PL198147B1 - Sposób i urządzenie do wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancji - Google Patents
Sposób i urządzenie do wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancjiInfo
- Publication number
- PL198147B1 PL198147B1 PL356440A PL35644001A PL198147B1 PL 198147 B1 PL198147 B1 PL 198147B1 PL 356440 A PL356440 A PL 356440A PL 35644001 A PL35644001 A PL 35644001A PL 198147 B1 PL198147 B1 PL 198147B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- flow
- substance
- mass
- stream
- energy
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 25
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 229940125368 controlled substance Drugs 0.000 description 2
- 239000000599 controlled substance Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000013506 data mapping Methods 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/225—Gaseous fuels, e.g. natural gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
1. Sposób wyznaczania zawarto sci energii na podstawie masy w przep lywie strumienia substancji, w którym mierzy si e predkosc przep lywu masowego strumienia substancji za pomoc a urz adzenia pomia- rowego i wytwarza si e pierwsze sygna ly okre slaj ace warto sci pr edko sci masowego przep lywu strumienia substancji, znamienny tym, ze za pomoc a urz adze- nia pomiarowego (100) mierzy si e zawarto sci pro- centowe sk ladników przep lywu strumienia substancji (106) i wytwarza si e drugie sygna ly okre slaj ace war- to sci zawarto sci procentowych sk ladników przep lywu strumienia substancji (106), po czym obrabia si e je poprzez mno zenie pierwszych sygna lów warto sci pr edko sci przep lywu masowego, drugich sygna lów warto sci zawarto sci procentowych i warto sci energii skladników, okre slonych na podstawie masy odpo- wiednio do uzyskanych warto sci zawarto sci procen- towych, po czym generuje si e sygna l wyj sciowy okre slaj acy na podstawie masy zawarto sc energii w przep lywie strumienia substancji (106). PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wyznaczania na podstawie masy zawartości energii w przepływie strumienia substancji.
Przedstawiony wynalazek dotyczy urządzenia mierzącego masowe natężenie przepływu, takiego jak przepływomierz Coriolisa. Takie urządzenia pomiarowe stosowane są w połączeniu z innymi urządzeniami, albo sposobami oceny, które określają skład cieczy w przepływie strumienia za pomocą ułamka wagowego mierzonego w czasie rzeczywistym, aby dzięki temu uzyskać lepszą dokładność pomiaru.
Procesy przemysłowe, w których używa się albo przenosi się ciecze petrochemiczne i gazy, często stosują mieszaninę składników, np. metanu, etanu, propanu i butanu. Często konieczne jest poznanie procentowej zawartości składnika jednego rodzaju w całej mieszaninie. W tym kontekście, występowanie składnika w mieszaninie jest często określane jako ułamek molowy, albo ułamek wagowy. Termin ułamek wagowy oznacza procentową zawartość jednego składnika, albo grupy składników w mieszaninie, określoną w stosunku do masy. Podobnie, termin ułamek molowy oznacza procentową zawartość jednego składnika, albo grupy składników w mieszaninie, określoną w stosunku do mola. Popularnym sposobem było obliczanie ułamka wagowego albo molowego na podstawie pomiarów objętościowych połączonego przepływu strumienia, z przekształceniem wyników na wagowe przy użyciu różnych współzależności doświadczalnych, albo pomiarów gęstości. Przy wyznaczaniu ułamka wagowego, ten proces przekształcania wnosi niepewność i błąd.
Szczególnym przykładem, gdzie konieczne jest ustalanie ułamków wagowych albo molowych w przepływie strumienia, jest petrochemiczny przemysł rafineryjny. Inżynierowie ciągle dokonują przeglądu wydajności procesu krakowania różnych surowców, aby przekształcić je na produkty oczyszczone, na przykład w procesie płomieniowego krakowania przy wytwarzaniu etylenu bezpośrednio z ropy naftowej, w temperaturze spalania 1093°C, przy użyciu mieszaniny naftalenu albo ropy naftowej i gazów o wysokiej temperaturze, podtrzymywanej za pomocą czystego tlenu. W zależności od właściwości ropy naftowej i gotowości operacyjnej gazów, temperatura i czas trwania reakcji mogą być regulowane tak, aby zoptymalizować opłacalność odzysku wynikający z użycia reaktora. Obliczenia bilansu masowego opartego na frakcjach składowych strumienia przepływu, są często zasadniczymi rodzajami obliczeń. W kontekście nastaw dla dokładnej regulacji procesu, ważna jest informacja nie tylko o procentowym składzie wchodzącego strumienia paliwa, ale także informacja o procentowym składzie produktów reakcji. Pomiary te są typowo wykonywane w procentowych zawartościach objętościowych, w przeciwieństwie do procentowych zawartości masowych.
Innym szczególnym przykładem, gdzie potrzebna jest informacja o frakcyjnym rozkładzie strumienia przepływu, są rurociągi służące do transportu i podawania gazu ziemnego i innych paliw. Paliwa są zazwyczaj sprzedawane na podstawie objętości, ale ich ciepło spalania może różnić się o więcej niż pięćdziesiąt procent przy stałej objętości, w zależności od zmienności składu paliwa w czasie.
Jeszcze inny przykład, gdzie potrzebna jest analiza udziału wagowego występuje w przypadkach, w których nie jest mierzona ani masa, ani objętość. Na przykład, gdy silnik spalinowy, albo kocioł przemysłowy są stosowane do wytwarzania energii elektrycznej. W tym celu silnik napędza niewielki generator. Kocioł może być zastosowany do wytwarzania pary, która napędza większy generator. Chociaż podstawowym celem jest wykorzystanie energii paliw, nie jest mierzone zużycie energii dostarczanej do silnika.
W zasadzie nie jest możliwe wykonywanie bezpośredniego albo pośredniego pomiaru chemicznej energii, która zawarta jest w surowcu, na podstawie wydajności pracy i układu strat energii. Proces spalania związany jest ze stratą wydajności, np. 40% do 60%, gdzie część energii chemicznej zawartej w surowcu jest tracona wskutek entropii, ponieważ nie może być zamieniona na użyteczną pracę. Na przykład ciepło jest tracone wskutek konwekcji i wymiany przez promieniowanie. Gazy wylotowe są cieplejsze ze względu na egzotermiczny charakter spalania. Paliwa prawie nigdy nie mają stałej jakości. Te czynniki nie pozwalają na monitorowanie wydajności spalania jako wskaźnika wydajności, albo zapobieganie nieuchronnym uszkodzeniom urządzenia mechanicznego.
