(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-19
(54)【発明の名称】圧力交換器システムの制御
(51)【国際特許分類】
G05D 7/06 20060101AFI20240711BHJP
【ＦＩ】
G05D7/06 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024500255
(86)(22)【出願日】2022-07-08
(85)【翻訳文提出日】2024-02-21
(86)【国際出願番号】 US2022036570
(87)【国際公開番号】W WO2023283454
(87)【国際公開日】2023-01-12
(31)【優先権主張番号】63/220,423
(32)【優先日】2021-07-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/858,610
(32)【優先日】2022-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516099646
【氏名又は名称】エナジー リカバリー，インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】ジェイムズ エリオット マクリーン，ジュニア
(72)【発明者】
【氏名】パトリック モーフュー
(72)【発明者】
【氏名】ジョセフ マイケル マルケッティ
(72)【発明者】
【氏名】チャン チョンユイ
(72)【発明者】
【氏名】チョウ トゥ
【テーマコード（参考）】
5H307
【Ｆターム（参考）】
5H307AA01
5H307BB01
5H307BB05
5H307BB13
5H307DD17
5H307EE01
5H307EE21
5H307FF01
5H307FF12
5H307HH04
5H307JJ01
(57)【要約】
本発明は、第１の入口を介して第１の流体を受け取り、かつ第２の入口を介して第２の流体を受け取るように構成された圧力交換器（ＰＸ）を備えるシステムに関する。上記のＰＸは、第１の流体と第２の流体の間で圧力を交換し、かつ、第１の流体を第１の出口で、かつ第２の流体を第２の出口で、供給するようになっている。このシステムは、第１の流体が第１の入口に入る前の、第１の流体に関連付けられた第１のセンサデータを提供する第１のセンサと、第２の流体が第２の入口に入る前の、第２の流体に関連付けられた第２のセンサデータを提供する第２のセンサと、をさらに備える。このシステムは、コントローラをさらに含み、該コントローラは、ユーザ入力を受け取り、かつ第１の入口に入る第１の流体の流量の第１の調節を引き起こし、かつ第２の入口に入る第２の流体の流量の第２の調節を引き起こす。
【選択図】図３Ａ
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、前記システムは、圧力交換器（ＰＸ）を備え、前記ＰＸは、第１の流体を前記ＰＸの第１の入口を介して受け取り、第２の流体を前記ＰＸの第２の入口を介して受け取り、かつ前記第１の流体と前記第２の流体の間で圧力を交換するように構成され、前記第１の流体は、前記ＰＸの第１の出口を介して前記ＰＸを出るようになっており、かつ前記第２の流体は、前記ＰＸの第２の出口を介して前記ＰＸを出るようになっており、前記システムはさらに、
第１のセンサを備え、前記第１のセンサは、前記第１の流体が前記第１の入口に入る前の、前記第１の流体に関連付けられた第１のセンサデータを提供するように構成されており、前記システムはさらに、
第２のセンサを備え、前記第２のセンサは、前記第２の流体が前記第２の入口に入る前の、前記第２の流体に関連付けられた第２のセンサデータを提供するように構成されており、前記システムはさらに、
コントローラを備え、前記コントローラは、
－前記第１の入口に入る前記第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取り、
－前記ユーザ入力及び前記第１のセンサデータに基づき、前記第１の入口に入る前記第１の流体の第１の流量の第１の調節を引き起こし、かつ、
－前記第１のセンサデータ及び前記第２のセンサデータに基づき、前記第２の入口に入る前記第２の流体の第２の流量の第２の調節を引き起こす、ように構成されている、システム。
【請求項2】
前記第１の流体は、実質的に粒子非含有の流体であり、かつ前記第２の流体は、粒子含有流体である、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記第１の流体は、実質的に非苛性流体であり、かつ前記第２の流体は、苛性流体である、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記コントローラは、前記第１の調節を、前記第１の入口の上流に配置された第１のバルブ、又は前記第１の流体を前記ＰＸの前記第１の入口に供給するように構成された第１のポンプのうち１つ以上を介して引き起こすようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記コントローラは、前記第２の調節を、前記第１の出口の下流に配置された第２のバルブ、又は前記第２の流体を前記ＰＸの前記第２の入口に供給するように構成された第２のポンプのうち１つ以上を介して引き起こすようになっている、請求項１に記載のシステム。
【請求項6】
前記第１の流体は、前記第１の入口を介して第１の圧力で前記ＰＸに入るようになっており、前記第１の圧力は、前記第２の入口を介して前記ＰＸに入る前記第２の流体の第２の圧力よりも大きく、かつ、前記第１の流体は、前記第１の出口を介して第３の圧力で前記ＰＸを出るようになっており、前記第３の圧力は、前記第２の出口を介して前記ＰＸを出る前記第２の流体の第４の圧力よりも小さい、請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
前記システムは、前記第１の出口を出た後の前記第１の流体に関連付けられた第３のセンサデータを提供するように構成された、第３のセンサをさらに備え、かつ前記コントローラは、前記第２のセンサデータと前記第３のセンサデータの差異に基づいた修正処置の実行をもたらすように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項8】
前記システムは、フィルタであって、前記ＰＸの前記第１の出口に流体連通結合され、かつ前記ＰＸの前記第１の出口より下流に配置されている、フィルタをさらに備え、前記フィルタは、前記第１の流体が前記第１の出口を出た後で、前記第１の流体を濾過するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
前記システムは、前記ＰＸに結合されているモータをさらに備え、前記システムは、前記モータに関連付けられたモータデータを提供するように構成されたモータセンサをさらに備え、前記第１の流量の前記第１の調節又は前記第２の流量の前記第２の調節のうち少なくとも１つは、さらに前記モータデータにも基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項10】
前記システムは、軸受バルブをさらに備え、前記軸受バルブは、前記ＰＸの前記第１の入口の上流の第１の導管に流体連通結合された第１のポートと、前記ＰＸのハウジングに流体連通結合された第２のポートと、前記第１の出口の下流の第２の導管に流体連通結合された第３のポートと、を備えており、前記コントローラはさらに、
－前記第１のポートを作動させ、前記第１の流体の第１の部分を前記第１の導管から受け取るための第１の開放位置に至らせ、かつ前記第２のポートを作動させ、前記第１の流体の前記第１の部分を前記ＰＸの前記ハウジングに供給するための第２の開放位置に至らせるように構成されており、かつ、
－前記第１のポートを作動させて第１の閉鎖位置に至らせ、かつ前記第３のポートを作動させ、前記第１の流体の前記第１の部分が前記ハウジングから前記第１の出口の下流の前記第２の導管に向かって流れるようにするための第３の開放位置に至らせるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項11】
前記システムは、前記第１の導管と前記第１のポートの間に配置された軸受フィルタをさらに備え、前記第１の流体の前記第１の部分は、前記軸受フィルタを通過し、かつ前記ハウジングに入って前記ハウジング内に配置された軸受をフラッシュ洗浄する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項12】
前記コントローラは、前記第１の入口の上流にある第１のバルブ及び前記第１の出口の下流にある第２のバルブを制御して、前記ＰＸを流れる前記第２の流体に対する前記第１の流体の流量の割合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。
【請求項13】
前記コントローラは、過去のセンサデータ及び加工の実行データに基づいて生成されたルックアップテーブルを識別し、かつ、
前記第１のセンサデータ、前記第２のセンサデータ、モータデータ、及び前記第２の流体中の粒子濃度に基づき、前記ルックアップテーブルから前記第２の調節を決定するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項14】
前記第２の調節は、前記第１の入口に入る前と前記第１の出口を出た後の間での、前記第１の流体の差圧にさらに基づく、請求項１３に記載のシステム。
【請求項15】
方法であって、前記方法は、第１の流体が圧力交換器（ＰＸ）の第１の入口に入る前の、前記第１の流体に関連付けられた第１のセンサデータを受け取ることであって、前記ＰＸは、前記第１の流体を前記ＰＸの前記第１の入口を介して受け取り、第２の流体を前記ＰＸの第２の入口を介して受け取り、かつ前記第１の流体と前記第２の流体の間で圧力を交換するように構成され、前記第１の流体は、前記ＰＸの第１の出口を介して前記ＰＸを出るようになっており、かつ前記第２の流体は、前記ＰＸの第２の出口を介して前記ＰＸを出るようになっている、第１のセンサデータを受け取ることと、
前記第２の流体が前記ＰＸの前記第２の入口に入る前の、前記第２の流体に関連付けられた第２のセンサデータを受け取ることと、
前記第１の入口に入る前記第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取ることと、
前記ユーザ入力及び前記第１のセンサデータに基づき、前記第１の入口に入る前記第１の流体の第１の流量の第１の調節を引き起こすことと、
前記第１のセンサデータ及び前記第２のセンサデータに基づき、前記第２の入口に入る前記第２の流体の第２の流量の第２の調節を引き起こすことと、を含む方法。
【請求項16】
前記第１の調節は、前記第１の入口の上流に配置された第１のバルブ、又は前記第１の流体を前記ＰＸの前記第１の入口に供給するように構成された第１のポンプのうち１つ以上を介して引き起こされ、かつ、前記第２の調節は、前記ＰＸの前記第１の出口より下流に配置された第２のバルブ、又は前記第２の流体を前記ＰＸの前記第２の入口に供給するように構成された第２のポンプのうち１つ以上を介して引き起こされる、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記方法は、軸受バルブの第１のポートを作動させ、前記第１の流体の第１の部分を前記ＰＸの前記第１の入口の上流にある第１の導管から受け取るための第１の開放位置に至らせること、及び前記ＰＸのハウジングに流体連通結合された前記軸受バルブの第２のポートを作動させ、前記ＰＸの前記ハウジングに前記第１の流体の前記第１の部分を供給するための第２の開放位置に至らせること、をさらに含み、かつ、
前記第１のポートを作動させて第１の閉鎖位置に至らせ、かつ前記第１の出口の下流にある第２の導管に流体連通結合された前記軸受バルブの第３のポートを作動させ、前記第１の流体の前記第１の部分が前記ハウジングから前記第１の出口の下流の前記第２の導管に向かって流れるようにするための第３の開放位置に至らせること、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
コントローラであって、前記コントローラは、メモリと、
前記メモリに結合された処理装置と、を備え、前記処理装置は、
－第１の流体が圧力交換器（ＰＸ）の第１の入口に入る前の、前記第１の流体に関連付けられた第１のセンサデータを受け取るようになっており、前記ＰＸは、前記第１の流体を前記ＰＸの前記第１の入口を介して受け取り、第２の流体を前記ＰＸの第２の入口を介して受け取り、かつ前記第１の流体と前記第２の流体の間で圧力を交換するように構成され、前記第１の流体は、前記ＰＸの第１の出口を介して前記ＰＸを出るようになっており、かつ前記第２の流体は、前記ＰＸの第２の出口を介して前記ＰＸを出るようになっており、
－前記第２の流体が前記ＰＸの前記第２の入口に入る前の、前記第２の流体に関連付けられた第２のセンサデータを受け取るようになっており、
－前記第１の入口に入る前記第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取るようになっており、
－前記ユーザ入力及び前記第１のセンサデータに基づき、前記第１の入口に入る前記第１の流体の第１の流量の第１の調節を引き起こすようになっており、かつ、
－前記第１のセンサデータ及び前記第２のセンサデータに基づき、前記第２の入口に入る前記第２の流体の第２の流量の第２の調節を引き起こすようになっている、コントローラ。
【請求項19】
前記第１の調節は、前記第１の入口の上流に配置された第１のバルブ、又は前記第１の流体を前記ＰＸの前記第１の入口に供給するように構成された第１のポンプのうち１つ以上を介して引き起こされ、かつ、前記第２の調節は、前記ＰＸの前記第１の出口より下流に配置された第２のバルブ、又は前記第２の流体を前記ＰＸの前記第２の入口に供給するように構成された第２のポンプのうち１つ以上を介して引き起こされる、請求項１８に記載のコントローラ。
【請求項20】
前記処理装置はさらに、軸受バルブの第１のポートを作動させ、前記第１の流体の第１の部分を前記ＰＸの前記第１の入口の上流にある第１の導管から受け取るための第１の開放位置に至らせ、かつ前記ＰＸのハウジングに流体連通結合された前記軸受バルブの第２のポートを作動させ、前記第１の流体の前記第１の部分を前記ＰＸの前記ハウジングに供給するための第２の開放位置に至らせるようになっており、かつ、
前記第１のポートを作動させて第１の閉鎖位置に至らせ、かつ前記第１の出口の下流にある第２の導管に流体連通結合された前記軸受バルブの第３のポートを作動させ、前記第１の流体の前記第１の部分が前記ハウジングから前記第１の出口の下流の前記第２の導管に向かって流れるようにするための第３の開放位置に至らせるようになっている、請求項１８に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、システムの制御に関する。より具体的には、圧力交換器システムの制御に関する。
【背景技術】
【0002】
システムは、異なる圧力の流体を使用する。ポンプは、システムに用いられている流体の圧力を上昇させるように用いられ得る。
【0003】
本開示は、添付図面の図によって例示されるが、限定されるわけではない。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【0005】
【0006】
【0007】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
