用于调节多种流体的方法和设备

摘要

在一种用于调节至少两种流体的方法中，流体供应流Q被分成n个部分，该n个部分的总和等于Q，该n个部分中的每一个部分都被送到n个处理单元(P1，P2)中的一个，该n个处理单元中的每一个处理单元都产生至少一个经处理的流(11，12)，通过控制装置对这些处理单元中的第一处理单元的至少一个经处理的流(11)进行调节，以便在标称操作下使其流量保持在值Q1恒定，通过控制装置对这些处理单元中的第二处理单元的至少一个经处理的流(12)进行调节，以便在标称操作下使其压力保持恒定，在供应流量Q减小的情况下，在供应减少的操作下，如果并且优选地仅如果步骤v)的在该第二处理单元中处理的流(12)的流量下降并且因此达到第一最小流量阈值，则对在该第一处理单元中的经处理的流(11，13)进行调节，使得在标称操作下具有值Q1的经处理的流减小到低于Q1的值。

权利要求

1.一种用于调节至少两种流体的方法，其中：

i)流体供应流Q被分成n个部分，该n个部分的总和等于Q，

ii)该n个部分中的每一个部分被送到n个处理单元(P1，P2)中的一个处理单元，iii)该n个处理单元中的每一个处理单元都产生至少一个经处理的流(11，12)，iv)通过控制装置对来自这些处理单元中的进行吸附和/或蒸馏的第一处理单元的至少一个经处理的流(11)进行调节，以便在标称操作下使其流量保持在值Q1恒定，v)通过控制装置对来自这些处理单元中的进行吸附和/或蒸馏的第二处理单元的至少一个经处理的流(12)进行调节，以便在标称操作下使其压力保持恒定，vi)在供应流量Q减小的情况下，在供应减少的操作下，如果步骤v)的在该第二处理单元中处理的流(12)的流量下降并且因此达到第一最小流量阈值，则对在该第一处理单元中处理的第一流进行调节，使得在标称操作下具有流量Q1的经处理的所述第一流减小到低于Q1的流量，vii)该第一处理单元产生经处理的第一和第二流(11，13)，通过控制装置对这两个流中的每一个流进行调节，以便使其流量保持恒定，viii)在流体流量Q减小的情况下，如果步骤v)的在第二处理单元(P2)中处理的流(12)的流量下降到阈值以下，则仅对在第一处理单元中处理的第一流进行调节，以使其流量减小到低于Q1的流量。

2.如权利要求1所述的方法，其中，n等于2。

3.如权利要求2所述的方法，其中，n至少等于3。

说明书

用于调节多种流体的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于调节多种流体的方法和设备。

背景技术

[0002] 来自不同来源的并行的多种流体的调节在以下情况下需要调整：

[0003] 需要维持物质在流量方面的平衡。

[0004] 某些流体优先于其他流体，特别是在瞬态阶段期间，例如，如果其中一种流体必须绝对保持在一定的流量范围内。

[0005] 有时需要将流体分成多个部分，以便使用不同的处理方法来分别处理这些部分。然后，由一个或多个客户来使用这些处理方法的一种或多种产品。如果主要来源P供应不同的处理单元P1和P2的方法存在流量波动，则如下进行调节，如图1所展示的：

[0006] 流Q被分成n个(在这种情况下为两个)部分，这些部分的总和等于Q。部分1、2中的每一个部分通过阀V1、V2被送到处理单元P1、P2。来自单元P1的流体11将通过阀V11在流量方面进行调节，并且以这种方式，所抽取的流将处于固定的流量，并且来自单元P2的流体12将通过阀V12在压力方面进行控制，目的在于使物质的平衡保持稳定。(图1)。处理单元P1可以生产除11之外的产品。处理单元P2可以生产除12之外的产品。借助于控制器FIC，阀V11调节产品21的流量以便产生恒定的流量Q1，这仅考虑来自方法P1的流11的流量。产品21的压力可以变化。利用控制器PIC，阀V12调节产品12的压力而使得该压力是恒定的，产品22的流量Q2可能变化。调节仅考虑来自方法P2的流12的流量。

