[發(fā)明專利]用于控制蒸餾塔的出口處的氬氣流率的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980047109.1
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN112424550B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬克·巴斯蒂德
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

1.一種用于控制在具有至少一個蒸餾塔的組件(1)的出口處的流體(120)的氬氣流率以便實現(xiàn)目標分子氧含量(SP)的系統(tǒng)(3)，該系統(tǒng)包括：

-傳感器(9)，該傳感器被設(shè)計成在該具有至少一個蒸餾塔的組件的出口處測量包含氬氣的流體中的分子氧含量(PV)，

-調(diào)節(jié)器(11)，該調(diào)節(jié)器被設(shè)計成根據(jù)由該傳感器測得的分子氧含量與目標分子氧含量之間的差值(ε)確定所需氬氣流率變化(Δ_{調(diào)節(jié)})，

-控制器(13)，該控制器被設(shè)計成產(chǎn)生與目標氬氣流率(Q_氬氣)有關(guān)的控制信號，所述目標氬氣流率根據(jù)由該調(diào)節(jié)器確定的所需氬氣流率變化以及由該傳感器測得的分子氧含量的變化來確定，以及

-閥(15)，該閥由所述控制器控制并且被設(shè)計成改變該具有至少一個蒸餾塔的組件的出口處的流體的氬氣流率，以便獲得該目標氬氣流率，其中，該具有至少一個蒸餾塔的組件被供應(yīng)以空氣流體(100)，由該控制器確定的目標氬氣流率另外根據(jù)該氬氣流率的預(yù)測值(Q_預(yù)測)來確定，該氬氣流率的預(yù)測值取決于該具有至少一個蒸餾塔的組件的入口處的空氣流率(Q_空氣)和所述組件的產(chǎn)率(ρ)，

其中，該氬氣流率的預(yù)測值取決于相對于該具有至少一個蒸餾塔的組件(1)的入口處的空氣流率延遲的延遲空氣流率(Q*_空氣)，所述延遲空氣流率被定義為如下：

在Q_空氣(t)-Q_空氣(t-δ)R時，Q^*_空氣(t)＝Q_空氣(t)

如果在t＝t₀處，R≤Q_空氣(t₀)-Q_空氣(t₀-δ)，則

對于所有t∈[t₀；t₀+λ[，Q^*_空氣(t)＝Q_空氣(t₀-λ)

其中：

·Q^*_空氣(t)是在時刻t處的延遲流率，

·Q_空氣(t)是在時刻t處該具有至少一個蒸餾塔的組件的入口處的空氣流率，

·t₀是任一時刻，

·λ和δ是預(yù)定時間段，

·R是預(yù)定正閾值，

其中，在給定時刻處該氬氣流率的預(yù)測值被確定為如下：

Q_預(yù)測(t)＝Q^*_空氣(t)×α×ρ

其中：

·Q_預(yù)測(t)是在給定時刻t處該氬氣流率的預(yù)測值，

·α是該具有至少一個蒸餾塔的組件的入口處的空氣流中氬氣的比例，

·ρ是該具有至少一個蒸餾塔的組件的產(chǎn)率，

其中，該具有至少一個蒸餾塔的組件的產(chǎn)率通過將預(yù)定函數(shù)應(yīng)用于表征用于操作該具有至少一個蒸餾塔的組件所使用的能量的數(shù)值的因子來確定，

其中，該預(yù)定函數(shù)基于與根據(jù)所使用的能量的數(shù)值的不同值實施的多個蒸餾過程有關(guān)的數(shù)據(jù)集通過學(xué)習(xí)算法來確定。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該預(yù)定函數(shù)是多項式。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該目標氬氣流率根據(jù)與由該傳感器測得的分子氧含量的變化有關(guān)的預(yù)期參數(shù)(P)來確定，所述預(yù)期參數(shù)采用一組預(yù)定值內(nèi)的離散值，

其中，與該分子氧含量的變化有關(guān)的預(yù)期參數(shù)被定義為如下：

其中：

·P(t)是與在時刻t處由該傳感器測得的分子氧含量的變化有關(guān)的預(yù)期參數(shù)的值，

·P₁、P₂、P₃是根據(jù)由該傳感器測得的分子氧含量的變化的該預(yù)期參數(shù)的可能值，

·PV(t)是在時刻t處由該傳感器測得的分子氧含量的值，

·τ是預(yù)定時間段，并且

·S是預(yù)定閾值。