[发明专利]用于分离气体的方法和装置

权利要求书

1.一种用于将气体混合物分离成具有一定纯度要求的产品气体以及残余气体的装置，该装置包括以下部件：

用于在压力下供应所述混合物的供应源、以及调节要由所述供应源供应的流的调节构件；

连接至所述供应源的隔膜单元(6)，该隔膜单元能够将所述混合物分离成渗透气体和滞留气体，所述渗透气体和所述滞留气体其中之一为所述产品气体；

用于确定所述产品气体的纯度的确定构件；以及

用于控制所述装置的第一控制单元(13)，其特征在于：

所述供应源配备有第二控制单元(16)，所述第二控制单元能够根据所述气体混合物在所述供应源与所述隔膜单元之间的地点处的目标数值来控制所述调节构件；

所述装置(15、23)配备有用于所述产品气体的压力的滞留控制系统(19)以及测量器件(20)；

所述第一控制单元(13)具有与所述第二控制单元连接的控制连接件以及与所述滞留控制系统(19)连接的控制连接件，由此所述第一控制单元(13)包括能够基于所述产品气体的压力和纯度确定所述目标数值并能够控制所述滞留控制系统(19)的算法。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供应源为包括调节构件的压缩机单元(2)，所述压缩机单元具有出口(4)，所述出口连接至所述隔膜单元(6)，并且由此所述目标数值为所述出口(4)处的目标数值。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元(13)能够基于所述产品气体的压力确定所述目标数值并将所述目标数值传递给所述第二压缩机控制器(16)，并且所述第一控制单元能够基于所述产品气体的纯度控制所述滞留控制系统(19)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标数值为目标压力。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标数值为目标流率。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置(15、23)设有在所述压缩机单元与所述隔膜单元(6)之间的入口气体控制系统(17)，并且其特征在于，所述第一控制单元(13)具有与所述入口气体控制系统(17)连接的控制连接件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述产品气体为所述滞留气体。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置(15、23)配备有渗透控制系统(18)，所述第一控制单元(13)具有与所述渗透控制系统连接的控制连接件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置(15、23)为用于分离空气的装置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述产品气体为氮气。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，对纯度的要求包括最小浓度和最大浓度，由此所述最小浓度和所述最大浓度能够涉及所述产品气体的主要成分或者涉及所述产品气体中的一种杂质或者一组杂质。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于确定所述产品气体的纯度的所述确定构件包括用于测量所述产品气体的纯度的测量器件(12)。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置(15、23)配备有用于所述产品气体的缓冲器，并且其特征在于，用于测量纯度的所述测量器件(12)位于所述缓冲器与所述隔膜单元(6)之间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述滞留控制系统为滞留控制阀(19)。

15.根据权利要求6至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述入口气体控制系统为入口气体控制阀(17)。

16.根据权利要求8至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述渗透控制系统为渗透控制阀(18)。