(57)【要約】  システムは、タービン燃焼器と、タービン燃焼器からの燃焼生成物によって駆動されるタービンと、排出ガス圧縮機と、を含む。排出ガス圧縮機は、タービンからの排出ガスを圧縮してタービン燃焼器に送るよう構成される。本システムはまた、排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを通って延びる排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路と、ＥＧＲ経路に沿って配置された第１の排出ガス（ＥＧ）抽出ポートと、ＥＧＲ経路に沿って配置された第２のＥＧ抽出ポートと、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン燃焼器と、
前記タービン燃焼器からの燃焼生成物によって駆動されるタービンと、
前記タービンからの排出ガスを圧縮して前記タービン燃焼器に送るよう構成された排出ガス圧縮機と、
前記排出ガス圧縮機、前記タービン燃焼器、及び前記タービンを通って延びる排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路と、
前記ＥＧＲ経路に沿って配置された第１の排出ガス（ＥＧ）抽出ポートと、
前記ＥＧＲ経路に沿って配置された第２のＥＧ抽出ポートと、を備えている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第１のＥＧ抽出ポートを介して前記ＥＧＲ経路から前記排出ガスの第１の部分を受け取り、前記第２のＥＧ抽出ポートを介して前記ＥＧＲ経路から前記排出ガスの第２の部分を受け取り、受け取った前記排出ガスの少なくとも一部を下流側プロセスに出力する、よう構成された排出ガス（ＥＧ）供給システムを更に備える、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＥＧ供給システムが、前記排出ガスの第１の部分を第１の下流側プロセスに出力し、前記排出ガスの第２の部分を第２の下流側プロセスに出力するよう構成されている、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＥＧ供給システムが、前記排出ガスの第１及び第２の部分を組み合わせて、組み合わされた排出ガスを前記下流側プロセスに出力するよう構成されている、
請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＥＧ供給システムが、第１の運転モード中に前記排出ガスの第１の部分を前記下流側プロセスに出力し、第２の運転モード中に前記排出ガスの第２の部分を前記下流側プロセスに出力するよう構成されている、
請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記排出ガスの特性を示すセンサフィードバックに基づいて、前記ＥＧ供給システムの作動を制御するよう構成されたコントローラを更に備える、
請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記下流側プロセスが、炭化水素生成システム、パイプライン、貯蔵タンク、又は炭素隔離システムのうちの少なくとも１つを含む、
請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記タービンと前記排出ガス圧縮器との間で前記ＥＧＲ経路に沿って配置され且つ前記排出ガスを処理するよう構成された排出ガス（ＥＧ）処理システムを備える、
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１又は第２のＥＧ抽出ポートのうちの少なくとも１つが前記ＥＧ処理システムに結合される、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＥＧ処理システムが、触媒ユニット、ブースタブロア、熱交換器、熱回収蒸気発生器、粒子状物質除去ユニット、除湿ユニット、又は通気部のうちの少なくとも１つを含む、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１又は第２のＥＧ抽出ポートが、前記触媒ユニット、ブースタブロア、熱交換器、熱回収蒸気発生器、粒子状物質除去ユニット、除湿ユニット、又は通気部のうちの少なくとも１つにて、又はその上流側で、或いはその下流側で前記ＥＧ処理システムに結合される、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１又は第２のＥＧ抽出ポートの少なくとも１つが、前記タービン燃焼器、前記タービン、又は前記排出ガス圧縮機に沿って配置される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、低圧、中圧、又は高圧、或いはこれらの組み合わせで前記排出ガスを抽出するよう構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、低い温度、中間温度、又は高い温度、或いはこれらの組み合わせを有する前記排出ガスを抽出するよう構成される、
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、低い温度、中間温度、又は高い温度、或いはこれらの組み合わせを有する前記排出ガスを抽出するよう構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、前記排出ガスの物理的特性に基づいて前記排出ガスを抽出するよう構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記タービン燃焼器、前記タービン、及び前記排出ガス圧縮器を有するガスタービンエンジンを更に備える、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ガスタービンエンジンが、量論的排出ガス再循環（ＳＥＧＲ）ガスタービンエンジンである、
請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ガスタービンエンジンに結合された排出ガス抽出システムと、該排出ガス抽出システムに結合された炭化水素生成システムと、を更に備える、
請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
制御システムを備えたシステムであって、
排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを通って延びた排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路の一部を通って流れる排出ガスの特性を示すセンサフィードバックを受け取り、
前記センサフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、前記ＥＧＲ経路に沿って位置する複数の抽出ポートを通じた前記排出ガスの抽出を制御するよう構成されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
前記センサフィードバックに基づいて、望ましい特性を有する前記排出ガスの抽出を可能にする前記複数の抽出ポートの２又は３以上の組み合わせを決定し、
前記２又は３以上の抽出ポートを介して前記排出ガスの抽出を制御するよう構成されている、
請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを有するガスタービンエンジンを更に備える、