[0007] 处理单元可以操作相同的处理系统，例如吸附、蒸馏、吸收等，或者每个处理单元可以根据不同的处理系统进行操作。

发明内容

[0008] 本发明的一个方面提供了一种用于调节至少两种流体的方法，其中：

[0009] i)流体供应流Q被分成n个部分，该n个部分的总和等于Q。

[0010] ii)该n个部分中的每一个部分被送到n个处理单元中的一个处理单元。

[0011] iii)该n个处理单元中的每一个处理单元都产生至少一个经处理的流。

[0012] iv)通过控制装置对来自这些处理单元中的第一处理单元的至少一个经处理的流进行调节，以便在标称操作下使其流量保持在值Q1恒定。

[0013] v)通过控制装置对来自这些处理单元中的第二处理单元的至少一个经处理的流进行调节，以便在标称操作下使其压力保持恒定。

[0014] vi)在供应流量Q减小的情况下，在供应减少的操作下，如果并且优选地仅如果步骤v)的在该第二处理单元中处理的流的流量下降并且因此达到第一最小流量阈值，则对在该第一处理单元中处理的流进行调节，使得在标称操作下具有流量Q1的经处理的流减小到低于Q1的流量。

[0015] 根据其他可选方面：

[0016] ‑n等于2。

[0017] ‑n至少等于3。

[0018] ‑通过控制装置进行调节以便在标称操作下使其流量保持在值Q1恒定的来自这些处理单元中的第一处理单元的经处理的流未被调节以在标称操作下使其压力保持恒定。

[0019] ‑通过控制装置进行调节以便在标称操作下使其压力保持恒定的来自这些处理单元中的第二处理单元的经处理的流未被调节以在标称操作下使其流量保持恒定。

[0020] ‑该第一单元产生两个经处理的流，通过控制装置对这两个流中的每一个流进行调节，以便使其流量保持恒定。

[0021] ‑在流体流量Q减小的情况下，如果并且优选地仅如果步骤v)的在该第二处理单元中处理的流的流量下降到阈值以下，则仅对在该第一处理单元中处理的一个流进行调节，以使其流量减小到低于Q1的流量。

[0022] ‑该第一处理单元是进行吸附和/或蒸馏、可能是低温蒸馏的处理单元。

[0023] ‑该第二处理单元是进行吸附和/或蒸馏、可能是低温蒸馏的处理单元。

[0024] 本发明的另一个方面提供了一种用于调节至少两种流体的设备，该设备包括[0025] a)用于将流体供应流Q分成n个部分的装置，该n个部分的总和等于Q

[0026] b)用于将该n个部分中的每一个部分送到n个处理单元中的一个处理单元的装置[0027] c)用于从该n个处理单元中的每一个处理单元中提取至少一个经处理的流的装置[0028] d)用于调节流量的装置，以便使来自这些处理单元中的第一处理单元的至少一个经处理的流的流量保持恒定，以致在标称操作下使其流量在流量Q1保持恒定

[0029] e)用于调节压力的装置，以便在标称操作下使来自这些处理单元中的第二处理单元的至少一个经处理的流的压力保持恒定，以及

[0030] f)用于检测在e)中处理的流的流量减小的装置，这些检测装置能够当在e)中处理的流达到最小流量阈值时减小来自这些处理单元中的第一处理单元的经处理的流的流量，以便使来自这些处理单元中的第一处理单元的经处理的流的流量减小到低于Q1的流量。

[0031] 根据其他可选方面：

[0032] ‑该用于检测经处理的流的流量减小的装置能够以通过以下方式起作用，即通过减小来自这些处理单元中的第一处理单元的经处理的流的流量而使来自这些处理单元中的第一处理单元的流的流量减小到低于Q1的流量。

[0033] ‑该用于检测经处理的流的流量减小的装置能够以通过以下方式起作用，即通过减小来自这些处理单元中的第一处理单元的另一个流的流量而使来自这些处理单元中的第一处理单元的经处理的流的流量减小到低于Q1的流量。

附图说明

[0034] 图1示出现有技术中已知的流体调节方法。

[0035] 图2和图3展示了根据本发明的方法。

具体实施方式

[0036] 在图1中，来自共用来源P的流Q被分成n个(在这种情况下为两个)部分，这些部分的总和等于Q。部分1、2中的每一个部分通过阀V1、V2被送到处理单元P1、P2。来自单元P1的流体11将通过阀V11在流量方面进行调节，并且以这种方式，抽取的流将处于固定的流量，而来自单元P2的流体12将通过阀V12在压力方面进行控制，以使物质的平衡保持稳定。处理单元P1可以生产除11之外的产品。处理单元P2可以生产除12之外的产品。阀V11调节产品21的流量，以便产生恒定的流量Q1。产品21的压力可以变化。利用控制器PIC，阀V12调节产品12的压力而使得该压力是恒定的，产品22的流量Q2可能变化。调节仅考虑来自方法P2的流
12的流量。

