專利名稱：含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對低濃度(0. 1% -0. 7% )甲烷(CH4)的收集裝置，特別是一種結(jié)構設計合理，體積小的含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置。主要適用于對含低濃度甲烷氣的礦井乏風中的甲烷的收集，也可用于對其它含低濃度甲烷氣中的甲烷的提純。
背景技術：
隨著能源需求的不斷增長，發(fā)展分布式能源成為節(jié)約能源、解決當前能源危機的主要途徑之一，而豐富、廉價、大量存在的乏風資源就是可靠的氣源保證。礦井乏風系指甲烷濃度低于O. 75%的煤礦通風瓦斯，瓦斯抽排系統(tǒng)將這部分甲烷隨回風巷直接排放到大氣中。由于乏風中甲烷含量極低，如果利用現(xiàn)有技術進行分離提純，耗能要遠遠超過獲取甲烷的能量，很不經(jīng)濟?，F(xiàn)有煤礦開采中這種濃度的甲烷未經(jīng)處理不能直接燃燒，無法利用和獲取收益，因長期以來只能空排，用于通風的耗電量大，故造成了巨大的能源浪費和環(huán)境污染。而影響含低濃度甲烷氣的乏風排放，又是某些煤礦通風不足，造成礦井瓦斯超限的原因之一。因此，實現(xiàn)對含低濃度甲烷氣的乏風處理，達到清潔排放和富集甲烷的能量利用的目的，將造福人類、造福后代。 目前，用于濃縮含低濃度煤礦抽采煤層氣(甲烷濃度20-35% )主要采用內(nèi)置分子篩吸附劑的分離吸附容器的變壓吸附方法或膜分離的方法。其中變壓吸附方法具有能耗低、吸附劑成本較低、初期投資少、運轉(zhuǎn)周期短、氣體處理量大等優(yōu)點，所以利用變壓吸附方法濃縮低濃度煤礦抽采煤層氣(濃度20-35%)的技術相對成熟。國內(nèi)、外已先后開發(fā)并建立了此類大型濃縮甲烷裝置，為城市供氣，但他們都是局限于對成品氣進行提純，不適于對含低濃度(0. 1% -0. 7% )甲烷氣提濃。膜分離方法的成本與變壓吸附方法相當，但二者成本的構成有所不同。在膜分離方法的成本中主要是投資成本比較大，而運行成本比例較小。因此，開發(fā)適應對含低濃度甲烷氣提濃，特別是對乏風的處理裝置已成為當前科技人員的重要研究課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置，它解決了現(xiàn)有礦井乏風直接排放到大氣中存在的浪費能源和污染環(huán)境等問題，其結(jié)構設計合理，體積小、減少了投資成本，可以有效利用煤礦乏風中的甲烷來提供大量清潔能源，促進煤礦通風的積極性，推進煤礦安全生產(chǎn)。 本實用新型所采用的技術方案是該含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置包括內(nèi)置分子篩吸附劑的分離吸附容器組、分離甲烷輸送泵及其甲烷分離吸附控制裝置，其技術要點是帶有溫度傳感器和濕度傳感器的乏風干燥預處理裝置，利用設置有壓力傳感器的乏風壓力平衡裝置，連接帶有壓力傳感器和連續(xù)壓力測試表的分離吸附容器組，所述分離吸附容器組中至少有兩個分離吸附容器，所述分離吸附容器之間利用連接電磁閥接通，所述分離吸附容器頂部排風口通過排空口電磁閥與大氣接通，所述分離吸附容器底部進風口通過進風口電磁閥與所述乏風壓力平衡裝置連接，底部出風口通過出風口電磁閥與所述分離甲烷輸送泵連接，所述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、連續(xù)壓力測試表、進、出風口電磁閥、排空口電磁閥和連接電磁閥的控制均通過所述的甲烷分離吸附控制裝置進行智能自動化控制。 上述甲烷分離吸附控制裝置包括采用以PLC控制單元為核心，分別與配電單元及
其連接的分離吸附控制單元，與以太網(wǎng)絡交換單元及其連接的監(jiān)控單元，與干燥預處理數(shù)
據(jù)傳感監(jiān)測單元和排風數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元，與吸附數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元組成控制回路，通過
專用的通信協(xié)議進行通訊，將所述控制回路內(nèi)相關控制點分布的所述溫度傳感器、濕度傳
感器、壓力傳感器、連續(xù)壓力測試表、進、出風口電磁閥、排空口電磁閥和連接電磁閥的運行
