CN104121476B - 用于使气体的吸附存储优化的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于使气体在存储容器中的存储优化的系统包括:存储容器,与存储容器选择性地连接以向存储容器供应气体的气体供应源,用以测量存储容器内压力的压力表,多种吸附材料,被配置以确定至少一个存储容器的重量或质量中的至少一个的测量装置,以及计算装置。多种吸附材料中的每一种吸附材料被单独地设置在存储容器内从而分开地评估。计算装置与测量装置通信地连接并且被配置以基于由测量装置所测量的重量或质量来处理所接收的信息。计算装置被配置以基于由测量装置所确定的信息来确定设置在存储容器内的每一种吸附材料的密度、吸附能力和脱附率。
Description
技术领域
本发明大体上涉及一种用于将气体吸附地存储在存储容器内的方法和设备,存储容器具有位于其内的吸附剂材料。更具体地,本发明涉及一种用于评估吸附材料以使天然气在存储容器内的存储优化的方法和设备。
背景技术
在气体燃料存储应用中,已发现,使用大的表面面积的吸附材料(即,吸附或吸收材料)能在相对低的压力下提供相当大的气体存储能力。但是,同样发现,不是所有的由吸附材料吸附的气体都能从存储容器中排出。因此,虽然使用吸附材料能提高存储容器的存储能力,但是获得大的存储能力是以存储容器的排出能力为代价的。
发明内容
根据本发明的一个方面,描述了一种用于使天然气在存储容器中的存储优化的方法。存储容器具有控制气体从存储容器中流入和流出的阀体。存储容器具有空容器重量。该方法包括提供多种吸附材料。所述多种吸附材料中的每一种吸附材料具有不同密度或不同网孔尺寸中的至少一个。
对于多种吸附材料中的每一种吸附材料,该方法进一步包括:将吸附材料设置在存储容器内,确定存储容器和设置在存储容器内的吸附材料的中间容器重量,以及向所述存储容器填充天然气直至在所述存储容器内达到预定压力。天然气的第一部分被吸附材料吸附。对于所述多种吸附材料中的每一种吸附材料,所述方法还包括:确定填充天然气至预定压力的存储容器和吸附材料的第一填充容器重量,以及打开阀体以使天然气从存储容器中流出直至天然气基本上停止从存储容器流出。在天然气基本上停止从所述存储容器中流出之后,被吸附的天然气的第二部分仍然由吸附材料吸附。在天然气基本上停止从所述存储容器流出之后,所述方法还包括:确定所述存储容器、所述吸附材料以及天然气的第二部分的第一脱附重量,基于所述第一填充容器重量和中间容器重量来确定吸附能力,基于所述第一填充容器重量和第一脱附重量来确定脱附率,以及基于所述空容器重量和中间容器重量来确定吸附材料的密度。所述方法进一步包括通过比较针对所述多种吸附材料中的每一种吸附材料而确定的吸附率、脱附率和密度,选择所述多种吸附材料中的一种吸附材料。
根据本发明的另一方面,计算机可读存储介质对用于管理系统以执行上述方法的指令进行译码。
根据本发明的另一方面,一种用于使天然气在存储容器中的存储优化的系统包括:至少一个包括截流阀的存储容器,所述截流阀被配置以控制气体从所述至少一个存储容器中流入和流出;与所述存储容器连接以向所述至少一个存储容器供应气体的气体供应源;用以测量所述至少一个存储容器内的压力的压力表;多种吸附材料;被配置以确定至少所述至少一个存储容器的重量或质量中的至少一个的测量装置;以及计算装置。所述多种吸附材料中的每一种吸附材料被单独地设置在所述至少一个存储容器内从而分开地评估。所述计算装置与所述测量装置通信地连接并且被配置以处理所接收的基于由所述测量装置所测量的重量或质量信息。所述计算装置被配置以基于由所述测量装置所确定的信息来确定设置在所述至少一个存储容器内的每一种吸附材料的密度、吸附能力和脱附率。
基于下文所提供的参考附图所进行的各种实施方式的详细说明,对于本领域技普通技术人员来说,本发明的其他方面会是清楚的。
附图说明
图1显示了根据本发明的一些方面的示例性的气体存储容器和气体供应源。
图2显示了根据本发明的一些方面的用于使气体在存储容器内的存储优化的示例性系统。
图3显示了根据本发明的一些方面的用于使气体在存储容器内的存储优化的示例性方法。
虽然本发明可接受进行各种修改和选择性的形式,但是通过实施例,在附图中显示了具体的实施方式并且在下文中详细地描述了具体的实施方式。但是应当认为,并不是要把本发明限定在所公开的特定方式中。相反地,本发明包含所有落入通过权利要求所限定的本发明的构思和范围内的修改方案、等同方案和选择性方案。
