(57)【要約】【課題】負荷に影響されることなく効率的なガスの温度調節を行うことができるガス処理装置を提供する。【解決手段】コンプレッサ１と、熱交換器と、セパレータと、エキスパンダ３と、冷媒ガス流量調節弁２２とを備えるガス処理装置において、分岐流路１３と、第１の分岐流路上熱交換器２４及び第２の分岐流路上熱交換器２５と、セパレータの液化プロセスガスの出口に接続され第１の分岐流路上熱交換器２４を通過する第１の出口流路と、エキスパンダ３の出口に接続され第２の分岐流路上熱交換器２５を通過する第２の出口流路と、主流路に第１の温度計２３と、分岐流路１３に第２の温度計２６と、セパレータに第３の温度計２７と、主流路に流量調節弁２０と、第１〜３の温度計２３，２６，２７により測定した温度に基づき、流量調節弁２０及び冷媒ガス流量調節弁２２のうち少なくともいずれかひとつを制御する制御手段５とを備えた。【選択図】図１
2011075204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスガスを圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサの下流に前記プロセスガスの主流路において前記プロセスガスを冷却する熱交換器と、
前記熱交換器の下流に前記プロセスガスと液化した液化プロセスガスを分離するセパレータと、
前記セパレータの下流に前記プロセスガスを膨張させて動力を得るエキスパンダと、
前記熱交換器を通過し前記プロセスガスを冷却するための冷媒ガスの流量を調節する冷媒ガス流量調節弁と
を備えるガス処理装置において、
前記主流路から前記熱交換器を通過しないように前記プロセスガスの一部を分岐する分岐流路と、
前記分岐流路上に分岐した前記プロセスガスを冷却する第１の分岐流路上熱交換器及び第２の分岐流路上熱交換器と、
前記セパレータの液化プロセスガスの出口に接続され前記第１の分岐流路上熱交換器を通過する第１の出口流路と、
前記エキスパンダのプロセスガスの出口に接続され前記第２の分岐流路上熱交換器を通過する第２の出口流路と、
前記主流路と前記分岐流路との合流点と前記熱交換器との間に前記プロセスガスの温度を測定する第１の温度計と、
前記主流路と前記分岐流路の合流点と前記第２の分岐流路上熱交換器との間に分岐した前記プロセスガスの温度を測定する第２の温度計と、
前記セパレータに前記プロセスガスの温度を測定する第３の温度計と、
前記主流路と前記分岐流路との分岐点と前記熱交換器との間に前記プロセスガスの流量を調節する流量調節弁と、
前記第１の温度計、前記第２の温度計及び前記第３の温度計により測定した温度に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する制御手段と
を備える
ことを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
前記セパレータに圧力を測定する第１の圧力計をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の温度計、前記第２の温度計及び前記第３の温度計により測定した温度並びに前記第１の圧力計により測定した圧力に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のガス処理装置。
【請求項３】
前記セパレータと前記エキスパンダとの間に第２の熱交換器及び第２のセパレータと、
第２のセパレータに前記プロセスガスの温度を測定する第４の温度計と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の温度計、前記第２の温度計、前記第３の温度計及び前記第４の温度計により測定した温度に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のガス処理装置。
【請求項４】
前記セパレータに圧力を測定する第１の圧力計と、
前記第２のセパレータに圧力を測定する第２の圧力計と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の温度計、前記第２の温度計、前記第３の温度計及び前記第４の温度計により測定した温度並びに前記第１の圧力計及び前記第２の圧力計により測定した圧力に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する
ことを特徴とする請求項３に記載のガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍系コンプレッサを備えるガス処理装置のシステム構成として、例えば、下記特許文献１（特に、下記特許文献１の図１参照）に開示されるコンプレッサ、クーラ、セパレータ及び熱交換器を一連に接続し、クーラによりセパレータの温度を制御する構成が知られている。すなわち、下記特許文献１に開示される従来のガス処理装置においては、コンプレッサにより圧縮されたガスをクーラのみにより冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５７９１１６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のガス処理装置においては、負荷が大きい場合にはクーラの入口と出口の温度差が大きくなるため、ガス処理装置全体から見た場合、効率が悪いという問題がある。