本明細書に記載の実施形態は、圧力交換器システム（例：流体処理システム、圧力交換器を低圧スラリーポンプとして備えるシステム）の制御に関する。
【0010】
システムは、異なる圧力の流体を使用することが可能である。これらのシステムは、水圧破砕（例：フラッキング（ｆｒａｃｋｉｎｇ）又はフラッキング（ｆｒａｃｉｎｇ））システム、脱塩システム、冷凍システム、マッドポンプシステム、スラリーポンプシステム、工業用流体システム、廃液システム、流体輸送システム、等を含み得る。ポンプは、システムに用いられている流体の圧力を上昇させるように用いられ得る。
【0011】
従来では、システムは、ポンプを用いて、固体粒子を含む流体（例：粒子含有流体、スラリー流体）、化学物質を含む流体、及び／又は閾値を満たす粘性を有する流体の揚程（圧力）を上昇させている。従来では、固体粒子（例：砂、粉末、デブリ、セラミックス等）、化学物質、及び／又は粘性が、時間をかけてポンプを損傷し、その効率を低下させている。そのため、従来のシステムは、ポンプのメンテナンス、修理、及び交換を行うことができるよう、長いダウンタイムを経ている。
【0012】
幾つかの従来のシステムは、特殊化されたポンプを用いており、それらの特殊化されたポンプは、固体粒子（例：研磨材）、化学物質、及び／又は流体に関連付けられた粘性によってもたらされる損傷を低減するために、大きなクリアランスを有しており、高価な特殊材料又は硬化材料を使用する場合があり、かつ／又は、ゴムライニングされている場合がある。これらのポンプは非効率的であり、所望の揚程（圧力）を提供しようと試みるため、複数のポンプを直列で使用することが必要とされる場合がある。これらのポンプは、依然として摩耗及び浸食を受ける。従来のシステムで使用されているこれらのポンプは、材料費の増加、製造の複雑さの増加、及びシステム全体での効率の低下をもたらす場合がある。ポンプにおける浸食及び／又は摩耗は、例えば、寿命を縮め、効率を低くし、漏出を増やし、サービス間隔を長くし、部品交換を増やし、かつ（例えば、脱塩、フラッキング、冷凍、スラリーポンプの）収量を低くする。
【0013】
本開示のシステム、装置、及び方法は、圧力交換器システムの制御を提供する。幾つかの実施形態では、圧力交換器システムは、圧力交換器（ＰＸ）を備える。ＰＸは、第１の入口（例：高圧入口）を介して第１の流体（例：実質的に粒子非含有の流体、第１の粘性閾値を満たす流体、特定の化学物質を実質的に非含有の流体、非苛性流体、非酸性流体等）を受け取るように構成され得る。ＰＸは、第２の入口（例：低圧出口）を介して第２の流体（例：粒子含有流体、第１の粘性閾値よりも高い第２の粘性閾値を満たす流体、特定の化学物質を実質的に非含有の流体、苛性流体、酸性流体等）を受け取るように構成され得る。ＰＸに入るとき、第１の流体は第２の流体よりも高い圧力を有し得る。ＰＸは、第１の流体と第２の流体の間で圧力を交換するように構成され得る。第１の流体は、第１の出口（例：低圧出口）を介してＰＸを出ることができ、かつ第２の流体は第２の出口（例：高圧出口）を介してＰＸを出ることができる。ＰＸを出るとき、第２の流体が第１の流体よりも大きな圧力を有し得る（例：第１の流体と第２の流体の間で圧力が交換される）。
【0014】
圧力交換器システムは、第１の流体がＰＸの第１の入口に入る前の、第１の流体に関連付けられた第１のセンサデータを提供するように構成された第１のセンサを、さらに備え得る。幾つかの実施形態では、第１のセンサは、第１の流体がＰＸに入る前の、第１の流体の圧力データを提供するように構成された圧力センサである。幾つかの実施形態では、第１のセンサは、第１の流体がＰＸに入る前の、第１の流体の流量データ（例：体積流量、質量流量等）を提供するように構成された流量センサである。幾つかの実施形態では、第１のセンサが速度センサ又は圧力センサである場合もある。
【0015】
圧力交換器システムは、第２の流体がＰＸの第２の入口に入る前の、第２の流体に関連付けられた第２のセンサデータを提供するように構成された第２のセンサを、さらに備え得る。幾つかの実施形態では、第２のセンサは、第２の流体がＰＸに入る前の、第２の流体の圧力データを提供するように構成された圧力センサである。幾つかの実施形態では、第２のセンサは、第２の流体がＰＸに入る前の、第２の流体の流量データを提供するように構成された流量センサである。
【0016】
幾つかの実施形態では、圧力交換器システムは、コントローラ（例：処理装置等）をさらに備える。このコントローラは、ＰＸに入る第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取るように構成され得る。このユーザ入力は、ローカルでの要件（例：プラントでの要件、鉱山での要件、ポンピングでの要件等）に基づいてユーザ（例：技術者、オペレータ、エンジニア等）によって設定される所望の流量であり得る。コントローラは、ユーザ入力及び第１のセンサデータに基づき、ＰＸの第１の入口に入る第１の流体の第１の流量の第１の調節を引き起こし得る。例えば、コントローラは、第１の流量がユーザ入力（例：目標流量）に合致するような第１の流量の調節を引き起こし得る。コントローラはまた、第１のセンサデータ及び第２のセンサデータに基づき、ＰＸの第２の入口に入る第２の流体の第２の流量の第２の調節も引き起こし得る。幾つかの実施形態では、コントローラは、第１の調節及び／又は第２の調節を、１つ以上のバルブ（例：ＨＰｉｎ流量バルブ及びＬＰｏｕｔ流量バルブ）を作動させることによって引き起こす。幾つかの実施形態では、コントローラは、第１の調節及び／又は第２の調節を、１つ以上の供給ポンプ（例：１つ以上の高圧流体ポンプ及び／又は１つ以上の低圧流体ポンプ）を制御することによって引き起こす。
【0017】
本開示のシステム、装置、及び方法は、従来の解決方法に対して有利な点を有する。本開示は、従来のシステムに対して、用いられる圧送能力の量を減少させる（例：より少ないポンプが使用される、より少ないエネルギーがポンプを駆動するために使用される）ことができる。これにより、本開示は、従来の解決方法に比べて高い効率を有し、かつメンテナンスの実施もより少なくてよい。用いられる圧送能力の減少（例：ポンプの量の減少）により、本開示は、従来のシステムに対して流体の揚程（圧力）を上昇させるためのエネルギーを減少させる。加えて、本開示は、従来のシステムと比較して、構成要素（例：ポンプ、バルブ、センサ）の摩耗を低減する。高圧ポンプを用いて、粒子含有流体、より高粘性の流体、特定の化学物質を含む流体等の揚程を直接的に上昇させていた従来の解決方法に対し、本開示は、実質的に粒子非含有の流体、より低い粘性を有する流体、特定の化学物質を含まない流体等の揚程（例：圧力）を上昇させるポンプ（例：高圧ポンプ）を用いて、粒子含有流体、より高粘性の流体、特定の化学物質を含む流体等の揚程（例：圧力）を上昇させる。粒子含有流体の流量を直接的に制御するのみである従来のシステムに対して、本開示は、実質的に粒子非含有の流体の流量を制御することを通じて粒子含有流体の流量を制御するように、バルブ及び／又はポンプを用いる。粒子含有流体のセンサデータを直接的に提供するセンサを有するのみだった従来の解決方法に対し、本開示は、実質的に粒子非含有の流体に関連付けられたセンサデータを提供させるようにセンサを用いる。これにより、本開示は、より高い信頼性を有し、構成要素のメンテナンスを減らし、構成要素のサービス寿命を延ばし、システムのダウンタイムを短くし、かつ（例えば、脱塩、フラッキング、冷凍、スラリーポンプ等の）収量を増やすことができる。本開示は、システムの構成要素の寿命を延ばすことができる圧力交換器であって、システムの効率を高め、エンドユーザがより広範な種類のポンプから選択することを可能にし、ポンプを整備するためのメンテナンス及びダウンタイムを減らし、新しい計装装置及び制御装置を許容する、圧力交換器を用いることができる。
【0018】
本開示の幾つかの実施形態は、圧力交換器、エネルギー回収装置、及び水圧エネルギー伝達システムに関連して記載されているが、本開示は他のシステム及び装置（例：等圧的でない圧力交換器、圧力交換器ではない回転要素、回転式ではない圧力交換器等）に対しても適用可能である。
【0019】
本開示の幾つかの実施形態は、フラッキングシステム、脱塩システム、スラリーポンプシステム、及び／又は冷却システムにおいて使用される流体同士の間での圧力交換に関連して記載されているが、本開示は、他の種類のシステムに対しても適用可能である。流体という語は、液体、気体、遷臨界流体、超臨界流体、亜臨界流体、及び／又はそれらの組み合わせ、を指し得る。
【0020】
本開示の幾つかの実施形態は、粒子含有流体及び実質的に粒子非含有の流体に関連して記述されているが、本開示は、例えば、高粘性流体及び低粘性流体、特定の化学物質を閾値よりも多い量だけ有している流体、ならびに特定の化学物質を閾値よりも少ない量だけ有している流体等の、他の種類の流体に対しても適用することができる。
【0021】
図１Ａは、ある実施形態による、水圧エネルギー伝達システム１１０を含む流体処理システム１００Ａの概略図を示している。
【0022】
幾つかの実施形態では、水圧エネルギー伝達システム１１０は、圧力交換器（例：ＰＸ）を含む。水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、低圧（ＬＰ）ｉｎ流体１２０を、（例えば、低圧入口を介して）ＬＰｉｎシステム１２２から受け取る。水圧エネルギー伝達システム１１０はまた、高圧（ＨＰ）ｉｎ流体１３０を、（例えば、高圧入口を介して）ＨＰｉｎシステム１３２から受け取りもする。ＨＰｉｎ流体１３０の流れは、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１によって制御され得る。水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、ＨＰｉｎ流体１３０とＬＰｉｎ流体１２０の間で圧力を交換して、ＬＰｏｕｔ流体１４０を（例えば、低圧出口を介して）ＬＰｏｕｔ流体システム１４２に供給し、かつＨＰｏｕｔ流体１５０を（例えば、高圧出口を介して）ＨＰｏｕｔ流体システム１５２に供給する。ＬＰｏｕｔ流体１４０の流れは、ＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１によって制御され得る。コントローラ１８０は、それぞれＨＰｉｎ流量バルブ１３１とＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１によって、ＨＰｉｎ流体１３０及びＬＰｏｕｔ流体１４０の流量の調節をも引き起こし得る。コントローラ１８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１及びＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１が作動するようにすることができる。
【0023】
幾つかの実施形態では、水圧エネルギー伝達システム１１０は、ＨＰｉｎ流体１３０とＬＰｉｎ流体１２０の間で圧力を交換するためのＰＸを備える。幾つかの実施形態では、このＰＸは、実質的又は部分的に等圧である（例：等圧圧力交換器（ＩＰＸ）である）。このＰＸは、（例えば、遠心技術を利用することなく）約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、又はそれより高い効率、を超える効率（例：実質的に等圧な、圧力伝達効率）でＨＰｉｎ流体１３０とＬＰｉｎ流体１２０の間で流体の圧力を交換する装置であり得る。高圧（例：ＨＰｉｎ流体１３０、ＨＰｏｕｔ流体１５０）とは、低圧（例：ＬＰｉｎ流体１２０、ＬＰｏｕｔ流体１４０）よりも大きな圧力を指す。ＰＸのＬＰｉｎ流体１２０は、加圧され、高圧（例：ＬＰｉｎ流体１２０の圧力よりも大きな圧力の、ＨＰｏｕｔ流体１５０）でＰＸを出ていき得るのであって、かつＨＰｉｎ流体１３０は、減圧され、低圧（例：ＨＰｉｎ流体１３０の圧力よりも小さな圧力の、ＬＰｏｕｔ流体１４０）でＰＸを出ていき得る。ＰＸは、ＬＰｉｎ流体１２０を加圧すべく、ＨＰｉｎ流体１３０を用いて直接力を加えるように動作することができ、これは流体間の流体セパレータの有無によらない。ＰＸと共に用いられ得る流体セパレータの例には、ピストン、ブラダー（ｂｌａｄｄｅｒ）、ダイヤフラム（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）、及びそれらに類するものが含まれるが、それらに限定されるわけではない。幾つかの実施形態では、ＰＸは回転式の装置であり得る。回転式ＰＸは、例えばカリフォルニア州サンレアンドロ所在のＥｎｅｒｇｙ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｃ．が製造しているような回転式ＰＸは、エンドカバーに対するロータの相対運動を介して効果的なバルブ作用が装置内部で達成されるので、別個のバルブを有さなくてもよい。回転式ＰＸは、内部のピストンを動作させて流体を分離し、かつ入口流体流の混合を相当に少なくして圧力を伝達するように設計され得る。ＰＸを往復させることは、流体流の間で圧力を伝達するために筒内で前後運動するピストンを含み得る。本開示では、例えば回転式ＰＸ、往復ＰＸ、又はそれらの任意の組み合わせ等、任意の１つ又は複数のＰＸが用いられ得るが、それらに限定されるわけではない。さらに、ＰＸは、流体処理システム１００の他の構成要素とは別個であるスキッド上に配置されてもよい（例えば、ＰＸが既存の流体処理システムに追加される場合に）。例えば、ＰＸは、ある位置から他の位置へと移動することができる構造に固定され得る。このＰＸは、現場で構築されたシステム（例：システムの配管等）に結合されてもよい。ＰＸが固定される構造は、「スキッド」と呼称されることがある。
【0024】
幾つかの実施形態では、モータ１６０が、水圧エネルギー伝達システム１１０に（例：ＰＸに）結合されている。幾つかの実施形態では、モータ１６０は、（例えば、ＨＰｏｕｔ流体１５０の圧力を上昇させるように、ＨＰｏｕｔ流体１５０の圧力を降下させるように）水圧エネルギー伝達システム１１０のロータの速度を制御する。幾つかの実施形態では、モータ１６０は、水圧エネルギー伝達システム１１０内での圧力交換に基づき、エネルギーを生成する（例：発電機として機能する）。
【0025】
水圧エネルギー伝達システム１１０は、他の流体との仕事及び／又は圧力の交換中における、固体粒子含有流体（例：フラッキング流体、スラリー流体）又は腐食性流体（例：苛性流体、酸性流体）と１つ以上の機器（例：水圧破砕機器、高圧ポンプ等）の接触を遮断又は制限できる、水圧保護システム（例：水圧緩衝システム、水圧分離システム）であり得る。１つ以上の機器（例：水圧破砕機器、高圧ポンプ等）と固体粒子含有流体又は腐食性流体の接触を遮断又は制限することにより、水圧エネルギー伝達システム１１０は、１つ以上の機器（例：水圧破砕機器、高圧流体ポンプ等）の摩耗及び損耗を低減しつつ、それらの寿命及び性能を向上させる。研磨性流体（例：フラッキング流体、スラリー流体、粒子含有流体、及び／又は腐食性流体等）用には設計されていない機器（例：高圧流体ポンプ）を使用することによって、より安価であり、公差の厳密性が低く、異なる材料で作製された機器を、流体処理システム１００内で使用することができる。
【0026】