Kotły i silniki mogą być przystosowane do używania różnych paliw. Na przykład dwufunkcyjny kocioł łatwo może być przestawiony z gazu na surowiec ciekły. Taki rodzaj przełączalnego kotła ma zastosowanie w sektorze publicznego przedsiębiorstwa usługowego, gdzie przedsiębiorstwo energetyczne może życzyć sobie zmian paliwa, aby zminimalizować wydatki na paliwo, albo zmniejszyć poziomy dozwolonych emisji zanieczyszczeń. Może być bardzo trudne przełączenie kotła z ropy naftowej
PL 198 147 B1 na gaz i następnie ustalenie, ile trzeba użyć gazu, aby zastąpić nim ropę naftową, gdy właściwości i skład paliwa gazowego nie są znane.
Nawet, jeśli zmiana surowca nie jest tak drastyczna jak przy przełączeniu z ropy naftowej na gaz ziemny, surowce ciągle różnią się pomiędzy sobą jakością i składem. W strumieniach przepływu gazu ziemnego spotykane są powszechnie rozcieńczalniki obejmujące dwutlenek węgla, azot, wodę i siarkowodór. Ponadto, względny skład procentowy składników gazu ziemnego różni się w zależności od miejsca jego wytwarzania, a w dodatku od szybu w wybranym miejscu jego wytwarzania. Tak, więc, gaz wytworzony w Zatoce Meksykańskiej może mieć mniejszy ciężar właściwy i wartość energetyczną, niż gaz wytworzony w Nigerii czy Kalifornii. Podobnie, właściwości ropy naftowej różnią się, od takich, które są smoliste, do rzadszych, bardziej płynnych, o jasno brązowym kolorze. Przy transporcie, indywidualne strumienie przepływu są mieszane, łączone i jako surowce są przesyłane rurociągami, albo statkami z miejsc wytworzenia do miejsc ich użycia. Każdy strumień przepływu ma swój skład i określone ciepło spalania.
Silnik spalinowy i kocioł działają z różną wydajnością, zależną od właściwości i jakości spalanego paliwa. Nawet, gdy silnik obraca się ze stałą prędkością, zmiana składu surowca spowodowana dodaniem rozcieńczalników może zmniejszyć moment obrotowy silnika. Podobnie, kocioł może wytwarzać mniej pary. Urządzenia spalające mogą tolerować zmniejszanie, albo zwiększanie ich wydajności, jeśli zmiana składu gazu ziemnego ogranicza się do tego, że zawiera więcej metanu. Gdyby było znane ciepło spalania paliwa, możliwa byłaby zmiana warunków działania urządzenia spalania według z góry ustalonego parametru, takiego jak zmiana objętościowej, albo masowej prędkości przepływu, aby dostarczyć źródło dające stałą energię, albo zapewnić działanie urządzenia w zakresie korzystnym dla uzyskania optymalnej wydajności paliwa.
Jak wynika ze sprawozdania Snella i innych, zatytułowanego „Instalacja wielodrożnych mierników ultradźwiękowych w głównym projekcie australijskiego systemu odmierzania”, z grudnia 1996, wielodrożne ultradźwiękowe mierniki przepływu (mierniki objętościowe) zostały zainstalowane w australijskich rurociągach gazu ziemnego, zastosowane jako mierniki mające pieczę nad wszystkimi pobraniami z układu przesyłania do układów dystrybucji lokalnej. Każdy miernik był sprzężony z chromatografem gazowym, który analizował składniki strumienia przepływu. Wyniki pomiarów przepływu masy były przekształcane na objętość, a wartości entalpii dla strumienia przepływu obliczane były w oparciu o objętość. Do badania wybrano mierniki ultradźwiękowe, ponieważ w badaniu wykazywały najmniejszy stopień niepewności przy pomiarze zarówno objętości, jak i zawartości energii dla prędkości przepływu. Mierniki Coriolisa wymienia się jako alternatywę dla mierników mierzących przepływ objętościowy, który następnie przelicza się na przepływ masowy, ale także mierniki Coriolisa były określone jako te, które wykazują największą niepewność przy pomiarach energii, tzn. 3,0% zamiast 1,0% dla mierników ultradźwiękowych. Wszystkie przedstawione w badaniu rodzaje mierników wykazywały większy stopień niepewności przy pomiarze energii, niż przy pomiarze objętości.
Jak wynika z powyższego omówienia, urządzenia działające w oparciu o pomiary masy, które mogą zapewniać dokładne określanie ułamka wagowego w strumieniu przepływu, powinny ułatwiać obliczenia bilansowania masy petrochemicznej rafinacji, a także otwierać nowe możliwości dla przetwarzania i sprzedawania energii po niższych cenach.
Według wynalazku, sposób wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancji, w którym mierzy się prędkość przepływu masowego strumienia substancji za pomocą urządzenia pomiarowego i wytwarza się pierwsze sygnały określające wartości prędkości masowego przepływu strumienia substancji, charakteryzuje się tym, że za pomocą urządzenia pomiarowego mierzy się zawartości procentowe składników przepływu strumienia substancji i wytwarza się drugie sygnały określające wartości zawartości procentowych składników przepływu strumienia substancji, po czym obrabia się je poprzez mnożenie pierwszych sygnałów wartości prędkości przepływu masowego, drugich sygnałów wartości zawartości procentowych i wartości energii składników, określonych na podstawie masy odpowiednio do uzyskanych wartości zawartości procentowych, po czym generuje się sygnał wyjściowy określający na podstawie masy zawartość energii w przepływie strumienia substancji.
Korzystnie, mierzy się reprezentatywną gęstość przepływu strumienia substancji za pomocą gęstościomierza. Na podstawie wyników uzyskanych z gęstościomierza wyznacza się wartość entalpii przepływu strumienia substancji za pomocą algorytmu, danych statystycznych lub zestawu danych.
Korzystnie, zawartości procentowe składników przepływu strumienia substancji mierzy się za pomocą chromatografu. Na podstawie wartości zawartości procentowych składników przepływu
PL 198 147 B1 strumienia substancji uzyskanych z chromatografu określa się wartości entalpii przepływu strumienia substancji.
Wstępnie wybiera się parametr odpowiadający wartości energetycznej przepływu strumienia substancji i na podstawie zmiany tego parametru steruje się przepływem strumienia substancji. Korzystnie, jako wstępnie wybrany parametr wybiera się ilość w zasadzie stałej energii wyzwalanej przez spalanie lub ilość energii korzystnej dla urządzenia spalania lub ilość energii zawartej w przepływie strumienia substancji regulowanej w czasie sprzedaży.
