JP6397123B2 - 水圧エネルギー伝達システムによってポンプを保護するシステムと方法 - Google Patents
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Description
本出願は、「Systems and Method for Pump Protection with a Hydraulic Energy Transfer System」と題する特許文献1の優先権及び利益を主張する。特許文献1は、その全体を参照することにより本明細書中に援用される。
Claims (20)
- 回転等圧圧力交換器(IPX)と前記回転等圧圧力交換器(IPX)から非腐食性流体を受け取るように構成された高圧ポンプとを備える産業用システムを含む、システムであって、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)が、
第1の圧力の第1の量の前記非腐食性流体と、第2の圧力の第2の量の腐食性流体と、を受け取り、前記第1の圧力が、前記第2の圧力よりも大きく、前記第1の量が、前記第2の量とは異なり、
前記非腐食性流体と前記腐食性流体との間で圧力を交換し、
前記腐食性流体と前記非腐食性流体との第1の混合物を、第3の圧力で出力し、
前記非腐食性流体を、第4の圧力で出力し、前記第3の圧力が、第4の圧力よりも大きいことによって、前記非腐食性流体と前記腐食性流体との接触を阻止又は制限し、これにより、前記腐食性流体によって引き起こされる前記高圧ポンプの摩耗を阻止又は制限する、
ように構成されている、
システム。 - 前記腐食性流体が、カルバミン酸アンモニウム、尿素、硝酸、又はこれらの組み合わせ、を含んでいる、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の量の非腐食性流体が、前記第2の量の腐食性流体よりも多い、
請求項1に記載のシステム。 - 前記回転等圧圧力交換器(IPX)は、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との第2の混合物を、前記第4の圧力で出力するように構成されており、前記第2の混合物中の前記腐食性流体のパーセンテージが、5%未満である、
請求項1に記載のシステム。 - コントローラを備え、前記コントローラが、前記第2の混合物中の前記腐食性流体のパーセンテージを制御するために、前記非腐食性流体の第1の量と前記腐食性流体の第2の量とを制御するように構成されている、
請求項4に記載のシステム。 - コントローラを備え、前記コントローラが、前記第1の混合物中の非腐食性流体と腐食性流体との比を制御するように構成されている、
請求項1に記載のシステム。 - 前記コントローラが、前記第1の混合物中の非腐食性流体と腐食性流体との比を制御するために、前記非腐食性流体の第1の量と前記腐食性流体の第2の量とを制御するように構成されている、
請求項6に記載のシステム。 - 前記産業用システムが、
ポンプ又は弁であって、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との第3の混合物を生成するために、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との前記第1の混合物へ、前記非腐食性流体を、前記第1の圧力で送るように構成された、ポンプ又は弁と、
化学反応器であって、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との前記第3の混合物を受け取り、前記第3の混合物が、前記化学反応器の内部の化学反応速度を増加させるように構成された、化学反応器と
を備えている、
請求項1に記載のシステム。 - 前記産業用システムが、前記第1の圧力の前記非腐食性流体を含む圧力降下流れを提供するように構成された、化学反応器を備えている、
請求項1に記載のシステム。 - 前記産業用システムが、
前記非腐食性流体を高圧で含有するように構成された、高圧容器と、
前記高圧容器から前記非腐食性流体を受け取るように、そして前記第1の圧力の前記第1の量の非腐食性流体を前記回転等圧圧力交換器(IPX)へ送るように構成された、第1のポンプと、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)から前記第4の圧力の非腐食性流体を受け取り、前記非腐食性流体を加圧し、そして前記加圧された非腐食性流体を前記高圧容器へ送るように構成された、高圧ポンプと
を備え、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)は、前記非腐食性流体と前記腐食性流体との前記第3の圧力の前記第1の混合物を、前記高圧容器へ送るように構成されている、
請求項1に記載のシステム。 - 非腐食性流体と腐食性流体との間で圧力を交換するように構成された回転等圧圧力交換器(IPX)と前記回転等圧圧力交換器(IPX)から非腐食性流体を受け取るように構成された高圧ポンプとを備えるシステムであって、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)が、
第1の入口であって、第1の圧力の第1の量の非腐食性流体を受け取るように構成された、第1の入口と、
第2の入口であって、第2の圧力の第2の量の腐食性流体を受け取るように構成されており、前記第1の圧力が前記第2の圧力よりも大きく、前記第1の量が前記第2の量とは異なる、第2の入口と、
第1の出口であって、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との第1の混合物を第3の圧力で出力するように構成された、第1の出口と、
第2の出口であって、前記非腐食性流体を第4の圧力で出力するように構成されており、前記第3の圧力が第4の圧力よりも大きい、第2の出口と、
を備えており、
前記第3の圧力が、第4の圧力よりも大きいことによって、前記非腐食性流体と前記腐食性流体との接触を阻止又は制限し、これにより、前記腐食性流体によって引き起こされる前記高圧ポンプの摩耗を阻止又は制限する、
ように構成されている、
システム。 - 前記腐食性流体が、カルバミン酸アンモニウム、尿素、硝酸、又はこれらの組み合わせ、を含んでいる、
請求項11に記載のシステム。 - 前記第2の出口は、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との第2の混合物を、前記第4の圧力で出力するように構成されており、第2の混合物中の前記腐食性流体のパーセンテージが、5%未満である、
請求項11に記載のシステム。 - 前記第2の混合物中の前記腐食性流体のパーセンテージを制御するために、前記非腐食性流体の第1の量と前記腐食性流体の第2の量とを制御するように構成されたコントローラを備えている、
請求項13に記載のシステム。 - 前記腐食性流体と前記非腐食性流体との前記第1の混合物中の非腐食性流体と腐食性流体との比を制御するために、前記非腐食性流体の第1の量と、前記腐食性流体の第2の量と、を制御するように構成された、コントローラを備えている、
請求項11に記載のシステム。 - 化学反応器であって、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との前記第1の混合物を受け取り、前記第1の混合物が前記化学反応器の内部の化学反応速度を増加させる、ように構成された、化学反応器を備えている、
請求項11に記載のシステム。 - 前記第1の圧力の前記非腐食性流体を含む圧力降下流れを提供するように構成された化学反応器を備えている、
請求項11に記載のシステム。 - 請求項1から17のいずれか1項に記載のシステムを備える方法であって、
回転等圧圧力交換器(IPX)の第1の流体の入口で、高圧の第1の量の非腐食性流体を受け取るステップと、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)の第2の流体の入口で、低圧の第2の量の腐食性流体を受け取るステップであって、前記第1の量が、前記第2の量よりも多い、ステップと、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)を使用して、前記非腐食性流体と前記腐食性流体との間で圧力を交換するステップと、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)の第1の流体の出口から、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との第1の混合物を、低圧で出力するステップと、
前記回転等圧圧力交換器(IPX)の第2の流体の出口から、前記腐食性流体を、高圧で出力するステップと、
を備える、
方法。 - コントローラを使用して、前記腐食性流体と前記非腐食性流体との前記第1の混合物中の非腐食性流体と腐食性流体との比を、前記非腐食性流体の第1の量と前記腐食性流体の第2の量とを制御することによって制御するステップを備える、
請求項18に記載の方法。 - 前記回転等圧圧力交換器(IPX)の前記第2の流体の出口から、前記非腐食性流体と前記腐食性流体との第2の混合物を、高圧で出力するステップを備え、前記第2の混合物中の腐食性流体のパーセンテージが、5%未満である、
請求項18に記載の方法。
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