以上のことから、本発明は、負荷に影響されることなく効率的なガスの温度調節を行うことができるガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための第１の発明に係るガス処理装置は、
プロセスガスを圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサの下流に前記プロセスガスの主流路において前記プロセスガスを冷却する熱交換器と、
前記熱交換器の下流に前記プロセスガスと液化した液化プロセスガスを分離するセパレータと、
前記セパレータの下流に前記プロセスガスを膨張させて動力を得るエキスパンダと、
前記熱交換器を通過し前記プロセスガスを冷却するための冷媒ガスの流量を調節する冷媒ガス流量調節弁と
を備えるガス処理装置において、
前記主流路から前記熱交換器を通過しないように前記プロセスガスの一部を分岐する分岐流路と、
前記分岐流路上に分岐した前記プロセスガスを冷却する第１の分岐流路上熱交換器及び第２の分岐流路上熱交換器と、
前記セパレータの液化プロセスガスの出口に接続され前記第１の分岐流路上熱交換器を通過する第１の出口流路と、
前記エキスパンダのプロセスガスの出口に接続され前記第２の分岐流路上熱交換器を通過する第２の出口流路と、
前記主流路と前記分岐流路との合流点と前記熱交換器との間に前記プロセスガスの温度を測定する第１の温度計と、
前記主流路と前記分岐流路の合流点と前記第２の分岐流路上熱交換器との間に分岐した前記プロセスガスの温度を測定する第２の温度計と、
前記セパレータに前記プロセスガスの温度を測定する第３の温度計と、
前記主流路と前記分岐流路との分岐点と前記熱交換器との間に前記プロセスガスの流量を調節する流量調節弁と、
前記第１の温度計、前記第２の温度計及び前記第３の温度計により測定した温度に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する制御手段と
を備える
ことを特徴とする。
【０００６】
上記の課題を解決するための第２の発明に係るガス処理装置は、第１の発明に係るガス処理装置において、
前記セパレータに圧力を測定する第１の圧力計をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の温度計、前記第２の温度計及び前記第３の温度計により測定した温度並びに前記第１の圧力計により測定した圧力に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する
ことを特徴とする。
【０００７】
上記の課題を解決するための第３の発明に係るガス処理装置は、第１の発明に係るガス処理装置において、
前記セパレータと前記エキスパンダとの間に第２の熱交換器及び第２のセパレータと、
第２のセパレータに前記プロセスガスの温度を測定する第４の温度計と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の温度計、前記第２の温度計、前記第３の温度計及び前記第４の温度計により測定した温度に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する
ことを特徴とする。
【０００８】
上記の課題を解決するための第４の発明に係るガス処理装置は、第３の発明に係るガス処理装置において、
前記セパレータに圧力を測定する第１の圧力計と、
前記第２のセパレータに圧力を測定する第２の圧力計と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の温度計、前記第２の温度計、前記第３の温度計及び前記第４の温度計により測定した温度並びに前記第１の圧力計及び前記第２の圧力計により測定した圧力に基づき、前記流量調節弁及び前記冷媒ガス流量調節弁のうち少なくともいずれかひとつを制御する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、負荷に影響されることなく効率的なガスの温度調節を行うことができるガス処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第１のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
【図１０】本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第２のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
【図１１】本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第３のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
【図１２】本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第４のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係るガス処理装置における第５のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