Według wynalazku, urządzenie do wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancji, zawierające przepływomierz masowy umieszczony w torze przepływu strumienia substancji do generowania pierwszych sygnałów pomiaru prędkości masowego przepływu strumienia substancji, charakteryzuje się tym, że zawiera analizator umieszczony w torze przepływu strumienia substancji do pomiaru procentowej zawartości składników w przepływie strumienia substancji i generowania drugich sygnałów procentowej zawartości składników w przepływie strumienia substancji, a także zawiera interpreter/sterownik połączony do odbioru sygnałów pierwszego i drugiego z przepływomierzem masowym i z analizatorem, przy czym interpreter/sterownik zawiera zespół obwodów elektrycznych do obrabiania sygnałów pierwszych i drugich poprzez mnożenie pierwszych sygnałów prędkości masowego przepływu, drugich sygnałów zawartości procentowej i wartości energii składników, określonych na podstawie masy odpowiednio do uzyskanych wartości zawartości procentowych, a także do generowania sygnału wyjściowego wartości energetycznej przepływu strumienia substancji obliczonej na podstawie masy.
Korzystnie, interpreter/sterownik zawiera zespół obwodów elektrycznych do mnożenia masy odpowiadającej pierwszym sygnałom przez stałą założoną energię przypadającą na jednostkę masy.
Korzystnie też z interpreterem/sterownikiem jest połączona przepustnica do sterowania przepływem strumienia substancji na podstawie sygnału wyjściowego zawartości energii w przepływie strumienia substancji.
Przepływomierz masowy jest przepływomierzem masowym Coriolisa. Korzystnie, interpreter/sterownik zawiera zespół obwodów elektrycznych do odbioru pierwszych sygnałów z przepływomierza Coriolisa i do wyznaczania na podstawie tych sygnałów reprezentatywnej gęstości przepływu strumienia substancji.
Przepływomierz masowy zawiera gęstościomierz. Korzystnie też, interpreter/sterownik zawiera zespół obwodów elektrycznych do określania wartości entalpii przepływu strumienia substancji w oparciu o sygnał z gęstościomierza.
W torze przepływu strumienia substancji może być zamontowany chromatograf generujący trzecie sygnały, przy czym chromatograf jest połączony z interpreterem/sterownikiem. Interpreter/sterownik może zawierać zespół obwodów elektrycznych do obliczania wartości entalpii w oparciu o informację uzyskiwaną z chromatografu.
Przepustnica jest przepustnicą sterującą przepływem strumienia substancji na podstawie wstępnie wybranego parametru, którym jest wartość stałej energii wyzwalanej przez spalanie lub zakres wartości energii korzystnej do pracy urządzenia spalania lub wartość stałej energii przepływu strumienia substancji regulowanej w czasie sprzedaży.
Przedstawiony wynalazek rozwiązuje przedstawione powyżej problemy poprzez wprowadzenie urządzenia pomiarowego, które dostarcza nadzwyczaj dokładne bezpośrednie pomiary dotyczące ułamków wagowych strumienia przepływu. Te ułamki wagowe mogą być następnie być wykorzystywane do obliczeń służących do bilansowania procesów w rafineriach petrochemicznych, a także do wyznaczania entalpii, albo innych wartości związanych z entalpią, które są dostępne ze strumienia przepływu. Dokładność została zwiększona za pomocą uniknięcia poprzednio stosowanej konieczności konwersji masy w oparciu o pomiary przepływu na pomiary objętościowe, co było warunkiem poprzedzającym ustalanie ułamków wagowych.
Urządzenie do wyznaczania na podstawie masy zawartości energii w przepływie strumienia substancji, według wynalazku, jest używane do telemetrycznego wyznaczania w czasie rzeczywistym ułamków wagowych, wieloskładnikowego strumienia przepływu. Przepływomierz masowy Coriolisa, albo inne przepływomierze masowe stosowane są do pomiaru masowej prędkości przepływu strumienia przepływu i do dostarczenia pierwszych sygnałów przedstawiających masową prędkość przepływu. Wyniki pomiaru chromatografu, gęstościomierza, albo miernika ciśnienia, połączone ze współzależnością doświadczalną, albo innymi środkami analizy składu strumienia przepływu, stosowane są do
PL 198 147 B1 określania procentowej zawartości składnika w strumieniu przepływu i do dostarczania drugich sygnałów przedstawiających zawartość procentową składników.
W korzystnych przykładach wykonania, do interpretacji pierwszych i drugich sygnałów odbieranych z zespołów analizujących stosowany jest centralny procesor, komputer albo sterownik do uzyskania danych wyjściowych przedstawiających wartość energii w strumieniu przepływu. Wartość energii otrzymywana jest przez mnożenie sygnałów wskazujących prędkości masowego przepływu, sygnałów wskazujących zawartości procentowe składników i wartości energii składników wyznaczona na podstawie masy i odpowiadające ich zawartości procentowej. Ten sposób obliczania jest korzystny, ponieważ pozwala na bezpośrednie, albo oparte o masę, obliczanie zawartości energii w strumieniu przepływu, zmniejszające pośrednie współzależności, takie jak współzależności aproksymujące niedoskonale zachowanie gazów rzeczywistych.
W jeszcze innych korzystnych przykładach wykonania, urządzenie do mierzenia energii jest połączone z przepustnicą, po to, aby sterować przepływem w oparciu o energię strumienia przepływu na podstawie wstępnie wybranego parametru.
Gdy miernik przepływu masowego jest miernikiem Coriolisa, miernik ten może działać także jako gęstościomierz, a odczyty gęstości mogą być użyte do porównywania strumienia przepływu z doświadczalną współzależnością zawartości energii, alternatywnie do użycia chromatografu zastosowanego do analizy zawartości procentowej.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest schematem blokowym urządzenia do wyznaczania na podstawie masy zawartości energii w przepływie strumienia substancji według przestawionego wynalazku; a fig. 2 jest schematem sposobu wyznaczania na podstawie masy zawartości energii w przepływie strumienia substancji, przedstawiającym działanie interpretera/sterownika, który określa ilość energii przepływu strumienia przepływającego przez urządzenie pomiarowe energię pokazane na fig. 1.
