MRC混合制冷剂自动配比控制系统及方法.pdf

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1、10申请公布号CN104199474A43申请公布日20141210CN104199474A21申请号201410430872122申请日20140828G05D11/1320060171申请人四川金星压缩机制造有限公司地址610036四川省成都市金牛区金富路166号申请人四川金星石油化工机械设备有限公司四川恒重清洁能源成套装备制造有限公司72发明人王小林游敦泉刘革李绍奇钟家柱刘玉芳74专利代理机构成都虹桥专利事务所普通合伙51124代理人吴中伟54发明名称MRC混合制冷剂自动配比控制系统及方法57摘要本发明涉及自动控制技术，其公开了一种MRC混合制冷剂自动配比控制系统及方法，解决传统技术中手。

2、动控制配比带来的混合组分配比精度不高问题。本发明中的自动配比控制包括A在线分析仪检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，并将检测信号传输至DCS系统；BDCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭。本发明适用于MRC混合制冷剂配比。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104199474ACN104199474A1/1页21MRC混合制冷剂自动配比控制系统，其特征在于，包括在线分析仪，用于检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总。

3、管中的含量，并将检测信号传输至DCS系统；DCS系统，用于根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭。2如权利要求1所述的MRC混合制冷剂自动配比控制系统，其特征在于，所述DCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭，包括当某一待配比组分的含量低于其对应的含量下限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀开启；当某一待配比组分的含量高于其对应的含量上限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀关闭。3如权利要求1或2所述的MRC混合制冷剂自动配比控制系统，其特征在于，。

4、所述DCS所述待配比组分包括甲烷、乙烯、丙烷、氮气、异戊烷。4MRC混合制冷剂自动配比控制方法，其特征在于，包括以下步骤A在线分析仪检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，并将检测信号传输至DCS系统；BDCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭。5如权利要求4所述的MRC混合制冷剂自动配比控制方法，其特征在于，步骤B中，所述DCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭，具体包括当某一待配比组分的含量低于其对应的含量下限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节。

5、阀开启；当某一待配比组分的含量高于其对应的含量上限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀关闭。6如权利要求4或5所述的MRC混合制冷剂自动配比控制方法，其特征在于，所述待配比组分包括甲烷、乙烯、丙烷、氮气、异戊烷。权利要求书CN104199474A1/3页3MRC混合制冷剂自动配比控制系统及方法技术领域0001本发明涉及自动控制技术，特别涉及MRC混合制冷循环混合制冷剂自动配比控制系统及相应的控制方法。背景技术0002随着经济的快速发展，对能源的需求越来越大，特别是对清洁能源的需求量逐渐增大，天然气作为清洁能源如今被大量使用，天然气储存与运输作为天然气工业重要组成部分。随着技术的。

6、发展出现多种天然气运输与储存型式，如CNG压缩天然气、LNG液化天然气等形式。目前，对于LNG存在多种液化技术，如级联式液化流程、混合制冷剂液化流程、带膨胀机液化流程等，各种流程各有优缺点。0003MRC混合制冷剂液化流程由于其能耗比较低、工艺比较简单、设备可靠而被广泛运用。目前采用MRC混合制冷剂进行液化流程通常是采用五组分混合制冷剂甲烷、乙烯、丙烷、氮气、异戊烷。传统技术中在配比方面一直采用的是手动配比，也就是通过人工观测在线分析仪中检测到的各个组分的含量情况，然后手动在DCS系统中开启控制阀门，此手动控制方式就决定了混合配比精度不高，如果MRC混合制冷剂没有达到设计的配比组分就可能导致高。

7、耗能从而增加运行成本。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提出一种MRC混合制冷剂自动配比控制系统及方法，解决传统技术中手动控制配比带来的混合组分配比精度不高问题。0005本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是0006MRC混合制冷剂自动配比控制系统，包括0007在线分析仪，用于检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，并将检测信号传输至DCS分布式控制系统；0008DCS系统，用于根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭。0009具体的，所述DCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调。

8、节阀的开启或关闭，包括0010当某一待配比组分的含量低于其对应的含量下限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀开启；当某一待配比组分的含量高于其对应的含量上限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀关闭。0011具体的，所述待配比组分包括甲烷、乙烯、丙烷、氮气、异戊烷。0012此外，本发明的另一目的，还在于提出一种MRC混合制冷剂自动配比控制方法，其包括以下步骤0013A在线分析仪检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，并将检测信号传输至DCS系统；说明书CN104199474A2/3页40014BDCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组。