數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號傳送到所述的PLC控制單元內(nèi)，所述PLC控制單元按照預定的程序及工藝
過程進行計算及判斷，從而執(zhí)行相應的動作和流程，并判斷所述運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號是否
正常，采取相應的工藝措施，同時人機界面系統(tǒng)能夠直觀方便的對系統(tǒng)的所述控制單元的
相應傳感元件、測試表、電磁閥的控制顯示和實現(xiàn)無人值守的自動運行、轉(zhuǎn)換。 本實用新型具有的優(yōu)點及積極效果是由于本發(fā)明所分離吸附的含低濃度甲烷
氣的礦井乏風中，含有一定水分及多種氣體，有的還含有H2S氣體，這些混合氣體會嚴重影
響乏風的變壓吸附效率及威脅設備的運行壽命，經(jīng)乏風干燥預處理裝置先進行去除H^、脫
水干燥等處理，所以顯著降低了含甲烷氣體的體積，也減少了后續(xù)應用裝置的體積和投資
成本。然后由乏風壓力平衡裝置對處理的乏風壓力進行均衡處理，提供穩(wěn)定的壓力進入內(nèi)
置分子篩吸附劑的甲烷分離吸附收集容器內(nèi)，這種容器是利用技術相對成熟的變壓吸附原
理，來對乏風中的甲烷分離、吸附，從而提高乏風中甲烷的濃度的，不斷分離出來的甲烷先
由暫存容器儲存后，再經(jīng)加壓濃縮后輸送，因此很容易實現(xiàn)乏風中的甲烷富集。由于本發(fā)明
的整體設計合理，結(jié)構緊湊，所用處理裝置的體積小，所以可以顯著減少占用面積和降低投
資成本，提高了設備的使用效率。因其充分利用煤礦乏風中的甲烷作為清潔能源，故不僅實
現(xiàn)了通風瓦斯的清潔排放，而且還能促進煤礦通風的積極性，推進煤礦的安全生產(chǎn)，也較好
地解決了現(xiàn)有處理裝置存在的提高乏風中甲烷的濃度困難、只對成品氣進行提純的問題，
另外本發(fā)明所有操作步驟的控制都集中到控制室內(nèi)，并在甲烷富集處理控制裝置的智能自
動化控制下進行，可以提高運行的穩(wěn)定性和可靠性。該控制裝置對采集到的所有工藝參數(shù)，
如壓力、溫度、流量、濃度等的變化量會根據(jù)預先設定的符合最佳生產(chǎn)工藝的數(shù)值進行優(yōu)化
及處理，使控制回路運行平穩(wěn)、操控準確、高效，在控制裝置不能使相應工藝參數(shù)達到規(guī)定
范圍時，例如壓力、溫度、流量、濃度等，控制裝置會自動啟動相應級別的預警及報警或者
停機程序，同時關閉各個影響安全及生產(chǎn)的閥門及設備，在各種監(jiān)控數(shù)據(jù)都達到要求時，本
發(fā)明中所有設備都會按照預先設定的最佳狀態(tài)連續(xù)生產(chǎn)，能達到最大的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型的一種結(jié)構框圖。
圖2是本實用新型的一種控制裝置原理示意圖。 圖中序號說明1甲烷分離吸附控制裝置、2乏風干燥預處理裝置溫度傳感器、3乏風干燥預處理裝置、4乏風干燥預處理裝置出口濕度傳感器、5乏風壓力平衡裝置壓力傳感器、6乏風壓力平衡裝置、7分離吸附容器進風口電磁閥、8分離吸附容器出風口電磁閥、9分離吸附容器連續(xù)壓力測試表、10分離吸附容器、11分離吸附容器出口壓力傳感器、12分離吸附容器排空口電磁閥、13分離吸附容器排空口電磁閥、14連接電磁閥、15分離吸附容器出口壓力傳感器、16分離吸附容器、17分離吸附容器連續(xù)壓力測試表、18分離吸附容器進風口電磁閥、19分離吸附容器出風口電磁閥、20排放甲烷濃度傳感器、21分離甲烷輸送泵、22分離甲烷流量傳感器、23分離甲烷濃度傳感器。
具體實施方式根據(jù)