具体实施方式
本发明提供了用于评估存储容器内的吸附材料以使气体在存储容器内的存储优化的系统和方法。应当注意的是,本文中所使用的术语“吸附的(adsorbent)”和“吸附性的(adsorptive)”涉及使用吸附的(sorbent)、吸附性的(sorptive)或吸收的(absorbent)材料。
参考图1,其显示了用于存储气体的示例性存储容器10和用于供应气体(例如天然气)的示例性天然气供应源14。存储容器10包括入口/出口装置12,入口/出口装置12被配置以允许存储容器10选择性地与气体供应源14流体连接和断开。根据本发明的一些方面,入口/出口装置12能包括截流阀16,截流阀16被配置以选择性地打开和关闭存储容器10与气体供应14之间的流体连通。此外,存储容器10能包括压力表24,压力表24被配置以显示存储容器10内的压力。
气体供应源14包括管道或管18,管道或管18被配置以选择性地与入口/出口装置12连接和断开。气体供应源14能进一步包括截流阀20,截流阀20被配置以选择性地控制来自气体供应源14的气体流动。
根据本发明的方面,存储容器10进一步包括吸附材料22。可考虑的是,存储容器10能选择性地包括过滤器(未示),过滤器被配置以防止吸附材料22不经意地或非故意地从存储容器10泄出。
吸附材料22被配置以等温地吸附一部分存储在存储容器10内的气体。被配置以等温地吸收气体的吸附材料22能由一种或多种不同类型的材料组成。例如,吸附材料22能包括活性炭、沸石、硅胶、粘土、这些物质的混合物和/或类似物质。活性炭的非限制性例子包括木质炭、源自椰子壳的炭或人工合成炭。
吸附材料22也能被配置以具有多种不同网孔尺寸的一种。正如本领域技术人员已知的,网孔尺寸涉及吸附材料22的表面上细孔的尺寸。例如,活性炭材料的表面区域可具有间隙空间和/或微孔、大孔和/或中等孔的混合,从上述间隙空间和/或微孔、大孔和/或中等孔中被吸附在吸附材料(即:活性炭)内的气体能逃逸。即,表面特征和/或间隙空间的混合能被表述成网孔尺寸,并且这些特征的分布能影响吸附材料22的存储能力(即,吸附材料吸附气体的能力)和吸附材料的释放能力(即,吸附材料22脱附气体的能力)。
另外,存储容器10内的吸附材料22的数量或密度能影响存储容器10的存储能力和释放能力。因此问题在于,如何从包含不同类型的材料、不同网孔尺寸和/或不同密封的多种潜在吸附材料22中选择吸附材料22。
吸附材料22的存储能力和释放能力是评价存储容器10的性能的重要因素。存储容器10内的吸附材料22的存储能力通常大于吸附材料22的释放能力。因此,如果吸附材料22不能释放足够量的被存储的气体,即使特定吸附材料22可具有高的存储能力,将会浪费难以接受量的气体并且吸附材料22也不会适于商业目的。
吸附材料22的存储能力和释放能力并不是使存储容器10内的存储优化所要考虑的唯一因素。另外,吸附材料22的成本要被考虑以确定商业目的的吸附材料22的可行性。吸附材料22的成本通常涉及吸附材料22的密度,因为吸附材料22通常是以每磅(或重量单位)为基准销售的。本发明的系统和方法能被用于评估一种或多种吸附材料22的存储能力、释放能力和成本以使存储容器10内的气体的存储优化。
参考图2,根据本发明的一些方面,其显示了用于使存储容器110(例如,涉及图1所描述和显示的存储容器10)内的天然气的存储优化的系统100的功能性模块图。如图2所示,系统100包括存储容器110、一种或多种吸附材料122、压力表124、气体供应源114、测量装置126、计算装置128和一个或多个输入/输出装置130。
如上所述,存储容器110被配置以存储气体,气体供应源114被配置以向存储容器110供应气体,而压力表124被配置以提供存储容器110内的压力指标。另外,如上所述,一种或多种吸附材料122被分别配置以被设置在存储容器110内并且吸收一部分存储容器110内的气体。
存储容器110通信地与测量装置126连接。测量装置126被配置以测量和提供存储容器110(和/或存储容器110内或上的任何其他部件,例如,入口/出口12、压力表24、截流阀16等)的重量和/或质量的指标。例如,正如下文要详细描述的,测量装置126能被配置以单独测量存储容器110的重量、测量存储容器110和设置在存储容器110内的吸附材料122的重量、存储在存储容器110内的气体的重量或质量、和/或从存储容器110所释放的气体的重量或质量。作为非限制性例子,测量装置126能包括计重称,计重称被配置以测量和提供重量的指标。作为另外的和/或选择性的非限制性例子,测量装置126能包括质量流量计,质量流量计被配置以测量单位时间流入或流出存储容器10的气体质量。例如,质量流量计能与入口/出口装置12连接。