【図１４】本発明の第４の実施例に係るガス処理装置における第６のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るガス処理装置を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明に係るガス処理装置の第１の実施例について説明する。
はじめに、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置の構成について説明する。
なお、本実施例に係るガス処理装置の上流にはプロセスガスの供給元となる設備が設置されており、下流には処理後のプロセスガスを利用する設備が設置されているが、ここでの説明は省略する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
図１に示すように、本実施例に係るガス処理装置は、上流の設備から供給されたプロセスガスを圧縮するコンプレッサ１と、コンプレッサ１の下流に設置されるプロセスガスと液化した液化プロセスガスとを分離する第１のセパレータ２と、第１のセパレータ２の下流に設置されるプロセスガスを膨張させて動力を得るエキスパンダ３とを備えている。
【００１４】
コンプレッサ１のプロセスガスの入口には、第１の流路１１が設置されている。第１の流路１１の端部には、上流の設備と接続されるプロセスガス入口１０が設置されている。コンプレッサ１のプロセスガスの出口と第１のセパレータ２のプロセスガスの入口との間には、第２の流路１２が設置されている。
【００１５】
第２の流路１２上には、プロセスガスの流量を調節する流量調節弁（ＣＶ1）２０が設置されている。第２の流路１２上には、流量調節弁２０の下流にプロセスガスを冷却する第１の熱交換器２１が設置されている。第２の流路１２上には、第１の熱交換器２１の下流にプロセスガスの温度を測定する第１の温度計（ＴＩ1）２３が設置されている。
【００１６】
また、第１の熱交換器２１には、プロセスガスを冷却するために第１の熱交換器２１を通過する冷媒ガスが流れる冷媒流路４５が接続されている。冷媒流路４５上には、冷媒流路を流れる冷媒ガスの流量を調節する冷媒ガス流量調節弁２２が設置されている。なお、冷媒流路４５を流れる冷媒ガスは何らかの冷却装置により適宜冷却する必要があるが、既存の冷却装置を用いればよいため、ここでの説明は省略する。
【００１７】
コンプレッサ１と流量調節弁２０との間から、第１の温度計２３と第１のセパレータ２との間には、プロセスガスの一部を第２の流路１２から分岐させる分岐流路１３が設置されている。なお、第２の流路１２はプロセスガスの主流路となる。
【００１８】
分岐流路１３上には、分岐したプロセスガスを冷却する第１の分岐流路上熱交換器２４が設置されている。分岐流路１３上には、第１の分岐流路上熱交換器２４の下流に第２の分岐流路上熱交換器２５が設置されている。分岐流路１３上には、第２の分岐流路上熱交換器２５の下流に分岐したプロセスガスの温度を測定する第２の温度計（ＴＩ2）２６が設置されている。
【００１９】
第１のセパレータ２のプロセスガスの出口とエキスパンダ３のプロセスガスの入口との間には、第３の流路１４が設置されている。エキスパンダ３のプロセスガスの出口には、第１の分岐流路上熱交換器２４を通過する第５の流路１６が設置されている。第５の流路１６の端部には、処理後のプロセスガスを利用する下流の設備と接続される第１のプロセスガス出口１７が設置されている。
【００２０】
第１のセパレータ２の液化プロセスガスの出口には、第２の分岐流路上熱交換器２５を通過する第４の流路１５が設置されている。第４の流路１５の端部には、処理後の液化したプロセスガスを利用する下流の設備と接続される第２のプロセスガス出口１８が設置されている。第１のセパレータ２には、第１のセパレータ２の温度を測定する第３の温度計（ＴＩ3）２７が設置されている。
【００２１】
本実施例に係るガス処理装置は、第１の温度計２３が測定した温度、第２の温度計２６が測定した温度、第３の温度計２７が測定した温度に基づき、流量調節弁２０及び冷媒ガス流量調節弁２２を制御する制御装置５を備えている。そして、制御装置５は、第２の流路１２を流れるプロセスガスと分岐流路１３を流れる分岐したプロセスガスの合流時の温度差を小さくするように制御する。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置の制御方法について説明する。
図５は、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
図５に示すように、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、入力した値に減算を施す第１の減算部（Δ1）５０及び第２の減算部（Δ2）５２と、第１のファンクションジェネレータ（ＦＸ1）５１と、第２のファンクションジェネレータ（ＦＸ2）５３と、所定の設定値を出力する第１の温度設定部（ＴSET1）５４と、入力した値に加算を施す第１の加算部（＋1）５５及び第２の加算部（＋2）５６と、第１の温度制御部（ＴＣ1）５７と、第３のファンクションジェネレータ（ＦＸ3）５８と、第４のファンクションジェネレータ（ＦＸ4）５９とを備えている。
