详情

原文传递生物气混合和验证系统和方法

专利名称：	生物气混合和验证系统和方法
摘要：	一种生物气混合和能量含量验证系统和方法，用于通过选择性取样和分析生物气给料流和已知的较高能量含量的精制气体的控制注入，控制生物气给料流能量含量分布的增强，以生产具有满足或超过预建立的最小值的增大能量含量分布的混合生物气，以满足最终用户的需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	玛氏唐森普林有限公司
发明人：	沃尔特·F·赫尔霍尔德;奥斯汀·希尔
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201780074440.3
公开号：	CN110023751A
代理机构：	上海华诚知识产权代理有限公司
代理人：	徐颖聪
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	美国西佛吉尼亚州
主权项：	1.一种气体混合系统，其特征在于，包括：生物气给料源，所述生物气给料源提供具有第一能量含量的生物气给料流；第一样品提取探头，所述第一样品提取探头用于从所述生物气给料流中提取样品，用于能量含量分析；分析器，所述分析器用于能量含量分析并且生成代表所述能量含量分析的数据信号；控制单元，所述控制单元用于接收所述能量含量分析的数据信号并且传输响应其的控制信号；精制气体源，所述精制气体源与所述生物气给料流选择性地流体连通并且布置在所述第一样品提取探头的下游，所述精制气体源选择性地提供具有超过所述第一能量含量的已知能量含量的精制气体；阀，所述阀与所述控制单元信号通信，用于响应所传输的信号，所述阀用于控制来自所述精制气体源的精制气体流动，所述阀能够在第一打开位置和第二关闭位置之间致动，其中，当所述阀在所述第一打开位置时，所述阀选择性地将所述精制气体引入到所述生物气给料流中，以在检测到所述第一能量含量低于预设最小值时，生成混合生物气流；第二样品提取探头，所述第二样品提取探头用于从所述混合生物气流中提取样品，所述第二提取探头布置在所述精制气体的输入源的下游，用于符合或超过所述预设阈值时的所述混合生物气流的能量含量分析和能量含量验证；和所述混合生物气流的输出。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阀是电力致动的电磁阀，其与所述控制单元电子信号通信，以调整引入到所述生物气流的精制气体的流动。 3.如权利要求1至2中任一项所述的系统，其特征在于，从所述生物气给料流中提取所述样品是连续的。 4.如权利要求1至2中任一项所述的系统，其特征在于，从所述生物气给料流中提取所述样品是周期性的。 5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，从所述混合生物气中提取所述样品是周期性的。 6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述生物气给料流相关联的第一流动速率感测器，所述流动速率感测器用于检测和生成代表所述生物气给料流流动速率的信号，其中，所述流动速率感测器与所述控制单元信号通信。 7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括与所述精制气体源相关联的第二流动速率感测器，所述第二流动速率感测器与所述控制单元信号通信，用于检测和生成代表所述精制气体流动速率的信号。 8.如权利要求1和7中任一项所述的系统，其特征在于，还包括用于促进混合生物气的增强均匀性的精制气体冲击管。 9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述冲击管为细长柱体，带有轴向孔口和间隔的径向取向的精制气体端口，用于在所述生物气给料流的实质横截面上注入精制气体。 10.如权利要求1和7中任一项所述的系统，其特征在于，所述分析器是双流气相色谱仪。 11.如权利要求1和7中任一项所述的系统，其特征在于，还包括样品提取分配板。 12.如权利要求1和7中任一项所述的系统，其特征在于，使用伴热管将所述混合生物气样品和未混合生物气样品从相应的所述样品提取探头连通到所述分析器。 13.如权利要求1和7中任一项所述的系统，其特征在于，还包括第一样品调节器，所述第一样品调节器布置在所述样品提取探头和所述分析器之间，并与所述样品提取探头和所述分析器流体连通，以维持从所述生物气给料流中抽取的所述样品的气相稳定性。 14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括与所述第二提取探头相关联的第二样品调节器。 15.如权利要求1和7中任一项所述的系统，其特征在于，还包括系统接口，所述系统接口具有处理器、触摸屏幕和输入设备，所述系统接口与所述控制单元信号通信，用于向所述控制单元传输控制信号，以及从所述控制单元接收系统数据。 16.一种方法，所述方法使用包括系统接口和与布置在精制气体源的可致动阀信号通信的控制单元的气体混合系统，将来自具有第一能量含量的第一源的生物气给料流与来自具有比第一能量含量高的已知能量含量的第二精制气体源的精制气体混合，以提供具有在选择范围中的第三能量含量的混合生物气，其特征在于，包括以下步骤： a)抽取来自所述生物气给料流的样品； b)通过能量含量分析器调节抽取的所述样品用于分析，并生成对应于所述生物气给料流能量含量的数据； c)确定所述生物气流是否具备比预建立的最小值少的能量含量； d)当检测到所述第一能量含量低于所述预建立的最小值时，通过所述控制单元生成控制信号并且将所述控制信号通信到所述可致动阀，用于将精制气体注入到所述生物气给料流中，以形成所述混合生物气； e)抽取所述混合生物气的样品并分析其能量含量，以验证所述第三能量含量超过所述预建立的最小值；并且输出所述混合生物气。 17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤，感测所述生物气给料流的所述流动速率和注入到所述生物气给料流中的所述精制气体的所述流动速率，并基于感测到的相应的所述流动速率生成流动速率比。
所属类别：	发明专利