請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ガスタービンエンジンが全負荷又は低負荷の何れで作動しているかを判定し、
前記ガスタービンエンジンが全負荷で作動しているときに第１の抽出ポートからの前記排出ガスの抽出を制御し、
前記ガスタービンエンジンが低負荷で作動しているときに第２の抽出ポートからの前記排出ガスの抽出を制御するよう構成される、
請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記センサフィードバックに基づいて、前記タービン燃焼器において量論的燃焼が生じているかどうかを判定し、
量論的燃焼が生じているときには、前記タービン燃焼器の下流側に配置された抽出ポイントからの前記排出ガスの抽出を制御するよう構成されている、
請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
タービン燃焼器からの燃焼生成物を用いてタービンを駆動するステップと、
排出ガス圧縮器において前記タービンからの排出ガスを圧縮するステップと、
前記排出ガス圧縮器から前記タービン燃焼器を通って前記タービンへの流路に沿って前記排出ガスを送るステップと、
前記流路に沿って配置された第１の抽出ポートを介して前記排出ガスを抽出するステップと、
前記流路に沿って配置された第２の抽出ポートを介して前記排出ガスを抽出するステップと、備えている、
ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
処理された前記排出ガスを１又は２以上の下流側プロセスに出力するよう構成された排出ガス（ＥＧ）供給システムを介して前記抽出された排出ガスを処理するステップを更に備えている、
請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記タービン燃焼器内で前記排出ガスと燃料の混合気を燃焼させるステップを更に備えている、
請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記混合気が、量論的に燃焼される、
請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１２年４月１２日出願の名称が「ＭＥＴＨＯＤＳ，  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＲＥＬＡＴＩＮＧ  ＴＯ  ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ  ＴＵＲＢＩＮＥ  ＰＯＷＥＲ  ＰＬＡＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＥＸＨＡＵＳＴ  ＧＡＳ  ＲＥＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮ」である米国特許出願第１３／４４５，００３号、及び２０１２年１２月２８日出願の名称が「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＴＯＩＣＨＩＯＭＥＴＲＩＣ  ＥＸＨＡＵＳＴ  ＧＡＳ  ＲＥＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＧＡＳ  ＴＵＲＢＩＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ」である米国暫定特許出願第６１／７４７，２１１号に対して優先権及び利益を主張し、これら特許出願は、引用により全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本明細書で開示される主題は、ガスタービンエンジンに関する。
【背景技術】
【０００３】
ガスタービンエンジンは、発電、航空機、及び種々の機械装置など、幅広い種類の用途で使用されている。ガスタービンエンジンは、一般に、燃焼器セクションにおいて酸化剤（例えば、空気）と共に燃料を燃焼させて高温の燃焼生成物を発生させ、これによりタービンセクションの１又は２以上のタービン段を駆動する。次いで、タービンセクションは、圧縮機セクションの１又は２以上の圧縮機段を駆動し、これにより燃料と共に燃焼器セクションに吸入するため酸化剤を圧縮する。この場合も同様に、燃料及び酸化剤は、燃焼器セクションにおいて混合され、次いで、燃焼して高温の燃焼生成物を生成する。ガスタービンエンジンは、一般に、燃焼器セクションの燃焼室から上流側の１又は２以上の流路に沿って燃料及び酸化剤を予混合し、従って、ガスタービンエンジンは、一般に、予混合火炎で作動する。残念ながら、予混合火炎は、制御又は維持するのが困難な場合があり、様々な排出エミッション及び出力要件に影響を及ぼす可能性がある。更に、ガスタービンエンジンは通常、酸化剤として膨大な量の空気を消費し、かなりの排出ガス量を大気に放出する。換言すると、排出ガスは通常、ガスタービンの作動の副生成物として廃棄される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
最初に請求項に記載された本発明の範囲内にある特定の実施形態について以下で要約する。これらの実施形態は、特許請求した本発明の技術的範囲を限定することを意図するものではなく、むしろそれらの実施形態は、本発明の実施可能な形態の簡潔な概要を示すことのみを意図している。当然のことながら、本発明は、下記に説明した実施形態と同様のもの又は該実施形態と異なるものとすることができる様々な形態を含むことができる。
【０００５】
第１の実施形態において、システムは、タービン燃焼器と、タービン燃焼器からの燃焼生成物によって駆動されるタービンと、排出ガス圧縮機と、を含む。排出ガス圧縮機は、タービンからの排出ガスを圧縮してタービン燃焼器に送るよう構成される。本システムはまた、排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを通って延びる排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路と、ＥＧＲ経路に沿って配置された第１の排出ガス（ＥＧ）抽出ポートと、ＥＧＲ経路に沿って配置された第２のＥＧ抽出ポートと、を含む。
【０００６】
第２の実施形態において、システムは、排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを通って延びた排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路の一部を通って流れる排出ガスの特性を示すセンサフィードバックを受け取るよう構成された制御システムを含む。制御システムはまた、センサフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、ＥＧＲ経路に沿って位置する複数の抽出ポートを通じた排出ガスの抽出を制御するよう構成されている。
【０００７】
第３の実施形態において、方法は、タービン燃焼器からの燃焼生成物を用いてタービンを駆動するステップと、排出ガス圧縮器においてタービンからの排出ガスを圧縮するステップと、排出ガス圧縮器からタービン燃焼器を通ってタービンへの流路に沿って排出ガスを送るステップと、を含む。本方法はまた、流路に沿って配置された第１の抽出ポートを介して排出ガスを抽出するステップと、流路に沿って配置された第２の抽出ポートを介して排出ガスを抽出するステップと、を含む。
【０００８】