【００２３】
ここで、第１〜第４のファンクションジェネレータ５１，５３，５８，５９の入出力特性について説明する。
図９は、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第１のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
図９に示すように、本実施例に係る制御装置５における第１のファンクションジェネレータ５１は、入力に応じて直線的に出力を減少させる入出力特性を有している。
【００２４】
図１０は、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第２のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
図１０に示すように、本実施例に係る制御装置５における第２のファンクションジェネレータ５３は、入力に応じて直線的に出力を減少させる入出力特性を有している。なお、本実施例においては、第２のファンクションジェネレータ５３は、第１のファンクションジェネレータ５１よりも入力に対する出力の比は小さくなるように設定する。
【００２５】
図１１は、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第３のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
図１１に示すように、本実施例に係る制御装置５における第３のファンクションジェネレータ５８は、入力した信号の値に応じて入力を０％〜１００％として設定し、入力が０％〜５０％の間は直線的に出力を減少させ、入力が５０％〜１００％の間は出力を０パーセントとする入出力特性を有している。
【００２６】
図１２は、本発明の第１の実施例に係るガス処理装置における第４のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
図１２に示すように、本実施例に係る制御装置５における第４のファンクションジェネレータ５９は、入力した信号の値に応じて入力を０％〜１００％として設定し、入力が０％〜５０％の間は出力を所定の値Ｘ％とし、入力が５０％〜１００％の間は出力を直線的に増加させる入出力特性を有している。
【００２７】
そして、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第１の温度計２３からの信号と第２の温度計２６からの信号とを第１の減算部５０に入力し、第２の温度計２６の信号値から第１の温度計２３の信号値を減算した値を第１のファンクションジェネレータ５１へ出力する。
【００２８】
また、制御装置５は、第２の温度計２６からの信号と第３の温度計２７からの信号とを第２の減算部５２に入力し、第２の温度計２６の信号値から第３の温度計２７の信号値を減算した値を第２のファンクションジェネレータ５３へ出力する。
【００２９】
また、制御装置５は、第２のファンクションジェネレータ５３からの信号と第１の温度設定部５４からの信号とを第１の加算部５５に入力し、第２のファンクションジェネレータ５３の信号値と第１の温度設定部５４の信号値を加算した値を第２の加算部５６に出力する。
【００３０】
また、制御装置５は、第１のファンクションジェネレータ５１からの信号と第１の加算部５５からの信号とを第２の加算部５６に入力し、第１のファンクションジェネレータ５１の信号値と第１の加算部５５の信号値を加算した値を第１の温度制御部５７に出力する。
【００３１】
また、制御装置５は、第３の温度計２７からの信号と第２の加算部５６からの信号とを第１の温度制御部５７に入力し、第３の温度計２７の信号値と加算部５６の信号値に基づき温度制御信号を第３のファンクションジェネレータ５８及び第４のファンクションジェネレータ５９に出力する。
【００３２】
そして、制御装置５は、第１の温度制御部５７からの温度制御信号を第３のファンクションジェネレータ５８に入力し、入力した温度制御信号値に応じた出力により流量調節弁２０を制御する。
【００３３】
さらに、制御装置５は、第１の温度制御部５７からの温度制御信号を第４のファンクションジェネレータ５９に入力し、入力した温度制御信号値に応じた出力により冷媒ガス流量調節弁２２を制御する。
【００３４】
したがって、本実施例に係るガス処理装置によれば、第１の分岐流路上熱交換器２４及び第２の分岐流路上熱交換器２５により分岐流路１３を流れる分岐したプロセスガスを冷却することで、第２の流路１２を流れるプロセスガスを冷却するために第１の熱交換器２１を通す冷媒ガスを冷却する冷却装置の負荷を軽減することができるため、負荷に影響されることなく効率的なガスの温度調節を行うことができる。
【実施例２】
【００３５】
以下、本発明に係るガス処理装置の第２の実施例について説明する。
はじめに、本発明の第２の実施例に係るガス処理装置の構成について説明する。
図２は、本発明の第２の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