水圧エネルギー伝達システム１１０は、水圧ターボチャージャー又は水圧式圧力交換器等を含み、例えば、回転式ＰＸである。ＰＸは、第１の流体と第２の流体（例：気体、液体、多相流体）の間での圧力伝達を容易化するような、１つ以上の（例：１～１００の）チャンバを含み得る。幾つかの実施形態では、ＰＸは第１の流体（例：プロパント非含有流体、実質的にプロパント非含有の流体、低粘性の流体、閾値よりも少ない量の特定の化学物質を有する流体、非苛性流体、非酸性流体等の、圧力交換流体）と、第２の流体であって、高粘性を有し得る（例：非常に粘性であり得る）のであって、閾値を超える量の特定の化学物質を含み（例：苛性流体、酸性流体等）、かつ／又は固体粒子を含む（例：砂、プロパント、粉末、デブリ、セラミックス等を含むフラッキング流体）、第２の流体との間で圧力を交換することができる。第２の流体は、プロセスから取り除かれるべきデトリタス（例：廃棄物及び／又はデブリ）を含んでもよい。例えば、第２の流体が、チキン処理作業から取り除かれるべき、水中に漂う粉砕された鶏の骨を含む場合がある。
【0027】
流体処理システム１００Ａは、流体処理システム１００Ａの流体に関連付けられたセンサデータ（例：流量データ、圧力データ、速度データ等）を提供する、１つ以上のセンサをさらに備え得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、ＨＰｉｎ流体１３０に関連付けられたセンサ（例：ＨＰｉｎ流体１３０のパイピング内に配置されたセンサ）から受け取ったセンサデータに基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、目標流量に基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。目標流量は、ユーザ（例：技術者、オペレータ、エンジニア等）によるユーザ入力に基づき、コントローラ１８０によって決定され得る。ＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１は、１つ以上のセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＬＰｏｕｔ流体１４０の流量を制御し得る。幾つかの実施形態では、コントローラ１８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１及び／又はＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１が、受け取ったセンサデータに基づいて作動するようにする。
【0028】
水圧エネルギー伝達システム１１０は、異なる種類のシステムで使用することができる。例えば、フラッキングシステム（例：図１Ｂ参照）、脱塩システム（例：図１Ｃ参照）、冷凍システム（例：図１Ｄ参照）、スラリーポンプシステム、工業用流体システム、廃液システム、流体輸送システム等である。
【0029】
図１Ｂは、ある実施形態による、水圧エネルギー伝達システム１１０を含む流体処理システム１００Ｂの概略図を示している。流体処理システム１００Ｂは、フラッキングシステムであってよい。幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｂは、図１Ｂに示されているものに対して、より多くの構成要素、より少ない構成要素、同じ作業工程（ｒｏｕｔｉｎｇ）、異なる作業工程、及び／又はそれに類するものを含む。図１Ａにあるのと同様の参照符号を有する図１Ｂの幾つかの特徴は、図１Ａにあるのと同様の性質、機能、及び／又は構造を有し得る。
【0030】
ＬＰｉｎ流体１２０及びＨＰｏｕｔ流体１５０は、フラッキング流体（例：固体粒子含有流体、プロパント含有流体等）であってよい。ＨＰｉｎ流体１３０及びＬＰｏｕｔ流体１４０は、実質的に固体粒子非含有の流体（例：プロパント非含有流体、水、濾過された流体等）であり得る。
【0031】
ＬＰｉｎシステム１２２は、ＬＰｉｎ流体１２０を水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）に供給するような１つ以上の低圧流体ポンプを有し得る。ＨＰｉｎシステム１３２は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１を介してＨＰｉｎ流体１３０を水圧エネルギー伝達システム１１０に供給するような１つ以上の高圧流体ポンプ１３４を含み得る。コントローラ１８０は、高圧流体ポンプ１３４、低圧流体ポンプ１２４、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１、及び／又はＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１を制御し得る。
【0032】
水圧エネルギー伝達システム１１０は、ＬＰｉｎ流体１２０（例：低圧フラッキング流体）とＨＰｉｎ流体１３０（例：高圧水）の間で圧力を交換して、ＨＰｏｕｔ流体１５０（例：高圧フラッキング流体）をＨＰｏｕｔシステム１５２に供給し、かつＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１を介してＬＰｏｕｔシステム１４２にＬＰｏｕｔ流体１４０（例：低圧水）を供給する。ＨＰｏｕｔシステム１５２は、クラック１５６を含む岩層１５４（例：坑井）を含み得る。ＨＰｏｕｔ流体１５０からの固体粒子（例：プロパント）が、岩層のクラック１５６の内部に供給され得る。
【0033】
幾つかの実施形態では、ＬＰｏｕｔ流体１４０、ＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１、高圧流体ポンプ１３４、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１、及び高圧ｉｎ流体１３０は、第１のループ（例：プロパント非含有流体のループ）の一部である。ＬＰｏｕｔ流体１４０は、高圧流体ポンプ１３４に供給され、水圧エネルギー伝達システム１１０を出る際にＬＰｏｕｔ流体１４０になるＨＰｉｎ流体１３０を生成することができる。
【0034】
幾つかの実施形態では、ＬＰｉｎ流体１２０、ＨＰｏｕｔ流体１５０、及び低圧流体ポンプ１２４は、第２のループ（例：プロパント含有流体のループ）の一部である。ＨＰｏｕｔ流体１５０は、岩層１５４に提供され、そして低圧流体ポンプ１２４によって岩層１５４から圧送され、ＬＰｉｎ流体１２０を生成することができる。コントローラ１８０は、低圧流体ポンプ１２４を制御し得る。幾つかの実施形態では、コントローラ１８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１及びＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１を制御する。
【0035】
幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｂは、岩層１５４における石油及びガスの放出を増加させるための水圧破砕（例：フラッキング（ｆｒａｃｋｉｎｇ）、フラッキング（ｆｒａｃｉｎｇ））を実施するため、石油及びガス産業における坑井完成作業において用いられる。ＨＰｏｕｔシステム１５２は、岩層１５４（例：坑井）を含み得る。水圧破砕は、水、化学物質、及び／又は固体粒子（例：砂、セラミックス、プロパント）の組み合わせを含むＨＰｏｕｔ流体１５０を、高圧で坑井（例：岩層１５４）内に圧送することを含み得る。ＬＰｉｎ流体１２０及びＨＰｏｕｔ流体１５０は、岩層１５４中のクラック１５６を伝播させること及びそのサイズを増大させることによって岩層１５４中の石油及びガスの放出を増加させる、粒子含有流体を含み得る。高圧ｏｕｔ流体１５０の高圧は、岩層１５４を貫くクラック１５６及び伝播を引き起こしかつそのサイズを増大させ、より多くの石油及びガスを放出させる。一方、その固体粒子（例：粉末、デブリ等）はクラック１５６に入り、クラック１５６を開いた状態に維持する（例：ＨＰｏｕｔ流体１５０が減圧されたときにクラック１５６が閉じてしまうことを防ぐ）。
【0036】
この粒子含有流体を岩層１５４（例：坑井）内に圧送するために、流体処理システム１００Ｂは、水圧エネルギー伝達システム１１０に結合された１つ以上の高圧流体ポンプ１３４及び／又は１つ以上の低圧流体ポンプ１２４を含み得る。例えば、水圧エネルギー伝達システム１１０は、水圧ターボチャージャー又はＰＸ（例：回転式ＰＸ）であり得る。運転中には、水圧エネルギー伝達システム１１０は、高圧流体ポンプ１３４によって圧送された第１の流体（例：ＨＰｉｎ流体１３０、プロパント非含有流体等）と第２の流体（例：ＬＰｉｎ流体１２０、プロパント含有流体、フラッキング流体、低圧流体ポンプ１２４によって圧送された流体、重力供給された流体等）の間で、実質的な混合なくして、圧力を伝達する。このようにして、水圧エネルギー伝達システム１１０は、高圧流体ポンプ１３４の摩耗を阻止又は制限する一方、流体処理システム１００Ｂが高圧フラッキング流体（例：ＨＰｏｕｔ流体１５０）を岩層１５４内へと圧送し、石油及びガスを放出させることを可能にする。腐食性又は研磨性の環境で動作させるためには、水圧エネルギー伝達システム１１０は、第１の流体又は第２の流体のいずれかに含まれる腐食性又は研磨性の物質に耐性のある材料から形成されるのがよい。例えば、水圧エネルギー伝達システム１１０は、金属マトリックス（例：Ｃｏ、Ｃｒ、又はＮｉ、又はそれらの組み合わせ）内でセラミックス（例：アルミナや、炭化物、酸化物、窒化物、又はホウ化物の硬質相のサーメット等）から作製され得るのであって、例えば、ＣｏＣｒ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ又はＣｏのマトリックス中のタングステンカーバイドであり得る。
【0037】
幾つかの実施形態では、水圧エネルギー伝達システム１１０は、ＰＸ（例：回転式ＰＸ）を含み、かつＨＰｉｎ流体１３０（例：第１の流体、高圧の固体粒子非含有流体等）は、ＰＸの第１の入口を介して入り、そこでＨＰｉｎ流体１３０は、第２の入口を介してＰＸに入るＬＰｉｎ流体１２０（例：第２の流体、低圧フラッキング流体）と接触する。それらの流体同士の接触及び／又はそれらの流体とＰＸの構成要素（例：ピストン、タービンホイール、圧縮機ホイール等）の接触によって、ＨＰｉｎ流体１３０は第２の流体（例：ＬＰｉｎ流体１２０）の圧力を上昇させることができ、これによって、第２の流体（例：ＨＰｏｕｔ流体１５０）はＰＸから排出され、そして破砕作業のために坑井（例：岩層１５４）を下降させられる。第１の流体（例：ＬＰｏｕｔ流体１４０）は、同様にＰＸを出るが、しかしながら第２の流体と圧力を交換した後なので、低圧である。第２の流体は、研磨性粒子を含む場合がある低圧のフラッキング流体であり得る。
【0038】
流体処理システム１００Ｂは、第１の流体及び第２の流体に関連付けられたセンサデータを提供するように構成された１つ以上のセンサをさらに含み得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、ＨＰｉｎ流体１３０の流れに関連付けられたセンサデータを提供するセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、目標流量に基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。該目標流量は、ユーザ（例：技術者、オペレータ、エンジニア等）によって提供されたユーザ入力に基づき、コントローラ１０８によって決定され得る。ＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１は、１つ以上のセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＬＰｏｕｔ流体１４０の流量を制御し得る（例：ＬＰｉｎ流体１２０の流量の制御をもたらす）。幾つかの実施形態では、コントローラ１８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１及び／又はＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１が、受け取ったセンサデータに基づいて作動するようにする。
【0039】
図１Ｃは、ある実施形態による、水圧エネルギー伝達システム１１０を含む流体処理システム１００Ｃの概略図を示している。流体処理システム１００Ｃは、（例えば、塩及び／又は他のミネラルを水から取り除く）脱塩システムであってよい。幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｃは、図１Ｃに示されているものに対して、より多くの構成要素、より少ない構成要素、同じ作業工程、異なる作業工程、及び／又はそれに類するものを含む。図１Ａ及び／又は図１Ｂにあるのと同様の参照符号を有する図１Ｃの幾つかの特徴は、図１Ａ及び／又は図１Ｂにあるのと同様の性質、機能、及び／又は構造を有し得る。
【0040】
ＬＰｉｎシステム１２２は、ｉｎ海水１７０（例：リザバーから得たか又は海洋から直接得た供給水）を受け取り、かつＬＰｉｎ流体１２０（例：低圧の海水、供給水）を水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）に供給する、供給ポンプ１２６（例：低圧流体ポンプ１２４）を含み得る。供給ポンプ１２６は、コントローラ１８０によって制御され得る。ＨＰｉｎシステム１３２は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１を介してＨＰｉｎ流体１３０（例：高圧ブライン）を水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）に供給するメンブレン１３６を備え得る。水圧エネルギー伝達システム１１０は、ＨＰｉｎ流体１３０とＬＰｉｎ流体１２０の間で圧力を交換して、ＨＰｏｕｔ流体１５０（例：高圧海水）をＨＰｏｕｔシステム１５２に供給し、かつＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１を介してＬＰｏｕｔ流体１４０（例：低圧ブライン）をＬＰｏｕｔシステム１４２（例：地質学的塊（ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｓｓ）、海洋、海、廃棄部等）に供給する。
【0041】
メンブレン１３６は、逆浸透膜等、膜を通る流体を分離させるように構成された膜分離装置であり得る。メンブレン１３６は、濃縮供給水又は濃縮液（例：ブライン）であるＨＰｉｎ流体１３０を水圧エネルギー伝達システム１１０に供給することができる。ＨＰｉｎ流体１３０の圧力は、低圧供給水（例：ＬＰｉｎ流体１２０）を圧縮して高圧供給水（例：ＨＰｏｕｔ流体１５０）にするように用いられ得る。単純化及び説明の目的のため、供給水（ｆｅｅｄ ｗａｔｅｒ）という用語を用いている。しかしながら、水圧エネルギー伝達システム１１０において水以外の流体が使用されてもよい。
【0042】
循環ポンプ１５８（例：タービン）は、ＨＰｏｕｔ流体１５０（例：高圧海水）をメンブレン１３６に供給する。循環ポンプ１５８は、コントローラ１８０によって制御され得る。メンブレン１３６は、ＨＰｏｕｔ流体１５０を濾過して、ＬＰ飲料水１７２及び高圧ｉｎ流体１３０（例：高圧ブライン）を提供する。ＬＰｏｕｔシステム１４２は、ｏｕｔブライン１７４を（例：地質学的塊、海洋、海、棄部等に）供給する。
【0043】
幾つかの実施形態では、高圧流体ポンプ１７６が、供給ポンプ１２６とメンブレン１３６の間に配置されている。高圧流体ポンプ１７６は、低圧海水（例：高圧供給水を提供するＬＰｉｎ流体１２０）の圧力を上昇させ、循環ポンプ１５８によって供給された高圧海水と混合されるようにする。高圧流体ポンプ１７６は、コントローラ１８０によって制御され得る。
【0044】
