JP7301443B2 - 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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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 (11)
- プロセッサを備えるシミュレーション装置が、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、
前記シミュレーション装置が、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、
前記シミュレーション装置が、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、
前記シミュレーション装置が、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、
前記シミュレーション装置が、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、
前記シミュレーション装置が、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、
前記コンピュータシミュレーションプロセスが、
反復アルゴリズム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、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1又は2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3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4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と、任意で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と、を備える請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 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み、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6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7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8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と、任意で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と、を備える請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 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10に記載の方法。
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