圖1 2詳細說明本實用新型的具體結(jié)構。該含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置包括帶有溫度傳感器2和濕度傳感器4的乏風干燥預處理裝置3，設置有壓力傳感器5的乏風壓力平衡裝置6，內(nèi)置分子篩吸附劑的分離吸附容器組及其甲烷分離吸附控制裝置，設置分離甲烷流量傳感器22和分離甲烷濃度傳感器23的分離甲烷輸送泵21 。其中乏風干燥預處理裝置3采用可以通過傳感器控制氣體的溫度和濕度的通用的干燥設備。乏風壓力平衡裝置6采用可以均衡、穩(wěn)定壓力的容器。乏風干燥預處理裝置3，利用乏風壓力平衡裝置6，連接分離吸附容器組。每組分離吸附容器中可以設置多個容器，但至少要有兩個分離吸附容器相互配合。本實施例的分離吸附容器組中采用兩個，即分離吸附容器10和分離吸附容器16。分離吸附容器10、 16的頂部之間利用連接電磁閥14接通。分離吸附容器10、 16的頂部排風口通過各自的排空口電磁閥12、13與大氣接通。分離吸附容器10、16的底部進風口通過各自的進風口電磁閥7、18與乏風壓力平衡裝置6連接。其底部出風口通過各自的出風口電磁閥8、 19與分離甲烷輸送泵21連接。上述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、連續(xù)壓力測試表、進、出風口電磁閥、排空口電磁閥和連接電磁閥的控制均通過甲烷分離吸附控制裝置1進行智能自動化控制。 該含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置的工作過程如下礦井乏風經(jīng)乏風干燥預處理裝置3先進行去除H^、脫水干燥等處理，然后進入乏風壓力平衡裝置6，此時先關閉出風口電磁閥8，打開排空口電磁閥12和進風口電磁閥7，引入經(jīng)處理的穩(wěn)壓乏風到分離吸附容器IO中進行甲烷吸附。分離脫除了甲烷的凈化氣體經(jīng)過排空口電磁閥12排入大氣。分離吸附容器10中的吸附劑吸附到臨近飽和狀態(tài)前，分離吸附容器16也加入到吸附進程中，為兩容器的工作轉(zhuǎn)換做準備(加入的程序是關閉出風口電磁閥19，打開排空口電磁閥13和進風口電磁閥18，引入經(jīng)處理的穩(wěn)壓乏風到分離吸附容器16中進行甲烷吸附。被吸附過的分離脫除了甲烷的凈化氣體經(jīng)過排空口電磁閥13排入大氣，連續(xù)壓力測試表17在整個分離吸附容器16的工作過程中，對其壓力做實時檢測)。分離吸附容器16介入運行后，關閉進風口電磁閥7和排空口電磁閥12，打開出風口電磁閥8，同時將連接電磁閥14適度打開一段時間，為提高分離吸附容器10進行減壓解吸效率創(chuàng)造條件。分離吸附容器10進行減壓解吸程序中，連續(xù)壓力測試表9在整個分離吸附容器10的工作過程中對其壓力做實時檢測。減壓解吸收集到的甲烷經(jīng)分離甲烷輸送泵21送到分離甲烷容器中儲存。[0014] 本發(fā)明采用的含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置中，對乏風甲烷的濃縮是利用吸附劑在一定的壓力及溫度下對乏風中甲烷及其他組分(如^、02等)的吸附特性不同，而將其中的甲烷進行分離的。由于選用的吸附劑對甲烷的吸附能力比^、02大，所以被吸留在甲烷
5分離吸附容器10、16中的吸附劑上，而脫除了甲烷的其余成分作為潔凈的排放氣體由其排空口排出。然后再在低壓下對甲烷分離吸附容器10、16中吸附劑上的甲烷進行解吸，吸附劑上所吸附的甲烷和殘余的其它成分大部分被解吸。由于解吸氣中甲烷被富集，而將其收集起來作為產(chǎn)品或者氧化排放。并且通過減壓解吸后，其中吸附劑的吸附特性也得到恢復，為下一輪吸附運行做好準備。 系統(tǒng)的控制方式可以采用手動及自動控制兩種，手動方式適用設備的調(diào)試、維修及特殊工作狀態(tài)。由于變壓吸附真空流程中控制閥門數(shù)量多，流程控制點也多，因此，為了減輕繁鎖的操作，提高自動化水平，我們將所有控制集中到控制室，是在甲烷分離吸附控制裝置1的智能自動化控制下進行的。該甲烷分離吸附控制裝置1具有技術先進、系統(tǒng)可靠、運行穩(wěn)定、操控性高、數(shù)據(jù)采集及時準確、控制指令下達及時到位準確、執(zhí)行設備反應敏捷、按指令執(zhí)行正確、系統(tǒng)涉及的設備質(zhì)量優(yōu)良、經(jīng)久耐用、信價比較好、人機聯(lián)系方便、界面設計人性化等優(yōu)點。在控制室操作人員可以通過顯示器顯示的數(shù)據(jù)查看乏風處理過程的運行狀態(tài)及工作流程，而復雜的處理流程及工藝參數(shù)的判斷及計算都由預先編制的程序進行自動控制，既提高了乏風處理的產(chǎn)品質(zhì)量，也提高了系統(tǒng)的運行效率，大大的減輕了操作工人的勞動強度及乏風的分離成本。 為保證設備的安全運行及防止意外事故，本發(fā)明在各控制點特別是分離吸附容器10或16上安裝壓力傳感器和安全卸壓閥，當甲烷分離吸附控制裝置1接受到壓力傳感器上的壓力信號超出了預先設定的安全壓力值時，就會運行安全控制程序，降低壓力保護設備安全運行。