本発明のこれらの及びその他の特徴、態様並びに利点は、図面全体を通して同じ参照符号が同様の部分を表す添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】炭化水素生成システムに結合されたタービンベースのサービスシステムを有するシステムの１つの実施形態の概略図である。
【図２】制御システム及び複合サイクルシステムを更に示す、図１のシステムの１つの実施形態の概略図である。
【図３】ガスタービンエンジン、排出ガス供給システム、及び排出ガス処理システムの詳細を更に示す、図１及び２のシステムの１つの実施形態の概略図である。
【図４】図１〜３のシステムを作動させるプロセスの１つの実施形態のフローチャートである。
【図５】システムから排出ガスを抽出するための複数の抽出ポイントを更に示す、図１〜３のシステムの１つの実施形態の概略図である。
【図６】２つの燃焼器ユニットを備えたガスタービンエンジンを示す、図１〜３及び５のシステムの１つの実施形態の概略図である。
【図７】混合ユニットを示す、図３、５、及び６の排出ガス供給システムの１つの実施形態の概略図である。
【図８】図３、５、及び６の排出ガス供給システムの１つの実施形態の概略図である。
【図９】図５〜８のシステムを作動させるプロセスの１つの実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の１又は２以上の特定の実施形態について、以下に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を行うために、本明細書では、実際の実施態様の全ての特徴については説明しないことにする。何れかの技術又は設計プロジェクトと同様に、このような何らかの実際の実装の開発において、システム及びビジネスに関連した制約への準拠など、実装毎に異なる可能性のある開発者の特定の目標を達成するために、多数の実装時固有の決定を行う必要がある点は理解されたい。その上、このような取り組みは複雑で多大な時間を必要とする場合があるが、本開示の利点を有する当業者にとっては設計、製作、及び製造の日常的な業務である点を理解されたい。
【００１１】
本明細書において、例示的な詳細な実施形態が開示される。但し、本明細書で開示される特定の構造及び機能上の詳細事項は、単に例示的な実施形態を説明する目的で示しているに過ぎない。しかしながら、本発明の実施形態は、多くの代替形態として具現化することができ、本明細書に記載した実施形態のみに限定されるものと解釈すべきではない。
【００１２】
従って、例示的な実施形態は、種々の修正及び代替形態が可能であるが、この実施形態は、図面において例証として示されており、本明細書において詳細に説明する。しかしながら、開示した特定の形態に例示的な実施形態を限定する意図はなく、逆に例示的な実施形態は、該例示的な実施形態の技術的範囲内にある全ての変形形態、均等形態、及び代替形態を保護すべきである点は理解されたい。
【００１３】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、例示的な実施形態を限定するものではない。本明細書で使用される単数形態は、前後関係から明らかに別の意味を示さない限り、複数形態も含む。本明細書内で使用する場合に、用語「備える」、「備えている」、「含む」及び／又は「含んでいる」という用語は、そこに述べた特徴部、完全体、ステップ、動作、要素及び／又は構成部品の存在を明示しているが、１又は２以上の他の特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、構成部品及び／又はそれらの群の存在又は付加を排除するものではない。
【００１４】
用語「第１」、「第２」、「１次」、「２次」、その他は、種々の要素を説明するために本明細書で使用されるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、単に、ある要素を別の要素と区別するのに使用される。例えば、限定ではないが、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素は、第２の要素と呼ぶことができ、同様に第２の要素は第１の要素と呼ぶことができる。本明細書で使用される用語「及び／又は」とは、関連する記載品目の１又は２以上の何れか及び全ての組み合わせを含む。
【００１５】
本明細書では便宜上特定の専門用語を用いる場合があるが、これは、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。例えば、「上側」、「下側」、「左側」、「右側」、「前側」、「後側」、「頂部」、「底部」、「水平方向」、「垂直方向」、「上流側」、「下流側」、「前方」、「後方」、などの用語は、図示の構成を単に説明しているに過ぎない。実際に、本発明の実施形態の１つ又は複数の要素は、あらゆる方向に配向することができ、従って、特に明記しない限り、この用語は、このような変形形態を含むものとして理解されたい。
【００１６】
以下で詳細に検討されるように、開示される実施形態は、全体的に、排出ガス再循環（ＥＧＲ）を備えたガスタービンシステムに関し、より詳細には、ＥＧＲを用いたガスタービンシステムの量論的作動に関する。例えば、ガスタービンシステムは、排出ガス再循環経路に沿って排出ガスを再循環させ、再循環された排出ガスの少なくとも一部と共に燃料及び酸化剤を量論的に燃焼させて、様々な目標とするシステムにおいて使用するために排出ガスを取り込むよう構成することができる。量論的燃焼と共に排出ガスを再循環することによって、排出ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度レベルを上昇させるのに役立ち、種々の目標とするシステムで使用するためにＣＯ2及び窒素（Ｎ2）を分離及び精製するよう後処理することができる。ガスタービンシステムはまた、排出ガス再循環経路に沿って種々の排出ガスプロセス（例えば、熱回収、触媒反応、その他）を利用し、これによりＣＯ2の濃度レベルを上昇させ、他のエミッション（例えば、一酸化炭素、窒素酸化物、及び未燃炭化水素）の濃度レベルを低下させ、エネルギー回収（例えば、熱回収ユニットを用いて）を向上させることができる。更に、ガスタービンシステムは、１又は２以上の拡散火炎（例えば、拡散燃料ノズルを用いて）、予混合火炎（例えば、予混合燃料ノズルを用いて）、又はこれらの組み合わせにより燃料及び酸化剤を燃焼させるよう構成することができる。特定の実施形態において、拡散火炎は、量論的燃焼の一定の限度内での安定性及び作動性を維持するのを助け、その結果、ＣＯ2の生成を増大するのを助けることができる。例えば、拡散火炎で作動するガスタービンシステムは、予混合火炎で作動するガスタービンシステムと比べて、より多くのＥＧＲ量を可能にすることができる。その結果、ＥＧＲ量の増大は、ＣＯ2生成を増大させるのに役立つ。実施可能な目標システムは、パイプライン、貯蔵タンク、炭素隔離システム、及び原油二次回収（ＥＯＲ）システムのような炭化水素生成システムを含む。
【００１７】