図２に示すように、本実施例に係るガス処理装置は、第１の実施例に係るガス処理装置の構成とほぼ同様であるが、さらに、第１のセパレータ２に圧力を測定する第１の圧力計（ＰＩ1）２８を備えている。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施例に係るガス処理装置の制御方法について説明する。
図６は、本発明の第２の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
図６に示すように、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第１の実施例に係るガス処理装置における制御装置５とほぼ同様の構成であるが、第１の温度設定部５４に替えて第５のファンクションジェネレータ（ＦＸ5）６０を備えている。
【００３７】
ここで、第５のファンクションジェネレータ６０の入出力特性について説明する。
図１３は、本発明の第２の実施例に係るガス処理装置における第５のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
図１３に示すように、本実施例に係る制御装置５における第５のファンクションジェネレータ６０は、図１３中に矢印ａで示すプロセスガスが飽和するときの入出力が描く曲線に沿い、この曲線を下回るような特性曲線により示される入出力特性を有している。
【００３８】
そして、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第１の実施例に係るガス処理装置における制御装置５と異なり、第１の圧力計２８からの信号を第５のファンクションジェネレータ６０に入力し、第１の圧力計２８の信号値に応じ第１の加算部５５に信号を出力する。
【００３９】
したがって、本実施例に係るガス処理装置によれば、第１の実施例の効果に加え、第１のセパレータ２の実際の圧力を用いることにより、第２の流路１２を流れるプロセスガスと分岐流路１３を流れる分岐したプロセスガスの合流時の温度差がさらに小さくなるように制御することができるため、負荷に影響されることなくより効率的なガスの温度調節を行うことができる。
【実施例３】
【００４０】
以下、本発明に係るガス処理装置の第３の実施例について説明する。
はじめに、本発明の第３の実施例に係るガス処理装置の構成について説明する。
図３は、本発明の第３の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
図３に示すように、本実施例に係るガス処理装置は、第１の実施例に係るガス処理装置の構成とほぼ同様であるが、さらに、第１のセパレータ２とエキスパンダ３との間に第２の熱交換器３０及び第２のセパレータ６と、第２のセパレータ６に第２のセパレータ６のプロセスガスの温度を測定する第４の温度計（ＴＩ4）２９を備えている。
【００４１】
本実施例に係るガス処理装置においては、第１のセパレータ２のプロセスガスの出口と第２のセパレータ６のプロセスガスの入口との間には、第６の流路４０が設置されている。第６の流路４０上には、プロセスガスを冷却する第２の熱交換器３０が設置されている。第２のセパレータ６のプロセスガスの出口とエキスパンダ３のプロセスガスの入口との間には、第３の流路１４が設置されている。
【００４２】
エキスパンダ３のプロセスガスの出口には、第２の熱交換器を通過した上で、第１の分岐流路上熱交換器２４を通過する第５の流路１６が設置されている。第２のセパレータ６の液化プロセスガスの出口には第７の流路４１が接続されており、第７の流路４１は第４の流路１５に接続されている。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施例に係るガス処理装置の制御方法について説明する。
図７は、本発明の第３の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
図７に示すように、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第１の実施例に係るガス処理装置における制御装置５とほぼ同様の構成であるが、さらに、所定の設定値を出力する第２の温度設定部（ＴSET2）７０と、第２の温度制御部（ＴＣ2）７１と、最小値選択部（ＭＩＮ）７２を備えている。
【００４４】
そして、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第１の実施例に係るガス処理装置における制御装置５と異なり、第４の温度計２９からの信号と第２の温度設定部７０からの信号とを第２の温度制御部７１に入力し、第４の温度計２９の信号値と第２の温度設定部７０の信号値とに応じ最小値選択部７２に信号を出力する。
【００４５】
また、制御装置５は、第１の温度制御部５７からの温度制御信号と第２の温度制御部７１からの温度制御信号とを最小値選択部７２に入力し、第１の温度制御部５７の温度制御信号値と第２の温度制御部７１の温度制御信号値とを比較し、小さい方の温度制御信号を第３のファンクションジェネレータ５８及び第４のファンクションジェネレータ５９に出力する。
【００４６】