在廠房及關鍵部位安裝甲烷濃度傳感器，當發(fā)生甲烷泄漏時甲烷濃度傳感器觸發(fā)保護裝置例如通風系統(tǒng)等，同時給甲烷分離吸附控制裝置一個報警信號，以提示操作人員采取相應措施。 甲烷分離吸附控制裝置1主要包括以PLC控制單元1002為核心，分別與配電單元1001及其連接的分離吸附控制單元1050，與以太網(wǎng)絡交換單元1003及其連接的監(jiān)控單元1080，與干燥預處理數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元1020和排風數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元1030，與吸附數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元1040組成控制回路，通過專用的通信協(xié)議進行通訊，將所述控制回路內(nèi)相關控制點分布的相應傳感元件、測試表、電磁閥的運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號傳送到的PLC控制單元1002內(nèi)，PLC控制單元1002按照預定的程序及工藝過程進行計算及判斷，從而執(zhí)行相應的動作和流程，并判斷運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號是否正常，采取相應的工藝措施，同時人機界面系統(tǒng)能夠直觀方便的對控制回路的各控制單元的相應傳感元件、測試表、電磁閥的控制顯示和實現(xiàn)無人值守的自動運行、轉(zhuǎn)換。其中 處理配電單元1001可根據(jù)實際需要由高壓進線柜、PT柜、變壓器柜、高壓饋出柜、低壓進線柜、低壓配電柜、低壓動力柜等組成。其主要作用是將PLC控制單元1002傳送過來的控制信號轉(zhuǎn)換為設備的動作與運行，從而實現(xiàn)分配電力負荷，監(jiān)控電氣設備運行狀態(tài)、實現(xiàn)電氣設備的繼電保護，包括過電流保護、過電壓保護、短路保護、斷相保護、電流電壓檢測等功能。 PLC控制單元1002主要由以下常用元件組成PLC電源、PLC中央處理器、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、以太網(wǎng)通訊模塊、設備網(wǎng)通訊模塊等。其利用PLC中央處理器的邏輯運算功能將各種輸入、輸出模塊采集來的信息進行綜合處理判斷，通過預定義的程序?qū)崿F(xiàn)信號的采集及運算，將結(jié)果輸出到處理配電單元1001或各種執(zhí)行單元，來控制系統(tǒng)的自動運行。 以太網(wǎng)絡交換單元1003由以太網(wǎng)交換機、路由器、網(wǎng)關等組成，它是PLC控制單元1002與監(jiān)控單元1080連接的通道，通過通道的傳送實現(xiàn)PLC控制單元1002與外部設備的無障礙連接。其順利地將PLC控制單元1002的以太網(wǎng)通訊模塊所傳送的數(shù)據(jù)利用以太網(wǎng)交換機傳送到廣域網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)控制裝置的數(shù)據(jù)共享、遠程查看、遠程監(jiān)控、WEB發(fā)布等功能。 干燥預處理數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元1020由乏風干燥預處理裝置溫度傳感器2、乏風干燥預處理裝置出口濕度傳感器4組成。其主要是配合乏風干燥預處理裝置3實現(xiàn)乏風濕度和溫度的自動調(diào)節(jié)，為乏風的后續(xù)處理提供最佳干燥條件和安全保護。其中乏風干燥預處理裝置出口濕度傳感器4配合乏風干燥預處理裝置3實現(xiàn)乏風濕度的自動調(diào)節(jié)，為乏風的后續(xù)處理提供最佳條件，乏風干燥預處理裝置溫度傳感器2提供的乏風干燥預處理裝置3內(nèi)部的溫度超高時，甲烷分離吸附控制裝置1做出相應動作從而保護乏風干燥預處理裝置3的安全。 