Figura 1 pokazuje schemat blokowy urządzenia 100 do pomiaru energii, według wynalazku. W celu zmierzenia prędkości przepływu strumienia substancji 106 paliwa docelowo w urządzeniu spalania 108, np. kotle albo silniku spalinowym, do linii przepływu dołączony jest przepływomierz 102. Do linii przepływu 104 dołączony jest także analizator 110 strumienia przepływu, służący do analizy składu i właściwości przepływu strumienia substancji 106. Analizator 110 mierzy wewnętrzne właściwości strumienia przepływu, takie jak gęstość albo ciężar właściwy, albo zawartości procentowej różnych składników chemicznych obecnych w strumieniu przepływu, np. metanu, etanu, propanu, pentanu, heksanu, heptanu, oktanu, nonanu i dekanu. Korzystnie, analizator 110 zawiera pamięć komputera, albo algorytm, który szacuje stałą wartość energii strumienia przepływu przypadającą na jednostkę masy. Przepływomierz 102 i analizator 110 wykonują odpowiednie pomiary bezpośrednie i drogami 114, 116 przesyłają sygnały odpowiadające tym pomiarom do interpretera/sterownika 112. Interpreter/sterownik 112 stosuje algorytm matematyczny wykorzystujący informacje zawarte w tych sygnałach jako dane wejściowe do wygenerowania sygnału określającego ilość entalpii, albo wartość ciepła, które są uzyskiwane ze spalania paliwa występującego w strumieniu substancji 106. Na podstawie sygnału wyjściowego interpretera/sterownika 112 nastawia się zdalnie uruchamialny zawór, na przykład przepustnicę 118 tak, aby działał jak przepustnica dostarczająca paliwo do urządzenia spalania 108, w oparciu o wstępnie wybrany parametr zarządzający działaniem urządzenia spalania 108. Z kolei, urządzenie spalania 108 wytwarza na wyjściu pracę wyjściową W i stratę sprawności EL.
Przepływomierz 102 może być dowolnym przepływomierzem masowym, a korzystnie masowym przepływomierzem Coriolisa. Analizator może być chromatografem gazowym, gęstościomierzem, miernikiem przewodności, albo jakimkolwiek innym urządzeniem służącym do pomiaru wewnętrznych własności cieczy, związanych z zawartością energii cieczy. Gdy przepływomierz 102 jest przepływomierzem Coriolisa, możliwe jest użycie przepływomierza jako gęstościomierza z rurą drgającą, albo lepkościomierza kapilarnego, za pomocą konwencjonalnych czynności wykonywanych zgodnie z opisem producenta. Każda z wewnętrznych własności cieczy może być korelowana z zawartością energii paliwa przypadającą na jednostkę masy. Stąd, osobne zespoły na fig. 1, pokazane jako przepływomierz 102 i analizator 110, mogłyby być zastąpione jednym przepływomierzem Coriolisa, który ma różne tryby pracy. Podobnie, interpreter/sterownik 112 może zawierać scalone ze sobą jednostkę centralną komputera (CPU) i sterownik, albo CPU i sterownik mogą być oddzielnymi zespołami.
Figura 2 pokazuje schemat sposobu pomiaru i regulacji przepływu ideowy procesu przedstawiający działanie interpretera/sterownika 112. W etapie P202 za pomocą interpretera/sterownika 112 odbiera się pierwsze sygnały z przepływomierza 102 (patrz fig. 1) przedstawiające objętościową, albo
PL 198 147 B1 masową prędkość przepływu przepływu strumienia substancji 106. W interpreterze/sterowniku 112 odbiera się też drugie sygnały z analizatora 104 przedstawiające wewnętrzne własności albo składniki przepływu strumienia substancji 106. W tym omówieniu, terminy pierwszy sygnał i drugi sygnał, niekoniecznie oznaczają sekwencję zdarzeń zachodzących w czasie, a raczej jedynie użyte są do odróżnienia sygnałów. Sygnały mogą być przesyłane do interpretera/sterownika 112 w jakikolwiek sposób, włącznie z przesyłaniem równoległym.
W etapie P204, wyznacza się wartość ciepła spalania strumienia przepływu, za pomocą algorytmu, metod statystycznych albo metody odwzorowania zawartej w interpreterze/sterowniku 112. Ta wartość ciepła spalania jest pomiarem związanym z entalpią zawartości energii, która może być wyzwalana poprzez spalanie. Reprezentatywne wartości zawartości energii w paliwie, która może być uwolniona poprzez spalanie. Reprezentatywne wartości zawartości energii obejmują terminy, które są znane w tej dziedzinie, takie jak ciepło spalania brutto (mokre albo suche), ciepło spalania netto, entalpia spalania i ciepło właściwe. Sygnał wyjściowy z etapu P206 jest przekazywany do wejścia etapu P208, w którym sygnał wyjściowy służy do sterowania za pomocą interpretera/sterownika 112 przepustnicą 118 regulującą działaniem urządzenia spalania 108, według wstępnie wybranego parametru. Parametry odpowiednie do zarządzania działaniem urządzenia spalania 108, między innymi obejmują: dostarczanie paliwa o stałej energii do użycia o stałej energii w urządzeniu spalania 108; dostarczanie paliwa o energii wytwarzającej stałą pracę wyjściową W w urządzeniu spalania 108, skorygowaną o różnice wydajności działania zależne od zawartości energii w pallwie; i sprzedaż pallwa w oparciu o zawartość w nim energii do końcowego zastosowania w urządzeniach spalania takiego rodzaju, jak pokazane urządzenie spalania 108.
Jest wiele sposobów obliczania, albo oszacowania zawartości energii w strumieniu przepływu. Chyba najprostszym sposobem jest oparcie się na posiadanych informacjach o zawartości energii na jednostkę masy potwierdzonej badaniami laboratoryjnymi, albo pomiarami wykonanymi na próbkach paliwa w strumieniu przepływu. Innym sposobem jest uzyskanie wielu rodzajów danych wejściowych stosowanych w konwencjonalnych metodach odwzorowywania danych, takich jak filtr adaptacyjny, albo sieć neuronowa. Te różnorodne rodzaje danych wejściowych mogłyby obejmować lepkość, gęstość, temperaturę i ciśnienie, z których wszystkie mogą być uzyskiwane z konwencjonalnych przepływomierzy Coriolisa, wraz z konwencjonalnymi nadajnikami, na przykład nadajnikami temperatury i ciśnienia, stosowanymi w urządzeniach pomiarowych Coriolisa. Jeszcze inną możliwością jest zastosowanie wielu rodzajów algorytmów, które są znane z ich zdolności do wiązania zawartości energii paliwa z jego wewnętrznymi własnościami. Na przykład, do spalania paliwa może być użyty kalorymetr, a zawartość ciepła może być skorelowana z gęstością, lepkością, albo ciężarem właściwym paliwa.
W wielu zastosowaniach przemysłowych wybieranym paliwem jest gaz ziemny. W tym przypadku, dostępnych jest wiele doskonałych algorytmów, które mogą być zastosowane do precyzyjnego obliczania ciepła spalania strumienia przepływu gazu, opartych na opublikowanych informacjach dotyczących składników gazu. Zamieszczona poniżej tabela 1 zawiera opublikowane przykładowe informacje dla w zasadzie wszystkich składników, które są zawarte w znacznym procencie w jakimkolwiek gazie ziemnym. Znaczącym jest, że entalpia spalania węglowodorów, wyrażona w kJ/g, dla każdego składnika ma prawie stałą wartość, różniącą się od 7% do 15% od zawartości energii metanu i o mniejszą wartość procentową pomiędzy propanem, a wyższymi węglowodorami.