幾つかの実施形態では、水圧エネルギー伝達システム１１０の使用により、高圧流体ポンプ１７６にかかる負荷が減少させられるのである。幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｃは、高圧流体ポンプ１７６を使用することなく、ＬＰ飲料水１７２を提供する。幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｃは、高圧流体ポンプ１７６を断続的に使用しつつ、ＬＰ飲料水１７２を提供する。
【0045】
幾つかの例では、水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、ＬＰｉｎ流体１２０（例：低圧供給水）を約２０６８ｈＰａ（約３０ＰＳＩ（重量ポンド／平方インチ））で受け取り、かつＨＰｉｎ流体１３０（例：高圧のブライン又は濃縮液）を約６７５６８ｈＰａ（約９８０ＰＳＩ）で受け取る。水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、圧力を高圧濃縮液（例：ＨＰｉｎ流体１３０）から低圧供給水（例：ＬＰｉｎ流体１２０）に伝達する。水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、ＨＰｏｕｔ流体１５０（例：高圧（圧縮）供給水）を約６６５３４ｈＰａ（約９６５ＰＳＩ）で、かつＬＰｏｕｔ流体１４０（例：低圧濃縮液）を約１０３４ｈＰａ（約１５ＰＳＩ）で受け取る。このように、水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、約９７％の効率であり得る。というのも、水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）の入力体積は、出力体積と実質的に等しく、かつ６６５３４ｈＰａ（約９６５ＰＳＩ）は実質的に６７５６８（約９８０ＳＰＩ）の９７％であるからである。
【0046】
流体処理システム１００Ｃは、第１の流体及び第２の流体に関連付けられたセンサデータを提供するように構成された１つ以上のセンサをさらに含み得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、ＨＰｉｎ流体１３０の流れに関連付けられたセンサデータを提供するセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、目標流量に基づいて、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御してもよい。該目標流量は、ユーザ（例：技術者、オペレータ、エンジニア等）によって提供されたユーザ入力に基づき、コントローラ１０８によって決定され得る。ＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１は、１つ以上のセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＬＰｏｕｔ流体１４０の流量を制御し得る（例：ＬＰｉｎ流体１２０の流量の制御をもたらす）。幾つかの実施形態では、コントローラ１８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１及び／又はＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１が受け取ったセンサデータに基づいて作動するようにする。
【0047】
図１Ｄは、ある実施形態による、水圧エネルギー伝達システム１１０を含む流体処理システム１００Ｄの概略図を示している。流体処理システム１００Ｄは、冷凍システムであってよい。幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｄは、図１Ｄに示されているものに対して、より多くの構成要素、より少ない構成要素、同じ作業工程、異なる作業工程、及び／又はそれに類するものを含む。図１Ａ、図１Ｂ及び／又は図１Ｂにあるのと同様の参照符号を有する図１Ｄの幾つかの特徴は、図１Ａ、図１Ｂ及び／又は図１Ｃにあるのと同様の性質、機能、及び／又は構造を有し得る。
【0048】
水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、ＬＰｉｎ流体１２０をＬＰｉｎシステム１２２（例：低圧リフト装置１２８、低圧流体ポンプ、低圧圧縮機等）から受け取ることができ、かつＨＰｉｎ流量バルブ１３１を介してＨＰｉｎ流体１３０をＨＰｉｎシステム１３２（例：凝縮器１３８、ガスクーラー、熱交換器等）から受け取ることができる。水圧エネルギー伝達システム１１０（例：ＰＸ）は、ＬＰｉｎ流体１２０とＨＰｉｎ流体１３０の間で圧力を交換して、ＨＰｏｕｔ流体１５０をＨＰｏｕｔシステム１５２（例：高圧リフト装置１５９、高圧流体ポンプ、高圧圧縮機等）に供給し、かつＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１を介してＬＰｏｕｔ流体１４０をＬＰｏｕｔシステム１４２（例：蒸発器１４４、熱交換器等）に供給することができる。蒸発器１４４は、流体を圧縮機１７８及び低圧リフト装置１２８に供給することができる。凝縮器１３８は、流体を圧縮機１７８及び高圧リフト装置１５９から受け取ることができる。コントローラ１８０は、流体処理システム１００Ｄの１つ以上の構成要素を制御し得る。
【0049】
流体処理システム１００Ｄは、閉鎖系であり得る。ＬＰｉｎ流体１２０、ＨＰｉｎ流体１３０、ＬＰｏｕｔ流体１４０、及びＨＰｏｕｔ流体１５０は、すべて流体処理システム１００Ｄの閉鎖系内部で循環させられる流体（例：冷媒、同一の流体）であり得る。
【0050】
幾つかの実施形態では、流体処理システム１００Ｄの流体は、固体粒子を含み得る。例えば、パイピング、機器、接続部（例：パイプ溶接部、パイプはんだ付け部）等は、固体粒子（例：溶接部、はんだ付け部、及び／又は腐食部からの固体粒子）を流体処理システム１００Ｄ内の流体に導入し得る。
【0051】
流体処理システム１００Ｄは、流体に関連付けられたセンサデータを提供するように構成された１つ以上のセンサをさらに含み得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、ＨＰｉｎ流体１３０の流れに関連付けられたセンサデータを提供するセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。ＨＰｉｎ流量バルブ１３１は、目標流量に基づき、ＨＰｉｎ流体１３０の流量を制御し得る。目標流量は、ユーザ（例：技術者、オペレータ、エンジニア等）によって提供されたユーザ入力に基づき、コントローラ１０８によって決定され得る。ＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１は、１つ以上のセンサから受け取ったセンサデータに基づき、ＬＰｏｕｔ流体１４０の流量を制御し得る（例：ＬＰｉｎ流体１２０の流量の制御をもたらす）。幾つかの実施形態では、コントローラ１８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ１３１及び／又はＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１が、受け取ったセンサデータに基づいて作動するようにする。
【0052】
図２Ａ－Ｅは、ある実施形態による、回転式ＰＸ４０（例：回転式圧力交換器、回転式液体ピストン圧縮機（ＬＰＣ））の分解斜視図である。図２Ａ－Ｅの１つ以上にある幾つかの特徴は、図１Ａ－Ｄの１つ以上にあるのと同様の性質、機能、及び／又は構造を有し得る。
【0053】
ＰＸ４０は、第１の流体（例：粒子非含有流体、非苛性流体、非酸性流体、プロパント非含有流体又は超臨界二酸化炭素、ＨＰｉｎ流体１３０）と第２の流体（例：スラリー流体、苛性流体、酸性流体、フラッキング流体又は過熱気体二酸化炭素、ＬＰｉｎ流体１２０）の間で、最小限の流体混合でもって圧力及び／又は仕事を伝達するように構成されている。回転式ＰＸ４０は、スリーブ４４（例：ロータスリーブ）及びロータ４６を含む、一般的には筒状体である部分４２を含み得る。また、回転式ＰＸ４０は、それぞれのマニホールド５２及び５４を含む２つのエンドキャップ４８及び５０も含み得る。マニホールド５２は、それぞれ入口ポート５６及び出口ポート５８を含み、一方、マニホールド５４は、それぞれ入口ポート６０及び出口ポート６２を含む。運転中は、これらの入口ポート５６、６０は、第１の流体及び第２の流体が回転式ＰＸ４０に入って圧力を交換できるようにし、一方、出口ポート５８、６２は、その後で第１の流体及び第２の流体が回転式ＰＸ４０を出ることができるようにする。運転中、入口ポート５６は、高圧の第１の流体（例：ＨＰｉｎ流体１３０）を受け入れ得るのであって、圧力交換後には、出口ポート５８が、低圧の第１の流体（例：ＬＰｏｕｔ流体１４０）を回転式ＰＸ４０外へ向かわせるよう経路設定するように用いられ得る。同様にして、入口ポート６０は、低圧の第２の流体（例：低圧スラリー流体、ＬＰｉｎ流体１２０）を受け入れ、出口ポート６２は、高圧の第２の流体（例：高圧スラリー流体、ＨＰｏｕｔ流体１５０）を回転式ＰＸ４０外へ向かわせるよう経路設定するように用いられ得る。エンドキャップ４８及び５０は、それぞれのマニホールド５２及び５４内に配置された、ロータ４６と流体シールで接触することを可能にする、それぞれのエンドカバー６４及び６６（例：エンドプレート）を含む。
【0054】
ロータ４６、エンドカバー６４、及び／又はエンドカバー６６等、ＰＸ４０の１つ以上の構成要素は、事前決定された閾値よりも大きな硬度（例：ビッカース硬さ値で、少なくとも１０００、１２５０、１５００、１７５０、２０００、２２５０、又はそれらより大きい）を有する、摩耗に耐性のある材料（例：カーバイド、超硬合金、シリコンカーバイド、タングステンカーバイド等）から構成されることができる。例えば、タングステンカーバイドは、アルミナ加工セラミックス等の他の材料と比べて、耐久性がより高くあり得るのであって、かつ研磨性流体に対するより高い摩耗耐性を提供し得る。加えて、幾つかの実施形態では、ロータ４６、エンドカバー６４、エンドカバー６６、及び／又はＰＸ４０の他のシール表面等、ＰＸ４０の１つ以上の構成要素は、インサートを有し得る。幾つかの実施形態では、該インサートは、摩耗耐性を高めるために、事前決定された閾値よりも大きな硬度（例：ビッカース硬さ値で、少なくとも１０００、１２５０、１５００、１７５０、２０００、２２５０、又はそれらより大きい）を有する、１つ以上の摩耗に耐性のある材料（例：カーバイド、超硬合金、シリコンカーバイド、タングステンカーバイド等）から構成される場合がある。
【0055】
ロータ４６は、筒状でありかつスリーブ４４内に配置され、ロータ４６が軸６８を中心に回転することを可能にし得る。ロータ４６は、複数のチャネル７０（例：ダクト、ロータダクト）を有し得るのであって、それらのチャネル７０は、長手方向軸６８を中心に実質的に対称に配置された各端である開口７２と７４（例：ロータポート）を有するロータ４６を貫く長手方向に実質的に延びている。ロータ４６の開口７２及び７４は、回転の間、チャネル７０が高圧の流体及び低圧の流体にさらされるようなやり方で、エンドカバー６４及び６６内の入口アパーチャ７６と出口アパーチャ７８（例：エンドカバー入口ポート及びエンドカバー出口ポート）の間の、及び入口アパーチャ８０と出口アパーチャ８２（例：エンドカバー入口ポート及びエンドカバー出口ポート）の間の、水圧的な連通のために配置されている。図示されているように、入口アパーチャ７６及び出口アパーチャ７８、ならびに８０及び８２は、円弧又は円のセグメント（例：Ｃ字形状）の形態で設計され得る。
【0056】
幾つかの実施形態では、センサフィードバック（例：タコメータ又は光学エンコーダを通じて計測された１分ごとの回転数、又は流量計を通じて計測された体積流量）を用いるコントローラ（例：図１Ａ－Ｄのコントローラ１８０）が、回転式ＰＸ４０内における第１の流体と第２の流体の間の混合の程度を制御し、流体処理システム（例：図１Ａ－Ｄの流体処理システム１００Ａ－Ｄ）の操作性を向上させるように用いられ得る。例えば、回転式ＰＸ４０に入る第１の流体及び／又は第２の流体の体積流量を（例えば、図１Ａ－ＤのＨＰｉｎ流量バルブ１３１及びＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１によって）変化させることで、プラントのオペレータ（例：システムオペレータ）はＰＸ４０内での流体混合の量を制御することができる。さらに、ロータ４６の回転速度を変化させることもまた、オペレータが混合を制御することを可能にする。混合に影響する回転式ＰＸ４０の３つの特徴は、（１）ロータのチャネル７０のアスペクト比、（２）第１の流体と第２の流体の接触持続時間、及び（３）ロータのチャネル７０内での、第１の流体と第２の流体の間の流体隔壁（例：界面）形成、である。第１に、ロータのチャネル７０（例：ダクト）は、一般的には長くかつ狭く、回転式ＰＸ４０内の流れを安定化させる。加えて、第１の流体及び第２の流体は、最小限の軸方向の混合でもって、栓流の枠組みでチャネル７０を通って移動し得る。第２に、ある実施形態では、ロータ４６の速度は、第１の流体と第２の流体の間の接触を減少させる。例えば、ロータ４６の速度（例：約１２００ＲＰＭ（１分あたり回転数）のロータ速度）は、第１の流体と第２の流体の間の接触時間を、約０．１５秒、０．１０秒、又は０．０５秒未満まで減少させ得る。第３に、第１の流体と第２の流体の間の圧力交換に用いられるのは、ロータのチャネル７０の小さな部分である。従って、流体の体積は、第１の流体と第２の流体の間の隔壁として、チャネル７０内に残る。これらすべての機構は、回転式ＰＸ４０内での混合を制限し得る。さらに、幾つかの実施形態では、回転式ＰＸ４０は、圧力の伝達を可能にしつつ第１の流体と第２の流体を分離する、完全又は部分的な内部ピストン又は他の隔壁と共に動作するように設計され得る。
【0057】
図２Ｂ－２Ｅは、チャネル７０が完全なサイクルを通じて回転する際の、ロータ４６内の単一のロータのチャネル７０の位置のシークエンスを例示する、回転式ＰＸ４０の一実施形態の分解図である。図２Ｂ－２Ｅは、回転式ＰＸ４０の単純化であって、１つのロータのチャネル７０を示しており、かつ、チャネル７０は、円形の断面形状を有するように示されていることには、留意されたい。他の実施形態では、回転式ＰＸ４０は、同一又は異なる断面形状（例：円形、楕円形、正方形、矩形、多角形等）を有する、複数のチャネル７０を含んでよい。即ち、図２Ｂ－２Ｅは、説明のための単純化であり、回転式ＰＸ４０の他の実施形態は、図２Ａ－２Ｅに示されている構成とは異なる構成を有する場合がある。以下で詳細に述べられるように、回転式ＰＸ４０は、第１の流体と第２の流体（例：粒子非含有流体及びスラリー流体）がロータ４６の内部で互いにわずかに接触できるようにすることにより、第１の流体と第２の流体の間での圧力交換を容易化する。幾つかの実施形態では、このＰＸは、第１の流体及び第２の流体が隔壁（例：往復する隔壁、ピストン。図示されてはいない）の両側に接触できるようにすることにより、第１の流体と第２の流体の間の圧力交換を容易化する。ある実施形態では、この交換は、第１の流体と第２の流体の制限された混合をもたらすような速度で起きる。（チャネルがアパーチャ７６に対して露出してすぐの）ロータのチャネル７０を通過する圧力波の速度、流体の拡散の速度、及び／又はロータ４６の回転速度によって、混合が発生するかどうか、及びどの程度起きるかは規定され得る。
【0058】
