كيف يضمن نظام التحكم في مولد غاز النيتروجين عالي الضغط استقرار واتساق توليد النيتروجين؟

نظام التحكم في مولد غاز النيتروجين عالي الضغط يضمن استقرار واتساق توليد النيتروجين من خلال المراقبة في الوقت الفعلي وتعليقات البيانات. تم تجهيز النظام بأجهزة استشعار عالية الدقة لمراقبة المعلمات الرئيسية باستمرار ، بما في ذلك الضغط والتدفق والنقاء ودرجة الحرارة. يكتشف مستشعر الضغط قيمة ضغط منفذ الضاغط وأوعية الضغط ونهاية الإخراج في الوقت الفعلي لضمان ظهورها دائمًا داخل النطاق المحدد. يتتبع مقياس تدفق الكتلة (MFC) بدقة ناتج النيتروجين لتجنب تقلبات التدفق التي تؤثر على متطلبات العملية. يتم استخدام محلل الأكسجين للكشف عن نقاء النيتروجين ، والذي يمكن أن يصل عادة إلى مستوى 99.5 ٪ ~ 99.999 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، تراقب أجهزة استشعار درجة الحرارة درجة حرارة التشغيل للضاغط أو برج الامتزاز لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتدهور الأداء. سيتم نقل البيانات التي تم جمعها بواسطة هذه المستشعرات إلى PLC أو DCs في الوقت الفعلي ومقارنتها بالمعلمات المسبقة لتوفير أساس للضبط الديناميكي.

يعد التعديل الديناميكي والتحكم التلقائي جوهر النظام للحفاظ على تشغيل مستقر. فيما يتعلق بتنظيم الضغط ، يستخدم نظام التحكم ضاغط محرك التردد المتغير (VFD) لضبط السرعة تلقائيًا وفقًا للطلب الفعلي للغاز لتجنب تقلبات الضغط. في الوقت نفسه ، يتحكم الصمام النسبي أو صمام الضغط الخلفي بالتحديد في ضغط الخرج لضمان الاستقرار في ظل ظروف الضغط العالي ، مثل الحاجة إلى الحفاظ على إمدادات النيتروجين الثابتة 300 في صناعة النفط. للتحكم في النقاء ، إذا كان الجهاز يستخدم تقنية PSA (امتصاص الأرجوحة للضغط) ، فإن نظام التحكم سيعدل ديناميكيًا لوقت التبديل وعملية التنقيب عن برج الامتزاز لتحسين كفاءة امتصاص الغربال الجزيئي. بمجرد اكتشاف انخفاض نقاء (مثل محتوى الأكسجين المفرط) ، سيؤدي النظام على الفور إلى إنذار ويبدأ دورة تجديد أو إفراز غاز غير مؤهل من خلال صمام العادم. يستخدم مطابقة التدفق خوارزمية PID (تناسبي-الاندماج) لضبط فتحة الصمام لتحقيق التحكم في التدفق بدون خطوة والتأكد من أن إمداد النيتروجين يتطابق بدقة مع احتياجات المعدات المصب.

توفر آليات حماية السلامة المتعددة ضمانًا قويًا للتشغيل الموثوق للنظام. يتبنى نظام التحكم تصميمًا زائد ، ويتم تجهيز أجهزة الاستشعار الرئيسية (مثل أجهزة استشعار الضغط وتحقيقات الأكسجين) بنسخة احتياطية مزدوجة القناة لمنع فشل النقطة الواحدة من إخراج نظام عن السيطرة. عندما يتم اكتشاف الظروف غير الطبيعية مثل الضغط الزائد أو ارتفاع درجة الحرارة أو نقاء الزائد ، فإن وظيفة إغلاق الطوارئ (ESD) ستقطع على الفور مصدر الطاقة للضاغط ويفتح صمام تخفيف السلامة لتجنب تلف المعدات أو حوادث السلامة. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع النظام بوظيفة تشخيص ذاتي للخطأ ، والتي يمكن أن تسجل سجلات التشغيل واحتياجات الصيانة الفوري ، مثل استبدال الغربال الجزيئي أو تحذير تسد ​​المرشح ، للمساعدة في تشغيل موظفي التشغيل وحل المشكلات مسبقًا.

تفاعل التفاعل بين الإنسان والآلة والوظائف الإدارة عن بُعد بشكل أكبر من سهولة الاستخدام وذكاء النظام. تم تجهيز نظام التحكم بـ HMI (واجهة الإنسان والآلة) ، والتي تعرض بيانات رئيسية مثل منحنى الضغط واتجاه النقاء في الوقت الفعلي من خلال شاشة اللمس ، ويدعم تبديل الوضع اليدوي والتلقائي ، وهو مريح للمشغلين لضبط المعلمات بمرونة. في الوقت نفسه ، بمساعدة تقنية Internet of Things (IoT) ، يمكن توصيل النظام بالمنصة السحابية لتحقيق المراقبة والتحكم عن بُعد على الهواتف المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر. هذه الوظيفة مناسبة بشكل خاص للسيناريوهات الصناعية غير المأهولة. يمكن لموظفي التشغيل والصيانة فهم حالة المعدات دون الذهاب إلى الموقع شخصيًا ، وتلقي معلومات التحذير في الوقت المناسب عندما يحدث خطأ.