一種超臨界水反應系統、及其壓強控制方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及超臨界水反應領域,尤其設及一種超臨界水反應系統、及其壓強控制 方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 超臨界水是一種特殊狀態的水,兼具氣態水和液態水的性質,既具有類似氣態水 的高的擴散系數和低的粘度,又具有類似液態水的密度、溶解能力和良好的流動性。超臨界 水對溶質具有極大的溶解度,在一定的高壓下,超臨界水可W與有機物、氧氣等按一定比例 互溶,進行均相反應,反應速度塊、時間短,從而降低了傳質、傳熱的阻力。超臨界水處理技 術就是利用超臨界水對有機物和氧化劑都是良好溶劑的特點,將有機物在超臨界水中與氧 化劑發生均相反應,從而使有機物徹底分解為二氧化碳、氨氣和水等無毒無害的物質予W 排放,減少環境污染。
[0003] 超臨界水處理技術需要在較高的壓強下進行,壓強一般高于22MPa,通常穩定在 25MPa左右,在有機物進行氧化反應進行分解的過程中采用超臨界水反應技術分解有機物 的過程需要在較高的壓強下進行,一般需要高于22MPa,且通常要穩定在25MPa左右,因此, 維持穩定的系統壓強是保證超臨界水反應系統的正常與安全運行的前提。目前,在超臨界 水反應系統中,通常只包含一個壓力調節閥進行系統壓強的控制,而運一個壓力調節閥其 調節精度是一定的,從而系統的壓強調節精度也是不可變的,進而導致無法滿足系統在某 些工況下需要高精度調節,在另外一些工況下需要低精度調節的需要。
【發明內容】
[0004] 本發明實施例提供了一種超臨界水反應系統、及其壓強控制方法和裝裝置,用W 解決現有技術提供的超臨界水反應系統其壓強調節精度不可變的問題。 陽〇化]為解決上述技術問題,本發明的實施例采用如下技術方案:
[0006] 一方面,提供一種超臨界水反應系統的壓強控制方法,所述超臨界水反應系統包 括:m個具有不同流通能力參數的壓力調節閥,所述m個壓力調節閥通過管路串級連接,且m 大于等于2 ;所述壓強控制方法包括:
[0007] 獲取所述超臨界水反應系統的系統壓強;
[0008] 根據所述系統壓強和預設壓強的比較結果,從所述m個壓力調節閥中確定需要調 節開度的第一壓力調節閥;
[0009] 向所述第一壓力調節閥發送開度調節信號。
[0010] 可選的,所述m個壓力調節閥通過電纜串聯,所述m個壓力調節閥中各個壓力調節 閥的開度調節信號的取值區間不重疊;所述第一壓力調節閥為一個。
[0011] 可選的,所述預設壓強為一個預設值;
[0012] 所述根據所述系統壓強和預設壓強的比較結果,從所述m個壓力調節閥中確定需 要調節開度的第一壓力調節閥包括:
[0013] 計算所述系統壓強與所述預設壓強的壓強差值;
[0014] 若所述壓強差值大于壓強闊值,則將流通能力參數大于流通能力平均值的壓力調 節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥,其中,所述流通能力平均值為所述m個壓力調 節閥的流通能力參數的算數平均數;
[0015] 若所述壓強差值小于壓強闊值,則將流通能力參數小于流通能力平均值的壓力調 節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥。
[0016] 可選的,所述預設壓強為一個預設區間;
[0017] 所述根據所述系統壓強和預設壓強的比較結果,從所述m個壓力調節閥中確定需 要調節開度的第一壓力調節閥包括:
[0018] 若所述系統壓強小于所述預設區間的最小值、或大于所述預設區間的最大值,貝U 將流通能力參數大于流通能力平均值的壓力調節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥, 其中,所述流通能力平均值為:所述m個壓力調節閥的流通能力參數的算數平均數;
[0019] 若所述系統壓強在所述預設區間范圍內,則將流通能力參數小于流通能力平均值 的壓力調節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥。
[0020] 進一步的,所述m個壓力調節閥中第i個壓力調節閥的開度調節信號的取值區間 為記1。1。~51。。^其中,
x2為m個壓力調 節閥的開度調節信號的下限值,XI為m個壓力調節閥的開度調節信號的上限值。
[0021] 另一方面,提供一種超臨界水反應系統的壓強控制裝置,其特征在于,所述超臨界 水反應系統包括:m個具有不同流通能力參數的壓力調節閥,所述m個壓力調節閥通過管路 串級連接,且m大于等于2 ;所述壓強控制裝置包括:
