掺合压缩气体制造技术

本发明专利技术涉及掺合压缩气体。一种压缩气体输送系统和用于使用该压缩气体输送系统的工艺，其中，压缩气体从压缩气体储存容器被抽出，传送通过调压式流量控制阀和临界流文丘里管，以在分配掺合物之前控制形成压缩气体的掺合物的压缩气体的质量流率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及掺合压缩气体。
技术介绍
期望有较清洁的燃料来减小化石燃料燃烧对地球环境的影响。一种减小燃烧影响的方法是使用氢作为燃料。当氢被燃烧时，所得燃烧产物为水。氢可用作内燃机中的燃料。例如，Air Products and Chemicals公司在宾夕法尼亚州 Trexlertown 校区(Trexlertown, PA campus)运营了氢动力 Ford E-450 区间大巴。另一种选择是燃烧压缩天然气(CNG)。并且还有一种选择是燃烧氢与压缩天然气的混合物(HCNG)。纽约州亨普斯特德镇(Hempstead，NY)有一个项目展示了 氢与氢和天然气的掺合物的生成以及这些燃料在机动车辆中的使用(http: //www.tohcleanenergyproject. org)。工业中期望掺合来自多个来源的压缩气体，掺合物具有指定组成。工业中期望提供压缩气体的精确掺合，其中压缩气体掺合物的所得组成容许压缩气体源的供应压力的变化，并且容许在压缩气体输送期间的系统压力的变化。
技术实现思路
本专利技术涉及用于将两种或更多种压缩气体的掺合物输送到接收容器的设备和工艺。存在如下文概括的该工艺的若干方面。第一方面。一种用于将两种或更多种压缩气体的掺合物输送到接收容器的设备，该设备包括 (i)容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器； ( )第一调压式流量控制阀，其在下游与容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器处于流体流连通；(iii)第一临界流文丘里管，其在下游与第一调压式流量控制阀处于流体流连通； (iv)容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器； (v)第二调压式流量控制阀，其在下游与容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器处于流体流连通； (vi)第二临界流文丘里管，其在下游与第二调压式流量控制阀处于流体流连通；以及 (vii)混合接合部，其在下游与第一临界流文丘里管处于流体流连通并且也在下游与第二临界流文丘里管处于流体流连通，以用于接收第一压缩气体和第二压缩气体，该混合接合部在上游与接收容器处于流体流连通； 其中第一压缩气体和第二压缩气体具有不同的组成。第二方面。根据第一方面的设备，还包括 第一流量计，其操作地设置在容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器和接收容器之间，以用于独立于第二压缩气体的流率而测量第一压缩气体的流率；以及 第二流量计，其操作地设置在容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器和接收容器之间，以用于独立于第一压缩气体的流率而测量第二压缩气体的流率。第三方面。根据第二方面的设备，还包括 第一电流-压力换能器，其操作地连接到第一调压式流量控制阀上以用于调整第一调压式流量控制阀； 第二电流-压力换能器，其操作地连接到第二调压式流量控制阀上以用于调整第二调压式流量控制阀； 控制器，其操作地连接到第一流量计上以用于接收表示第一压缩气体的流率的信号，该控制器操作地连接到第二流量计上以用于接收表示第二压缩气体的流率的另一个信号， 该控制器操作地连接到第一电流-压力换能器和第二电流-压力换能器上以用于将控制信号发送到第一电流-压力换能器和第二电流-压力换能器。第四方面。一种用于使用第一方面至第三方面中的任一个的设备将两种或更多种压缩气体的掺合物输送到接收容器的工艺，该工艺包括 (a)从容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器抽出两种或更多种压缩气体中的第一压缩气体； (b)使步骤(a)中抽出的第一压缩气体传送通过第一调压式流量控制阀和在第一调压式流量控制阀下游的第一临界流文丘里管，第一压缩气体在扼流条件下传送通过第一临界流文丘里管，从而控制第一压缩气体的质量流率； (C)从容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器抽出两种或更多种压缩气体中的第二压缩气体； (d)使步骤(C)中抽出的第二压缩气体传送通过第二调压式流量控制阀和在第二调压式流量控制阀下游的第二临界流文丘里管，第二压缩气体在扼流条件下传送通过第二临界流文丘里管，从而控制第二压缩气体的质量流率； (e)将来自步骤(b)的第一压缩气体与来自步骤(d)的第二压缩气体掺合以形成掺合物；以及 (f)将掺合物输送到接收容器，而不控制到接收容器的掺合物的压力斜坡变化速率(pressure ramp rate)。