図２Ｂは、ある実施形態による、回転式ＰＸ４０（例：回転式ＬＰＣ）の一実施形態の分解斜視図である。図２Ｂにおいては、チャネルの開口７２は、最初の位置にある。この最初の位置では、チャネルの開口７２は、エンドカバー６４のアパーチャ７８と、従ってマニホールド５２と、流体連通しており、一方、反対側のチャネルの開口７４は、エンドカバー６６のアパーチャ８２と、ひいてはマニホールド５４と、水圧的に連通している。ロータ４６は、矢印８４で示される時計回りの方向に回転し得る。運転中、低圧の第２の流体８６（例：低圧スラリー流体）は、エンドカバー６６を通過し、チャネル７０に入り、その中で第１の流体８８と動的流体界面９０で接触する。そして、第２の流体８６は、第１の流体８８をチャネル７０から追い出し、エンドカバー６４を通過させ、回転式ＰＸ４０から追い出す。しかしながら、接触の持続時間は短いので、第２の流体８６（例：スラリー流体）と第１の流体８８（例：粒子非含有流体）の間での混合は最小限である。幾つかの実施形態では、低圧の第２の流体８６は、チャネル７０内に配置された隔壁（例：ピストン。図示されてはいない）の第１の側に接触する。ここで、第１の流体８８が、その隔壁に（例：隔壁の反対の側に）接触している。第２の流体８６は、隔壁を駆動し、第１の流体８８をチャネル７０外へと追い出す。そのような実施形態では、第２の流体８６と第１の流体８８の間の混合は無視できる。
【0059】
図２Ｃは、ある実施形態による、回転式ＰＸ４０（例：回転式ＬＰＣ）の一実施形態の分解斜視図である。図２Ｃでは、チャネル７０は、約９０度の円弧を通って時計回りに回転している。この位置では、開口７４（例：出口）はもはやエンドカバー６６のアパーチャ８０及び８２と流体連通してはおらず、開口７２はもはやエンドカバー６４のアパーチャ７６及び７８と流体連通してはいない。従って、低圧の第２の流体８６が一時的にチャネル７０内に収容されている。
【0060】
図２Ｄは、ある実施形態による、回転式ＰＸ４０（例：回転式ＬＰＣ）の一実施形態の分解斜視図である。図２Ｄでは、チャネル７０は、図２Ｂに示された位置から約６０度の円弧を通って回転している。開口７４は、ここではエンドカバー６６のアパーチャ８０と流体連通しており、チャネル７０の開口７２は、ここではエンドカバー６４のアパーチャ７６と流体連通している。この位置では、高圧の第１の流体８８は低圧の第２の流体８６に入りかつそれを加圧し、第２の流体８６をロータのチャネル７０から追い出して、アパーチャ８０を通過させる。
【0061】
図２Ｅは、ある実施形態による、回転式ＰＸ（例：回転式ＬＰＣ）の一実施形態の分解斜視図である。図２Ｅでは、チャネル７０は、図２Ｂに示された位置から約２７０度の円弧を通って回転している。この位置では、開口７４はもはやエンドカバー６６のアパーチャ８０及び８２と流体連通してはおらず、開口７２はもはやエンドカバー６４のアパーチャ７６及び７８と流体連通してはいない。従って、第１の流体８８はもはや加圧されておらず、かつ一時的にチャネル７０内に収容されており、ロータ４６がさらに９０度回転すると、上記のサイクルが再び開始される。
【0062】
図３Ａ－Ｄは、ある実施形態による、ＰＸを含む流体処理システム３００Ａ－Ｄの概略図である。図３Ａ－Ｄの１つ以上にある幾つかの特徴は、図１Ａ－Ｄの１つ以上及び／又は図２Ａ－Ｅの１つ以上にあるのと同様の性質、機能、及び／又は構造を有し得る。
【0063】
図３Ａは、ある実施形態による、圧力交換器（ＰＸ）を備える流体処理システム３００Ａの概略図である。幾つかの実施形態では、流体処理システムは、圧力交換器（ＰＸ）３１０を備える。ＰＸ３１０は、回転圧力交換器であり得る。幾つかの実施形態では、ＰＸ３１０は、等圧又は実質的に等圧の圧力交換器である。ＰＸ３１０は、第１の流体と第２の流体の間で圧力を交換するように構成され得る。幾つかの実施形態では、ＰＸ３１０はモータ３９０に結合されている（例えば、ＰＸ３１０のロータの回転は、モータ３９０によって制御される）。
【0064】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ａは、高圧（ＨＰ）供給源３２０（例：図１Ａ－Ｄの１つ以上のＨＰｉｎシステム１３２）及び低圧（ＬＰ）供給源３２２（例：図１Ａ－Ｄの１つ以上のＬＰｉｎシステム１２２）を含む。ＨＰ供給源３２０は、第１の流体の供給源であり得る。第１の流体は、粒子非含有流体（例：水、プロパント非含有流体、濾過された流体）であり得る。幾つかの実施形態では、第１の流体は、非苛性流体（例：非アルカリ流体、ｐＨが約５～１０の流体）である。幾つかの実施形態では、第１の流体は、非酸性流体である。ＨＰ供給源３２０は、高圧の第１の流体を供給するための１つ以上の高圧ポンプを備え得る。ＬＰ供給源３２２は、第２の流体の供給源であり得る。第２の流体は、粒子含有流体（例：スラリー流体、フラッキング流体等）であり得る。第２の流体は、研磨材及び／又は固体粒子を含んでよい。幾つかの実施形態では、第２の粒子は、苛性流体（例：強塩基性流体、ｐＨが約１０よりも大きい流体等）である。幾つかの実施形態では、第２の流体は、酸性流体（例：強酸性流体、ｐＨが約５よりも小さい流体等）である。幾つかの実施形態では、第１の流体が粒子を含み、かつ第２の流体は実質的に粒子非含有の流体であるという場合がある。
【0065】
流体処理システム３００Ａは、コントローラ３８０（例：図１Ａ－Ｄのコントローラ１８０）を含み得る。コントローラ３８０は、システム３００Ａのポンプ及び／又はバルブを制御し得る。コントローラ３８０は、システム３００Ａの１つ以上のセンサからセンサデータを受け取り得る。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０はモータ３９０を制御する。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、モータ３９０に関連付けられた１つ以上のモータセンサからモータデータを受け取る。モータセンサから受け取ったモータデータは、現在のモータ速度（例：１分あたりの回転数）、モータの総駆動時間、メンテナンス作業間のモータ駆動時間、及び／又はモータの総回転数を含み得る。モータデータは、モータ３９０の実行状態を示し得る。
【0066】
幾つかの実施形態では、ＰＸ３１０は、高圧の第１の流体（例：図１Ａ－ＤのＨＰｉｎ流体１３０）を受け取るようになっている。ＰＸ３１０は、高圧入口を介して第１の流体を受け取り得る。幾つかの実施形態では、ＰＸ３１０は、低圧の第２の流体（例：図１Ａ－ＤのＬＰｉｎ流体１２０）を受け取るようになっている。ＰＸ３１０は、低圧入口を介して第２の流体を受け取り得る。「高圧」及び「低圧」という記載があるが、「高圧」及び「低圧」は、互いに対して相対的なものであり得るのであって、特定の圧力値を示唆していなくてもよい（例：ＨＰｉｎ流体１３０の圧力は、ＬＰｉｎ流体１２０の圧力よりも高い）。ＰＸ３１０は、第１の流体と第２の流体の間で圧力を交換し得る。ＰＸ３１０は、低圧出口を介して第１の流体を提供し（例：ＬＰｏｕｔ流体１４０）、かつ高圧出口を介して第２の流体を提供する（例：ＨＰｏｕｔ流体１５０）ことができる。幾つかの実施形態では、低圧出口を介して提供される第１の流体は低圧であり、かつ高圧出口を介して提供される第２の流体は高圧である。
【0067】
流体処理システム３００Ａは、１つ以上のバルブを備え得る。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ａは、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２（例：図１Ａ－Ｄの１つ以上のＨＰｉｎ流量バルブ１３１）及びＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４（例：図１Ａ－Ｄの１つ以上のＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１）を備える。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２は、ＰＸ３１０の第１の入口（例：高圧入口）に流体連通結合され得る。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２は、ＨＰ供給源３２０に流体連通結合され得る。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２は、ＨＰ供給源３２０からの高圧の第１の流体を受け取り、そしてその高圧の第１の流体をＰＸ３１０の高圧入口に供給し得る。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２は、ＰＸ３１０の高圧入口の上流に配置され得る。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２は、高圧入口を介してＰＸ３１０に供給される高圧の第１の流体の流量を調整し得る。
【0068】
ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４は、ＰＸ３１０の第１の出口（例：低圧出口）に流体連通結合され得る。ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４は、低圧の第１の流体をＰＸ３１０の低圧出口から受け取り、そしてその低圧の流体を清浄流体排出部に供給する。ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４は、ＰＸ３１０の低圧出口の下流にあり得る。ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４は、ＰＸ３１０の低圧出口からの第１の流体の流量を調整し得る。幾つかの実施形態では、圧力交換器システム（例：流体処理システム３００Ａ）の性質によってＰＸ３１０の低圧出口からの低圧の第１の流体の流量を調整することは、ＰＸ３１０の低圧入口に入る低圧の第２の流体の流量を調整することでもある。
【0069】
流体処理システム３００Ａは、１つ以上のセンサを備え得る。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ａは、１つ以上の流量センサ（例：体積流量センサ、質量流量センサ、速度センサ等）及び／又は圧力センサを備える。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ａの流量センサは、ＨＰｉｎ流量センサ３４２、ＬＰｏｕｔ流量センサ３４４、及び／又はＬＰｉｎ流量センサ３４６を備える。ＨＰｉｎ流量センサ３４２は、ＰＸ３１０の高圧入口に入る高圧の第１の流体の流量を検出し得る。ＬＰｉｎ流量センサ３４６は、ＰＸ３１０の低圧入口に入る低圧の第２の流体の流量を検出し得る。ＬＰｏｕｔ流量センサ３４４は、低圧の第１の流体がＰＸ３１０の低圧出口を出た後の、低圧の第１の流体の流量を検出し得る。コントローラ３８０は、ＨＰｉｎ流量センサ３４２、ＬＰｉｎ流量センサ３４６、及び／又はＬＰｏｕｔ流量センサ３４４からセンサデータを受け取り得る。
【0070】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ａの圧力センサは、ＨＰｉｎ圧力センサ３５２、ＬＰｉｎ圧力センサ３５６、ＬＰｏｕｔ圧力センサ３５４、及び／又はＨＰｏｕｔ圧力センサ３５８を備える。ＨＰｉｎ圧力センサ３５２は、ＰＸ３１０の高圧入口に向かって流れる高圧の第１の流体の圧力を検出し得る。ＬＰｉｎ圧力センサ３５６は、ＰＸ３１０の低圧入口に向かって流れる低圧の第２の流体の圧力を検出し得る。ＬＰｏｕｔ圧力センサ３５４は、ＰＸ３１０の低圧出口から流れる低圧の第１の流体の圧力を検出し得る。ＨＰｏｕｔ圧力センサ３５８は、ＰＸ３１０の高圧入口から流れる高圧の第２の流体の圧力を検出し得る。
【0071】
コントローラ３８０は、システムのセンサからセンサデータを受け取り得る。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、高圧の第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取る。例えば、コントローラ３８０は、高圧の第１の流体の目標流量が毎分３００ガロンであるべきであることを示すユーザ入力を（例えば、クライアントデバイスから、ユーザから）受け取り得る。
【0072】
第１の流体及び第２の流体のＰＸへの流量は、コントローラ３８０によって制御され得る。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、ＰＸ３１０に流体連通結合された制御バルブ（例：ＨＰｉｎ流量バルブ３３２及びＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４）を作動させることによって第１の流体及び第２の流体の流量を制御するように構成されている。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、第１の流体及び／又は第２の流体をＰＸ３１０に供給するように構成された、１つ以上の対応する供給ポンプ（例：第１の流体を供給するためのＨＰ供給源３２０の高圧ポンプ、及び／又は第２の流体を供給するためのＬＰ供給源３２２の低圧ポンプ）を制御する。例えば、コントローラ３８０は、第１の流体を高圧入口に供給する高圧供給ポンプを制御し得る。コントローラ３８０は、第２の流体を低圧入口に供給する低圧供給ポンプを制御し得る。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２を制御して、高圧入口に入る第１の流体の流れを調整する。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４を制御して、ＰＸ３１０を出る第１の流体の流れを、かつ、ＰＸ３１０の性質により、低圧入口に入る第２の流体の流れを、調整する。
【0073】
コントローラ３８０は、高圧入口に入る第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取り得る。例えば、そのユーザ入力は、毎分３００ガロンという第１の流体の目標流量を示している場合がある。ユーザ入力は、ユーザからであって（例：オペレータ、技術者、エンジニア等によって提供されて）よい。ユーザ入力は、コントローラ３８０と通信するコンピュータシステム（例：クライアントデバイス）のＧＵＩを介してユーザによって提供され得る。
【0074】
コントローラ３８０は、ユーザ入力及びＨＰｉｎ圧力センサ３５２又はＨＰｉｎ流量センサ３４２の１つ以上からのセンサデータに基づき、高圧入口を介して供給される第１の流体の流量の調節を引き起こし得る。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２が開閉するようにすることにより、上記の調節を引き起こす。一例として、ＨＰｉｎ流量センサ３４２からのセンサデータが、第１の流体の高圧入口への流量は、ユーザ入力によって示される目標流量よりも小さいことを示していると、コントローラ３８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２が開くようにするとよい。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２を開くことにより、第１の流体のＰＸ３１０の高圧入口への流量を増加させることができる。ＨＰｉｎ流量センサ３４２からのセンサデータが、第１の流体の高圧入口への流量がユーザ入力によって示された目標流量よりも大きいことを示している場合には、コントローラ３８０は、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２が閉まるようにするとよい。ＨＰｉｎ流量バルブ３３２を閉じることにより、第１の流体のＰＸ３１０の高圧入口への流量を減少させることができる。
【0075】
幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、高圧供給ポンプ（例：ＨＰ供給源３２０）の制御によって高圧の第１の流体の流量の調節を引き起こす。例えば、ＨＰｉｎ流量センサ３４２から受け取ったセンサデータが、第１の流体の高圧入口への流量がユーザ入力によって示された目標流量よりも小さいことを示している場合、コントローラ３８０は、高圧供給ポンプが、高圧供給ポンプによって供給される第１の流体の圧力を上昇させるようにするとよい。第１の流体の圧力を上昇させる高圧供給ポンプは、ＰＸ３１０の高圧入口への第１の流体の流量を増加させ得る。ＨＰｉｎ流量センサ３４２から受け取ったセンサデータが、第１の流体の高圧入口への流量がユーザ入力によって示された目標流量よりも大きいことを示している場合、コントローラ３８０は、高圧供給ポンプが、高圧供給ポンプによって供給される第１の流体の圧力を下降させるようにするとよい。第１の流体の圧力を下降させる高圧供給ポンプは、ＰＸ３１０の高圧入口への第１の流体の流量を減少させ得る。幾つかの実施形態では、高圧供給ポンプは遠心ポンプである。幾つかの実施形態では、高圧供給ポンプは容積式ポンプである。高圧供給ポンプは、高圧の第１の流体を出力するように構成され得る。
【0076】
コントローラ３８０は、ＨＰｉｎ流量センサ３４２、ＨＰｉｎ圧力センサ３５２、ＬＰｉｎ圧力センサ３５６、及び／又はＬＰｉｎ流量センサ３４６のうち１つ以上から受け取ったセンサデータに基づき、ＰＸ３１０の低圧入口に供給される第２の流体の流量の調節を引き起こし得る。幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、高圧入口に供給された第１の流体の流量と低圧入口に供給された第２の流体の流量の割合に基づき、低圧入口に供給される第２の流体の流量の調節を引き起こし得る。割合が１よりも大きい（例：高圧入口に供給された第１の流体の流量が低圧入口に供給された第２の流体の流量よりも大きい）場合は、リード流（ｌｅａｄ ｆｌｏｗ）と呼称される。割合が１よりも小さい（例：高圧入口に供給された第１の流体の流量が低圧入口に供給された第２の流体の流量よりも小さい）場合は、ラグ流（ｌａｇ ｆｌｏｗ）と呼称される。割合が１に等しい（例：高圧入口に供給された第１の流体の流量が低圧入口に供給された第２の流体の流量と等しい）場合は、バランス流（ｂａｌａｎｃｅｄ ｆｌｏｗ）と呼称される。
【0077】
幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４を開閉することによって、ＰＸ３１０の低圧入口への第２の流体の流量の調節を引き起こす。例えば、ＰＸ３１０の入口に向かう第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合を上昇させるためには、コントローラ３８０はＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４が閉まるようにするとよい。ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４を閉めることは、ＰＸ３１０の低圧入口に供給される第２の流体の減少をもたらすことができ、このことによって、第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合は上昇させられる。この割合を下降させるためには、コントローラ３８０はＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４が開くようにするとよい。ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４を開くことにより、低圧入口に供給される第２の流体の圧力（例：流量、量等）は上昇させられ得るのであり、このことによって、第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合は下降させられる。コントローラ３８０は、ＰＸ３１０の低圧入口に向かう第２の流体の流量の調節を引き起こし、第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の事前決定された割合を達成することができる。第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の事前決定された割合は、第２の流体中の粒子、研磨材、汚染等の量及び／又は種類に基づき得る。リード流の状態でＰＸ３１０を動作させることは、ＰＸ３１０の摩耗及び不適当な損傷の減少をもたらし得る。
【0078】
幾つかの実施形態では、コントローラ３８０は、（例えば、ＬＰ供給源３２２の）低圧供給ポンプを制御することにより、ＰＸ３１０の低圧入口に向かう第２の流体の流量の調節を引き起こす。例えば、ＰＸ３１０の入口に向かう第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合を上昇させるために、コントローラ３８０は、低圧供給ポンプが第２の流体をより低い圧力（例：より少ない流量、より少ない量）で供給するようにすることができる。低圧供給ポンプがより低圧で第２の流体を出力することにより、ＰＸ３１０の低圧入口に供給される第２の流体の圧力は下降させられ、このことによって、第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合は上昇させられる。第２の流体に対する第１の流体の流量の割合を下降させるために、コントローラ３８０は、低圧供給ポンプが第２の流体の圧力を上昇（例：流量を増加、量を増加）させるようにすることができる。低圧供給ポンプがより高圧で第２の流体を出力することにより、より高い圧力の第２の流体がＰＸ３１０の低圧入口に供給され、このことによって、第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合は上昇させられる。幾つかの実施形態では、低圧供給ポンプは、遠心ポンプである。
【0079】
コントローラ３８０は、センサデータ（例：ＬＰｏｕｔ流量センサ３４４から受け取った流量データ、ＬＰｏｕｔ圧力センサ３５４から受け取った圧力データ、及び／又はＨＰｏｕｔ圧力センサ３５８から受け取った圧力データのうち１つ以上）に基づいた修正処置の実行をもたらすように構成されてもよい。幾つかの実施形態では、修正処置の実行は、ＬＰｉｎ流量センサ３４６から受け取ったセンサデータとＬＰｏｕｔ流量センサ３４４から受け取ったセンサデータの差異、及び／又はＬＰｉｎ圧力センサ３５６から受け取ったセンサデータとＬＰｏｕｔ圧力センサ３５４から受け取ったセンサデータの差異、に基づく。修正処置は、１つ以上のバルブ（例：ＨＰｉｎ流量バルブ３３２及び／又はＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４）の作動をもたらすこと（例：開閉を引き起こすこと）であり得る。幾つかの実施形態では、ＬＰｏｕｔ流量センサ３４４及びＬＰｏｕｔ圧力センサ３５４からそれぞれ受け取った流量データ及び圧力データは、ＰＸ３１０の健全さを示す。例えば、ＬＰｏｕｔ流量センサ３４４から受け取った流量データとＬＰｉｎ流量センサ３４６から受け取った流量データの差異が大きいことは、ＰＸ３１０に問題が生じていることを示し得る。このような問題は、ＰＸ３１０の構成要素の摩耗による場合もあれば、又はＰＸ３１０の誤作動による場合もある。幾つかの例では、コントローラ３８０により、流体処理システム３００Ａの１つ以上の構成要素の（例：ＰＸ３１０の）メンテナンスが実行させられる（例：アラートを鳴らすことによって、動作を中断することによって、等）場合がある。ＨＰｏｕｔ圧力センサ３５８から受け取った圧力データは、コントローラ３８０によって、流体処理システム３００Ａに関連付けられた１つ以上のポンプを制御するために用いられる場合がある。
【0080】
幾つかの実施形態では、ＬＰ供給源３２２は、重力供給方式によって、第２の流体をＰＸ３１０の低圧入口に供給する。例えば、持ち上げられたリザバー（例：持ち上げられたタンク、ＰＸ３１０よりも高い高度にある池（ｐｏｎｄ））が、第２の流体の提供を担っている場合がある。重力の付勢により、第２の流体は、導管（例：パイプ等）を介して低圧入口に供給され得るのである。
【0081】
幾つかの実施形態では、ＰＸ３１０が第１の流体と第２の流体の間で圧力を交換し終えた後で、低圧の第１の流体が清浄流体排出部へと供給される場合がある。幾つかの実施形態では、この清浄流体排出部はリザバー（例：滞水池）である。幾つかの実施形態では、清浄流体排出部は、ＨＰ供給源３２０に流体連通されており、その際、第１の流体は、ＨＰ供給源３２０からＰＸ３１０へ、清浄流体排出部へ、そしてＨＰ供給源３２０に戻る、という閉ループを流れる。この閉ループは、ＰＸ３１０を出た後かつＨＰ供給源３２０へと戻る前に、第１の流体を濾過するための１つ以上のフィルタを有してもよい。第１の流体と第２の流体の間で圧力を交換し終えた後で、高圧の第２の流体は、プロセス（例：フラッキングプロセス、スラリーポンププロセス等）に供給されてよい。
【0082】
一例として、スラリー流体（例：粒子含有流体、第２の流体）の圧力が上昇させられるようになっている。水（例：粒子非含有流体、第１の流体）が高圧でＰＸ３１０によって受け取られる。スラリー流体は、低圧でＰＸ３１０に受け取られる。ＰＸ３１０は、水とスラリー流体の間で圧力を交換し、これによってスラリー流体の圧力は上昇させられ、かつ水の圧力は下降させられる。低圧の水は池に供給され、高圧のスラリー流体はスラリーパイプラインプロセスに供給される。例えば、スラリーパイプラインプロセスは、パイプラインを介して固体粒子を輸送するためのプロセスであり得る。この固体粒子（例：砂等）は、液体（例：水等）中で懸濁し、パイプラインシステムを通じて圧送され得るスラリーを形成している。
【0083】
図３Ｂは、ある実施形態による、圧力交換器（ＰＸ）を備える流体処理システム３００Ｂの概略図である。幾つかの実施形態では、他の図中の参照符号と同様の参照符号を有する特徴は、他の図中で記載されたのと同様の性質、構造、及び／又は機能を有する。幾つかの例では、流体処理システム３００Ｂの特徴は、図３Ａの流体処理システム３００Ａと同様の性質、構造、及び／又は機能を有する。
【0084】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｂは、流体処理システム３００Ａには示されていない、１つ以上のバルブを備えている。流体処理システム３００Ｂは、ＨＰ供給バルブ３２４を備え得る。ＨＰ供給バルブ３２４は、ＨＰ供給ポンプ（例：図３ＡのＨＰ供給源３２０）からの高圧の第１の流体の供給を調整し得る。システム３００Ｂは、スラリー供給ポンプ（例：粒子含有流体供給ポンプ、苛性流体供給ポンプ、酸性流体供給ポンプ、図３ＡのＬＰ供給源３２２）からの低圧の第２の流体の供給を調整するためのＬＰ供給バルブ３２８を備え得る。流体処理システム３００Ｂは、ＰＸ３００の高圧出口に流体連通されておりかつその下流に配置されている、ＨＰｏｕｔチャッキバルブ３３８を備え得る。ＨＰｏｕｔチャッキバルブ３３８は、高圧の第２の流体（例：流体処理システム３００Ｂ中のスラリー流体、苛性流体、酸性流体等）が逆流する（例：ＨＰｏｕｔ圧力センサ３５８、ＰＸ３１０等に戻る）のを防止し得る。高圧の第２の流体は、スラリーパイプライン（例：粒子含有流体パイプライン、苛性流体パイプライン、酸性流体パイプライン等）へと排出され得る。流体処理システム３００Ｂは、ＰＸ３１０の低圧出口からの低圧の第１の流体の流れを調節（例：停止、開始、増加、減少）するためのＬＰｏｕｔ排出バルブ３４８を含み得る。第１の流体がＬＰｏｕｔ排出バルブ３４８を通過した後で、低圧の第１の流体は、清浄供給部（例：清浄な第１の流体のリザバー）へと排出され得る。ＬＰｏｕｔ排出バルブ３４８は、流体処理システム３００Ｂがメンテナンスのためにシャットダウンされるとき等に、ユーザ（例：オペレータ、技術者、エンジニア等）によって閉じられ得る。システム３００Ｂは、軸受バルブ３７４及び軸受フラッシュ洗浄ラインバルブ３７６を備え得る。
【0085】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｂは、ＰＸ３１０の軸受に第１の流体を供給する。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｂは、ＰＸ３１０の軸受を流体でフラッシュ洗浄するように構成された１つ以上の構成要素を備える。ＰＸ３１０の軸受に流体を供給するように使用される１つ以上の構成要素と、ＰＸ３１０の軸受を流体でフラッシュ洗浄するように使用される１つ以上の構成要素は、同じものであってもよい。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｂは、軸受供給ライン３７１を備える。軸受供給ライン３７１は、ＰＸ３１０の高圧入口の上流で高圧の第１の流体の一部分を受け取るように構成された導管であり得る。幾つかの実施形態では、軸受供給ライン３７１は、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２の上流で高圧の第１の流体を受け取る。幾つかの実施形態では、軸受供給ライン３７１は、高圧の第１の流体を軸受フィルタ３７２に供給し得る。軸受フィルタ３７２は、高圧の第１の流体を濾過し得る。幾つかの実施形態では、軸受フィルタ３７２は、高圧の第１の流体から汚染（例：固体、粒子、研磨材）を濾過する。幾つかの実施形態では、軸受フィルタ３７２は、軸受供給ライン３７３を介して高圧の流体を受け取る。軸受供給ライン３７３は、ＰＸ３１０から排出された高圧の流体を受け取り得る。
【0086】
軸受供給ライン３７１からの高圧の第１の流体は、軸受バルブ３７４へと供給され得る。軸受バルブ３７４は、２つ以上のポートを備え得る。幾つかの実施形態では、軸受バルブ３７４は３つのポートを備える。コントローラ３８０は、軸受バルブ３７４のポートの作動を制御する（例：軸受バルブ３７４のどのポートが開いておりかつ／又は閉じられているかを制御する、軸受バルブ３７４のポートがどれほど開かれているか又は閉じられているかを制御する）ことができる。軸受バルブ３７４は、高圧の第１の流体の供給を受け取り、かつＰＸ３１０の軸受をフラッシュ洗浄するために高圧の第１の流体をＰＸ３１０のハウジングへ供給するように構成され得る。軸受バルブ３７４は、ＰＸ３１０のハウジングからフラッシュ洗浄流体を受け取り、かつそのフラッシュ洗浄流体を、ＰＸ３１０の低圧出口の下流に出口を有する軸受フラッシュ洗浄ドレーンライン３７８を通過するように向かわせるように構成され得る。
【0087】
ＰＸ３１０の動作中、コントローラ３８０は、軸受バルブ３７４の第１のポート３８１が作動させられて開放位置に至るようにすることができ、それにより、軸受バルブ３７４が濾過された高圧の第１の流体を軸受フィルタ３７２から受け取るようにすることができる。コントローラ３８０はさらに、軸受バルブ３７４の第２のポート３８２が作動させられて開放位置に至るようにすることができ（例えば、かつ、軸受バルブ３７４の第３のポート３８３が作動させられて閉鎖位置に至り）、それにより、濾過された高圧の第１の流体がＰＸ３１０のハウジングに供給される（例えば、ＰＸ３１０をバイパスすることなく）ようにすることができる。濾過された高圧の第１の流体は、ハウジングを通じてＰＸ３１０の１つ以上の軸受（例：軸受表面）へと供給され得る。濾過された高圧の第１の流体をＰＸ３１０の軸受に供給することにより、軸受を潤滑化し、ＰＸ３１０の摩耗を低減し、メンテナンス作業間の時間を長くし、かつＰＸ３１０のサービス寿命を長くすることができる。
【0088】