测量装置126通信地与计算装置128连接。计算装置128能包括一个或多个处理器,处理器被配置以接收和处理基于由测量装置126所测量的信息。通常,处理器可作为硬件和软件的组合而被实施。硬件方面可包括有效地连接的硬件部件的组合,这些硬件部件包括微处理器、逻辑电路、通信/网络接口、数字滤波器、存储器或逻辑电路。处理器可用于执行由计算机可执行代码所指定的操作,计算机可执行代码可被存储在计算机可读介质上。
如上所述,处理器可以是执行软件或所存储的指令的可编程处理装置,例如传统的外部计算器或机载现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)。通常,本发明实施方式所使用的用于任何处理或评估的物理处理器和/或机器可以包括一个或多个网络的或非网络的通用计算机系统、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、微控制器和类似装置,上述这些设备根据本发明具体实施方式的教导被设定程序,这些对于计算机和软件领域的技术人员是可理解的。物理处理器和/或机器可以与图像捕捉装置外部地网络连接,或者可以被集成在图像捕捉装置内。正如软件领域的技术人员可理解的,基于具体实施方式的教导,普通的程序员能很容易地编制合适的软件。另外,具体实施方式的装置和子系统能通过制备特定应用的集成电路或通过相互连接传统组件电路的合适网络而被实现,这些对于电子领域的技术人员是可以理解的。因此,具体实施方式并不限定于硬件电路和/或软件的具体组合。
本发明具体实施方式可包括存储在任一种计算机可读介质上或其组合上的软件,该软件用于控制具体实施方式的装置和子系统、用于驱动具体实施方式的装置和子系统、用于使具体实施方式的装置和子系统与使用者相互交流以及类似功能。所述软件能包括,但不限于,设备驱动器、固件、操作系统、开发工具、应用软件和类似的软件。所述计算机可读介质进一步能包括本发明实施方式的计算机程序产品,该计算机程序产品用于执行实施过程中被执行的所有进程或一部分进程(如果进程被分配)。本发明具体实施方式的计算机代码装置能包括任何合适的可编译或可执行的代码机制,包括但不限于脚本、可编译程序、动态链接库(DLL)、Java class类和Java
applet类、完整的可执行程序和类似代码机制。另外,本发明具体实施方式的部分进程能被分配从而实现更好的性能、可靠性、成本或类似性能。
普通形式的计算机可读介质可包括例如,软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他合适的磁性介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其他合适的光盘、穿孔卡、纸质磁带、光学标记单、任何其他合适的具有孔或其他光学可识别标记的物理介质、RAM、PROM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他合适的存储芯片或磁带盒、载波或任何其他合适的计算机能读取的介质。
计算装置128与输入/输出装置130通信地连接。输入/输出装置130被配置以接收来自系统100的操作者的输入和/或提供输出给系统100的操作者。作为非限制性例子,输入/输出装置130能包括一个或多个显示区域,显示区域用于向操作者显示与吸附材料122的评估和/或系统100的一个或多个部件的操作关联的信息。另外,例如,输入/输出装置130能包括触摸屏、按键、鼠标、操纵杆、键盘、这些装置的组合和/或类似装置。通过输入/输出装置来自操作者的输入能被转换成由计算装置128处理的电数据信号。
根据本发明的一些方面,测量装置126能直接与计算装置128连接从而使得测量装置126能产生显示测量的测量信号,该测量信号能直接由计算装置128接收并处理。根据本发明的其他和/或选择性方面,计算装置128能产生控制信号,控制信号由测量装置126接收以控制测量装置的操作。在这些方面,输入/输出装置130能选择性地用于使得计算装置128产生至少一些控制信号。
