[發明專利]用于控制氣體供應系統的氣體供應的方法和設備

在審

• 申請號: 202210291206.9
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114659028A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 闞翔;閻峻昆;張志杰;尹永杰
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02;F17C13/00;F17C5/06;F17C7/00;F17D3/01;F17D1/20;G06F30/28
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 魏子翔;于靜

本申請提出用于控制氣體供應系統的氣體供應的方法、設備和存儲介質以及氣體供應系統。該氣體供應系統包括氣體產生裝置和氣體緩沖裝置，氣體緩沖裝置接收來自氣體產生裝置的氣體供應以及向用戶提供氣體，該方法獲取氣體緩沖裝置的壓力測量數據，其中壓力測量數據與用戶在先前的用氣周期內的用氣需求相關聯；基于壓力測量數據確定氣體緩沖裝置的壓力預測數據，其中壓力預測數據包括預測壓力和預測壓力變化率；以及基于壓力預測數據確定氣體緩沖裝置的氣體供應的控制參數。本申請的方案可以減少根據用戶的用氣需求調整氣體供應負載的成本和避免浪費。

技術領域

本申請涉及過程控制，更具體地，涉及用于控制諸如氣體供應系統中的氣體緩沖裝置的氣體供應的方法、設備和系統。

背景技術

包括空氣分離裝置(Air Separate Unit，ASU)的氣體供應系統用于在工廠或工業園區中向用戶供應氣體。根據用戶對氣體的需求或消耗情況，系統動態地調節用于存儲氣體的緩沖罐的氣體供應負載以滿足用戶的用氣需求。

當用戶的氣體需求存在劇烈波動時，需要由操作人員不間斷地(例如24小時)關注緩沖罐中的氣體壓力峰值或谷值，并基于經驗調整緩沖罐的進氣量。例如，壓力峰值變高表明用戶的用氣需求變小，可以相應地手動減少空氣分離裝置向緩沖罐的氣體供應；而壓力峰值變低表明用氣需求變大，需要相應地手動增加空氣分離裝置向緩沖罐的氣體供應。

上述控制方案在用氣需求突然變小而空氣分離裝置無法快速響應時，需要將裝置生產出的過量氣體產品從緩沖罐中放空以防止管網超壓，這樣已生產出的氣體產品被浪費。另一種情況下，當用戶的用氣需求突然變大而空氣分離裝置的氣體供應無法滿足時，則需要汽化液體產品來及時補充緩沖罐中的氣體以維持對用戶的氣體供應，使用液態產品相比正常供應氣體的成本更高。

因此，需要設計一種能夠滿足用戶的不斷波動的用氣需求，特別是在用戶的用氣需求存在劇烈波動的情況下能夠以較低成本和更高效率供應氣體的方案。

發明內容

為了解決上文中提出的至少一個問題，本申請的實施例提出用于控制氣體供應的方法、設備和系統。

根據本申請的一方面，提出一種用于控制氣體供應系統的氣體供應的方法，該氣體供應系統包括氣體產生裝置和氣體緩沖裝置，氣體緩沖裝置接收來自氣體產生裝置的氣體供應以及向用戶提供氣體，該方法包括：獲取氣體緩沖裝置的壓力測量數據，壓力測量數據與用戶在先前的用氣周期內的用氣需求相關聯；基于壓力測量數據確定氣體緩沖裝置的壓力預測數據，其中壓力預測數據包括預測壓力和預測壓力變化率；以及基于壓力預測數據確定氣體緩沖裝置的氣體供應的控制參數。

根據本申請的又一方面，提出一種用于控制氣體供應系統的氣體供應的設備，該氣體供應系統包括氣體產生裝置和氣體緩沖裝置，氣體緩沖裝置接收來自氣體產生裝置的氣體供應以及向用戶提供氣體，該設備包括：檢測單元，被配置為獲取氣體緩沖裝置的壓力測量數據，壓力測量數據與用戶在先前的用氣周期內的用氣需求相關聯；控制單元，被配置為基于壓力測量數據確定氣體緩沖裝置的壓力預測數據以及基于壓力預測數據確定所述氣體緩沖裝置的氣體供應的控制參數，其中壓力預測數據包括預測壓力和預測壓力變化率。

根據本申請的再一方面，提出一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序包括可執行指令，當該可執行指令被處理器執行時，實施根據如上所述的方法。

根據本申請的再一方面，提出一種電子設備包括處理器；以及存儲器，用于存儲處理器的可執行指令；其中，處理器被配置為執行可執行指令以實施如上所述的方法。

根據本申請的再又一方面，提出一種氣體供應系統，至少包括氣體產生裝置，氣體緩沖裝置以及如上所述的用于控制氣體供應系統的氣體供應的設備。