軸受フラッシュ洗浄の手順の間、コントローラ３８０は、第１のポート３８１が作動させられて閉鎖位置に至るようにすることができ、それにより、軸受フィルタ３７２からＰＸ３１０に向かう高圧の第１の流体の流れを停止させることができる。軸受バルブ３７４は、開いている第２のポート３８２を介し、ＰＸ３１０のハウジングからフラッシュ洗浄流体を受け取り得る。コントローラ３８０は、軸受バルブ３７４の第３のポート３８３が作動させられて開放位置に至るようにすることができ、それにより、軸受フラッシュ洗浄ドレーンライン３７８を介して、フラッシュ洗浄流体を軸受フラッシュ洗浄ラインバルブ３７６へ向かわせる。軸受フラッシュ洗浄ラインバルブ３７６を軸受フラッシュ洗浄の手順の間に開放し、フラッシュ洗浄流体がＰＸ３１０の低圧出口を出た低圧の第１の流体内に排出されるようにすることができる。フラッシュ洗浄流体は、ＰＸ３１０の軸受からのフラッシュ洗浄された粒子（例：固体、粒子、研磨材等）を含有し得る。ＰＸ３１０の軸受から粒子をフラッシュ洗浄することにより、摩耗を低減し、メンテナンス作業間の時間を長くし、かつＰＸ３１０のサービス寿命を長くすることができる。
【0089】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｂは、清浄排出フィルタ３６０を備える。清浄排出フィルタ３６０は、ＰＸ３１０の低圧出口から出力された低圧の第１の流体を受け取り得る。清浄排出フィルタ３６０は、第１の流体がＰＸ３１０を出た後に、低圧の第１の流体を濾過して汚染（例：粒子、固体、研磨材等）を低圧の第１の流体から取り除くように構成され得る。幾つかの実施形態では、清浄排出フィルタ３６０は、高圧の第１の流体の一部分を、フィルタフラッシュ洗浄ライン３６２を介して、フラッシュ洗浄流体として受け取り得る。フィルタフラッシュ洗浄ライン３６２は、ＰＸ３１０の高圧入口の上流で高圧の第１の流体の一部分を受け取るように構成された導管であり得る。フラッシュ洗浄流体として清浄排出フィルタ３６０に供給された高圧の第１の流体の一部分は、粒子等（例：清浄排出フィルタ３６０によって低圧の第１の流体から濾過された粒子）を清浄排出フィルタ３６０から取り除くように輸送し得る。幾つかの実施形態では、その粒子は、ＰＸ３１０の低圧入口へと供給されていく低圧の第２の流体へと輸送され得る。幾つかの実施形態では、清浄排出フィルタ３６０からの粒子は、低圧の第２の流体内に排出される。第１の流体が実質的に閉ループ（例：図１Ｂ及び１Ｄ）を流れ、清浄排出フィルタ３６０を介して第１の流体が濾過されている実施形態では、ＨＰ供給ポンプの研磨粒子由来の摩耗が低減され得る。
【0090】
図３Ｃは、ある実施形態による、複数の圧力交換器（例：ＰＸ３１１、３１２、３１３）を含む流体処理システム３００Ｃの概略図である。幾つかの実施形態では、他の図中の参照符号及び／又は名称と同様の参照符号及び／又は名称を有する特徴は、他の図中で記載されたのと同様の性質、構造、及び／又は機能を有する。幾つかの例では、流体処理システム３００Ｃの特徴は、図３Ａの流体処理システム３００Ａ及び／又は図３Ｂの流体処理システム３００Ｂの特徴と同様の性質、構造、及び／又は機能を有する。
【0091】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｃは、２つ以上の圧力交換器を備える。幾つかの実施形態（例えば、図３Ｃに示されているような）では、流体処理システム３００Ｃは３つの圧力交換器を備える。流体処理システム３００Ｃは、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３を備え得る。幾つかの実施形態では、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３は、互いに並列に動作する。幾つかの実施形態では、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３が、互いに直列に動作する場合もある。
【0092】
幾つかの実施形態では、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々の対応する高圧入口は、ＨＰｉｎマニホールド３８５に流体連通結合されている。ＨＰｉｎマニホールド３８５は、高圧の第１の流体（例：ＨＰｉｎ流体１３０）をＨＰｉｎ流量バルブ３３２から受け取り得る。ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々の高圧入口は、高圧の第１の流体の一部分をＨＰｉｎマニホールド３８５から受け取り得る。
【0093】
ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々の低圧入口は、ＬＰｉｎマニホールド３８４に流体連通結合され得る。ＬＰｉｎマニホールド３８４は、低圧の第２の流体（例：ＬＰｉｎ流体１２０）をＬＰ供給源３２２から受け取り得る。ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々の低圧入口は、ＬＰｉｎマニホールド３８５から低圧の第２の流体の一部を受け取り得る。
【0094】
ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々は、高圧の第１の流体と低圧の第２の流体の間で圧力を交換し得る。低圧の第１の流体は、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々によって、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々の低圧出口を介して、ＬＰｏｕｔマニホールド３８６へと出力され得る。ＬＰｏｕｔマニホールド３８６は、低圧の第１の流体（例：ＬＰｏｕｔ流体１４０）をＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４に向かって向かわせることができる。高圧の第２の流体は、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々によって、ＰＸ３１１、ＰＸ３１２、及びＰＸ３１３の各々の高圧出口を介して、ＨＰｏｕｔマニホールド３８８へと出力され得る。ＨＰｏｕｔマニホールドは、高圧の第２の流体（例：ＨＰｏｕｔ流体１５０）をプロセス（例：フラッキングプロセス、スラリーポンププロセス）へと向かわせることができる。本開示の任意の実施形態は、複数のＰＸを備え得る（例えば、図３Ｃに示されているように）。
【0095】
図３Ｄは、ある実施形態による、ＰＸ３１０を備える流体処理システム３００Ｄの概略図である。幾つかの実施形態では、他の図中の参照符号及び／又は名称と同様の参照符号及び／又は名称を有する特徴は、他の図中で記載されたのと同様の性質及び／又は機能を有する。幾つかの例では、流体処理システム３００Ｄは、図３Ａの流体処理システム３００Ａ、図３Ｂの流体処理システム３００Ｂ、及び／又は図３Ｃの流体処理システム３００Ａが有する１つ以上の特徴と同様の性質、構造、及び／又は機能を有する。
【0096】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｄは、ＨＰ供給ポンプ３２３を備える。ＨＰ供給ポンプは、第１の流体を清浄流体リザバー３３５から受け取り得る。清浄流体リザバー３３５は、第１の流体を保持するためのリザバーであり得る。幾つかの実施形態では、清浄流体リザバー３３５は、池又はタンクである。ＨＰ供給ポンプ３２３は、圧力閾値を満たすように第１の流体の圧力を上昇させ得る。高圧の第１の流体は、ＨＰｉｎ流量バルブ３３２を介してＰＸ３１０の高圧入口へと供給される。圧力がＰＸ３１０内で交換されると、第１の流体は低圧の第１の流体としてＰＸ３１０を出る。低圧の第１の流体は、ＰＸ３１０の低圧出口から、ＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４を介して、清浄流体リザバー３３５に供給される。
【0097】
幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｄは、第２の流体を圧送するように構成された１つ以上のポンプステージ（例：１つ以上の異なるポンプ）を備える。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｄは、第２の流体の低圧供給源からの第２の流体を圧送するためのポンプステージ３２１を備える。ポンプステージ３２１は、第１のポンプステージであり得る。ポンプステージ３２１は、遠心ポンプ又は容積式ポンプであり得る。ポンプステージ３２１は、低圧の第２の流体の一部分をＰＸ３１０の低圧入口に供給し得る。ＰＸ３１０は、高圧の第１の流体と低圧の第２の流体の間で圧力を交換し得る。ＰＸ３１０は、高圧の第２の流体を高圧出口で供給し得る。この高圧の第２の流体は、プロセス（例：フラッキングプロセス、スラリーポンププロセス等）へと向かわせられ得る。
【0098】
幾つかの実施形態では、１つ以上のさらなるポンプステージ（例：ポンプステージ３２５及びポンプステージ３２７）が、第２の流体の一部分をポンプステージ３２１から受け取り、かつその第２の流体の一部分の圧力をさらに上昇させることができる。ポンプステージ３２５及び３２７が、ＰＸ３１０と並列して動作し得る。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｄは、ＰＸ３１０と並列してはたらくポンプステージ３２５及び３２７に加えて、ポンプステージを備える。幾つかの実施形態では、流体処理システム３００Ｄは、ＰＸ３１０と並列してはたらく単一のポンプステージを備える。幾つかの実施形態では、ＰＸ３１０は、１つ以上のポンプステージによって低圧供給源からプロセスへと圧送される第２の流体の流量を増補する。
【0099】
図４は、ある実施形態による、流体処理システム（例：図３Ａ－Ｄの流体処理システム３００Ａ－Ｄ）を制御するための方法４００を示すフロー図である。幾つかの実施形態では、方法４００は、ハードウェア（例：回路、専用ロジック、プログラマブルロジック、マイクロコード、処理装置等）、ソフトウェア（例：処理装置、汎用コンピュータシステム、又は専用マシン上を走る、命令）、ファームウェア、マイクロコード、又はそれらの組み合わせ、を含む処理ロジックによって実行される。幾つかの実施形態では、方法４００は、少なくとも部分的には、コントローラ（例：図１Ａ－Ｄのコントローラ１８０、図３Ａ－Ｄのコントローラ３８０）によって実行される。幾つかの実施形態では、非一時的な記憶媒体は、命令であって、処理装置（例：図１Ａ－Ｄのコントローラ１８０、図３Ａ－Ｄのコントローラ３８０等）によって実行されたときに、処理装置が方法４００を実行するようにする、命令を格納している。
【0100】
説明の単純性のため、方法４００は、一連の動作として表現されかつ記述される。しかしながら、本開示による動作は、様々な順番で、かつ／又は本明細書には提示又は記載されていない動作と共に同時に、起こることができる。さらに、幾つかの実施形態では、説明された動作をすべて実行して本開示の主題による方法４００を実施するわけではない。加えて、当業者であれば、方法４００は、代替的に、状態図又はイベントを介して、一連の相互に関連した状態として表現されてもよいことを、理解及び了解するであろう。
【0101】
ブロック４０２では、処理ロジック（例：図１Ａ－Ｄのコントローラ１８０、図３Ａ－Ｄのコントローラ３８０）は、第１の流体がＰＸの第１の入口に入る前の、第１の流体に関連付けられた第１のセンサデータ（例：第１の入口より上流の第１の流体に関連付けられたセンサデータ）を受け取ることができる。幾つかの実施形態では、第１のセンサデータは、第１の流体がＰＸの第１の入口に入る前の、第１の流体の流量データ（例：体積流量データ、質量流量データ、速度データ等）を含む。幾つかの実施形態では、第１のセンサデータは、第１の流体がＰＸの第１の入口に入る前の、第１の流体の圧力データを含む。１つ以上の種類のデータが、１つ以上の種類の他のデータから算出されることができる（例：体積流量データは、圧力センサのデータに基づいて、処理ロジックによって算出され得る）。第１の流体は、実質的に粒子非含有の流体であってよい。第１の流体は、第２の圧力より高い圧力であり得る。第１の入口は、ＰＸの高圧入口であり得る。ＰＸは、高圧入口を介して第１の流体を、かつ第２の、低圧入口を介して第２の流体（例：第１の流体よりも低い圧力である第２の流体）を、受け取るように構成され得る。ＰＸは、高圧の第１の流体と低圧の第２の流体の間で圧力を交換するように構成され得る。ＰＸは、低圧出口を介して低圧の第１の流体を、高圧出口を介して第２の流体を、提供することができる。
【0102】
ブロック４０４では、処理ロジックは、第２の流体がＰＸの第２の入口に入る前の、第２の流体に関連付けられた第２のセンサデータ（例：第２の入口の上流の第２の流体に関連付けられたセンサデータ）を受け取ることができる。幾つかの実施形態では、第２のセンサデータは、第２の流体がＰＸの第２の入口に入る前の、第２の流体の流量データ（例：体積流量データ、質量流量データ、速度データ等）を含む。幾つかの実施形態では、第２のセンサデータは、第２の流体がＰＸの第２の入口に入る前の、第２の流体の圧力データを含む。第２の流体は、粒子含有流体（例：スラリー流体、フラッキング流体等）であり得る。ＰＸの第２の入口は、低圧入口であり得る。
【0103】
ブロック４０６では、処理ロジックは、ＰＸの第１の入口に入る第１の流体の目標流量に関連付けられたユーザ入力を受け取ることができる。ユーザ入力は、ＰＸの高圧入口に入る高圧の第１の流体の目標流量を示し得る。ユーザ入力は、コントローラに関連付けられたＧＵＩを介してユーザによって提供され得る。
【0104】
ブロック４０８では、処理ロジックは、ユーザ入力及び第１のセンサデータに基づき、第１の入口に入る第１の流体の第１の流量の第１の調節を引き起こすことができる。この第１の調節は、制御バルブ又は供給ポンプの１つ以上を介して引き起こされ得る。幾つかの実施形態では、処理ロジックは、高圧流量制御バルブ（例：図１Ａ－ＤのＨＰｉｎ流量バルブ１３１、図３Ａ－ＤのＨＰｉｎ流量バルブ３３２）又は高圧供給ポンプ（例：図３ＤのＨＰ供給ポンプ３２３）の１つ以上を介し、ＰＸの高圧入口に供給される高圧の第１の流体の流量を調節し得る。処理ロジックは、第１の調節を引き起こし、高圧入口に供給される高圧の第１の流体の流量がユーザ入力により示された目標流量に実質的に一致するようにすることができる。
【0105】
ブロック４１０では、処理ロジックは、第１のセンサデータ及び第２のセンサデータに基づき、第２の入口に供給される第２の流体の第２の流量の第２の調節を引き起こすことができる。幾つかの実施形態では、処理ロジックは、低圧流量制御バルブ（例：図１Ａ－ＤのＬＰｏｕｔ流量バルブ１４１、図３Ａ－ＤのＬＰｏｕｔ流量バルブ３３４）又は低圧供給ポンプ（例：図３Ｄのポンプステージ３２１）の１つ以上を介し、ＰＸの低圧入口に供給される低圧の第２の流体の流量を調節し得る。処理ロジックは、第２の流体の流量に対する第１の流体の流量のある割合を達成するように、センサデータ（圧力データ及び／又は流量データ）に基づいて第２の調節を引き起こし得る（例えば、図３Ａの記述を参照）。第２の流体の流量に対する第１の流体の流量の割合は、少なくとも第２の流体の粒子濃度に基づき得る。幾つかの実施形態では、粒子濃度は、ユーザ入力によって提供され得る。幾つかの実施形態では、粒子濃度は、センサデータ（例：粒子カウンタ又は類似のセンサによって収集されたセンサデータ）に基づいて処理ロジックによって決定され得る。
【0106】