第五方面。一种用于将两种或更多种压缩气体的掺合物输送到接收容器的工艺，该工艺包括 (a)从容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器抽出两种或更多种压缩气体中的第一压缩气体； (b)使步骤(a)中抽出的第一压缩气体传送通过第一调压式流量控制阀和在第一调压式流量控制阀下游的第一临界流文丘里管，第一压缩气体在扼流条件下传送通过第一临界流文丘里管，从而控制第一压缩气体的质量流率； (C)从容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器抽出两种或更多种压缩气体中的第二压缩气体； (d)使步骤(C)中抽出的第二压缩气体传送通过第二调压式流量控制阀和在第二调压式流量控制阀下游的第二临界流文丘里管，第二压缩气体在扼流条件下传送通过第二临界流文丘里管，从而控制第二压缩气体的质量流率； (e)将来自步骤(b)的第一压缩气体与来自步骤(d)的第二压缩气体掺合以形成掺合物；以及 (f)将掺合物输送到接收容器，而不控制到接收容器的掺合物的压力斜坡变化速率； 其中第一压缩气体和第二压缩气体具有不同的组成。第六方面。第四方面或第五方面的工艺，还包括 测量第一压缩气体的流率以获得第一压缩气体的测量流率； 测量第二压缩气体的流率以获得第二压缩气体的测量流率；以及 响应于第一压缩气体的测量流率和第二压缩气体的测量流率，调整第一调压式流量控 制阀和第二调压式流量控制阀中的至少一个。第七方面。第六方面的工艺，还包括 基于第一压缩气体的测量流率和第二压缩气体的测量流率，计算掺合物的累积掺合比；以及 将掺合物的计算累积掺合比与掺合物的目标累积掺合比进行比较； 其中，第一调压式流量控制阀和第二调压式流量控制阀中的至少一个被调整以使掺合物的计算累积掺合流量比保持在掺合物的目标累积掺合比的指定容差内。第八方面。第四方面至第七方面中的任一个的工艺，其中，依次从容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器中的第一压缩气体储存容器并且随后从容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器中的第二压缩气体储存容器中抽出第一压缩气体，从容纳第一压缩气体的第一压缩气体储存容器的抽出终止于压力P1处，并且从容纳第一压缩气体的第二压缩气体储存容器的抽出开始于压力A处，其中P2>Plt)第九方面。第八方面的工艺,其中P2 KP1大至少IMPa。第十方面。第四方面至第九方面中的任一个的工艺，其中，依次从容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器中的第一压缩气体储存容器并且随后从容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器中的第二压缩气体储存容器抽出第二压缩气体，从容纳第二压缩气体的第一压缩气体储存容器的抽出终止于压力P3处，并且从容纳第二压缩气体的第二压缩气体储存容器的抽出开始于压力巧处，其中P4>P3。第H 方面。第十方面的工艺，其中P4比A大至少IMPa。附图说明图I是工艺流程图，其示出用于将两种压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将两种或更多种压缩气体的掺合物输送到接收容器的设备，所述设备包括：(i)？容纳第一压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器；(ii)？第一调压式流量控制阀，所述第一调压式流量控制阀在下游与容纳所述第一压缩气体的所述一个或多个压缩气体储存容器处于流体流连通；(iii)？第一临界流文丘里管，所述第一临界流文丘里管在下游与所述第一调压式流量控制阀处于流体流连通；(iv)？容纳第二压缩气体的一个或多个压缩气体储存容器；(v)？第二调压式流量控制阀，所述第二调压式流量控制阀在下游与容纳所述第二压缩气体的所述一个或多个压缩气体储存容器处于流体流连通；(vi)？第二临界流文丘里管，所述第二临界流文丘里管在下游与所述第二调压式流量控制阀处于流体流连通；以及(vii)？混合接合部，所述混合接合部在下游与所述第一临界流文丘里管处于流体流连通并且也在下游与所述第二临界流文丘里管处于流体流连通，以用于接收所述第一压缩气体和所述第二压缩气体，所述混合接合部在上游与所述接收容器处于流体流连通；其中所述第一压缩气体和所述第二压缩气体具有不同的组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JP科亨，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：