排風數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元1030主要是通過排放甲烷濃度傳感器20，來檢測經(jīng)過分離吸附處理后直接排放到空氣中氣體的甲烷濃度，它是乏風甲烷分離吸附控制裝置1的控制作用及運行效率的體現(xiàn)。 吸附數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元1040主要包括以下元件分離吸附容器10、 16的連續(xù)壓力測試表9、17，乏風壓力平衡裝置壓力傳感器5、分離吸附容器10、16的出口壓力傳感器ll、15等。它的作用是傳遞在吸附過程中乏風的實時重要數(shù)據(jù)，為現(xiàn)場操作人員提供實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，作為PLC控制單元1002計算依據(jù)及參考數(shù)據(jù)。其中分離吸附容器10、16的連續(xù)壓力測試表9、17直觀顯示當前工位測量點壓力值，直觀查看壓力是否在正常范圍內(nèi)便于工作人員及時了解現(xiàn)場工況。乏風壓力平衡裝置壓力傳感器5、分離吸附容器10、 16的出口壓力傳感器11 、 15能實時傳送當前的壓力值，并送入PLC控制單元1002用來判斷當前工藝參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)，為下一步的處理提供重要參數(shù)，并且PLC控制單元1002能夠根據(jù)當前的壓力傳感數(shù)據(jù)判斷，壓力值是否在安全值范圍內(nèi)，并采取措施保護人員及設備安全。[0024] 分離吸附收集控制單元1050由分離吸附容器10、 16的出風口電磁閥8、19，排空口電磁閥12、13，連接電磁閥14，進風口電磁閥7、18，分離甲烷輸送泵21的分離甲烷流量傳感器22和分離甲烷濃度傳感器23等組成。主要是用來通過控制相關位置電磁閥門的接通與分斷，以實現(xiàn)含甲烷乏風氣體的甲烷分離吸附過程。其中甲烷的吸附與排放是結(jié)合了排放甲烷濃度傳感器20的傳感信號進行控制的，由排放甲烷濃度傳感器20產(chǎn)生的實時信號送入PLC控制單元1002中進行計算及處理，得到實際的排空甲烷濃度，當該濃度值大于設定的值時，控制裝置即認為分離吸附容器10或分離吸附容器16吸附的甲烷能力飽和，這時控制裝置啟動兩容器的工作轉(zhuǎn)換及減壓解析過程，解析的甲烷是由分離甲烷輸送泵21將轉(zhuǎn)換后已經(jīng)吸附了甲烷的分離吸附容器內(nèi)的甲烷，用負壓的方式吸出并儲存到分離甲烷儲存容器內(nèi)，分離甲烷流量傳感器22以及分離甲烷濃度傳感器23產(chǎn)生相應的傳感信號送入PLC中進行計算及處理，得出瞬時甲烷流量及濃度，并傳送到上位計算機上顯示及記錄。[0025] 監(jiān)控單元1080主要包括工作站監(jiān)控計算機、工程師監(jiān)控計算機、打印機、服務器等。它是作為PLC控制單元1002與操作員之間交互的平臺，操作員能夠直觀的看到乏風甲烷富集處理控制裝置1的所有關鍵點的工藝參數(shù)及設備狀態(tài)，并 能夠在工作站監(jiān)控計算機、工程師監(jiān)控計算機上進行實時控制，在工作站監(jiān)控計算機、工程師監(jiān)控計算機中可以根 據(jù)各個工藝參數(shù)的值形成各種報表及圖表。通過這些圖形化的界面，用戶可設置所需的工 況圖、系統(tǒng)圖、工藝圖、曲線、棒圖等，并通過這些圖形對實際的工況數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程進行監(jiān) 視。通過系統(tǒng)主畫面，用戶只需點擊有關的按鈕即可進入相應的功能模塊。圖形系統(tǒng)提供 了標準的用戶接口，包括菜單、工具條、對話框、狀態(tài)條，用戶通過這些標準的接口與圖形 系統(tǒng)進行交互，以監(jiān)視過程及數(shù)據(jù)、響應甲烷分離吸附控制裝置1告警事件、在圖形上設置 標志符號、對過程進行控制等。根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可生成各種需要的報表。 乏風甲烷分離吸附控制裝置1在工作工程中的報警安全工作顯得極為重要，當出 現(xiàn)事故、異常事件或需提醒調(diào)度/操作人員的事件時，甲烷富集處理控制裝置1就自動產(chǎn) 生告警信息，同時給出告警信號。