根据本发明的选择性方面,测量装置126可间接地与计算装置128连接。例如,基于由测量装置126所获得的测量的信息能由计算装置128通过输入/输出装置130接收。根据这些选择性方面,操作者能使用输入/输出装置130产生输入信号,该输入信号由计算装置128接收并且显示由测量装置126所获得的测量。
测量信号、控制信号和/或输入信号能选自电流、电压、电荷、光信号、光元件、磁信号和磁元件。可考虑的是,通过有线和/或无线通信传输和接收信号。
参考图3,根据本发明的一些方面的用于评估存储容器110内的吸附材料122的方法200被显示和描述。
在模块210中,通过提供多种吸附材料122开始方法200 。在模块212中,选择一种吸附材料122用于评估。在模块214,所选择的吸附材料122被设置在存储容器110内。如上所述,选择性地,过滤器(未示)能与存储容器110连接以将所选择的吸附材料122保持在存储容器110内。
在模块216中,确定存储容器110内的所选的吸附材料122的密度。例如,在吸附材料122被放置到存储容器110内之前,存储容器110(包括任何与其连接或设置在其内的其他部件,例如,过滤器、压力表124、入口/出口装置12、截流阀16等)能通过测量装置126被称重以确定空容器重量的测量。然后,在模块214中将吸附材料122设置在存储容器110内之后,在其内设置有吸附材料122的存储容器110能通过测量装置126被称重以确定中间容器重量。因此上存储容器110内的所选的吸附材料122的密度能基于所测量的空容器重量和所测量的中间容器重量而被确定。在一种具体实施方式中,从中间容器重量中减去空容器重量以确定存储容器110内的吸附材料122的重量。吸附材料122的密度然后可通过所确定的吸附材料的重量除以已知的(事先测量的)存储容器110的体积而被确定。
根据一些方面,模块216中吸附材料122的密度的确定能通过计算装置126基于来自测量装置126的测量信号而被实施。根据本发明的其他和/或选择性方面,模块216中吸附材料122的密度的确定能通过计算装置126基于来自输入/输出装置130的输入信号而被实施。作为非限制性例子,测量信号和/或输入信号能提供由测量装置126所测量的空容器重量、中间容器重量和/或存储容器110的体积的指标。
在模块218中,向存储容器110填充由气体供应源(例如,图1所示的气体供应源14)所供应的气体直至在存储容器110内达到预定压力。压力表24能用于确定何时达到预定压力。截流阀16和/或截流阀20能用于停止从气体供应源14向存储容器110供应气体。根据本发明的一些方面,可考虑的是,压力表24能与气体供应源14通信地连接(例如,通过有线和/或无线通信部件)从而使得当达到预定压力时气体供应源14自动地停止向存储容器110供应气体。根据本发明的其他和/或选择性实施方式,压力表24能与存储容器110的截流阀16通信地连接(例如,通过有线和/或无线通信部件)以当达到预定压力时停止从气体供应源14向存储容器110流动气体。作为一个非限制性例子,预定压力能是约275磅每平方英寸(PSI)。根据另一非限制性例子,预定压力的范围能是约100PSI至约900PSI。
在模块220中,确定预定压力下存储容器内所存储的气体量。例如,测量装置126能用于对包含吸附材料122和预定压力下气体的存储容器110称重以确定填充容器重量。然后从填充容器重量中减去中间容器重量(例如,通过计算装置128)以确定存储容器110内的气体的重量。作为另一例子,测量装置126能包括质量流量计,质量流量计与存储容器110连接并且被配置以测量当在模块218中存储容器110被填充时气体的质量。
在模块222中,例如通过打开存储容器110上的截流阀16来释放存储容器110中的气体。截流阀16被打开直至气体停止自由地从存储容器110中流出。在模块224中,确定在模块222中从存储容器110中所释放的气体量。例如,测量装置126能用于对存储容器110(以及连接至存储容器110或设置在存储容器110内的任何部件)称重以确定脱附重量。作为另一例子,如果测量装置126包括质量流量计,测量装置126能确定在模块222中从存储容器110中流出的气体的质量。
