基于PLC的移动式膜分离制氮装置智能化改造研究

以DM-1000/10(L)型移动式膜分离制氮装置存在智能自动化程度较低、进入膜管前温度过高等问题,提出一种以PLC为核心智能化控制方案。该智能化控制方案可进行显示屏就地监控,与空压机进行Modbus通信,实现对制氮装置制氮过程全面监控。实践应用结果表明:该移动式膜分离制氮装置经基于PLC智能化改造后,可大幅度提高制氮精度、制氮效率、设备运行自动化程度,降低工作人员劳动强度和制氮成本。

煤矿井下移动式膜分离制氮装置自动化的研制

井下移动式膜分离制氮装置全自动控制可提高膜制氮装置使用寿命 ,简化安装调试及操作过程 ,提高整套装置的制氮精度 ,提高工人的工作效率。

井下移动式膜分离制氮装置的研制

本文介绍了膜分离制氮装置的研制情况。在研制过程中，解决了螺杆空压机的防爆、压缩空气的净化、恒温及整个系统的配套参数合理选择等技术关键。成功地研制了具有国际先进水平的MD－350型井下移动式膜分离制氨装置（下简称“制氮装置”），并已服务于煤矿生产。

矿用DM-1000/10型移动式膜分离制氮装置监控系统的分析

以DM-1000/10型移动式膜分离制氮装置为例,对其工作原理和基本结构进行了介绍,从监控系统总体结构、硬件设计、软件设计三方面对制氮装置监控系统进行了研究。监控系统的应用能够显著提高制氮装置的自动化水平,提升其制氮效果和效率,为煤矿安全打下坚实的基础。

基于PLC的煤矿用移动式膜分离制氮装置分析

现阶段我国经济发展中煤矿产业占据着重要地位,井下开采能否安全、高效开展直接影响到煤矿企业效益创造水平。煤矿安全开采水平与企业效益创造之间存在密切关联,作为现阶段采空区常用防灭火技术之一,注氮技术合理应用可在降低采空区煤层自燃发生概率的同时,避免自燃事故出现威胁到现场人员安全。本文从移动式膜分离制氮装置技术要求的分析入手,在此基础上阐明基于PLC的膜分离制氮装置具体设计思路。

矿井移动式膜分离制氮自动控制系统设计与研究

为提高煤矿制氮系统智能化程度,减少制氮过程中问题发生率,实现制氮系统自主化和独立化,利用移动式膜下分离制氮工艺,设计了以PLC为基础的制氮控制系统方法。通过对自动控制器的硬件与软件两个维度进行系统设计与研究,结果显示,制氮自动控制系统装置可以根据传感器采集到的目标参数值进行检测与处理,实时地智能控制制氮进程,有效地减少运维工作投入力度,简化制氮人工操作步骤,保障设备安全有效地制造所需氮气,提高了制氮效率。

DM-1200/10(AL)型移动式膜分离制氮机监控装置研究

以DM-1200/10(AL)型移动式膜分离制氮机为研究对象,对该膜分离制氮机的结构和工作原理进行了阐述,并从总体结构、硬件设计、软件设计三方面对制氮机监控装置进行设计研究。制氮机监控装置的设计与应用,可大幅度提高制氮机的自动化水平,以及制氮效果和效率,为煤矿防灭火技术方案的实施打下基础。

膜分离与膜分离制氮装置

介绍了膜分离的概念，膜与膜组件及膜的用途。论述了井下移动式膜分离制氮装置的原理、结构及特点。

海上平台移动式制氮装置的设计

目前海洋平台上一般利用氮气瓶供气,施工效率低,流量较小,不满足现场要求,再者国内主要膜制氮设备基于可编程控制器PLC及现场仪表设计,这些设备提高了制氮装置的成本,延长了安装周期。为此,研制了移动式橇装制氮装置。该制氮装置的硬件由空气压缩单元、空气净化处理单元、入膜加热单元及膜分离制氮控制单元组成,装置结构简单,安装调试方便,采用喷油螺杆式空压机,过滤器采用3级过滤,降低了成本。其控制系统主要用于检测信号的输入和控制信号的输出。现场调试结果表明,移动式制氮装置启动20 min后就能得到体积分数高达97%的氮气,装置的稳定性较强。

井下移动式制氮设备升级改造技术应用

针对杨家村煤矿现装备的膜分离制氮设备已使用8 a、日常维护工作量大、故障率及维护成本高的实际情况,膜分离制氮设备被升级改造为碳分子筛制氮装置。碳分子筛制氮装置相比于膜分离制氮装置可节约运行维护费用约40万元/a,制氮性能基本不衰减,维修周期长、维修成本低,自动化程度较高,可以实现一键化操作,对操作工的要求较低。

