，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB的開度會逐漸增大，待接近需要的比值時，切自動，可隨時按需要調(diào)整或改變比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB設(shè)定值；4).同時，流量計FIQ-A產(chǎn)生氣體A的流量信號，并反饋給比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，根據(jù)設(shè)定的比值，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB使流量計FICQ-B得到自動設(shè)定信號，立刻作用于調(diào)節(jié)閥FCV-B，流量計FICQ-B顯示出氣體B的流量和信號；5).經(jīng)過這套儀表控制系統(tǒng)的自動調(diào)整，壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、調(diào)節(jié)閥PCV-A、比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB、流量計FICQ-B、調(diào)節(jié)閥FCV-B均會達(dá)到穩(wěn)定運行狀態(tài)。
實施例2在試驗中，切換加入一氧化碳階段和正常試驗階段有二種氣體，99％氫氣0.2MPa(氣體A)和98％一氧化碳2.8MPa(氣體B)，經(jīng)本發(fā)明的裝置進(jìn)入使用系統(tǒng)，先需要控制H2的組分從約99％降至約50％，控制CO的組分從0升至約50％，待調(diào)整正常后H2/CO的比值控制在2.1～3.2之間任何一個點位上進(jìn)行自動調(diào)節(jié)；氣體C的總流量在40～100Nm3/h按照需要可隨意調(diào)節(jié)；壓力恒定，在8～18KPa范圍內(nèi)按需要可隨意調(diào)節(jié)設(shè)定。
本發(fā)明的裝置主要操作步驟與實施例1一樣。
本發(fā)明的裝置在調(diào)試過程中實施例子有很多，不再進(jìn)行例舉。
總之，只要有A和B二種氣體，不管什么組成、壓力(只要比使用系統(tǒng)氣體C壓力高)，都能按設(shè)想的要求進(jìn)行氣體混合后，隨意定“使用混合氣體C”的總流量，隨意定“使用混合氣體C”的壓力(并能做到恒壓)，并且氣體的組分按設(shè)定的比值不變，整個操作穩(wěn)定，簡便。
當(dāng)然，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，不花費創(chuàng)造性的勞動，在上述實施例的基礎(chǔ)上能夠作多種變化，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。但是，這種變化顯然應(yīng)該在本發(fā)明的權(quán)利要求
書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，是在人為設(shè)定緩沖混合罐所需壓力和氣體A與氣體B的比值后，調(diào)節(jié)閥PCV-A動作，產(chǎn)生氣體A的流量，使流量計FIQ-A發(fā)生流量顯示和輸出信號，同時，通過電路將FIQ-A的流量信號反饋給比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，按預(yù)先設(shè)定的氣體A與氣體B比值，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB使流量計FICQ-B得到自動設(shè)定信號，并通過電路將流量計FICQ-B的信號立刻作用于調(diào)節(jié)閥FCV-B，產(chǎn)生氣體B的流量，同時流量計FICQ-B發(fā)生流量顯示和信號；緩沖混和罐的出口送出的混合氣體C進(jìn)使用系統(tǒng)。
2.一種如權(quán)利要求
1所述的調(diào)節(jié)方法所使用的裝置，其特征在于，包括一緩沖混合罐、調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B、壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B、比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB，所述緩沖混合罐的進(jìn)口通過混合管路分別連接調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B一側(cè)，調(diào)節(jié)閥PCV-A、FCV-B另一側(cè)分別接氣體A輸入管路和氣體B輸入管路，緩沖混合罐的混合氣體出口C接使用系統(tǒng)；壓力計PIC-A、流量計FIQ-A、FICQ-B分別接在混合管路、氣體A輸入管路、氣體B輸入管路上，比值調(diào)節(jié)裝置RC-AB通過電路連接流量計FIQ-A、FICQ-B和調(diào)節(jié)閥FCV-B，壓力計PIC-A通過電路連接調(diào)節(jié)閥PCV-A。
專利摘要
采用儀表組合系統(tǒng)進(jìn)行氣體壓力、流量、組分的調(diào)節(jié)方法及裝置，該方法是在人為設(shè)定緩沖混合罐所需壓力參數(shù)和氣體A、B的比值后，調(diào)節(jié)閥PCV－A動作，產(chǎn)生氣體A的流量，使流量計FIQ－A發(fā)生流量顯示和輸出信號，同時，將FIQ－A的流量信號反饋給比值調(diào)節(jié)裝置RC－AB，按預(yù)先設(shè)定的氣體A與氣體B比值，比值調(diào)節(jié)裝置RC－AB使流量計FICQ－B得到自動設(shè)定信號，并將流量計FICQ－B的信號立刻作用于調(diào)節(jié)閥FCV－B，產(chǎn)生氣體B的流量，同時流量計FICQ－B發(fā)生流量顯示和信號；緩沖混和罐的出口送出的混合氣體C進(jìn)使用系統(tǒng)。該儀表組合系統(tǒng)解決了生產(chǎn)過程中常有的由于使用系統(tǒng)的壓力、流量和各氣體濃度等的經(jīng)常變化，而影響使用系統(tǒng)的壓力、流量和各氣體組分等穩(wěn)定的控制問題。
文檔編號G05D27/02GK1996199SQ200610147679
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月21日
發(fā)明者曹智龍, 鄭國平, 李彩云, 彭偉紅, 蔡立, 陳艷 申請人:上海吳涇化工有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan