RU2019107000A

RU2019107000A - Осуществление контроля за отложением

Info

Publication number: RU2019107000A
Application number: RU2019107000A
Authority: RU
Inventors: Мита ЧАТТОРАДЖ; Майкл Дж. МУРСИА; Асит МУКХЕРДЖИ
Original assignee: ЭКОЛАБ ЮЭсЭй ИНК.
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2020-10-12
Also published as: US10295489B2; ES2977446T3; AU2022200978B2; AU2017322702A1; AU2017322702B2; WO2018049377A1; CN113654688A; BR112019004409A2; EP3510354A1; EP3510354B1; JP7014780B2; EP3862720A1; US20190234893A1; EP3862720B1; MX2022008790A; MX2019002795A; CN109690246B; RU2021113220A; US10816490B2; CN109690246A

Claims

1. Система подачи текучей среды для направления текучей среды к используемому устройству, содержащая:

множество резистивных температурных датчиков (RTD);

нагревательный контур, электрически связанный с множеством датчиков RTD и способный подавать электрическую энергию на датчики RTD;

измерительный контур, связанный с множеством датчиков RTD;

контроллер, связанный с нагревательным контуром и измерительным контуром и способный работать с каждым из множества датчиков RTD в режиме нагрева через нагревательный контур и режиме измерения через измерительный контур, причем контроллер выполнен с возможностью:

управлять одним или большим количеством из множества датчиков RTD при работе в режиме нагрева, чтобы поддерживать каждый из одного или большего количества датчиков RTD при температуре определения характеристик, чтобы вызвать образование отложения из технологической текучей среды по меньшей мере на одном из одного или большем количестве датчиков RTD при по меньшей мере одной из температур определения характеристик, которая является более высокой, чем типичная рабочая температура используемого устройства;

для каждого из одного или большего количества датчиков RTD,

периодически переключать датчик RTD между режимом нагрева и режимом измерения, чтобы измерить температуру датчика RTD,

наблюдать изменения теплового поведения датчика RTD в одном или обоих режимах: режиме нагрева и режиме измерения, и

выявлять уровень отложения из технологической текучей среды на датчике RTD на основе наблюдаемых изменений;

определять температурно–зависимый профиль наслаивания на основе выявленного уровня отложения каждого из одного или большего количества датчиков RTD; а также

определять, существует ли условие для отложения для используемого устройства на основе профиля наслаивания.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, если определено, что условие для отложения существует для используемого устройства, выполняют одно или большее количество корректирующих действий по устранению условия для отложения.

3. Система по п. 2 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно из одного или большего количества корректирующих действий выбраны из группы, состоящей из: введения химического вещества в текучую среду, изменения количества химического вещества, добавленного к текучей среде, изменения температуры текучей среды, предупреждения пользователя об условии для отложения, настройки одного или большего количества условий для эксплуатации используемого устройства, а также увеличения скорости продувки системы.

4. Система по п. 2 или любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая вход в систему потока текучей среды в избирательной связи текучей среды с множеством источников текучей среды; и при этом одно или большее количество корректирующих действий включают настройку источника текучей среды в системе.

5. Система по п. 4 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что настройка источника текучей среды к системе содержит остановку потока текучей среды из одного или нескольких из множества источников текучей среды.

6. Система по п. 1 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения критической температуры, связанной с образованием отложения на датчике RTD от технологической текучей среды.

7. Система анализа отложения, содержащая:

по меньшей мере один резистивный температурный датчик (RTD), расположенный в системе потока текучей среды, так что поверхность по меньшей мере одного датчика RTD находится в тепловой связи с текучей средой, протекающей через систему потока текучей среды;

нагревательный контур, связанный с по меньшей мере одним датчиком RTD и выполненный с возможностью подачи переменного количества электрической энергии на датчик RTD, чтобы влиять на его температуру;

измерительный контур, связанный с по меньшей мере одним датчиком RTD и выполненный с возможностью вывода сигнала, отражающего его температуру; а также

контроллер, соединенный с нагревательным контуром и измерительным контуром и выполненный с возможностью:

нагревать по меньшей мере один датчик RTD до повышенной температуры с помощью нагревательного контура;

прекратить нагрев по меньшей мере одного датчика RTD;

выявлять с помощью измерительной цепи изменение температуры по меньшей мере одного датчика RTD с течением времени вследствие термической проводимости тепла по меньшей мере одного датчика RTD к текучей среде, протекающей через систему потока текучей среды; а также

определять уровень отложения, образующегося на поверхности по меньшей мере одного датчика RTD из текучей среды, на основании выявленного изменения температуры.

8. Система по п. 7 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выявление уровня изменения температуры по меньшей мере одного датчика RTD с течением времени включает аппроксимацию данных температуры с течением времени к функции, и при этом аппроксимирующий параметр функции является представителем степени отложения на поверхности по меньшей мере одного датчика RTD.

9. Система по п. 8 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что функция содержит экспоненциальную функцию.

10. Система по п. 9 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что аппроксимирующая функция содержит двойную экспоненциальную функцию, имеющую первую часть и вторую часть, и причем

первая часть двойной экспоненциальной функции представляет тепло, подводимое по меньшей мере от одного датчика RTD к образцу текучей среды;

вторая часть двойной экспоненциальной функции представляет тепло, передаваемое от по меньшей мере одного датчика RTD к другим компонентам системы; а также

аппроксимирующий параметр, представляющий степень отложения, присутствует в первой части двойной экспоненциальной функции, а не во второй части двойной экспоненциальной функции.

11. Система по п. 7 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один датчик RTD содержит множество датчиков RTD, и при этом контроллер выполнен с возможностью поддержания по меньшей мере одного из множества датчиков RTD при температуре определения характеристик, чтобы вызвать отложение на поверхности датчика RTD.

12. Система по п. 11 или любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что измерительный контур содержит мультиплексор и демультиплексор, связанный с каждым из множества датчиков RTD, и при этом мультиплексор и демультиплексор используются для измерения температуры каждого из множества датчиков RTD по одному.

13. Применение системы подачи текучей среды по любому из предшествующих пунктов для направления текучей среды к используемому устройству.

14. Способ выявления уровня отложений от текучей среды в системе потока текучей среды, включающий:

работу резистивного температурного датчика (RTD) в режиме нагрева при операции, чтобы нагреть датчик RTD и вызвать отложение от текучей среды для образования на поверхности датчика RTD, который находится в гидравлической связи с текучей средой;

периодическое переключение датчика RTD между режимом нагрева и режимом измерения, чтобы измерять температуру датчика RTD,

наблюдение за изменениями теплового поведения датчика RTD в одном или обоих режимах: режиме нагрева и режиме измерения, а также

выявление уровня отложения из технологической текучей среды на датчике RTD на основе наблюдаемых изменений.

15. Способ по п. 14 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что

наблюдение за изменениями теплового поведения датчика RTD включает, после работы датчика RTD в режиме нагрева, переключение датчика RTD для работы в режиме измерения и измерение значения при котором изменяется температура датчика RTD; и при этом

выявление уровня отложения из технологической текучей среды на датчике RTD включает связывание уменьшения значения температуры датчика RTD с уровнем отложения из технологической текучей среды.

16. Способ по п. 14 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что:

работа датчика RTD в режиме нагрева включает работу датчика RTD с фиксированной рабочей мощностью;

периодическое переключение между режимом нагрева и режимом измерения дополнительно включает переключение из режима нагрева в режим измерения, измерение температуры датчика RTD и переключение обратно в режим нагрева;

наблюдение за изменениями в поведении датчика RTD включает наблюдение за изменением температуры во времени при работе датчика RTD с фиксированной рабочей мощностью; а также

выявление уровня отложения из технологической текучей среды включает связь скорости изменения температуры датчика RTD при фиксированной рабочей мощности с уровнем отложения из технологической текучей среды.

17. Способ по п. 14 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что:

работа датчика RTD в режиме нагрева включает нагрев датчика RTD до фиксированной температуры;

периодическое переключение между режимом нагрева и режимом измерения дополнительно содержит переключение из режима нагрева в режим измерения для подтверждения того, что температура датчика RTD является фиксированной температурой;

наблюдение за изменениями в поведении датчика RTD включает наблюдение за изменением электрической мощности, необходимой для нагревания датчика RTD до фиксированной температуры; а также

выявление уровня отложения из технологической текучей среды включает связывание скорости изменения приложенной мощности, необходимой для нагрева датчика RTD до фиксированной температуры, с уровнем отложения из технологической текучей среды.

18. Способ по п. 17 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что зафиксированная повышенная температура соответствует рабочей температуре оборудования в канале потока технологической текучей среды.

19. Способ по п. 14 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что

периодическое переключение между режимом нагрева и режимом измерения включает быстрое переключение из режима нагрева в режим измерения и обратно в режим нагрева, чтобы в режиме измерения температура датчика RTD существенно не изменялась;

наблюдение за изменениями в поведении датчика RTD включает измерение скорости, с которой температура датчика RTD увеличивается из–за работы датчика RTD в режиме нагрева; а также

выявление уровня отложения из технологической текучей среды на датчике RTD включает связывание значения температуры датчика RTD с уровнем отложения из технологической текучей среды.

20. Способ по п. 14 или любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий этап, на котором, при условии выявления уровня отложения соответствующему заданному условию, выполняют корректирующее действие.

21. Способ по п. 20 или любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что корректирующее действие включает одно или большее количество действий из группы, включающей: добавление химического вещества в текучую среду, изменение дозы химического вещества в текучей среде, остановку потока текучей среды из одного или большего количества источников текучей среды, увеличение скорости продувки, изменение температуры технологической текучей среды, настройку используемого устройства по отношению к потокам технологической текучей среды и предупреждение пользователя.