T a b e l a 1
Własności składników gazu ziemnego
| Składniki | Ciężar właściwy gazu* | Wartość ciepła spalania (Btu/SCF) | Entalpia spalania -AcHf (kJ/mol) | Ciężar cząsteczkowy (g/mol) | Entalpia spalania (kJ/g) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| N2** | 0,9672 | 0 | 0 | 28,01 | 0,00 |
| CO2 | 1,5195 | 0 | 0 | 44,00 | 0,00 |
| H2S | 1,1765 | 588 | 672,4 | 34,08 | 19,73 |
| Metan | 0,5539 | 909,1 | 889,7 | 16,04 | 55,47 |
PL 198 147 B1 cd. tabeli 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Etan | 1,0382 | 1617,8 | 1559,1 | 30,07 | 51,85 |
| Propan | 1,5225 | 2316,1 | 2217,0 | 44,10 | 50,27 |
| Izobutan | 2,0068 | 3001,1 | 2866,3 | 58,12 | 49,32 |
| n-butan | 2,0068 | 3010,4 | 2874,9 | 58,12 | 49,46 |
| Izopentan | 2,4911 | 3698,3 | 3525,6 | 72,15 | 48,86 |
| n-pentan | 2,4911 | 3707,5 | 3532,4 | 72,15 | 48,96 |
| n-heksan | 2,9753 | 4403,7 | 4191,1 | 86,18 | 48,63 |
| n-heptan | 3,4596 | 5100,2 | 4849,3 | 100,00 | 48,40 |
| n-oktan | 3,9439 | 5796,7 | 5507,2 | 114,23 | 48,21 |
| n-nonan | 4,4282 | 6493,3 | 6166,4 | 128,26 | 48,08 |
| n-dekan | 4,9125 | 7188,6 | 6823,9 | 142,28 | 47,96 |
| O2 | 1,1048 | 0 | 0 | 32,00 | 0,00 |
| H2 | 0,0696 | 274 | 285,6 | 2,02 | 141,39 |
| He | 0,138 | 0 | 0 | 4,00 | 0,00 |
| H2O | 0,622 | 0 | 0 | 18,02 | 0,00 |
*W stosunku do powietrza, gdzie powietrze = 1
Gdy pomiary prędkości przepływu masowego wykonuje się w jednostce masy na jednostkę czasu, według wynalazku, łatwe jest obliczenie ułamka wagowego w strumieniu przepływu. Ułamek wagowy jest obliczany według równania (1):
Q =ΣηΧ iQ (1)
Gdzie: n - przedstawia ogólną liczbę znaczących termodynamicznie składników przepływu w całym strumieniu przepływu, i - oznacza własność dla pojedynczego składnika przepływu, Qc jest masową zawartością całego strumienia przypisaną do składnika przepływu części całego strumienia przepływu, ułamek Xmi jest ułamkiem wagowym całego strumienia przepływu przypisanym do składnika przepływu określonego w tym celu za pomocą chromatografu albo innego przyrządu, a Qm całkowitą masą przepływu.
Całkowita zawartość energii może być obliczona w oparciu o równania (1) i (2)
Qezqh, (2)
Gdzie: Qe - jest całkowitą energią prędkości przepływu wyrażoną w energii na jednostkę czasu, n - oznacza ogólną liczbę znaczących termodynamicznie składników przepływu w całym strumieniu przepływu, i oznacza własność pojedynczego składnika przepływu, Qc jest zdefiniowane powyżej, a Hfl jest entalpią spalania określonego składnika oznaczoną w energii na jednostkę masy. Wartość entalpii Hfi, rozumiana jest jako energia wyzwalana przy całkowitym spalaniu, gdzie produktami reakcji są para wodna i CO2, ale także inne formy pomiarów ciepła spalania mogą być podstawione jako Hfl, w tym ciepło spalania netto, mokre ciepło spalania brutto i suche ciepło spalania brutto albo inny powszechnie stosowany pomiar ciepła spalania.
Gdy niedostępny jest chromatograf gazowy, albo inny mechanizm służący do analizy frakcji węglowodorowych, wtedy, gdy przyrząd uszkodzi się, albo jest za drogi do określonego zastosowania, zawartość energii może być oszacowana za pomocą przyjęcia średniej stałej wartości energii przypadającej na jednostkę masy, np. z kolumny kJ/g tabeli 1. Gdy strumień przepływu jest strumieniem przepływu gazu, zawiera on zazwyczaj 60% do 90% metanu, a dobra wartość średnia jest w zakresie od 52 do 53 kJ/kg. Wartość około 48 kJ/kg może być przyjęta dla strumieni przepływu cieczy. Te
PL 198 147 B1 oszacowania są zazwyczaj dokładne w granicach od 3 do 5%, zakładając, że strumień przepływu nie jest zanieczyszczony przez nadmierne ilości rozcieńczalników, np. dwutlenek węgla, wodę albo siarkowodór.
Objętościowe pomiary gazu muszą być odnoszone do ciśnienia odniesienia i temperatury odniesienia, które zwykle w tej dziedzinie oznaczają warunki normalne, tzn. 15,5°C i 101,5 kPa. Stąd,
Qe = Σ ^vii Qvstd Hvstdi (3)
Gdzie: Qv3td jest objętościową prędkością przepływu całego gazu strumienia przepływu skorygowanego do warunków standardowych, Hvstdi jest entalpią spalania dla określonego składnika wyrażoną w energii na jednostkę pojemności w warunkach standardowych, Xvi jest ułamkiem molowym całkowitego strumienia przepływu gazu przypisanego do pojedynczego składnika, a pozostałe terminy są zdefiniowane powyżej. Również dla każdego składnika zgodnie z równaniem (4):
v stdi “ (Hfi) x (Pad) _
H molei
MW
144 MWi P 1545 T Z (4)
Gdzie: Hmotei - jest entalpią spalania wyrażoną w energii na mol, jak pokazano powyżej w tabeli 1, MWi - jest ciężarem cząsteczkowym pokazanym w tabeli 1, pstd - jest gęstością gazu pod ciśnieniem standardowym, P - jest ciśnieniem bezwzględnym w układzie przepływu wyrażonym w funtach/cal2, T - jest temperaturą w układzie przepływu wyrażoną w stopniach Kelvina, Z - jest wskaźnikiem błędu gazu doskonałego w temperaturze i ciśnieniu wewnętrznego układu przepływu, a pozostałe terminy zostały zdefiniowane powyżej.