氮氧分离膜检验装置的设计

氮氧分离膜是膜分离制氮装置的核心部件,在不同厂家、不同材质、不同工艺、不同温度、不同压力下,产氮效率也不同。为了提高氮氧分离膜的入厂质量检验标准,提高数据真实性,开发了氮氧分离膜检验装置。基于对氮氧分离膜的各个阶段范围内膜入口温度、膜入口压力、时间控制以及传感器数据采集、PLC控制器逻辑分析与实时通信相结合,测量出氮氧分离膜不同状态下的真实产氮效率。提高了入厂检验标准,对于进一步指导膜分离制氮装置的优化改良具有重要意义。

撬装移动膜制氮装置在气田生产中的应用

简述了撬装移动膜制氮装置制取高纯氮的基本原理和工艺流程,并就主要组成及各部的作用进行了介绍。利用氮气化学性质稳定,一般不与其他物质发生反应,在气田生产建设中,用于管线、容器中的空气或天然气的驱替置换,起到隔离、阻燃、防爆的作用,为工业安全生产提供了有效保障。

膜分离制氮装置分流器近均匀分风设计

建立了一种送风管道为等截面等风口的膜分离制氮装置分流器实验模型,旨在对分流器各出风孔口的分流进行问题分析与优化计算,通过对模型分风实验测定,得到了分流器各风口出风量大小不等的结果,其分风量的最大偏差为12%。由于分流器分流不均对膜组有不利影响,因此对分流器实验模型进行了优化设计,采用5%的不均匀性分风系数设计分流器,可看作分流器实现了近似等量分风,而由此设计出的出风口孔径d,即为优化设计的结果。

如何使用与维护MD系列膜分离制氮装置

MD系列井下移动式膜分离制氮装置已被诸多矿井采用，针对在使用与维护中出现的一些问题，结合作者的经验，指出了使用与维护好膜分离制氮装置应注意的事项。

MD系列膜分离制氮装置压缩空气过滤系统的合理配置及选型

本文简述了利用合理配置及选择性能良好的过滤系统，为MD系列膜分离制氮装置提供高洁净的压缩空气，以满足用气元（膜）的技术要求。

DM系列矿用膜分离制氮装置检修后的出厂检验

DM系列煤矿用膜分离制氮装置,用于煤矿井下防灭火,是煤矿安全生产环节中重要的防灭火设备。承担制氮装置检修的企业做好制氮装置的检修工作不但是保障稳定安全生产的重要内容,还是降低运行成本的一种措施,而检修工作的关键措施是检修竣工后的出厂检验。文章就DM系列煤矿用膜分离制氮装置检修后如何做好出厂检验进行简要论述。

固定式膜分离制氮系统在高大平房仓连续充氮与间歇充氮工艺的比较与探究

对高大平房仓采用相同的方式进行充氮气调,研究连续性充氮与间歇性充氮工艺对充氮效率、能耗等方面的影响。试验选取两栋符合条件且各试验参数相近的试验仓房,分别进行连续性与间歇性充氮,以氮气浓度98%为结束标准。试验结果表明,间歇性充氮相比于连续性充氮具有充氮时间短,能耗低的优势。同时配套太阳能光伏发电设备的使用,可以充分利用太阳能光伏板的日间发电功效。

PLC在移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工程中的应用

指出了随着当代自动、智能化的发展,自动化控制技术已广泛应用于各个行业。其中,在移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工程中的应用将成新的亮点。分析了传统的沼气提纯工艺的不足,而用PLC控制生产装置,能大幅提高生产及安全生产效率。同时对比了移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工程装置的优势:采用模块化、智能化设计,具有易安装、易操作、易监控的特点,提纯装置控制系统可以在各种检测传感器的配合下对沼气提纯生产过程进行实时监测,并依据所检测数据对各工艺设备进行控制;系统通过PROFIBUS现场总线实现PLC与自动控制系统设备及各模块单元通讯,采用MPI、Modous RTU协议实现PLC与上位机系统之间的通讯。

松软煤层气体定向钻进用高压制氮排渣装置

2021年6月,由中国煤炭科工集团沈阳研究院自主研发的国内首套松软煤层气体定向钻进用高压制氮排渣装置成功下线。该套高压制氮装置采用国际最先进的中空纤维膜分离制氮技术,出口压力为1.5~2.0 MPa,产气量可达900~1500 m^(3)/h,制氮效率高、能耗低,是国内首套超高压、大产气量膜分离制氮技术装备。该装置采用分体式结构设计,主要由螺杆式空气压缩机、压缩空气预处理装置、膜分离制氮装置等关键部件组成,高效过滤压缩空气中的油、水及其他杂质,多膜组连续分离空气中的氧气和氮气,膜组件耐压高、压力损失小,适合长距离输送,并具有氮气纯度、压力、流量在线自动监测功能和报警功能。