在模块226中,确定吸附材料122的吸附能力。吸附能力能基于在模块220中所确定的气体量(例如,基于中间容器重量和填充容器重量和/或模块218中供应至存储容器的所测量的气体质量)。在非限制性实施方式中,吸附能力能通过计算装置128分别基于来自输入/输出装置和/或测量装置126的一个或多个输入信号和/或测量信号而被确定。例如,吸附能力能通过在模块220中所确定的气体重量除以存储容器110的体积而被确定。作为另一例子,吸附能力能通过在模块220中所确定的气体重量乘以通常状况下每单位重量的气体的期望体积的预定比率而被确定。
在模块228中,确定吸附材料122的脱附率。脱附率能基于模块224中所确定的释放气体量(例如,基于脱附重量和填充容器重量和/或在模块222中所测量的释放到存储容器的气体质量)和在模块220中所确定的气体供应量(例如,基于中间容器重量和填充容器重量和/或在模块218中所测量的供应至存储容器的气体质量)。例如,所释放的气体量能除以所供应的气体量以确定脱附率。在一个非限制性实施方式中,脱附率能通过计算装置128基于分别来自输入/输出装置和/或测量装置126的一个或多个输入信号和/或测量信号而被确定。
在判断模块230中,确定是否所有的吸附材料122已被评估。如果至少一种吸附材料122未被评估,方法200返回至模块212。如果在判断模块230中确定所有的吸附材料122已被评估,方法200执行至模块232。
在模块232中,基于所确定的吸附材料122的密度、所确定的吸附材料122的吸附能力和所确定的吸附材料122的脱附率,从多种吸附材料122中选择所述多种吸附材料122中的一种。这种选择过程能包括将所确定的密度、吸附能力和脱附率与一个或多个评估准则比较。一个或多个评估准则能包括一个或多个预定的阀值和/或阀值范围。
在一种具体实施方式中,通过确定哪一种吸附材料122的吸附能力高于第一预定阀值、脱附率高于第二预定阀值并且密度小于第三预定阀值来选择吸附材料122。根据非限制性实施例,第一预定阀值能在约2.0立方英尺/磅至约3.4立方英尺/磅的范围,第二预定阀值能在约58%至96%的范围,而第三预定阀值能在约13.98立方英尺/磅至29.98立方英尺/磅的范围。作为方法200的结果,能选择具有高吸附能力、高脱附率和低密度的吸附材料122。
基于所测量和确定的值,也可考虑的是,使用其他的和/或选择性的评估准则。例如,评估准则能包括用于脱附气体与吸附气体的比率的第一阀值、用于所确定的密度的第二阀值和/或用于脱附气体与脱附成本的比率的第三阀值(即,密度乘以单位密度的成本)。在一个具体实施方式中,吸附材料能基于多种吸附材料中的哪一种的脱附气体与吸附气体的比率大于约80%、密度小于约20磅每立方英尺和/或脱附气体与吸附材料的成本的比率小于约$1.50/立方英尺而被选择。
通过上述实施例,图3显示了与图2中计算装置130所执行以实施与本发明构思相关的上述功能相对应的至少一些指令的示例性方法。省略步骤、增加其他步骤和/或修改上述步骤的顺序也落入本发明构思的范围和实质。作为一个非限制性实施例,在模块222中的脱附率的确定步骤之后执行模块226中的吸附能力的确定步骤。作为其他的实施例,在模块222的从存储容器110中释放气体之前确定模块228中的吸附能力的确定步骤。作为又一实施例,在模块220的确定步骤之后但是在模块222的释放气体步骤之前实施模块226的确定步骤。
另外,例如,可考虑的是,对于每一种吸附材料122都被实施的一些步骤能被重复地实施以确认吸附材料122的性能模式。也即,例如,模块218、220、222和224的步骤能被指导用于所述方法以确认性能模式,并且在从多种吸附材料122中选择吸附材料122时能忽略或不考虑离群数据。对于每次重复,由于对气体的压缩,用气体填充存储容器110会产生热量。由于当温度升高时,吸附材料122的吸附水平降低,存储容器110能被允许在多次重复之间冷却。在一个具体实施方式中,存储容器110能被允许在下一重复之前冷却至环境温度。根据本发明的一些方面,可考虑的是,系统100能包括用以测量环境温度的第一温度传感器和/或用以测量存储容器110的温度的第二温度传感器。根据选择性方面,在开始下一次重复填充存储容器110之前,操作者能等待足够使存储容器110冷却至环境温度的时间量。
根据本发明的一些方面,可考虑的是,多种吸附材料122中的每一种吸附材料能被设置在相同的存储容器110内从而用于评估。在一种吸附材料122已被评估(例如,在模块224之后),吸附材料122能被从存储容器110中移除从而使得在模块214中下一种吸附材料122能被放置在存储容器内。