幾つかの実施形態では、処理ロジックは、ルックアップテーブルに基づいて第２の調節を引き起こし得る。このルックアップテーブルは、処理ロジックにアクセス可能なメモリ（例：処理装置のメモリ）内に格納され得る。ルックアップテーブルは、値の行列であり得る。ルックアップテーブルは、第１のセンサデータの値及び／又は第２のセンサデータの値を、対応する調節に対して対応付けることができる。例えば、ルックアップテーブルを参照することにより、処理ロジックは、第１のセンサデータの第１の与えられた入力及び第２のセンサデータの第２の与えられた入力を考慮して、処理ロジックが（例えば、ルックアップテーブルによって）示された第２の流体の流量に対する調節を実行すべきであることを、決定することができる。ルックアップテーブルは、システムの動作中に収集された過去のセンサデータから生成され得る。処理ロジックは、過去のセンサデータ（例：第１のセンサ及び第２のセンサからの過去のデータ）及び過去の実行データに基づき、ルックアップテーブルを識別してもよい。過去の実行データは、流体処理システムの実績（例：総流量、メンテナンスデータ、差圧等）に基づき得る。処理ロジックは、第１のセンサデータ、第２のセンサデータ、ＰＸを駆動するモータからのモータデータ（例：１分あたりの回転数、総駆動時間、メンテナンス間の駆動時間、総回転数等）、及び第２の流体中の粒子濃度に基づき、ルックアップテーブルから第２の調節を決定してもよい。
【0107】
本開示は、研磨性のスラリーが、スラリーの圧送に用いられるポンプに損傷及び摩耗をもたらす、という課題を解決する。本開示は、圧力交換器（ＰＸ）を、ポンプがスラリーと接触しないよう保つためのポンプアイソレータとして用いることを含む。
【0108】
幾つかの実施形態では、ＨＰ入口流に関しては、清浄な原動流体を与えるために任意の種類のポンプを用いてよい。幾つかの実施形態では、ＬＰ入口流に関しては、使用済の清浄流体をダクト外へと排出し、かつそれを圧送されなければならないスラリーで満たすために必要な正の揚程を与えることができる、ポンプ又は任意のプロセスが用いられ得る。
【0109】
ＨＰ出口流は、処理中に移動又は加圧されなければならないスラリーであり得る。ＬＰ出口流は、以前は高圧の入口流であった清浄流体であり得る。
【0110】
本開示は、研磨材／固体を含有する流れを圧送するための方法を含む。
【0111】
幾つかの実施形態では、流れをスラリー供給部からＰＸ内に向かわせるための流量制御バルブが、システムのＬＰｏｕｔ部上に存在する。
【0112】
ＨＰｉｎ流は、適切なスラリー輸送を保証し、かつＨＰｏｕｔ部に向かう清浄流体の損失を最小化するように調整されるようになっている。幾つかの実施形態では、スキッドのＨＰｉｎ部への供給を行う容積式ポンプが存在する場合があり、又は（清浄供給ポンプが非容積式（ｄｙｎａｍｉｃ）又は遠心式のポンプの場合には、）システムのＨＰｉｎ部上に、流れを清浄供給ポンプから出ていくように向けるための流量制御バルブが存在する場合がある。幾つかの実施形態では、圧力交換器を駆動するモータが存在し、流れがカートリッジ内で有する移動距離を定めることができる。
【0113】
幾つかの実施形態では、ＰＸは、パイプラインを介した低圧の固体又は研磨材の輸送に用いられる。
【0114】
本開示は、排水処理、採鉱、浚渫、建築、鉱物処理、石油及びガス（Ｏ＆Ｇ）上流作業、Ｏ＆Ｇ下流作業、農業処理施設、食品処理、産業／生活廃棄物処理、及び／又はそれらに類するもの、のうち１つ以上で使用可能である。本開示は、研磨材又は固体が圧送又は輸送されるのであれば、多くの産業において使用可能である。本開示は、清浄流体と共に使用することができる。本開示は、スラリーと共に（例えば、砂鉱山（ｓａｎｄ ｍｉｎｅ）で）使用することができる。
【0115】
図５は、ある実施形態による、コンピュータシステム５００を示すブロック図である。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００はクライアントデバイスである。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、コントローラデバイス（例：サーバ、図１Ａ－Ｄのコントローラ１８０、図３Ａ－Ｄのコントローラ３８０）である。
【0116】
幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、（例：ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、又はインターネット等のネットワークを介して）他のコンピュータシステムに接続されている。コンピュータシステム５００は、クライアントサーバ環境ではサーバ又はクライアントコンピュータの能力で、又は、ピアツーピア又は分散ネットワーク環境では、ピアコンピュータとして、動作する。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ又はブリッジ、又は、（シーケンシャルな、さもなければ）その装置がとるべきアクションを特定する１セットの命令を実行する能力を持つ任意の装置、によって提供される。さらに、「コンピュータ」という単語は、本明細書に記載の１つ以上の任意の方法を実施するための１セットの（又は複数セットの）命令を個別又は協働的に実行する、コンピュータの任意の集合体を含むものとする。
【0117】
幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、バス５０８を介して相互に通信する、処理装置５０２、揮発性メモリ５０４（例：ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））、不揮発性メモリ５０６（例：ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）又はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ－Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ））、及び／又はデータ記憶装置５１６、を含む。
【0118】
幾つかの実施形態では、処理装置５０２は、汎用プロセッサ等のプロセッサ（例：ＣＩＳＣ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）マイクロプロセッサ、ＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）マイクロプロセッサ、ＶＬＩＷ（Ｖｅｒｙ Ｌｏｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｗｏｒｄ）マイクロプロセッサ、他の種類の命令のセットを実行するマイクロプロセッサ、又は複数の種類の命令のセットの組み合わせを実行するマイクロプロセッサ等）、又は特殊化されたプロセッサ（例：ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、又はネットワークプロセッサ等）、を１つ以上備えている。幾つかの実施形態では、処理装置５０２は、単一のプロセッサ、複数のプロセッサ、複数の処理コアを有する単一のプロセッサ、及び／又はそれらに類するもののうち１つ以上を備えている。
【0119】
幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、（例えば、ネットワーク５７４に結合された）ネットワークインターフェースデバイス５２２をさらに備えている。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、１つ以上のＩ／Ｏ（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）デバイスを備えている。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム５００はまた、ビデオ表示ユニット５１０（例：液晶ディスプレイ（ＬＣＤ））、英数字入力デバイス５１２（例：キーボード）、カーソル制御デバイス５１４（例：マウス）、及び／又は信号生成デバイス５２０、も含んでいる。
【0120】
幾つかの実施例では、データ記憶装置５１８（例：ディスクドライブストレージ、固定及び／又はリムーバブル記憶装置、固定ディスクドライブ、リムーバブルメモリーカード、光学ストレージ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、ならびに／又はストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ））は、本明細書に記載の方法又は機能のうちいずれか１つ以上をエンコードし、かつ本明細書に記載の方法を実施するためである命令５２６を格納する、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体５２４を備えている。
【0121】
幾つかの実施形態では、命令５２６はまた、コンピュータシステム５００によるその実行中、揮発性メモリ５０４及び／又は処理装置５０２内に完全又は部分的に存在している。従って、揮発性メモリ５０４及び処理装置５０２も、幾つかの実施形態では、機械可読記憶媒体を構成する。
【0122】
コンピュータ可読記憶媒体５２４は、例示的な例においては単一の媒体として示されているが、「コンピュータ可読記憶媒体」という単語は、実行可能な命令のセットを１つ以上格納した、単一又は複数の媒体（例：集中型又は分散型のデータベース、及び／又は関連付けられたキャッシュ及びサーバ）を含むものとする。「コンピュータ可読記憶媒体」という単語はまた、コンピュータが本明細書に記載の方法を１つ以上実施するようにする、コンピュータによる実行の命令のセットを格納又はエンコードできる任意の有形媒体を含みもするものとする。「コンピュータ可読記録媒体」という単語はまた、ソリッドステートメモリ、光学媒体、及び磁気媒体を含むものとするが、それらに限定されるわけではない。
【0123】
本明細書で記述される方法、構成要素、及び特徴は、個別のハードウェア構成要素によって実行されてもよいし、又は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、又は類似の装置等、他のハードウェア構成要素の機能に統合されてもよい。加えて、それらの方法、構成要素、及び特徴は、ハードウェアデバイス内のファームウェアモジュール又は機能回路によって実行されてもよい。さらに、それらの方法、構成要素、及び特徴は、ハードウェアとコンピュータプログラムコンポーネントの任意の組み合わせにおいて、又はコンピュータプログラムにおいて、実行され得る。
【0124】
特に断らない限り、「作動させる」「調節する」「引き起こす」「制御する」「決定する」「識別する」「提供する」「受信する」等の語、又はそれらに類する語は、コンピュータシステムのレジスタ又はメモリ内で物理量（電気量）として表現されるデータを操作及び変換し、コンピュータシステムのメモリ又はレジスタ内、又は他のそのような情報記憶装置、伝達装置、又は表示装置内で同様に物理量として表現される他のデータにする、コンピュータシステムによって実施又は実行されるアクション又はプロセスを指す。また、本明細書で用いられる「第１の」「第２の」「第３の」「第４の」等の語は、異なる要素を区別するためのラベルとして意味されており、それらの数値指定に従う序列的意味は有さなくてもよい。
【0125】
本明細書に記載の実施例は、本明細書に記載の方法を実施するための装置にも関する。この装置は、本明細書に記載される方法を実施するために特別に構成されたものであってもよいし、又はコンピュータシステム内に格納されたコンピュータプログラムによって選択的にプログラムされた汎用コンピュータシステムを含んでもよい。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読有形記憶媒体に格納されていてもよい。
【0126】
本明細書で説明される方法及び例示的な例は、特定のコンピュータ又は他の装置に本質的に関連するものではない。様々な汎用システムが、本明細書に記載された教えに従って用いられることができ、又は本明細書に記載された方法及び／又はその個々の機能、ルーチン、サブルーチン、又は操作の各々を実施すべくより特殊化された装置を構築することが便利であることが判明する場合もある。このような様々なシステムの構造例は、上記の説明に記載されている。
【0127】
前述の説明では、本開示の幾つかの実施形態のよい理解を提供すべく、特定のシステム、構成要素、方法等の例等、多数の特定の詳細が示されている。しかしながら、当業者にとっては、本開示の少なくとも幾つかの実施形態はそれらの具体的な詳細なしで実施され得るということは明らかであろう。他の例では、本開示を不必要に不明瞭にすることを避けるべく、公知の構成要素又は方法は、詳細には記載されないか、又は単純なブロック図の形式で示されている。従って、上記の特定の詳細は、単に例示的なものである。特定の実装がこれらの例示的な詳細とは異なっていても、依然として本開示の範囲内であると考えられる。
【0128】
本明細書全体を通じて、「一実施形態」又は「ある実施形態」という参照は、その実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造、又は特徴が、少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。即ち、本明細書全体を通じて様々な場所で「一実施形態では」又は「ある実施形態では」といった表現が現れるが、必ずしもすべて同じ実施形態に言及しているというわけではない。加えて、「又は」という語は、排他的な「又は」ではなく包括的な「又は」を意味することが意図されている。本明細書で使用される「約」「実質的に」又は「おおよそ」という語が使用されているとき、これは、提示された公称値が、１０％以内の精度であることを意味することが意図されている。また、本明細書で使用される「第１の」「第２の」「第３の」「第４の」等の語は、異なる要素を区別するためのラベルとして意味されており、必ずしもそれらの数値指定に従う序列的な意味を有さなくてもよい。
【0129】
本明細書で使用される「上方」「下方」「間」「～上に配置された」及び「上」という語は、１つの材料層又は構成要素の、他の層又は構成要素に対する相対的な位置を指す。例えば、他の層の上、上方、又は下に配置された１つの層は、当該他の層と直接接触している場合もあれば、又は１つ以上の介在層を有している場合もある。さらに、２つの層の間に配置された１つの層は、２つの層と直接接触している場合もあれば、又は１つ以上の介在層を有している場合もある。同様に、特に明示しない限り、２つの特徴の間に配置された１つの特徴は、隣接する特徴と直接接触している場合もあれば、又は１つ以上の介在層を有している場合もある。
【0130】
本明細書における方法の動作は、特定の順番で示されかつ記述されているが、各方法の動作の順番は、特定の動作が逆の順序で実施され得るように、又は特定の動作が少なくとも部分的に他の動作と同時に実行され得るように、変更されてもよい。他の実施形態では、別個の動作の命令又はサブ動作は、断続的かつ／又は交互であってもよい。一実施形態では、複数の金属接合動作が、単一のステップとして実行される。
【0131】
上記の説明は、例示を意図されており、制限的なものではないことは、理解されたい。上記の説明を読んで理解した当業者にとっては、他の多くの実施形態が明らかであろう。従って、本開示の範囲は、添付の請求項を参照しつつ、各請求項に与えられる均等物の全範囲と共に、決定されるべきである。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】