Problemem, który pojawia się przy konwersji objętościowej polega na tym, że doświadczalne obliczenia wprowadzają błąd do obliczeń. Szczególnie wskaźnik Z błędu gazu doskonałego może być niedokładny w takim stopniu, że przekracza niedokładność miernika. To źródło błędu jest pomijane za pomocą sposobów i urządzenia przedstawionego wynalazku.
Specjaliści w tej dziedzinie zrozumieją, że opisane powyżej korzystne przykłady wykonania mogą podlegać oczywistym modyfikacjom bez odchodzenia od prawdziwego zakresu i idei wynalazku. Wynalazcy, niniejszym oświadczają, że będą opierać się na Doktrynie Ekwiwalentów w celu ochrony ich pełnych praw wynalazku.
Claims (21)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancji, w którym mierzy się prędkość przepływu masowego strumienia substancji za pomocą urządzenia pomiarowego i wytwarza się pierwsze sygnały określające wartości prędkości masowego przepływu strumienia substancji, znamienny tym, że za pomocą urządzenia pomiarowego (100) mierzy się zawartości procentowe składników przepływu strumienia substancji (106) i wytwarza się drugie sygnały określające wartości zawartości procentowych składników przepływu strumienia substancji (106), po czym obrabia się je poprzez mnożenie pierwszych sygnałów wartości prędkości przepływu masowego, drugich sygnałów wartości zawartości procentowych i wartości energii składników, określonych na podstawie masy odpowiednio do uzyskanych wartości zawartości procentowych, po czym generuje się sygnał wyjściowy określający na podstawie masy zawartość energii w przepływie strumienia substancji (106).
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się reprezentatywną gęstość przepływu strumienia substancji (106) za pomocą gęstościomierza.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że na podstawie wyników uzyskanych z gęstościomierza wyznacza się wartość entalpii przepływu strumienia substancji (106) za pomocą algorytmu, danych statystycznych lub zestawu danych.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartości procentowe składników przepływu strumienia substancji (106) mierzy się za pomocą chromatografu.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że na podstawie wartości zawartości procentowych składników przepływu strumienia substancji (106) uzyskanych z chromatografu określa się wartości entalpii przepływu strumienia substancji (106).PL 198 147 B1
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstępnie wybiera się parametr odpowiadający wartości energetycznej przepływu strumienia substancji (106) i na podstawie zmiany tego parametru steruje się przepływem strumienia substancji (106).
- 7. Sposób według zas^z. 6, znamienny tym, że jako wssępnie w'^i^r^^i^n/ p^r^^r^^er wybiera się ilość w zasadzie stałej energii wyzwalanej przez spalanie.
- 8. Sposób według zas^z. 6, znamienny tym, ze jako wssępnie w'^i^r^^i^n/ parameer wybiera się ilość energii korzystnej dla urządzenia spalania.
- 9. Sposób według zasSrz. 6, znamienny tym, ze jako wsSępnie w'^i^r^^i^n/ parameer wybiera się ilość energii zawartej w przepływie strumienia substancji (106) regulowanej w czasie sprzedaży.
- 10. Urządzenie do wyznaczania zawartości energii na podssawiemasy w przepływie sb-umienia substancji, zawierające przepływomierz masowy umieszczony w torze przepływu strumienia substancji do generowania pierwszych sygnałów pomiaru prędkości masowego przepływu strumienia substancji, znamienne tym, że zawiera analizator (110) umieszczony w torze przepływu strumienia substancji (106) do pomiaru procentowej zawartości składników w przepływie strumienia substancji (106) i generowania drugich sygnałów procentowej zawartości składników w przepływie strumienia substancji (106), a także zawiera interpreter/sterownik (112) połączony do odbioru sygnałów pierwszego i drugiego z przepływomierzem masowym i z analizatorem, przy czym interpreter/sterownik (112) zawiera zespół obwodów elektrycznych do obrabiania sygnałów pierwszych i drugich poprzez mnożenie pierwszych sygnałów prędkości masowego przepływu, drugich sygnałów zawartości procentowej i wartości energii składników, określonych na podstawie masy odpowiednio do uzyskanych wartości zawartości procentowych, a także do generowania sygnału wyjściowego wartości energetycznej przepływu strumienia substancji (106) obliczonej na podstawie masy.
- 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że in1:erpr^1^^i^^^1^^r<^\wnilk (112) zawiera zespół obwodów elektrycznych do mnożenia masy odpowiadającej pierwszym sygnałom przez stałą założoną energię przypadającą na jednostkę masy.
- 12. Urządzeniewedługzassrz. 10, tym, że ze irn:^r^r^r^^r^r^^rm'^t^ι^(^\^rnl^i^m (112) jess połączona przepustnica (118) do sterowania przepływem strumienia substancji (106) na podstawie sygnału wyjściowego zawartości energii w przepływie strumienia substancji (106).
- 13. Urządzeniewedług 10, znamienne tym, że przepływomierz masowy(102) j ess przepływomierzem masowym Coriolisa.
- 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że in1^^rpr^1^^i^^^1^^r(^\wniik (112) z^\wi^i^^ zespół obwodów elektrycznych do odbioru pierwszych sygnałów z przepływomierza Coriolisa i do wyznaczania na podstawie tych sygnałów reprezentatywnej gęstości przepływu strumienia substancji (106).
- 15. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że przepływomierz masowy (102) zawiera gęstościomierz.
- 16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że interpreter/sterownik (112) zawiera zespół obwodów elektrycznych do określania wartości entalpii przepływu strumienia substancji (106) w oparciu o sygnał z gęstościomierza.
- 17. według zas^z. 10, znamienne tym, że w torze przepływu ssrumieniasubssancjj (106) jest zamontowany chromatograf generujący trzecie sygnały, przy czym chromatograf jest połączony ze interpreterem/sterownikiem (112).
- 18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że (112) z^\wi^i^^ zespół obwodów elektrycznych do obliczania wartości entalpii w oparciu o informację uzyskiwaną z chromatografu.
- 19. Urządzenie według zas^z. j2, znamienne tym, że prrzepussnica j118) j ess przepussnicą sserującą przepływem strumienia substancji (106) na podstawie wstępnie wybranego parametru, którym jest wartość stałej energii wyzwalanej przez spalanie.
- 20. U rządzenie według zassrz. j 3, znam ien ne tym, że prrzepussnica j118) j ess przepussn icą sserującą przepływem strumienia substancji (106) na podstawie wstępnie wybranego parametru, którym jest zakres wartości energii korzystnej do pracy urządzenia spalania (108).
