控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，應(yīng)用于精餾塔塔組中，包括下列步驟：S1.測得精餾塔塔組所有溫度測點均為T1，以手動調(diào)節(jié)再沸器功率的方式迅速蒸發(fā)精餾塔底部的液氧；S2.當精餾塔塔組中下部溫度漸漸升高至T2左右時逐步減小再沸器功率的輸出，不斷調(diào)節(jié)功率輸出，使溫度趨于穩(wěn)定；S3.當溫度在T3～T4間徘徊記錄此時的再沸器功率值，作為功率基值的參數(shù)，將再沸器的功率控制改為自動調(diào)節(jié)，對精餾塔塔組控制點溫度進行溫度控制，同時根據(jù)功率及溫度值的變化修改調(diào)節(jié)系數(shù)，使溫度進一步穩(wěn)定。本發(fā)明方法達到液氧無殘留、氪氙不逃逸、再沸器運行工況穩(wěn)定的目的。
【專利說明】控制粗氦氙濃縮塔再沸器功率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及深冷法技術(shù)，尤其涉及一種控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]深冷法在液氧中濃縮氪氙混合物時，通過對精餾塔底部的再沸器對液氧進行加熱使液氧蒸發(fā)可得到濃縮后的氪氙混合液(Kr+Xe ^ 99.99%)。既要保證液氧完全蒸發(fā)，同時留下氪氙混合液，保證氪氙不從精餾塔頂逃逸，因此塔底再沸器的功率變化對濃縮效果影響巨大。功率如果太大，氪氙混合物會隨著液氧一起氣化，上升至精餾塔頂部，最終逃逸出精餾塔，造成高純氪、高純氙提取率下降；反過來，若是功率太小，則液氧蒸發(fā)不完全，同氪氙濃縮物一起進入后續(xù)精餾塔，導(dǎo)致最終產(chǎn)品純度無法達標。在實際操作時，若由操作人員手動控制，則需要頻繁干預(yù)再沸器的功率輸出，過于耗費操作人員的精力，而且人為控制若有時精餾塔溫度突然變化卻未及時發(fā)現(xiàn)、響應(yīng)，作出調(diào)整，則會導(dǎo)致功率、溫度變化波動范圍很大、對精餾塔的工況穩(wěn)定造成不便，甚至破壞精餾塔的整體工況。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，針對氪氙濃縮塔的某點溫度進行特殊控制，達到液氧無殘留、氪氙不逃逸、再沸器運行工況穩(wěn)定的目的。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，應(yīng)用于精餾塔塔組中，其中，包括下列步驟:
[0006]S1.測得精餾塔塔組所有溫度測點均為Tl，以手動調(diào)節(jié)再沸器功率的方式迅速蒸發(fā)精餾塔底部的液氧；
[0007]S2.當精餾塔塔組中下部溫度漸漸升高至T2左右時逐步減小再沸器功率的輸出，不斷調(diào)節(jié)功率輸出，使溫度趨于穩(wěn)定；
[0008]S3.當溫度在T3~T4間徘徊記錄此時的再沸器功率值，作為功率基值的參數(shù)，將再沸器的功率控制改為自動調(diào)節(jié)，對精餾塔塔組控制點溫度進行溫度控制，同時根據(jù)功率及溫度值的變化修改調(diào)節(jié)系數(shù)，使溫度進一步穩(wěn)定。
[0009]上述粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其中，所述再沸器功率的計算方法執(zhí)行下列公式:
[0010]P=P1+K* (0.5-P0);
[0011]其中P表示再沸器功率，Pl表示功率基值，以限定再沸器功率變化的基礎(chǔ)；κ表示調(diào)節(jié)系數(shù)，以限定再沸器功率變化的步長；ρο表示自動調(diào)節(jié)功率。
[0012]上述粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其中，所述功率基值Pl和所述調(diào)節(jié)系數(shù)K均為手動設(shè)置。
[0013]上述粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其中，所述自動調(diào)節(jié)功率PO采用PID調(diào)節(jié)方式。
[0014]上述粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其中，所述Tl為_165°C，T2為_133°C，T3為-132。。，T4 為-135。。。
[0015]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]液氧無殘留，氪氙不逃逸，再沸器運行工況穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1是本發(fā)明粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法的流程示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法中精餾塔塔組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法中再沸器功率計算方法的公式示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相