根据本发明的选择性方面,能提供多个存储容器110从而使得每一种吸附材料122被设置在多个存储容器110的各自的存储容器内。这样,就不需要在评估下一吸附材料122之前从存储容器110中移除吸附材料122。但是,在这种情况下,每个存储容器110的空容器重量能被确定从而用于评估被放置在各自存储容器110内的吸附材料122。在一些情况下,所有的多个存储容器110的尺寸大约相同。在其他的情况下,所述多个存储容器110中的一个或多个存储容器的尺寸与所述多个存储容器110中的其他存储容器的尺寸不同。
前述论述公开和描述本发明的具体实施方式。本领域技术人员会容易地从这些论述以及从附图和权利要求中意识到,在不脱离下述权利要求所界定的本发明构思和范围的情况下,可对本发明进行各种改变、修改和变形。例如,虽然上述系统和方法涉及天然气的存储,可考虑的是,在本发明系统和方法中能使用其他气体。另外,例如,上述描述了用于计算装置的功能,可考虑的是,通过人工操作能部分地或整体地替代计算装置的一些功能。
每个这些实施方式及其明显的变形被认为落入下述权利要求阐述的要求保护的发明的构思和范围内。另外,本发明构思特别地包括前述元件和方面的任何和所有的组合和子组合。
Claims (18)
1.一种用于使天然气在存储容器内的存储优化的方法,所述存储容器具有用于控制天然气流入和流出所述存储容器的阀体,所述存储容器具有空容器重量,所述方法包括:
提供多种吸附材料,所述多种吸附材料中的每一种吸附材料都具有不同的密度和不同的网孔尺寸中的至少一个;
针对所述多种吸附材料中的每一种吸附材料:
将所述吸附材料设置在所述存储容器内,
确定存储容器和设置在存储容器内的吸附材料的中间容器重量,
向所述存储容器填充天然气直至在所述存储容器内达到预定压力,所述天然气的第一部分被所述吸附材料吸附,
确定天然气填充至所述预定压力的存储容器和吸附材料的第一填充容器重量,
打开所述阀体以使天然气从所述存储容器中流出直至天然气基本上停止从所述存储容器流出,在天然气基本上停止从所述存储容器中流出之后,被吸附的天然气的第二部分仍然由所述吸附材料吸附,
在天然气基本上停止从所述存储容器流出之后,确定所述存储容器、所述吸附材料以及天然气的所述第二部分的第一脱附重量,
基于所述第一填充容器重量和所述中间容器重量,确定吸附率,
基于所述第一填充容器重量和所述第一脱附重量,确定脱附率,
基于所述空容器重量和所述中间容器重量,确定吸附材料的密度;以及
通过比较针对所述多种吸附材料中的每一种吸附材料所确定的吸附率、脱附率和密度,选择所述多种吸附材料中的一种吸附材料。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括,针对所述多种吸附材料中的每一种吸附材料:
向所述存储容器再填充天然气直至在所述存储容器内达到所述预定压力;
确定天然气填充至所述预定压力的存储容器的第二填充容器重量;
作为对确定所述第二填充容器重量的响应,打开所述阀体以使天然气从所述存储容器中流出直至天然气基本上停止从所述存储容器中流出;
在所述天然气基本上停止从所述存储容器流出之后,确定所述存储容器的第二脱附重量;
基于所述第二填充容器重量和第一脱附重量,确定第二吸附率;以及
基于所述第二填充容器重量和第二脱附重量,确定第二脱附率。
3.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:多次重复填充所述存储容器、确定填充容器重量、打开所述阀体以及确定脱附率,以确定所述多种吸附材料中的每一种吸附材料的多个吸附率和脱附率。
4.根据权利要求3所述的方法,所述方法进一步包括:通过从所述比较中移除离群数据来确认每一种吸附材料的一致性能模式,以选择出所述多种吸附材料中的一种吸附材料。
5.根据权利要求3所述的方法,所述方法进一步包括:在每个所述多次重复之间,使所述存储容器冷却至约环境温度。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述比较包括确定所述多种吸附材料中的哪一种吸附材料的吸附率高于第一预定阀值、脱附率高于第二预定阀值以及密度低于第三预定阀值。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述预定压力为约250磅每平方英寸至约900磅每平方英寸。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多种吸附材料包括多种不同的活性炭材料。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述存储容器包括多个存储容器,并且所述多种吸附材料中的每一种吸附材料被设置在所述多个不同存储容器中的不同容器内。