- 21. Urządzenie według zassrz. j2, znamienne tym, że prrzepussnica j118) j ess przepussnicą sserującą przepływem strumienia substancji (106) na podstawie wstępnie wybranego parametru, którym jest wartość stałej energii przepływu strumienia substancji (106) regulowanej w czasie sprzedaży.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/505,276 US6612186B1 (en) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Mass fraction metering device |
| PCT/US2001/001005 WO2001061285A1 (en) | 2000-02-16 | 2001-01-11 | Device for measuring mass flow and energy content |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL356440A1 PL356440A1 (pl) | 2004-06-28 |
| PL198147B1 true PL198147B1 (pl) | 2008-05-30 |
Family
ID=24009664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL356440A PL198147B1 (pl) | 2000-02-16 | 2001-01-11 | Sposób i urządzenie do wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancji |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6612186B1 (pl) |
| EP (1) | EP1255967B1 (pl) |
| JP (1) | JP4338927B2 (pl) |
| KR (1) | KR100528818B1 (pl) |
| CN (1) | CN1180227C (pl) |
| AR (1) | AR027333A1 (pl) |
| AT (1) | ATE355509T1 (pl) |
| AU (2) | AU3645101A (pl) |
| BR (1) | BR0108286B1 (pl) |
| CA (1) | CA2398119C (pl) |
| DE (1) | DE60126916T2 (pl) |
| DK (1) | DK1255967T3 (pl) |
| HK (1) | HK1052967B (pl) |
| MX (1) | MXPA02007830A (pl) |
| MY (1) | MY133962A (pl) |
| PL (1) | PL198147B1 (pl) |
| RU (1) | RU2251082C2 (pl) |
| WO (1) | WO2001061285A1 (pl) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2799289B1 (fr) * | 1999-10-01 | 2001-12-28 | Air Liquide | Procede et dispositif pour realiser un shema d'une installation comportant des appareils alimentes avec du gaz |
| AT5650U1 (de) * | 2001-10-02 | 2002-09-25 | Avl List Gmbh | Verfahren zur ermittlung der lage einer verbrennung |
| US20030098069A1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-05-29 | Sund Wesley E. | High purity fluid delivery system |
| ATE352770T1 (de) * | 2002-08-22 | 2007-02-15 | Ems Patent Ag | Thermisches gasdurchfluss-messgerät mit gasqualitätsindikator |
| DE10330376B4 (de) * | 2003-07-04 | 2007-09-13 | Pfister Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen, gravimetrischen Dosierung von fließfähigen Gütern für Feuerungsanlagen |
| DE102006033611B4 (de) * | 2006-07-18 | 2010-04-08 | Hydrometer Gmbh | Gasphasenkorrektur für Ultraschalldurchflussmesser |
| WO2009110032A1 (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | 株式会社Ihi | ボイラの酸素供給制御方法及び装置 |
| US7779679B2 (en) * | 2008-04-14 | 2010-08-24 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Fuel system diagnostics by analyzing cylinder pressure signal |
| RU2466357C2 (ru) * | 2008-05-23 | 2012-11-10 | Роузмаунт, Инк. | Многопараметрическое устройство регулирования потока технологического флюида с вычислением потока энергии |
| FR2941050B1 (fr) * | 2009-01-12 | 2011-02-11 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Calcul du pouvoir calorifique d'un carburant |
| CN103038634B (zh) * | 2010-04-14 | 2016-01-20 | 罗斯蒙特测量有限公司 | 确定富含甲烷的气体混合物的能含量的方法 |
| CN102262000B (zh) * | 2010-05-28 | 2016-03-09 | 中国市政工程华北设计研究总院 | 确定燃气具燃烧特性的测试实验系统 |
| MY174446A (en) | 2010-06-25 | 2020-04-19 | Petroliam Nasional Berhad Petronas | A method and system for validating energy measurement in a high pressure gas distribution network |
| RU2470291C1 (ru) * | 2011-07-13 | 2012-12-20 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Способ определения массовой доли основного вещества в кристаллическом глиоксале |
| CN103134619A (zh) * | 2011-11-23 | 2013-06-05 | 新奥科技发展有限公司 | 热值分析仪、基于热值的燃气计量装置、方法和系统 |
| US10641750B2 (en) | 2012-08-03 | 2020-05-05 | Conocophillips Company | Petroleum-fluid property prediction from gas chromatographic analysis of rock extracts or fluid samples |
| KR101316332B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2013-10-08 | 윤정중 | 매트릭스 구조를 이용한 기체용 에너지 측정장치 및 에너지 측정 방법 |
| NL2010064C2 (nl) * | 2012-12-27 | 2014-06-30 | Berkin Bv | Inrichting en werkwijze voor het bepalen van de verbrandingswaarde van een brandstof. |
| CN103542904B (zh) * | 2013-10-29 | 2017-01-04 | 成都千嘉科技有限公司 | 基于能量计量的燃气计量方法及装置 |
| CN103557899B (zh) * | 2013-10-29 | 2016-08-10 | 成都千嘉科技有限公司 | 一种基于能量计量的燃气计量方法及装置 |
| US9528922B2 (en) * | 2014-06-23 | 2016-12-27 | Caterpillar Inc. | System and method for determining the specific gravity of a gaseous fuel |
| AU2014405569C1 (en) * | 2014-09-04 | 2019-06-20 | Micro Motion, Inc. | Differential flowmeter tool |
| NL2013587B1 (nl) * | 2014-10-07 | 2016-10-03 | Berkin Bv | Werkwijze voor het bepalen van de fracties van een stromend gasvormig medium, alsmede systeem daarvoor. |
| CA3012587C (en) * | 2016-01-27 | 2021-07-20 | Micro Motion, Inc. | Gas energy measurement method and related apparatus |
| US11441496B2 (en) | 2016-06-09 | 2022-09-13 | Micro Motion, Inc. | Fuel consumption calculation of a fuel and water mixture |
| CN107451395A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-12-08 | 华电电力科学研究院 | 一种燃气内燃机排气流量和排气能量计算方法 |
| CN109859582A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-07 | 西北农林科技大学 | 一种基于斯特林热机的燃烧焓测定实验教具及其测定方法 |
| BR112021018868B1 (pt) * | 2019-04-03 | 2023-04-04 | Micro Motion, Inc | Sistema, e, método de usar uma pressão de vapor para determinar uma concentração de um componente em um fluido de múltiplos componentes |
| EP3956556B1 (en) * | 2019-04-16 | 2023-04-12 | Wärtsilä Finland Oy | Heating value estimation |
| US20220163498A1 (en) * | 2021-02-04 | 2022-05-26 | Chengdu Qinchuan Iot Technology Co., Ltd. | Systems and methods for measuring energy of natural gas components |
| CN112946167B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-05-27 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 基于色谱和超声波的能量计量感知控制方法和系统 |