9、分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭。0015具体的，步骤B中，所述DCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭，具体包括0016当某一待配比组分的含量低于其对应的含量下限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀开启；当某一待配比组分的含量高于其对应的含量上限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀关闭。0017具体的，所述待配比组分包括甲烷、乙烯、丙烷、氮气、异戊烷。0018本发明的有益效果是0019本发明有效地解决了以往MRC组分配比的精度不高问题，同时也解决了人工随时观测的困难从而大大减轻了人工的工作负。

10、荷，并且并不增加任何设备只是在DCS控制逻辑编程时增加一块逻辑联锁控制程序即可，在经济性和实效性方面都有现实的意义。附图说明0020图1为本发明实施例中自动配比控制流程图。具体实施方式0021本发明旨在提出一种MRC混合制冷剂自动配比控制系统及方法，解决传统技术中手动控制配比带来的混合组分配比精度不高问题。本发明通过在线分析仪检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，将检测信号传送给DCS系统，由DCS系统根据组分含量情况对组分的相应调节控制阀进行开启/关闭的自动控制，从而不需要采用人工观察手动开启或关闭阀门，提高配比精度。0022本发明中的MRC混合制冷剂自动配比控制系统，包括0023。

11、在线分析仪，用于检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，并将检测信号传输至DCS分布式控制系统；0024DCS系统，用于根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭。0025具体的，所述DCS系统根据在线分析仪对各待配比组分的含量检测情况，控制各组分对应传输管道上的控制调节阀的开启或关闭，包括0026当某一待配比组分的含量低于其对应的含量下限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀开启；当某一待配比组分的含量高于其对应的含量上限值时，DCS系统控制该组分对应传输管道上的控制调节阀关闭。0027具体的，所述待配比组分包括甲烷、乙。

12、烯、丙烷、氮气、异戊烷。0028下面结合附图及实施例对本发明中的自动配比控制流程进行阐述0029在本例中，MRC混合制冷剂由甲烷、乙烯、丙烷、氮气、异戊烷五个组分配比而成，其中，甲烷的传输管道上的控制调节阀标记为UV001，甲烷在总管中含量的下限值设为1，上限值设为2；乙烯的传输管道上的控制调节阀标记为UV002，乙烯在总管中含量的下限值设为3，上限值设为4；丙烷的传输管道上的控制调节阀标记为UV003，乙烯在总管中含量的下限值设为5，上限值设为6；氮气的传输管道上的控制调节阀标记为UV004，乙说明书CN104199474A3/3页5烯在总管中含量的下限值设为7，上限值设为8；异戊烷的传输管。

13、道上的控制调节阀标记为UV005，乙烯在总管中含量的下限值设为9，上限值设为10；0030其控制流程如下0031在线分析仪检测各待配比组分在MRC混合制冷剂总管中的含量，并将检测信号传输至DCS系统；0032DCS系统通过逻辑控制程序判断MRC各组分含量情况并将控制信号传输到组分对应传输管道上的控制调节阀进行调节0033当甲烷在总管中的含量低于下限值1时，DCS系统发送控制信号到甲烷对应传输管道上的控制调节阀UV001，控制UV001开启，继续补充甲烷含量；0034当甲烷在总管中的含量高于上限值2时，DCS系统发送控制信号到甲烷对应传输管道上的控制调节阀UV001，控制UV001关闭，停止补充。

14、甲烷含量。0035当乙烯在总管中的含量低于下限值3时，DCS系统发送控制信号到乙烯对应传输管道上的控制调节阀UV002，控制UV002开启，继续补充乙烯含量；0036当乙烯在总管中的含量高于上限值4时，DCS系统发送控制信号到乙烯对应传输管道上的控制调节阀UV002，控制UV002关闭，停止补充乙烯含量。0037当丙烷在总管中的含量低于下限值5时，DCS系统发送控制信号到丙烷对应传输管道上的控制调节阀UV003，控制UV003开启，继续补充丙烷含量；0038当丙烷在总管中的含量高于上限值6时，DCS系统发送控制信号到丙烷对应传输管道上的控制调节阀UV003，控制UV003关闭，停止补充丙烷含量。

15、。0039当氮气在总管中的含量低于下限值7时，DCS系统发送控制信号到氮气对应传输管道上的控制调节阀UV004，控制UV004开启，继续补充氮气含量；0040当氮气在总管中的含量高于上限值8时，DCS系统发送控制信号到氮气对应传输管道上的控制调节阀UV004，控制UV004关闭，停止补充氮气含量。0041当异戊烷在总管中的含量低于下限值9时，DCS系统发送控制信号到异戊烷对应传输管道上的控制调节阀UV005，控制UV005开启，继续补充异戊烷含量；0042当异戊烷在总管中的含量高于上限值10时，DCS系统发送控制信号到异戊烷对应传输管道上的控制调节阀UV005，控制UV005关闭，停止补充异戊烷含量。说明书CN104199474A1/1页6图1说明书附图CN104199474A。