以下でより詳細に検討するように、開示された実施形態は、ガスタービンエンジン及び排出ガス再循環経路に沿った排出ガスプロセスシステム（例えば、ＥＧＲシステム）上の１又は２以上の抽出ポイント（例えば、１〜１００又はそれ以上のポイント）から排出ガスを抽出することができる。例えば、抽出ポイントは、圧縮機セクションの各圧縮機段で又はその下流側での排出ガス抽出ポイント、１又は２以上の燃焼器セクションに関連する複数の排出ガス抽出ポイント、１又は２以上のタービンセクションの各タービン段で又はその下流側での排出ガス抽出ポイント、及び／又は種々の排出ガスプロセス構成要素（例えば、触媒ユニット、熱回収ユニット又は熱回収蒸気発生器などの熱交換器、除湿ユニット、粒子状物質除去ユニット、ブロア、その他）で、又はその上流側で、もしくは下流側での１又は２以上の排出ガス抽出ポイントを含むことができる。これらの抽出ポイントの各々は、他の抽出ポイントと実質的に等しい、より大きい、又はより小さいとすることができるガス組成、温度、圧力、及び／又は他の特性（すなわち、一般的に排出ガス特性）を有する排出ガスを抽出することができる。一部の実施形態において、各抽出ポイントは、１又は２以上の下流側プロセスに好適な排出ガス特性を有することができ、従って、各抽出ポイントは、このような下流側プロセスにおいて独立して用いることができる。他の実施形態において、２又は３以上の抽出ポイントは、全体的に、１又は２以上の下流側プロセスにおいて組み合わせて又は独立して用いることができる。例えば、２又は３以上の抽出ポイントは、同様の、完全に異なる、或いは部分的に同様で部分的に異なる排出ガス特性（例えば、圧力、温度、ガス組成、その他）を有することができる。１つの実施例において、２又は３以上の抽出ポイントは、異なる温度及び／又はガス組成を有して、同様の圧力を有することができ、その結果、２又は３以上の抽出ポイントからの排出ガスを共に混合して、実質的に同じ圧力を有する新しい温度及び／又はガス組成を得ることができるようになる。別の実施例において、２又は３以上の抽出ポイントは、異なる圧力を有して、同様の温度及び／又はガス組成を有することができ、その結果、２又は３以上の抽出ポイントからの排出ガスを共に混合して、実質的に同じ温度及び／又はガス組成を有する新しい圧力を得ることができるようになる。従って、下流側プロセスの要望に応じて、幾つかの抽出ポイントを用いて、下流側プロセスに対して望ましい排出ガス特性（例えば、圧力、温度、ガス組成、その他）を得ることができる。
【００１８】
図１は、タービンベースのサービスシステム１４に関連する炭化水素生成システム１２を有するシステム１０の１つの実施形態の概略図である。以下でより詳細に検討するように、タービンベースのサービスシステム１４の種々の実施形態は、電力、機械出力、及び流体（例えば、排出ガス）などの種々のサービスを提供し、オイル及び／又はガスの生成又は取り出しを促進するよう構成される。図示の実施形態において、炭化水素生成システム１２は、オイル／ガス抽出システム１６及び原油二次回収（ＥＯＲ）システム１８を含み、これらは、地下リザーバ２０（例えば、オイル、ガス、又は炭化水素リザーバ）に結合される。オイル／ガス抽出システム１６は、オイルガス井戸２６に結合された様々な坑外設備（クリスマスツリー又は生成ツリー２４など）を含む。更に、井戸２６は、地中３２にある掘削ボア３０を通って地下リザーバ２０まで延びる１又は２以上の管体２８を含むことができる。ツリー２４は、地下リザーバ２０との間で圧力を調節し流れを制御する、１又は２以上のバルブ、チョーク、分離スリーブ、噴出防止装置、及び種々の流れ制御部を含む。ツリー２４は、一般に、地下リザーバ２０の外への生成流体の流れを制御するのに使用されるが、ＥＯＲシステム１８は、１又は２以上の流体を地下リザーバ２０内に注入することによりオイル又はガスの生成を増大させることができる。
【００１９】
従って、ＥＯＲシステム１８は、地中３２にあるボア３８を通って地下リザーバ２０内に延びる１又は２以上の管体３６を有する流体注入システム３４を含むことができる。例えば、ＥＯＲシステム１８は、１又は２以上の流体４０（ガス、蒸気、水、化学物質、又はこれらの何らかの組み合わせ）を流体注入システム３４に送ることができる。例えば、以下でより詳細に検討するように、ＥＯＲシステム１８は、タービンベースのサービスシステム１４に結合され、その結果、システム１４は、排出ガス４２（例えば、実質的に又は完全に酸素を伴わない）をＥＯＲシステム１８に送り、注入流体４０として用いることができるようになる。流体注入システム３４は、矢印４４で示されるように、１又は２以上の管体３６を通って地下リザーバ２０に流体４０（例えば、排出ガス４２）を送る。注入流体４０は、オイル／ガス井戸２６の管体２８からオフセット距離４６だけ離れた管体３６を通って地下リザーバ２０に流入する。従って、注入流体４０は、地下リザーバ２０内に配置されたオイル／ガス４８を移動させ、矢印５０で示されるように、炭化水素生成システム１２の１又は２以上の管体２８を通ってオイル／ガス４８を上方に送り出す。以下でより詳細に検討するように、注入流体４０は、タービンベースのサービスシステム１４から生じた排出ガス４２を含むことができ、タービンベースのサービスシステム１４は、炭化水素生成システム１２によって必要に応じて施設内で排出ガス４２を発生させることができる。換言すると、タービンベースのシステム１４は、１又は２以上のサービス（例えば、電力、機械出力、蒸気、水（例えば、脱塩水）と、炭化水素生成システム１２により使用するための排出ガス（例えば、実質的に酸素を伴わない）とを同時に発生させ、これによりこのようなサービスの外部供給源への依存を低減又は排除することができる。
【００２０】
図示の実施形態において、タービンベースのサービスシステム１４は、量論的排出ガス再循環（ＳＥＧＲ）ガスタービンシステム５２及び排出ガス（ＥＧ）プロセスシステム５４を含む。ガスタービンシステム５２は、燃料リーン制御モード又は燃料リッチ制御モードのような、量論的燃焼運転モード（例えば、量論的制御モード）及び量論的燃焼運転モード（例えば、非量論的制御モード）で作動するよう構成することができる。量論的制御モードにおいては、燃焼は、全体的に、燃料及び酸化剤の実質的に化学量論比で生じ、これにより実質的に量論的燃焼を生じることになる。詳細には、量論的燃焼は、一般に、燃焼生成物が実質的に又は完全に未燃燃料及び酸化剤を含まないように、燃焼反応において燃料及び酸化剤の実質的に全てを消費することを伴う。量論的燃焼の１つの尺度は、当量比すなわちファイ（Φ）であり、量論的燃料／酸化剤比に対する実際の燃料／酸化剤比の割合である。１．０よりも大きい当量比は、燃料及び酸化剤の燃料リッチ燃焼をもたらし、他方、１．０よりも小さい当量比は、燃料及び酸化剤の燃料リーン燃焼をもたらす。対照的に、当量比１．０は、燃料リッチでもなく燃料リーンでもない燃焼をもたらし、従って、燃焼反応において燃料及び酸化剤の全てを実質的に消費する。開示された実施形態の文脈において、用語「量論的」又は「実質的に量論」とは、約０．９５〜約１．０５の当量比を指すことができる。しかしながら、開示された実施形態はまた、当量比１．０±０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、又はそれ以上を含むことができる。この場合も同様に、タービンベースのサービスシステム１４における燃料及び酸化剤の量論的燃焼は、残存する未燃燃料又は酸化剤が実質的に存在しない燃焼生成物又は排出ガスをもたらすことができる。例えば、排出ガス４２は、１、２、３、４、又は５容積パーセント未満の酸化剤（例えば、酸素）、未燃燃料又は炭化水素（例えば、ＨＣ）、窒素酸化物（例えば、ＮＯＸ）、一酸化炭素（ＣＯ）、硫黄酸化物（例えば、ＳＯＸ）、水素、及び他の不完全燃焼生成物を有することができる。別の実施例によれば、排出ガス４２は、約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、１０００、２０００、３０００、４０００、又は５０００ｐｐｍｖ（百万分の１体積）未満の酸化剤（例えば、酸素）、未燃燃料又は炭化水素（例えば、ＨＣ）、窒素酸化物（例えば、ＮＯＸ）、一酸化炭素（ＣＯ）、硫黄酸化物（例えば、ＳＯＸ）、水素、及び他の不完全燃焼生成物を有することができる。しかしながら、開示された実施形態はまた、排出ガス４２中の他の範囲の残留燃料、酸化剤、及び他のエミッションレベルを生成することができる。本明細書で使用される場合、用語「エミッション」、「エミッションレベル」、及び「エミッション目標」は、特定の燃焼生成物（例えば、ＮＯＸ、ＣＯ、ＳＯＸ、Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、ＨＣｓ、その他）の濃度レベルを指すことができ、これらは、再循環されたガスストリーム、放出されたガスストリーム（例えば、大気中に排出された）、及び種々の目標システム（例えば、炭化水素生成システム１２）において使用されるガ��ストリーム中に存在することができる。