| US11572324B1 (en) | 2021-09-09 | 2023-02-07 | Chevron Phillips Chemical Company, Lp | Methods for operating ethylene oligomerization reactor systems with an integrated ultrasonic flow meter |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5201581A (en) * | 1991-11-18 | 1993-04-13 | Badger Meter, Inc. | Method and apparatus for measuring mass flow and energy content using a linear flow meter |
| US5323657A (en) | 1991-11-04 | 1994-06-28 | Badger Meter, Inc. | Volumetric flow corrector and method |
| US5807749A (en) | 1992-10-23 | 1998-09-15 | Gastec N.V. | Method for determining the calorific value of a gas and/or the Wobbe index of a natural gas |
| US5604316A (en) * | 1994-10-19 | 1997-02-18 | Alonso; Joey G. | Multiple phase coriolis mass meter |
| US5944048A (en) * | 1996-10-04 | 1999-08-31 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus for detecting and controlling mass flow |
| US5873351A (en) * | 1997-04-16 | 1999-02-23 | Woodward Governor Company | Gas mass flow control system |
| US5913239A (en) * | 1997-06-17 | 1999-06-15 | Cummins Engine Company, Inc. | Mass flow measurement device |
| US6053054A (en) * | 1997-09-26 | 2000-04-25 | Fti Flow Technology, Inc. | Gas flow rate measurement apparatus and method |
| US6094940A (en) * | 1997-10-09 | 2000-08-01 | Nikon Corporation | Manufacturing method of synthetic silica glass |
-
2000
- 2000-02-16 US US09/505,276 patent/US6612186B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-01-11 DE DE60126916T patent/DE60126916T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-11 RU RU2002124609/28A patent/RU2251082C2/ru active
- 2001-01-11 JP JP2001560631A patent/JP4338927B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-11 PL PL356440A patent/PL198147B1/pl unknown
- 2001-01-11 EP EP01908602A patent/EP1255967B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-11 AU AU3645101A patent/AU3645101A/xx active Pending
- 2001-01-11 CN CNB018051758A patent/CN1180227C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-11 BR BRPI0108286-8A patent/BR0108286B1/pt active IP Right Grant
- 2001-01-11 MX MXPA02007830A patent/MXPA02007830A/es active IP Right Grant
- 2001-01-11 WO PCT/US2001/001005 patent/WO2001061285A1/en active IP Right Grant
- 2001-01-11 DK DK01908602T patent/DK1255967T3/da active
- 2001-01-11 AU AU2001236451A patent/AU2001236451B2/en not_active Expired
- 2001-01-11 CA CA002398119A patent/CA2398119C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-11 KR KR10-2002-7010683A patent/KR100528818B1/ko active IP Right Grant
- 2001-01-11 AT AT01908602T patent/ATE355509T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-01-30 AR ARP010100425A patent/AR027333A1/es active IP Right Grant
- 2001-01-31 MY MYPI20010449A patent/MY133962A/en unknown
-
2003
- 2003-07-16 HK HK03105147.8A patent/HK1052967B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1255967T3 (da) | 2007-06-18 |
| RU2002124609A (ru) | 2004-03-27 |
| DE60126916D1 (de) | 2007-04-12 |
| BR0108286A (pt) | 2002-10-29 |
| ATE355509T1 (de) | 2006-03-15 |
| CA2398119C (en) | 2008-08-05 |
| KR100528818B1 (ko) | 2005-11-22 |
| AR027333A1 (es) | 2003-03-26 |
| CN1401071A (zh) | 2003-03-05 |
| DE60126916T2 (de) | 2007-06-28 |
| JP4338927B2 (ja) | 2009-10-07 |
| HK1052967A1 (en) | 2003-10-03 |
| MY133962A (en) | 2007-11-30 |
| MXPA02007830A (es) | 2003-02-10 |
| CA2398119A1 (en) | 2001-08-23 |
| EP1255967A1 (en) | 2002-11-13 |
| JP2003523508A (ja) | 2003-08-05 |
| AU3645101A (en) | 2001-08-27 |
| BR0108286B1 (pt) | 2013-05-07 |
| HK1052967B (zh) | 2005-09-16 |
| CN1180227C (zh) | 2004-12-15 |
| WO2001061285A1 (en) | 2001-08-23 |
| US6612186B1 (en) | 2003-09-02 |
| KR20020086544A (ko) | 2002-11-18 |
| PL356440A1 (pl) | 2004-06-28 |
| RU2251082C2 (ru) | 2005-04-27 |
| EP1255967B1 (en) | 2007-02-28 |
| AU2001236451B2 (en) | 2004-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL198147B1 (pl) | Sposób i urządzenie do wyznaczania zawartości energii na podstawie masy w przepływie strumienia substancji | |
| AU2001236451A1 (en) | Device for measuring mass flow and energy content | |
| CN108377654A (zh) | 用于确定含烃气体混合物的性质的方法及其装置 | |
| CA2742177C (en) | Method for determining carbon content of a hydrocarbon-containing mixture | |
| Xue et al. | Soot formation in non-premixed counterflow flames of conventional and alternative jet fuels | |
| JP2004514138A (ja) | 炭化水素ガスの混合物の有効組成の決定 | |
| US11474092B2 (en) | Method for determining properties of a hydrocarbon-containing gas mixture and device for the same | |
| CN110312933A (zh) | 用于评估可含有分子氢的气体的燃烧特性的方法 | |
| US20050143937A1 (en) | Inferential determination of various properties of a gas mixture | |
| AU2016389247B2 (en) | Gas energy measurement method and related apparatus | |
| US20190257808A1 (en) | Chemo-Metrical Prediction of Methane Index for the Natural Gas | |
| JP7402972B2 (ja) | 流体エネルギー含有量のライブ決定のためのシステムおよび方法 | |
| RU2793606C1 (ru) | Система и способ определения энергосодержания потоковой текучей среды в газообразном состоянии | |
| Ficco et al. | Effect of hydrogen blending on the accuracy of smart gas meters | |
| Frøysa et al. | Density and calorific value measurement in natural gas using ultrasonic flow meters | |
| US20220349867A1 (en) | Systems and methods for inferring energy and burning properties of a fluid in a pipeline | |
| Loubar et al. | Combustion properties determination of natural gas using thermal conductivity and co2 content | |
| Frederickson | Hydrocarbon pyrolysis reactor experimentation and modeling for the production of solar absorbing carbon nanoparticles | |
| JP2022152288A (ja) | 成分分離プログラム及び成分分離方法 | |
| Stępniak et al. | The analysis of energy and emission indicators of a piston engine supplied by a mixture of biogas | |
| Zachary et al. | Challenges Facing Performance Evaluations of IGCC Power Plants |