[0037] 处理单元可以操作相同的处理系统，例如吸附、蒸馏、吸收等，或者每个处理单元可以根据不同的处理系统进行操作。

[0038] 考虑到图1的替代形式，如果最终产品流的生产优先级存在差异，则该调节将如下调整，如图2所展示的：

[0039] 来自单元P1的流体21仍将在流量方面进行调节以便在可能的情况下该使流量保持恒定，而来自单元P2的流体12将在压力方面进行调节，目的在于使物质的平衡保持稳定。如果流体21的流量在任何操作情况下都需要尽可能稳定，并且如果第二产品22绝对不能下降到某一流量以下，因为这样的下降会导致方法P2停止，那么很明显流22的消费者需求优先于流21的消费者需求。消费者需要即使在供应量Q较低时也能够接收到产品22，为了实现这一点，必须降低产品21的产量。为此目的，控制器FIC2min将被添加到阀V11上，调节流体
22的压力。使用该控制回路，FIC2min将始终通过方法P2来维持最小流量。只要这样做仍然可行，低通装置就会使流21在流量Q1保持恒定。然而，当达到12的最小阈值时，FIC2min将优先降低11的流量，以使流22保持在最小流量阈值。

[0040] 例如，让我们考虑以下系统，其中流21被送到限定所需流量Q1的客户。流22被送到另一个客户，对于该客户，流量是不重要的(向下游供应能够耐受流量波动的网络或方法等)。

[0041] 方法P2需要最小供应流量，该最小供应流量对应于产品22的流量，为了起作用该3
流量为80Nm/h。

[0042] 在正常操作下，两种方法P1、P2各自产生100Nm3/h的产量21、22，在流21的情况下对应于期望的流量Q1。

[0043] 如果供应流量下降，则最初仍然可以满足两个客户的需求，并且方法P1产生流量3 3
为100Nm/h的流21，而方法P2自身产生80Nm/h的流22，这对应于最小产量。

[0044] 如果供应流量进一步下降，则不再可能产生100Nm3/h的流21并且同时执行方法3
P2，因为流12的流量将下降到80Nm/h的最小值以下。

[0045] 在那种情况下，控制器将流21的流量降低至90Nm3/h的流量，因此低于100Nm3/h3
(Q1)。相比之下，方法P2产生的流保持在80Nm/h的流量。

[0046] 因此，可以通过完全自动地限制对Q1客户的供应来保持P2运行。

[0047] 在没有这种控制的情况下，P2将跳闸或运行不正确，导致Q2的生产停止。在这种情况下，即使Q1客户不再接收到预期的流量，也继续向Q1和Q2的客户供应。

[0048] 在此想法的另一个应用中，P1和P2是相同的方法，但是当它们不以其标称流量进行操作时，其性能快速下降。在这种情况下，不是让两个单元在远非其最佳状态下进行操作，而是P1保持在其最佳状态。

[0049] 在另一个应用中，流Q的来源P由两个单元组成，这两个单元的操作可以从60变化至100。该来源提供四种方法，这四种方法的操作从30变化至20。如果两个来源都可用，则Q(单元1)＝Q(单元2)＝60，并且Q1＝Q2＝Q3＝Q4＝30。如果Q(单元2)断开，则Q(单元1)将其负载增加至100，并且P1＝P2＝30以便维持它们的最佳状态，并且P3＝P4＝20以便使这些单元保持操作。

[0050] 无论流体的数量(n种流体)如何，上文所述的调节控制都是有效的。图3描绘了由两个处理单元P1、P2产生三种流体11、12、13的实例：流体11、13由P1产生，并且流体12由P2产生。流体11、13、12通过阀V11、V12、V13来调节，以分别产生流量为Q1、Q3、Q2的流体21、23、22。

[0051] 无论操作状态如何，流体11都需要是稳定的，使得阀V11下游的21的流量保持等于Q1。只要流体22没有达到其最小流量，流体22将用于建立物质的平衡。因此，如果22的流量达到最小阈值，则由方法P1产生的流13、23的流量将降低，而11、21的流量将保持恒定。