JP2021507413A - 濾過プロセスに関する方法、装置、システム及びコンピュータプログラムプロダクト - Google Patents
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Abstract
Description
上述のコンピュータシミュレーションプロセスで用いられる式とアルゴリズムの例を以下与える。この例では、第一シミュレーション段階で以下の式を用いる:
・ ΔPは、膜横断圧力(TMP)、つまり、フィルタ膜206にわたる圧力差
・ μは、供給液の粘度
・ Rmは、供給液の粘度と膜の液体透過率に依存する膜起因の抵抗
・ Rgは、ゲルの液体透過率と密度と多孔度に依存する膜206起因の抵抗
・ Kは、物質移動係数
・ Cmは、膜206界面における供給液の濃度
・ Cは、バルク溶液の濃度
・ Lpは、膜の液体透過率
・ Rrは、実際の保持力
・ A1、A2、A3はRrに依存する定数であり、実験データに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
・ Lp,oは、初期液体透過率
・ Δπ0は、初期浸透圧
・ Δπは、時間変動浸透圧
・ Ka、Kcは、ケーク形成プロセスに関する定数である。これら定数の初期値は仮定される。シミュレーションの動的部分が進行するにつれて、他のパラメータで最適曲線フィッティングを得るためにこれら定数の値を更新することによって、ケーク形成プロセスと、濾過プロセスに対するその影響とをシミュレーションする。
102 プロセッサ
104 コンピュータ可読記憶媒体
106 コンピュータ可読命令
108 インタフェース
200 濾過システム
202 供給容器
204 フィルタデバイス
206 膜
208 フィルタチャネル
210 透過側
212 流出管
Claims (25)
- 濾過プロセス用のフィルタを選択するための方法であって、
入力データを受信し、該入力データに基づいて、濾過プロセス用の複数のフィルタ候補の各々について一つ以上のフィルタ特性を特定することと、
前記濾過プロセスのプロセスパラメータを特定することと、
特定された前記プロセスパラメータ及び特定された前記フィルタ特性に基づいて、前記複数のフィルタ候補の各々について前記濾過プロセスのコンピュータシミュレーションプロセスを行うことと、
前記コンピュータシミュレーションプロセスに基づいて、前記濾過プロセスの一つ以上の出力特性を決定することと、
前記一つ以上の出力特性に基づいて、前記複数のフィルタ候補のうちの一つのフィルタ候補を選択することと、を備える方法。 - 前記入力データが、各フィルタ候補のフィルタ識別子を備え、前記方法が、フィルタ識別子と対応フィルタ特性との間の関連性を記憶しているデータストアからデータを検索することによって、前記複数のフィルタ候補のフィルタ特性を特定することを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記コンピュータシミュレーションプロセスが、
前記濾過プロセスの一つ以上の静的プロセス特性を決定することを備える第一シミュレーション段階と、
決定された前記一つ以上の静的プロセス特性に少なくとも部分的に基づいて、前記濾過プロセスの一つ以上の動的プロセス特性を決定することを備える第二シミュレーション段階と、を備える、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記一つ以上の静的プロセス特性が、反復アルゴリズムに少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項3に記載の方法。
- 前記一つ以上の出力特性が、決定された前記一つ以上の動的プロセス特性から導出される、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記一つのフィルタ候補を選択することが、決定された前記一つ以上の出力特性を所望の出力特性と比較することに基づいている、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 選択された前記一つのフィルタ候補の指標を提供することを備える請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 選択された前記一つのフィルタ候補の一つ以上のフィルタ特性を用いて前記コンピュータシミュレーションプロセスの一回以上の反復を行い、反復毎に濾過プロセスのプロセスパラメータを変更し、反復毎の出力特性同士を比較することを備える請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 反復毎の出力特性と所望の出力特性との比較を行い、該比較に基づいて、前記濾過プロセス用のパラメータを選択することを備える請求項8に記載の方法。
- 前記一つ以上のフィルタ特性が、幾何学的特性及び/又は多孔度特性を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータが、前記濾過プロセスの供給液に関する一つ以上のパラメータを含み、該濾過プロセスの供給液に関する一つ以上のパラメータが初期体積と初期濃度と温度と溶解度と粘度のうちの一つ以上を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記一つ以上の出力特性が、生成物体積と生成物組成と生成物粘度のうちの一つ以上を含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コンピュータシミュレーションプロセスが、フィルタ上に固化した溶質層のシミュレーションを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記濾過プロセスがクロスフロー濾過プロセスを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- シミュレーションされた濾過プロセスに対応する濾過プロセスを実行する濾過システムから測定データを受信することを備える請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記測定データに基づいてシミュレーションを変更することを備える請求項15に記載の方法。
- 前記測定データを物理的な濾過プロセスからのデータと比較することに基づいて、実行された濾過プロセスに異常があるかどうかを決定することを備える請求項15又は16に記載の方法。
- コンピュータによってプログラムが実行されると、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに行わせる命令を備えるコンピュータプログラムプロダクト。
- 請求項1から17のいずれか一項に記載の方法を行うように構成された少なくとも一つのプロセッサを備える装置。
- 濾過プロセスを監視する方法であって、
濾過プロセスで用いられるフィルタの一つ以上のフィルタ特性と、前記濾過プロセスの一つ以上のプロセスパラメータとに基づいて、前記濾過プロセスのコンピュータシミュレーションプロセスを行うことと、
前記コンピュータシミュレーションプロセスに基づいて、シミュレーションされた前記濾過プロセスの一つ以上の時間変動特性を決定することと、
前記濾過プロセスに対応する濾過プロセスを実行する濾過システムから、所与の時間における前記一つ以上の時間変動特性の値を示す測定データを受信することと、
前記測定データと、決定された前記一つ以上の時間変動特性との比較を行うことと、
前記比較に基づいて、前記濾過システムに異常があるかどうかを決定することと、
異常があると決定された場合に、異常指標を発生させることと、を備える方法。 - 前記濾過システムから受信したデータに基づいて、前記一つ以上のプロセスパラメータを決定することを備える請求項20に記載の方法。
- コンピュータによってプログラムが実行されると、請求項20又は21に記載の方法を前記コンピュータに行わせる命令を備えるコンピュータプログラムプロダクト。
- 請求項20又は21に記載の方法を行うように構成された少なくとも一つのプロセッサを備える装置。
- 請求項23に記載の装置と濾過システムとを備えるシステム。
- 前記濾過システムが前記測定データを提供するように構成された一つ以上のセンサを備える、請求項24に記載のシステム。
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