[0022] 獲取模塊:用于獲取所述超臨界水反應系統的系統壓強;
[0023] 確定模塊:用于根據所述系統壓強和預設壓強的比較結果,從所述m個壓力調節 閥中確定需要調節開度的第一壓力調節閥;
[0024] 發送模塊:用于向所述第一壓力調節閥發送開度調節信號,其中,所述m個壓力調 節閥中各個壓力調節閥的開度調節信號的取值區間不重疊。
[00巧]可選的,所述m個壓力調節閥通過電纜串聯,所述m個壓力調節閥中各個壓力調節 閥的開度調節信號的取值區間不重疊;所述確定模塊所確定的第一壓力調節閥為一個。 [00%] 可選的,所述預設壓強為一個預設值;
[0027] 所述確定模塊具體用于計算所述系統壓強與所述預設壓強的壓強差值;
[0028] 若所述壓強差值大于壓強闊值,則將流通能力參數大于流通能力平均值的壓力調 節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥,其中,所述流通能力平均值為所述m個壓力調 節閥的流通能力參數的算數平均數;
[0029] 若所述壓強差值小于壓強闊值,則將流通能力參數小于流通能力平均值的壓力調 節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥。
[0030] 可選的,所述預設壓強為一個預設區間;
[0031] 所述確定模塊具體用于若所述系統壓強小于所述預設區間的最小值、或大于所述 預設區間的最大值,則將流通能力參數大于流通能力平均值的壓力調節閥中的至少一個確 定為第一壓力調節閥,其中,所述流通能力平均值為:所述m個壓力調節閥的流通能力參數 的算數平均數;
[0032] 若所述系統壓強在所述預設區間范圍內,則將流通能力參數小于流通能力平均值 的壓力調節閥中的至少一個確定為第一壓力調節閥。
[0033] 進一步的,所述m個壓力調節閥中第i個壓力調節閥的開度調節信號的取值區間 為記1。1。~51"_,其中
x2為m個壓力調 節閥的開度調節信號的下限值,XI為m個壓力調節閥的開度調節信號的上限值。
[0034] 又一方面,本發明實施例提供了一種超臨界水反應系統,包括:m個具有不同流通 能力參數的壓力調節閥,所述m個壓力調節閥通過管路串級連接,且m大于等于2 ;
[0035]W及與所述m個壓力調節閥連接的壓強控制裝置,所述壓強控制裝置為上述任一 壓強控制裝置。
[0036] 本發明實施例提供的超臨界水反應系統、及其壓強控制方法和裝置,根據獲取到 的超臨界水反應系統的系統壓強與預設壓強的比較結果,從m個串級連接的壓力調節閥中 確定需要調節開度的第一壓力調節閥,并向第一壓力調節閥發送開度調節信號;其中開度 調節信號可作用于壓力調節閥,W調節壓力調節閥開度,進而調節系統壓強。由于該系統采 用多個串聯的、具有不同Cv值(流通能力參數)的壓力調節閥進行壓強控制,而具有不同 Cv值的壓力調節閥其調節精度是不同的,通常而言,當不同Cv值的壓力調節閥的開度均改 變相同量時,由Cv值較大的壓力調節閥所改變的流量比由Cv值較小的壓力調節閥所改變 的流量大,從而由Cv值較大的壓力調節閥所改變的壓強也要比由Cv值較小的壓力調節閥 所改變的壓強大,進而Cv值較大的壓力調節閥的調節精度小于Cv值較小的壓力調節閥的 調節精度。因此,通過本發明實施例提供的方案,能夠從多個具有不同調節精度的壓力調節 閥中選擇出所需要的一個或多個,從而使得系統的壓強調節精度隨著選擇的不同而發生變 化。更進一步的,運樣使得該系統更能適應不同工況的需求,也即當某一工況下需要的調節 精度較低時,就可W選擇Cv值較大的壓力調節閥進行壓強調節,當另一種工況下需要的調 節精度較高時,就可W選擇Cv值較小的壓力調節閥進行壓強調節,從而能夠適應多種工況 對于不同調節精度的需求。
【附圖說明】
[0037] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可W 根據運些附圖獲得其他的附圖。
[0038] 圖1為本發明實施例提供的一種超臨界水反應系統的示意圖;
[0039] 圖2為本發明實施例提供的另一種超臨界水反應系統的示意圖;
[0040] 圖3為本發明實施例提供的一種超臨界水反應系統的壓強控制方法流程圖;
[0041] 圖4為本發明實施例提供的一種超臨界水反應系統的壓強控制裝置框圖;
[0042] 圖5為本發明實施例提供的另一種超臨界水反應系統的示意圖;
[0043] 圖6為本發明實施例提供的又一種超臨界水反應系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0045] 為了便于清楚描述本發明實施例的技術方案,在本發明的實施例中,采用了 "第 一"