СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ НА ВЯЛЫХ МЕМБРАНАХ Советский патент 1971 года по МПК G06G5/00 

Изобретение относится к способам выполнения операций на вялых мембранах и может быть использовано в основном для управления химическими производствами, составления материальных балансов, в лабораторной практике и т. д.

Известен способ выполнения операций с помощью вялых мембран, заключающийся в том, что порцию воздуха отбирают во входную емкость, передают в рабочую полость емкости, содержащую вялую мембрану, и затем принудительно выталкивают в выходную емкость, где может скапливаться воздух за п тактов.

Недостатком такого способа является использование газа постоянного состава, что ограничивает область выполнения операций.

Кроме газа постоянного состава, можно использовать газ, состав которого непрерывно меняется. Тогда в выходную емкость за п тактов передадут газ с каким-то средним составом, причем среднюю концентрацию компонента у определяют по следующим формулам:

()

(2)

2(Рвху-Яо)

где Гу1 и Wyi

соответственно весовая и

объемная концентрации компонента у газа, поступившего в выходную емкость за п тактов;

fyj и Wyj - весовая и объемная концентрации компонента у газа в /-том такте;

Hj - кажущийся (средний) молекулярный вес газа в /-том такте.

Цель изобретения - реализация операции усреднения объемного и весового состава газа соответственно среднему составу газа, прощедшему через аппарат за период Т,

сглаживания состава газа по экспоненциальному закону в течение нескольких периодов и смешение газов в заданной пропорции.

Достигается это тем, что давление газа во входной емкости в течение периода усреднения поддерживают пропорционально объемному расходу газа в каждый момент времени, в каждом новом периоде сглаживания газ подают из входной емкости в выходную, где он смешивается с частью газа, оставлени тем, что каждый из газов накачивают в выходную емкость в течение такого количества циклов, отношение которых пропорционально заданной пропорции, деленной на соотношение молекулярных весов смешиваемых газов. Предлагаемый способ усреднения и сглаживания состава газов суш.ественно упрошает систему централизованного управления химическими процессами при использовании газоанализаторов в качестве датчиков качества, так как отпадает необходимость выполнения вышеуказанных операций при обработке вычислительной машиной информации с этих датчиков. При реализации способа давление газа во входной емкости поддерживают пропорциональным расходу газа через аппарат или трубопровод. В числителе выражений (1) и (2), заменяя Рвху - РО на мгновенное значение нагрузки, получают весовое или объемное количество компонента у, прошедшего по трубопроводу или аппарату за период Т, а в знаменателе - обш,ее количество газа, прошедшее за то время. Их отношение даст среднюю концентрацию компонента у за период Т. Если этот газ в каждом новом периоде Т смешивают в выходной емкости с частью газа от предыдуш,его периода Т, то среднюю концентрацию компонента у после каждого периода сглаживания определяют по формулам:Гу1 Гу() 4- (Гу1 - Гу((-1)),(3) Wyi Wy () + (Wyi -Wy (/) ) ,(4) где fyi и Wyi - весовая и объемная концентрации компонента у в выходной емкости в i-TOM периоде сглаживания; y(t-i) и Wy(i-i) - весовая и объемная концентрации компонента у в выходной емкости в (г-1) периоде сглаживания: Гу, и Wyi - средние весовая и объемная концентрации компонента у поступившего в выходную емкость за / тактов, - определяются по уравнениям (1) и (2); 111 и - коэффициенты сглаживания, зависящие от того, какая часть газа (i-1) периода осталась в выходной емкости к началу г-того периода. Предлагаемым способом можно осуществлять смешение нескольких газов или разбавление одного газа другим в заданной пропорции. С этой целью в первом периоде за /1 циклов необходимо подать в выходную емкость один газ, а во втором периоде за /2 циклов - второй газ и т. д. Тогда в выходной емкости соберется смесь газов. Для осуществления смешения газов в заданной пропорции .необходимо, чтобы отношение количества циклов подачи одного газа к количеству циклов подачи другого было равно этой пропорции - для объемного смешения, а для весового смешения - заданной пропорции, деленной на соотношение молекуляриых весов смешиваемых газов. Предмет изобретения 1. Способ выполнения операций на вялых мембранах методом передачи переменного состава газа из входной емкости в выходную, отличающийся тем, что, с целью реализации операции усреднения объемного и весового состава газа соответственно среднему составу газа, прошедшему через аппарат за период Т, давление газа во входной емкости в течение периода усреднения поддерживают пропорционально объемному расходу газа в каждый момент времени. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью реализации операции сглаживания состава газа по экспоненциальному закону в течение нескольких периодов, в .каждом новом периоде сглаживания газ подают из входной емкости в выходную, где он смешивается с частью газа, оставленного от предыдущего периода сглаживания. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью смешения газов в заданной пропорции, каждый из газов накачивают в выходную емкость в течение такого количества циклов, отношение которых пропорционально заданной пропорции, деленной на соотношение молекулярных весов смешиваемых газов.