告警信息指明告警的內(nèi)容告警的原因(如甲烷超、超溫 度、乏風壓力超標、執(zhí)行設備異常、環(huán)境甲烷濃度超限、電壓、電流不在規(guī)定范圍等)、產(chǎn)生 報警信息的對象、報警時間等；報警信號用以提醒監(jiān)控人員，方式有打印、圖形閃爍、語音 等。告警信息立即顯示在告警窗口，等待監(jiān)控人員的確認；告警信息存入數(shù)據(jù)庫，供以后查 詢，查詢?nèi)藛T可給出查詢條件告警的時間段、告警的對象、告警的類別(廠地告警、設備告 警、越限告警、事故告警等)。歷史告警查詢功能模塊可查詢到甲烷富集處理控制裝置1所 有的告警信息，包括最近的告警信息。
權利要求一種含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置，包括內(nèi)置分子篩吸附劑的分離吸附容器組、分離甲烷輸送泵及其甲烷分離吸附控制裝置，其特征在于帶有溫度傳感器和濕度傳感器的乏風干燥預處理裝置，利用設置有壓力傳感器的乏風壓力平衡裝置，連接帶有壓力傳感器和連續(xù)壓力測試表的分離吸附容器組，所述分離吸附容器組中至少有兩個分離吸附容器，所述分離吸附容器之間利用連接電磁閥接通，所述分離吸附容器頂部排風口通過排空口電磁閥與大氣接通，所述分離吸附容器底部進風口通過進風口電磁閥與所述乏風壓力平衡裝置連接，底部出風口通過出風口電磁閥與所述設置分離甲烷輸送泵連接，所述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、連續(xù)壓力測試表、進、出風口電磁閥、排空口電磁閥和連接電磁閥的控制均通過所述的甲烷分離吸附控制裝置進行智能自動化控制。
2. 根據(jù)權利要求1所述含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置，其特征在于所述甲烷分離吸附控制裝置包括采用以PLC控制單元為核心，分別與配電單元及其連接的分離吸附控制單元，與以太網(wǎng)絡交換單元及其連接的監(jiān)控單元，與干燥預處理數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元和排風數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元，與吸附數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測單元組成控制回路，通過專用的通信協(xié)議進行通訊，利用所述控制回路內(nèi)分布的相關控制點，把所述控制單元的傳感元件、測試表、電磁閥的運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號傳送到所述的PLC控制單元內(nèi)，所述PLC控制單元按照預定的程序及工藝過程進行計算及判斷，從而執(zhí)行相應的動作和流程，并判斷所述運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號是否正常，采取相應的工藝措施，同時人機界面系統(tǒng)能夠直觀方便的對系統(tǒng)的所述控制單元的相應傳感元件、測試表、電磁閥的控制顯示和實現(xiàn)無人值守的自動運行、轉(zhuǎn)換。
專利摘要一種含低濃度甲烷氣的分離吸附裝置，它解決了現(xiàn)有礦井乏風直接排放到大氣中存在的浪費能源和污染環(huán)境等問題，包括分離吸附容器組、分離甲烷輸送泵及其甲烷分離吸附控制裝置，其技術要點是乏風干燥預處理裝置，利用乏風壓力平衡裝置連接分離吸附容器組，分離吸附容器之間利用連接電磁閥接通，分離吸附容器頂部排風口與大氣接通，分離吸附容器底部進風口與乏風壓力平衡裝置連接，底部出風口與分離甲烷輸送泵連接，相應傳感元件、測試表、電磁閥的控制均通過所述的甲烷分離吸附控制裝置進行智能自動化控制。其結(jié)構設計合理，體積小、減少了投資成本，可以有效利用煤礦乏風中的甲烷來提供大量清潔能源，促進煤礦通風的積極性，推進煤礦安全生產(chǎn)。
文檔編號C07C9/04GK201500504SQ200920203210
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權日2009年9月11日
發(fā)明者于豐, 劉灼, 劉熾, 夏邦揚, 姜德忠, 彭程, 戴國明, 李高峰, 王中煒 申請人:沈陽中煤工程技術有限公司