【００２１】
ＳＥＧＲガスタービンシステム５２及びＥＧプロセスシステム５４は、異なる実施形態における様々な構成要素を含むことができるが、図示のＥＧプロセスシステム５４は、熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）５６及び排出ガス再循環（ＥＧＲ）システム５８を含み、これらは、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２から生じた排出ガス６０を受け取り処理する。ＨＲＳＧ５６は、１又は２以上の熱交換器、凝縮器、及び種々の熱回収設備を含むことができ、これらは全体として、排出ガス６０からの熱を水ストリームに伝達して蒸気６２を発生するよう機能する。蒸気６２は、１又は２以上の蒸気タービン、ＥＯＲシステム１８、又は炭化水素生成システム１２の他の何れかの部分において用いることができる。例えば、ＨＲＳＧ５６は、低圧、中圧、及び／又は高圧の蒸気６２を生成することができ、これらは、低圧、中圧、及び高圧蒸気タービン段又はＥＯＲシステム１８の異なる用途に選択的に適用することができる。蒸気６２に加えて、脱塩水のような処理水６４は、ＨＲＳＧ５６、ＥＧＲシステム５８、及び／又はＥＧプロセスシステム５４又はＳＥＧＲガスタービンシステム５２の別の部分によって生成することができる。処理水６４（例えば、脱塩水）は、内陸又は砂漠地帯などの水不足の領域において特に有用とすることができる。処理水６４は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２内で燃料の燃焼を生じる大量の空気によって少なくとも部分的に生成することができる。蒸気６２及び水６４の施設内での生成は、多くの用途（炭化水素生成システム１２を含む）で有益であるが、排出ガス４２、６０の施設内での生成は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２から生成される低酸素含有、高圧及び熱に起因して、ＥＯＲシステム１８にとって特に有益とすることができる。従って、ＨＲＳＧ５６、ＥＧＲシステム５８、及び／又はＥＧプロセスシステム５４の別の部分は、排出ガス６６をＳＥＧＲガスタービンシステム５２に出力又は再循環すると同時に、排出ガス４２を炭化水素生成システム１２と共に使用するためにＥＯＲシステム１８に送ることができる。同様に、排出ガス４２は、炭化水素生成システム１２のＥＯＲシステム１８にて使用するためにＳＥＧＲガスタービンシステム５２から直接（すなわち、ＥＧプロセスシステム５４を通過することなく）抽出することができる。
【００２２】
排出ガス再循環は、ＥＧプロセスシステム５４のＥＧＲシステム５８により処理される。例えば、ＥＧＲシステム５８は、１又は２以上の導管、バルブ、ブロア、及び排出ガスプロセスシステム（例えば、フィルタ、粒子状物質除去ユニット、ガス分離ユニット、ガス精製ユニット、熱交換器、熱回収ユニット、除湿ユニット、触媒ユニット、化学物質注入ユニット、又はこれらの組み合わせ）、及び制御部を含み、排出ガス再循環経路に沿って出力（例えば、排出された排出ガス６０）から入力（例えば、吸入された排出ガス６６）まで排出ガスを再循環するようにする。図示の実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、１又は２以上の圧縮機を有する圧縮機セクションに排出ガス６６を吸入させ、これにより排出ガス６６を圧縮して、酸化剤６８及び１又は２以上の燃料７０の吸入と共に燃焼器セクションにおいて使用する。酸化剤６８は、周囲空気、純酸素、酸素富化空気、貧酸素空気、酸素−窒素混合気、又は燃料７０の燃焼を促進する何らかの好適な酸化剤を含むことができる。燃料７０は、１又は２以上のガス燃料、液体燃料、又は何らかのこれらの組み合わせを含むことができる。例えば、燃料７０は、天然ガス、液化天然ガス（ＬＮＧ）、シンガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ナフサ、ケロシン、ディーゼル燃料、エタノール、メタノール、バイオ燃料、又は何らかのこれらの組み合わせを含むことができる。
【００２３】
ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、燃焼器セクションにおいて排出ガス６６、酸化剤６８、及び燃料７０を混合して燃焼させ、これによりタービンセクションにおいて１又は２以上のタービン段を駆動する高温の燃焼ガス又は排出ガス６０を発生する。特定の実施形態において、燃焼器セクションにおける各燃焼器は、１又は２以上の予混合燃料ノズル、１又は２以上の拡散燃料ノズル、又は何らかのこれらの組み合わせを含む。例えば、各予混合燃料ノズルは、燃料ノズルの内部で、及び／又は燃料ノズルの部分的に上流側で酸化剤６８と燃料７０を混合し、これにより予混合燃焼（例えば、予混合火炎）のため酸化剤−燃料混合気を燃料ノズルから燃焼ゾーンに注入するよう構成することができる。別の実施例によれば、各拡散燃料ノズルは、酸化剤６８及び燃料７０の流れを燃料ノズル内で分離し、これにより拡散燃焼（例えば、拡散火炎）のため酸化剤６８及び燃料７０を燃料ノズルから燃焼ゾーンに別個に注入するよう構成することができる。詳細には、拡散燃料ノズルによって提供される拡散燃焼は、初期燃焼のポイントすなわち火炎領域まで酸化剤６８及び燃料７０の混合を遅延させる。拡散燃料ノズルを利用する実施形態において、拡散火炎は、一般に、酸化剤６８及び燃料７０の別個のストリーム間（すなわち、酸化剤６８及び燃料７０が混合されるときに）の量論的組成点にて形成されるので、火炎安定性を向上させることができる。特定の実施形態において、１又は２以上の希釈剤（例えば、排出ガス６０、蒸気、窒素、又は別の不活性ガス）は、拡散燃料ノズル又は予混合燃料ノズルの何れかにおいて酸化剤６８、燃料７０、又は両方と予混合することができる。加えて、１又は２以上の希釈剤（例えば、排出ガス６０、蒸気、窒素、又は別の不活性ガス）は、各燃焼器内での燃焼点又はその下流側にて燃焼器内に注入することができる。これらの希釈剤を使用することにより、火炎（例えば、予混合火炎又は拡散火炎）の調質を助け、これにより一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）などのＮＯｘエミッションの低減を助けることができる。火炎のタイプに関係なく、燃焼は、１又は２以上のタービン段を駆動するための高温燃焼ガス又は排出ガス６０を生成する。各タービン段が排出ガス６０によって駆動されると、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、機械出力７２及び／又は電気出力７４（例えば、発電機を介して）を発生する。システム５２はまた、排出ガス６０を出力し、更に、水６４を出力することができる。この場合も同様に、水６４は、脱塩水などの処理水とすることができ、設備内又は設備外での様々な用途で有用とすることができる。