したがって、本実施例に係るガス処理装置によれば、第１の実施例の効果に加え、第１のセパレータ２及び第２のセパレータ６を備えることにより、負荷に影響されることなくより効率的なガスの温度調節を行うことができるため、負荷に影響されることなくより効率的なガスの温度調節を行うことができる。なお、本実施例においては、第１のセパレータ２及び第２のセパレータ６を設置したが、さらに多くのセパレータを設置する構成とすることも可能である。
【実施例４】
【００４７】
以下、本発明に係るガス処理装置の第４の実施例について説明する。
はじめに、本発明の第４の実施例に係るガス処理装置の構成について説明する。
図４は、本発明の第４の実施例に係るガス処理装置の構成を示した模式図である。
図４に示すように、本実施例に係るガス処理装置は、第３の実施例に係るガス処理装置の構成とほぼ同様であるが、さらに、第１のセパレータ２に圧力を測定する第１の圧力計（ＰＩ1）２８と、第２のセパレータ６に圧力を測定する第２の圧力計（ＰＩ2）３１を備えている。
【００４８】
次に、本発明の第４の実施例に係るガス処理装置の制御方法について説明する。
図８は、本発明の第４の実施例に係るガス処理装置の制御ブロック図である。
図８に示すように、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第３の実施例に係るガス処理装置における制御装置５とほぼ同様の構成であるが、第１の温度設定部５４に替えて第５のファンクションジェネレータ６０と、第２の温度設定部７０に替えて第６のファンクションジェネレータ（ＦＸ6）８０を備えている。
【００４９】
ここで、第６のファンクションジェネレータ８０の入出力特性について説明する。なお、第５のファンクションジェネレータ６０の入出力特性は第２の実施例に置いて説明したものと同様である。
図１４は、本発明の第４の実施例に係るガス処理装置における第６のファンクションジェネレータの入出力特性を示した図である。
図１４に示すように、本実施例に係る制御装置５における第６のファンクションジェネレータ８０は、図１４中に矢印ｂで示すプロセスガスが飽和するときの入出力が描く曲線に沿い、この曲線を下回るような特性曲線により示される入出力特性を有している。なお、本実施例においては、第６のファンクションジェネレータ８０は、第５のファンクションジェネレータ６０よりも入力に対する出力の比は小さくなるように設定する。
【００５０】
そして、本実施例に係るガス処理装置における制御装置５は、第３の実施例に係るガス処理装置における制御装置５と異なり、第２の圧力計３１からの信号を第６のファンクションジェネレータ８０に入力し、第２の圧力計３１の信号値に応じ第２の温度制御部７１に信号を出力する。
【００５１】
したがって、本実施例に係るガス処理装置によれば、第３の実施例の効果に加え、第１のセパレータ２及び第２のセパレータ６の実際の圧力を用いることにより、第２の流路１２を流れるプロセスガスと分岐流路１３を流れる分岐したプロセスガスの合流時の温度差がさらに小さくなるように制御することができるため、第１のセパレータ２及び第２のセパレータ６を設置した場合であっても、負荷に影響されることなくより効率的なガスの温度調節を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば、冷凍系コンプレッサを備えるガス処理装置に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  コンプレッサ
２  第１のセパレータ
３  エキスパンダ
４  駆動装置
５  制御装置
６  第２のセパレータ
１０  プロセスガス入口
１１  第１の流路
１２  第２の流路
１３  分岐流路
１４  第３の流路
１５  第４の流路
１６  第５の流路
１７  第１のプロセスガス出口
１８  第２のプロセスガス出口
２０  流量調節弁（ＣＶ1）
２１  第１の熱交換器
２２  冷媒ガス流量調節弁（ＣＶ2）
２３  第１の温度計（ＴＩ1）
２４  第１の分岐流路上熱交換器
２５  第２の分岐流路上熱交換器
２６  第２の温度計（ＴＩ2）
２７  第３の温度計（ＴＩ3）
２８  第１の圧力計（ＰＩ1）
２９  第４の温度計（ＴＩ4）
３０  第２の熱交換器
３１  第２の圧力計（ＰＩ2）
４０  第６の流路
４１  第７の流路
４５  冷媒流路
５０  第１の減算部（Δ1）
５１  第１のファンクションジェネレータ（ＦＸ1）
５２  第２の減算部（Δ2）
５３  第２のファンクションジェネレータ（ＦＸ2）
５４  第１の温度設定部（ＴSET1）
５５  第１の加算部（＋1）
５６  第２の加算部（＋2）
５７  第１の温度制御部（ＴＣ1）
５８  第３のファンクションジェネレータ（ＦＸ3）
５９  第４のファンクションジェネレータ（ＦＸ4）
６０  第５のファンクションジェネレータ（ＦＸ5）
７０  第２の温度設定部（ＴSET2）
７１  第２の温度制御部（ＴＣ2）
７２  最小値選択部（ＭＩＮ）
８０  第６のファンクションジェネレータ（ＦＸ6）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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