互組合。
[0023]本發(fā)明實施例提供一種控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，應(yīng)用于精餾塔塔組中。
[0024]本控制方法分為手動干預(yù)和自動調(diào)節(jié)兩部分，參看圖1和圖3，控制公式如下:
[0025]再沸器輸出功率P=功率基值Pl+調(diào)節(jié)系數(shù)K (0.5-自動調(diào)節(jié)功率PO)，其中P表示再沸器功率，Pl表示功率基值，以限定再沸器功率變化的基礎(chǔ)在表示調(diào)節(jié)系數(shù)，以限定再沸器功率變化的步長；po表示自動調(diào)節(jié)功率。
[0026]功率基值Pl及調(diào)節(jié)系數(shù)K均為手動設(shè)置，可視不同工況進行更改。
[0027]自動調(diào)節(jié)功率PO為PID調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)輸出，調(diào)節(jié)器控制的參數(shù)選取精餾塔上某一溫度測點的溫度。
[0028]功率基值Pl限定了再沸器功率變化的基礎(chǔ)，即當進行溫控調(diào)節(jié)時，再沸器的輸出功率均以Pl的數(shù)值為基準。
[0029]調(diào)節(jié)系數(shù)K限定了再沸器功率變化的步長，即每次溫控調(diào)節(jié)的步幅為X%*K。
[0030]自動調(diào)節(jié)功率PO為調(diào)功信號的輸出，對精餾塔中下部某點溫度進行PID調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式為正特性，而(0.5-Ρ0)則將再沸器功率的變化范圍限定在了功率基值Ρ1±0.5Κ的范圍內(nèi)。
[0031]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，依照下述步驟進行:
[0032]繼續(xù)參看圖1至圖3，調(diào)節(jié)初期，精餾塔塔組所有溫度測點均為_165°C (Tl)，此時以手動調(diào)節(jié)P的方式迅速蒸發(fā)精餾塔底部的液氧，當精餾塔塔組中下部溫度漸漸升高至-133°C (T2)左右時逐步減小P的輸出，此時溫度上升趨勢減緩，不斷調(diào)節(jié)功率輸出，使溫度趨于穩(wěn)定，當溫度在_132°C (T3)?-135°C (T4)間徘徊記錄此時的再沸器功率P值，作為功率基值Pl的參數(shù)。此時將再沸器的功率控制改為自動調(diào)節(jié)，對精餾塔塔組控制點溫度進行溫度控制，同時根據(jù)功率及溫度值的變化，修改調(diào)節(jié)系數(shù)K，使溫度進一步穩(wěn)定。此時，Pl和K的值即為運行的最佳設(shè)定參數(shù)，并可保持長期穩(wěn)定的運行。
[0033]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，應(yīng)用于精餾塔塔組中，其特征在于，包括下列步驟: 51.測得精餾塔塔組所有溫度測點均為Tl，以手動調(diào)節(jié)再沸器功率的方式迅速蒸發(fā)精餾塔底部的液氧； 52.當精餾塔塔組中下部溫度漸漸升高至T2左右時逐步減小再沸器功率的輸出，不斷調(diào)節(jié)功率輸出，使溫度趨于穩(wěn)定； 53.當溫度在T3~T4間徘徊記錄此時的再沸器功率值，作為功率基值的參數(shù)，將再沸器的功率控制改為自動調(diào)節(jié)，對精餾塔塔組控制點溫度進行溫度控制，同時根據(jù)功率及溫度值的變化修改調(diào)節(jié)系數(shù)，使溫度進一步穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其特征在于，所述再沸器功率的計算方法執(zhí)行下列公式:
P=PI+K* (0.5-P0)； 其中P表示再沸器功率，Pl表示功率基值，以限定再沸器功率變化的基礎(chǔ)；κ表示調(diào)節(jié)系數(shù)，以限定再沸器功率變化的步長；ρο表示自動調(diào)節(jié)功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其特征在于，所述功率基值Pi和所述調(diào)節(jié)系數(shù)K均為手動設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其特征在于，所述自動調(diào)節(jié)功率PO采用PID調(diào)節(jié)方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述粗氪氙濃縮塔再沸器功率的方法，其特征在于，所述 Tl 為-165°c，Τ2 為-133°c，T3 為 _132°C，T4 為 _135°C。
【文檔編號】F25J3/02GK103712416SQ201310743394
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】陳云凱, 俞建 申請人:上海啟元空分技術(shù)發(fā)展股份有限公司