【００２４】
排出ガスの抽出はまた、１又は２以上の抽出ポイント７６を用いてＳＥＧＲガスタービンシステム５２により提供される。例えば、図示の実施形態は、抽出ポイント７６から排出ガス４２を受け取り、排出ガス４２を処理し、次いで、種々の目標システムに排出ガス４２を供給又は分配する排出ガス（ＥＧ）抽出システム８０及び排出ガス（ＥＧ）処理システム８２を有する排出ガス（ＥＧ）供給システム７８を含む。目標システムは、ＥＯＲシステム１８、及び／又はパイプライン８６、貯蔵タンク８８、又は炭素隔離システム９０などの他のシステムを含むことができる。ＥＧ抽出システム８０は、１又は２以上の導管、バルブ、制御部、及び流れ分離装置を含むことができ、これらは、排出ガス４２を酸化剤６８、燃料７０、及び他の汚染物質から隔離すると同時に、抽出した排出ガス４２の温度、圧力、及び流量を制御する。ＥＧ処理システム８２は、１又は２以上の熱交換器（例えば、熱回収蒸気発生器などの熱回収ユニット、凝縮器、冷却器、又はヒーター）、触媒システム（例えば、酸化触媒システム）、粒子状物質及び／又は水除去システム（例えば、ガス脱水ユニット、慣性力選別装置、凝集フィルタ、水不透過性フィルタ、及び他のフィルタ）、化学物質注入システム、溶剤ベース処理システム（例えば、吸収器、フラッシュタンク、その他）、炭素捕捉システム、ガス分離システム、ガス精製システム、及び／又は溶剤ベース処理システム、排出ガス圧縮機、これらの何れかの組み合わせを含むことができる。ＥＧ処理システム８２のこれらのサブシステムにより、温度、圧力、流量、水分含有量（例えば、水分除去量）、粒子状物質含有量（例えば、粒子状物質除去量）、及びガス組成（例えば、ＣＯ2、Ｎ2、その他のパーセンテージ）の制御が可能となる。
【００２５】
抽出した排出ガス４２は、目標システムに応じて、ＥＧ処理システム８２の１又は２以上のサブシステムにより処理される。例えば、ＥＧ処理システム８２は、炭素捕捉システム、ガス分離システム、ガス精製システム、及び／又は溶剤ベース処理システムを通じて排出ガス４２の一部又は全てを配向することができ、種々の目標システムで使用するために炭素含有ガス（例えば、二酸化炭素）９２及び／又は窒素（Ｎ2）を分離及び精製するよう制御される。例えば、ＥＧ処理システム８２の実施形態は、ガス分離及び精製を実施し、第１のストリーム９６、第２のストリーム９７、及び第３のストリーム９８のような排出ガス４２の複数の異なるストリーム９５を生成することができる。第１のストリーム９６は、二酸化炭素リッチ及び／又は窒素希薄（例えば、ＣＯ２リッチ・Ｎ２希薄ストリーム）である第１の組成を有することができる。第２のストリーム９７は、二酸化炭素及び／又は窒素（例えば、中間濃度ＣＯ２・Ｎ２ストリーム）の中間濃度レベルである第２の組成を有することができる。第３のストリーム９８は、二酸化炭素希薄及び／又は窒素リッチ（例えば、ＣＯ２希薄・Ｎ２リッチストリーム）である第３の組成を有することができる。各ストリーム９５（例えば、９６、９７、及び９８）は、目標システムへのストリーム９５の送出を促進するために、ガス脱水ユニット、フィル、ガス圧縮機、又はこれらの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態において、ＣＯ2リッチ・Ｎ2希薄ストリーム９６は、約７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９容積パーセントよりも大きいＣＯ2純度又は濃度レベルと、約１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、又は３０容積パーセントよりも小さいＮ2純度又は濃度レベルとを有することができる。対照的に、ＣＯ2希薄・Ｎ2リッチストリーム９８は、約１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、又は３０容積パーセントよりも小さいＣＯ2純度又は濃度レベルと、約７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、又は９９容積パーセントよりも大きいＮ2純度又は濃度レベルとを有することができる。中間濃度ＣＯ2・Ｎ2ストリーム９７は、約３０〜７０、３５〜６５、４０〜６０、又は４５〜５５容積パーセントのＣＯ2純度又は濃度レベル及び／又はＮ2純度又は濃度レベルを有することができる。上述の範囲は、単に非限定的な実施例に過ぎず、ＣＯ2リッチ・Ｎ2希薄ストリーム９６及びＣＯ2希薄・Ｎ2リッチストリーム９８は、ＥＯＲシステム１８及び他のシステム８４と共に使用するのに特に好適とすることができる。しかしながら、これらのリッチ、希薄、又は中間濃度ＣＯ2ストリーム９５は、単独で、又は種々の組み合わせでＥＯＲシステム１８及び他のシステム８４と共に使用することができる。例えば、ＥＯＲシステム１８及び他のシステム８４（例えば、パイプライン８６、貯蔵タンク８８、及び炭素隔離システム９０）は各々、１又は２以上のＣＯ２リッチ・Ｎ２希薄ストリーム９６、１又は２以上のＣＯ２希薄・Ｎ２リッチストリーム９８、１又は２以上の中間濃度ＣＯ２・Ｎ２ストリーム９７、及び１又は２以上の未処理排出ガス４２ストリーム（すなわち、ＥＧ処理システム８２をバイパスした）を受け取ることができる。
【００２６】
ＥＧ抽出システム８０は、圧縮機セクション、燃焼器セクション、及び／又はタービンセクションに沿った１又は２以上の抽出ポイント７６にて排出ガス４２を抽出し、排出ガス４２が、好適な温度及び圧力でＥＯＲシステム１８及び他のシステム８４において使用できるようにする。ＥＧ抽出システム８０及び／又はＥＧ処理システム８２はまた、ＥＧプロセスシステム５４との間で流体流（例えば、排出ガス４２）を循環させることができる。例えば、ＥＧプロセスシステム５４を通過する排出ガス４２の一部は、ＥＯＲシステム１８及び他のシステム８４で使用するためにＥＧ抽出システム８０によって抽出することができる。特定の実施形態において、ＥＧ供給システム７８及びＥＧプロセスシステム５４は、独立し、又は互いに一体化することができ、従って、独立した又は共通のサブシステムを用いることができる。例えば、ＥＧ処理システム８２は、ＥＧ供給システム７８及びＥＧプロセスシステム５４両方によって用いることができる。ＥＧプロセスシステム５４から抽出される排出ガス４２は、ＥＧプロセスシステム５４における１又は２以上のガス処理段及びその後に続くＥＧ処理システム８２における１又は２以上の追加のガス処理段のような、複数のガス処理段を受けることができる。
【００２７】
