[發明專利]逆流式熱/質量交換反饋控制

有效

• 申請號: 201710652010.7
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN107485874B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 普拉卡什·戈文丹;馬克西姆斯·圣約翰;卡里姆·徹海耶博;林嘉輝
• 申請（專利權）人: 格雷迪安特公司
• 主分類號: B01D1/16
• 分類號: B01D1/16
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

1.一種用于操作逆流式熱及質量同時交換裝置的方法，該方法包括：

引導兩種流體流以多個初始質量流速進入該逆流式熱及質量同時交換裝置，其中這兩種流體的總焓率的理想變化是不相等的；

在這些流體中測量以下狀態變量中的至少一者：溫度、壓力和濃度，這些變量一起限定了這兩種流體流在進入和離開該逆流式熱及質量同時交換裝置的這些點處的熱力學狀態；

在以下位置中的至少一者處測量這些流體的流速：(a)進入該逆流式熱及質量同時交換裝置的點以及(b)離開該逆流式熱及質量同時交換裝置的點；并且

改變這兩種流體中的至少一者的質量流速，使得穿過該逆流式熱及質量同時交換裝置的這兩種流體的總焓率的理想變化更接近是相等的。

2.如權利要求1所述的方法，其中該逆流式熱及質量同時交換裝置是從經增濕的載氣中使蒸氣冷凝的冷凝器。

3.如權利要求2所述的方法，其中該蒸氣是水。

4.如權利要求1所述的方法，其中該逆流式熱及質量同時交換裝置是使揮發性組分從給送液體中汽化的增濕器。

5.如權利要求4所述的方法，其中該揮發性組分是水。

6.如權利要求5所述的方法，其中該給送液體是選自油氣提取中的回流水和生成水中的至少一者。

7.如權利要求1所述的方法，進一步包括：基于所測量的狀態變量和所測量的速率來計算熱容量比率并且根據所計算出的熱容量比率來改變這些流體中的至少一者的流速。

8.如權利要求7所述的方法，進一步包括：迭代計算該熱容量比率并且如果該熱容量比率不在為1的指定誤差容限之內，則改變該流速。

9.一種操作具有彼此流體地相聯接的至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置的網絡的方法，該方法包括：

使至少兩種流體流以多個初始質量流速逆流地流動穿過該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置，其中這兩種流體的總焓率的理想變化是不相等的；

在這些流體流中測量以下狀態變量中的至少一者：溫度、壓力和濃度，這些變量一起限定了所有這些流體流在以下位置中的至少一者處的熱力學狀態：(a)進入該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置的點以及(b)離開該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置的點；

在以下位置中的至少一者處測量這些流體的流速：(a)進入該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置的點以及(b)離開該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置的點；并且

改變這些流體中的至少一者的質量流速，使得穿過該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置中的至少一者的這兩種流體的總焓率的理想變化更接近是相等的。

10.如權利要求9所述的方法，其中該至少兩個逆流式熱及質量同時交換裝置包括增濕器和冷凝器，該方法進一步包括：

在該增濕器中使揮發性組分從給送液體中汽化；

用載氣將汽化的揮發性組分輸送至該冷凝器；并且

在該冷凝器中使該汽化的揮發性組分從該載氣中冷凝出。

11.如權利要求10所述的方法，其中該揮發性組分是水。

12.如權利要求11所述的方法，進一步包括：

(a)在該增濕器的中間級提取這些流體中的至少一者并且將所提取的流體注入該冷凝器的中間級，或者(b)在該冷凝器的中間級提取這些流體中的至少一者并且將所提取的流體注入該增濕器的中間級；

在所提取的流體穿過該增濕器與冷凝器之間時測量所提取的流體的選自溫度、壓力和濃度中的至少一種特性；

在所提取的流體穿過該增濕器與冷凝器之間時測量所提取的流體的流速。