10.根据权利要求9所述的方法,所述方法进一步包括:确定所述多个存储容器中的每个存储容器的空容器重量。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述多个存储容器中的至少一个存储容器的尺寸与所述多个存储容器中的另一存储容器的尺寸不同。
12.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:在向所述存储容器填充所述多种吸附材料中的一种吸附材料之前,从所述存储容器中移除所述多种吸附材料中的先前一种吸附材料。
13.一种用于使天然气在存储容器中的存储优化的系统,所述存储容器具有空容器重量,所述系统包括:
至少一个包括截流阀的存储容器,所述截流阀被配置以控制气体从所述至少一个存储容器中流入和流出;
气体供应源,所述气体供应源选择性地与所述存储容器连接以向所述至少一个存储容器供应气体;
用以测量所述至少一个存储容器内的压力的压力表;
多种吸附材料,所述多种吸附材料中的每一种吸附材料被单独地设置在所述至少一个存储容器内从而分开地评估;
测量装置,所述测量装置被配置以确定所述至少一个存储容器的重量或质量中的至少一个;以及
计算装置,所述计算装置与所述测量装置通信地连接并且被配置以处理所接收的基于由所述测量装置所确定的测量的重量或质量的信息,所述计算装置被配置以基于由所述测量装置所确定的信息来确定设置在所述至少一个存储容器内的每一种吸附材料的密度、吸附能力和脱附率。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述测量装置被配置以产生指示所测量的重量或质量的测量信号,并且所述测量装置直接与所述计算装置通信地连接从而接收和处理所述测量信号。
15.根据权利要求13所述的系统,其中,所述计算装置包括一个或多个处理器以及一个或多个存储指令的存储装置,针对每一种吸附材料,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,所述指令导致所述系统:
确定所述存储容器和设置在所述存储容器内的吸附材料的中间容器重量,
向所述存储容器填充天然气直至在所述存储容器内达到预定压力,所述天然气的第一部分被所述吸附材料吸附,
确定天然气填充至预定压力的存储容器和吸附材料的第一填充容器重量,
打开所述截流阀以使天然气从所述存储容器中流出直至天然气基本上停止从存储容器流出,在天然气基本上停止从所述存储容器中流出之后,被吸附的天然气的第二部分仍然由所述吸附材料吸附,
在天然气基本上停止从所述存储容器流出之后,确定所述存储容器、所述吸附材料以及天然气的第二部分的第一脱附重量,
基于所述第一填充容器重量和中间容器重量,确定吸附率,
基于所述第一填充容器重量和第一脱附重量,确定脱附率,以及
基于所述空容器重量和中间容器重量,确定所述吸附材料的密度。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述计算装置被进一步配置以通过比较针对所述多种吸附材料中的每一种吸附材料而确定的吸附率、脱附率和密度来选择出所述多种吸附材料中的一种吸附材料。
17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述比较包括确定所述多种吸附材料中的哪一种吸附材料的吸附率高于第一预定阀值、脱附率高于第二预定阀值以及密度低于第三预定阀值。
18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述第一预定阀值在约2.0立方英尺/磅至约3.4立方英尺/磅的范围,所述第二预定阀值在约58%至约96%的范围,而所述第三预定阀值在约13.98立方英尺/磅至约29.98立方英尺/磅的范围。
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