各抽出ポイント７６において、抽出した排出ガス４２は、ＥＧプロセスシステム５４において実質的に量論的燃焼及び／又はガス処理に起因して、実質的に酸化剤６８及び燃料７０（例えば、未燃燃料又は炭化水素）が存在しない場合がある。更に、目標システムに応じて、抽出した排出ガス４２は、ＥＧ供給システム７８のＥＧ処理システム８２において更なる処理を受け、これにより何らかの残留する酸化剤６８、燃料７０、又は他の望ましくない燃焼生成物を更に低減することができる。例えば、ＥＧ処理システム８２の処理の前又は後で、抽出した排出ガス４２は、１、２、３、４、又は５容積パーセントよりも少ない酸化剤（例えば、酸素）、未燃燃料又は炭化水素（例えば、ＨＣ）、窒素酸化物（例えば、ＮＯＸ）、一酸化炭素（ＣＯ）、硫黄酸化物（例えば、ＳＯＸ）、水素、及び他の不完全燃焼生成物を有することができる。別の実施例によれば、ＥＧ処理システム８２の処理の前又は後で、抽出した排出ガス４２は、約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、１０００、２０００、３０００、４０００、又は５０００ｐｐｍｖ（百万分の１体積）よりも少ない酸化剤（例えば、酸素）、未燃燃料又は炭化水素（例えば、ＨＣ）、窒素酸化物（例えば、ＮＯＸ）、一酸化炭素（ＣＯ）、硫黄酸化物（例えば、ＳＯＸ）、水素、及び他の不完全燃焼生成物を有することができる。従って、排出ガス４２は、ＥＯＲシステム１８と共に使用するのに特に好適である。
【００２８】
タービンシステム５２のＥＧＲ作動は、具体的には、複数の位置７６での排出ガス抽出を可能にする。例えば、システム５２の圧縮機セクションを用いて、どのような酸化剤６８もなしで排出ガス６６を圧縮する（すなわち、排出ガス６６の圧縮のみ）ことができ、その結果、酸化剤６８及び燃料７０の流入前に圧縮機セクション及び／又は燃焼器セクションから実質的に酸素を含まない排出ガス４２を抽出することができるようになる。抽出ポイント７６は、隣接する圧縮機段の間の段間ポートにて、圧縮機排出ケーシングに沿ったポートにて、燃焼器セクションにおける各燃焼器に沿ったポートにて、又はこれらの組み合わせに配置することができる。特定の実施形態において、排出ガス６６は、燃焼器セクションにおける各燃焼器のヘッド端部部分及び／又は燃料ノズルに達するまでは、酸化剤６８及び燃料７０と混合しないようにすることができる。更に、１又は２以上の流れ分離器（例えば、壁、仕切り、バッフル、又は同様のもの）を用いて、酸化剤６８及び燃料７０を抽出ポイント７６から隔離することができる。これらの流れ分離器を用いると、抽出ポイント７６は、燃焼器セクションにおける各燃焼器の壁に沿って直接配置することができる。
【００２９】
排出ガス６６、酸化剤６８、及び燃料７０がヘッド端部部分を通って（例えば、燃料ノズルを通って）各燃焼器の燃焼部分（例えば、燃焼室）に流入すると、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、排出ガス６６、酸化剤６８、及び燃料７０の実質的に量論的燃焼をもたらすよう制御される。例えば、システム５２は、約０．９５〜約１．０５の当量比を維持することができる。結果として、各燃焼器における排出ガス６６、酸化剤６８、及び燃料７０の混合気の燃焼生成物は、実質的に酸素及び未燃燃料を含まない。従って、燃焼生成物（又は排出ガス）は、ＥＯＲシステム１８に送られる排出ガス４２として使用するためにＳＥＧＲガスタービンシステム５２のタービンセクションから抽出することができる。タービンセクションに沿って、抽出ポイント７６は、隣接するタービン段の間の段間ポートなどの何れかのタービン段に配置することができる。従って、上述の抽出ポイント７６の何れかを用いて、タービンベースのサービスシステム１４は、排出ガス４２を生成及び抽出し、炭化水素生成システム１２（例えば、ＥＯＲシステム１８）に送出して、地下リザーバ２０からのオイル／ガス４８の生成に用いることができる。
【００３０】
図２は、タービンベースのサービスシステム１４及び炭化水素生成システム１２に結合された制御システム１００を例示した、図１のシステム１０の１つの実施形態の概略図である。図示の実施形態において、タービンベースのサービスシステム１４は、複合サイクルシステム１０２を含み、該複合サイクルシステム１０２は、トッピングサイクルとしてＳＥＧＲガスタービンシステム５２と、ボトミングサイクルとして蒸気タービン１０４と、排出ガス６０から熱を回収して、蒸気タービン１０４を駆動するための蒸気６２を発生させるＨＲＳＧ５６と、を含む。この場合も同様に、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、排出ガス６６、酸化剤６８、及び燃料７０を受け取って混合して、量論的燃焼（例えば、予混合及び／又は拡散火炎）をし、これにより排出ガス６０機械出力７２電気出力７４、及び／又は水６４を生成する。例えば、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、発電機、酸化剤圧縮機（例えば、主空気圧縮機）、ギアボックス、ポンプ、炭化水素生成システム１２の設備、又はこれらの組み合わせなどの１又は２以上の負荷又は機械装置１０６を駆動することができる。一部の実施形態において、機械装置１０６は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２と縦一列に配列された、発電機又は蒸気タービン（例えば、蒸気タービン１０４）などの他の駆動装置を含むことができる。従って、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２ＳＥＧＲガスタービンシステム５２（及び何らかの追加の駆動装置）によって駆動される機械装置１０６の出力は、機械出力７２及び電気出力７４を含むことができる。機械出力７２及び／又は電気出力７４は、炭化水素生成システム１２に動力を供給するために施設内で用いることができ、電気出力７４は、送電網又はこれらの組み合わせに配電することができる。機械装置１０６の出力はまた、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の燃焼セクションに吸入するため、圧縮酸化剤６８（例えば、空気又は酸素）などの圧縮流体を含むことができる。これらの出力（例えば、排出ガス６０、機械出力７２、電気出力７４、及び／又は水６４）の各々は、タービンベースのサービスシステム１４の１つのサービスとみなすことができる。
【００３１】
ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、実質的に酸素を伴わない場合がある排出ガス４２、６０を生成し、該排出ガス４２、６０をＥＧプロセスシステム５４及び／又はＥＧ供給システム７８に送る。ＥＧ供給システム７８は、排出ガス４２（例えば、ストリーム９５）を処理して炭化水素生成システム１２及び／又は他のシステム８４に送給することができる。上記で検討したように、ＥＧプロセスシステム５４は、ＨＲＳＧ５６及びＥＧＲシステム５８を含むことができる。ＨＲＳＧ５６は、１又は２以上の熱交換器、凝縮器、及び種々の熱回収設備を含むことができ、これらを用いて排出ガス６０から熱を回収して水１０８に伝達し、蒸気タービン１０４を駆動するための蒸気６２を発生することができる。ＳＥＧＲガスタービンシステム５２と同様に、蒸気タービン１０４は、１又は２以上の負荷又は機械装置１０６を駆動し、これにより機械出力７２及び電気出力７４を生成することができる。図示の実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２及び蒸気タービン１０４は、縦一列の形態で配列されて、同じ機械装置１０６を駆動する。しかしながら、他の実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２及び蒸気タービン１０４は、異なる機械装置１０６を別個に駆動し、機械出力７２及び／又は電気出力７４を独立して生成することができる。蒸気タービン１０４がＨＲＳＧ５６からの蒸気６２により駆動されると、蒸気６２は、温度及び圧力が漸次的に低下する。従って、蒸気タービン１０４は、使用した蒸気６２及び／又は水１０８をＨＲＳＧ５６に戻すよう再循環し、排出ガス６０からの熱回収を介して追加の蒸気を発生させる。蒸気発生に加えて、ＨＲＳＧ５６、ＥＧＲシステム５８、及び／又はＥＧプロセスシステム５４の別の部分は、水６４、及び炭化水素生成システム１２と共に用いるための排出ガス４２、並びにＳＥＧＲガスタービンシステム５２への入力として使用する排出ガス６６を生成することができる。例えば、水６４は、他の用途で使用するための脱塩水のような処理水６４とすることができる。脱塩水は、水の利用性が低い領域で特に有用とすることができる。排出ガス６０に関しては、ＥＧプロセスシステム５４の実施形態は、排出ガス６０をＨＲＳＧ５６に通過させるかどうかに関係なく、ＥＧＲシステム５８を通じて排出ガス６０を再循環するよう構成することができる。
【００３２】
図示の実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、システム５２の排出出口から排出入口まで延びる排出ガス再循環経路１１０を有する。排出ガス６０は、経路１１０に沿って、図示の実施形態においてＨＲＳＧ５６及びＥＧＲシステム５８を含むＥＧプロセスシステム５４を通過する。ＥＧＲシステム５８は、経路１１０に沿って直列及び／又は並列配列で、１又は２以上の導管、バルブ、ブロア、ガス処理システム（例えば、フィルタ、粒子状物質除去ユニット、ガス分離ユニット、ガス精製ユニット、熱交換器、熱回収蒸気発生器などの熱回収ユニット、除湿ユニット、触媒ユニット、化学物質注入ユニット、又はこれらの組み合わせ）を含むことができる。このようなガス処理システムは更に、再循環ガスの物理的特性を変更することを目的とした何らかのガス取り扱い又はプロセス設備を含むことができる。換言すると、ＥＧＲシステム５８は、システム５２の排出ガス出口及び排出ガス入口間の排出ガス再循環経路１１０に沿って、何らかの流れ制御構成要素、圧力制御構成要素、温度制御構成要素、湿度制御構成要素、及びガス組成制御構成要素を含むことができる。従って、経路１１０に沿ってＨＲＳＧ５６を備えた実施形態において、ＨＲＳＧ５６は、ＥＧＲシステム５８の１つの構成要素とみなすことができる。しかしながら、特定の実施形態において、ＨＲＳＧ５６は、排出ガス再循環経路１１０とは独立して排出ガス経路に沿って配置することができる。ＨＲＳＧ５６がＥＧＲシステム５８に対して別個の経路に沿っているか、又は共通の経路に沿っているかに関係なく、ＨＲＳＧ５６及びＥＧＲシステム５８は、排出ガス６０を吸入して、再循環される排出ガス６０、又はＥＧ供給システム７８（例えば、炭化水素生成システム１２及び／又は他のシステム８４のため）と共に使用するための排出ガス４２、或いは別の出力の排出ガスを出力する。この場合も同様に、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、排出ガス６６、酸化剤６８、及び燃料７０（例えば、予混合火炎及び／又は拡散火炎）を吸入して混合し、量論的燃焼して、ＥＧプロセスシステム５４、炭化水素生成システム１２、又は他のシステム８４に分配するために実質的に酸素及び燃料を含まない排出ガス６０を生成する。
【００３３】
図１を参照して上述したように、炭化水素生成システム１２は、地下リザーバ２０からオイル／ガス井戸２６を通るオイル／ガス４８の回収又は生成を促進する様々な設備を含むことができる。例えば、炭化水素生成システム１２は、流体注入システム３４を有するＥＯＲシステム１８を含むことができる。図示の実施形態において、流体注入システム３４は、排出ガス注入ＥＯＲシステム１１２及び蒸気注入ＥＯＲシステム１１４を含む。流体注入システム３４は、様々な供給源から流体を受け取ることができるが、図示の実施形態は、タービンベースのサービスシステム１４から排出ガス４２及び蒸気６２を受け取ることができる。タービンベースのサービスシステム１４により生成される排出ガス４２及び／又は蒸気６２はまた、他のオイル／ガスシステム１１６で使用するため炭化水素生成システム１２に送ることができる。
【００３４】
排出ガス４２及び蒸気６２の量、品質、及び流れは、制御システム１００により制御することができる。制御システム１００は、タービンベースのサービスシステム１４に完全に専用とすることができ、或いはまた、任意選択的に、炭化水素生成システム１２及び／又は他のシステム８４の制御を行うことができる。図示の実施形態において、制御システム１００は、プロセッサ１２０、メモリ１２２、蒸気タービン制御部１２４、ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６、及び機械制御部１２８を有するコントローラ１１８を含む。プロセッサ１２０は、タービンベースのサービスシステム１４を制御するために単一のプロセッサ、又はトリプル冗長プロセッサのような２又は３以上の冗長プロセッサを含むことができる。メモリ１２２は、揮発性及び／又は不揮発性メモリを含むことができる。例えば、メモリ１２２は、１又は２以上のハードドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、又はこれらの組み合わせを含むことができる。制御部１２４、１２６、及び１２８は、ソフトウェア及び／又はハードウェア制御部を含むことができる。例えば、制御部１２４、１２６、及び１２８は、メモリ１２２上に格納されてプロセッサ１２０により実行可能な種々の命令又はコードを含むことができる。制御部１２４は、蒸気タービン１０４の作動を制御するよう構成され、ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６は、システム５２を制御するよう構成され、機械制御部１２８は、機械装置１０６を制御するよう構成される。従って、コントローラ１１８（例えば、制御部１２４、１２６、及び１２８）は、タービンベースのサービスシステム１４の種々のサブシステムを協働させて、炭化水素生成システム１２に排出ガス４２の好適なストリームを提供するよう構成することができる。
【００３５】
制御システム１００の特定の実施形態において、図示され本明細書で記載される各要素（例えば、システム、サブシステム、及び構成要素）は、（例えば、このような要素の直接内部に、上流側に、又は下流側に）センサ及び制御デバイスのような、１又は２以上の工業用制御特徴要素を含み、これらは、工業用制御ネットワークを介してコントローラ１１８と共に互いに通信可能に結合される。例えば、各要素に関連する制御デバイスは、専用のデバイスコントローラ（例えば、プロセッサ、メモリ、及び制御命令を含む）、１又は２以上のアクチュエータ、バルブ、スイッチ、及び工業用制御機器を含むことができ、これらは、センサフィードバック１３０、コントローラ１１８からの制御信号、ユーザからの制御信号、又はこれらの組み合わせに基づいて制御を可能にする。従って、本明細書で記載される制御機能を何れも、コントローラ１１８、 各要素に関連する専用のデバイスコントローラ、又はこれらの組み合わせにより格納され及び／又は実行可能な制御命令を用いて実施することができる。
【００３６】
このような制御機能を可能にするために、制御システム１００は、種々の制御部（例えば、制御部１２４、１２６、及び１２８）の実行で使用するセンサフィードバック１３０を得るために、システム１０全体にわたって配置された１又は２以上のセンサを含む。例えば、センサフィードバック１３０は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２、機械装置１０６、ＥＧプロセスシステム５４、蒸気タービン１０４、炭化水素生成システム１２、或いは、タービンベースのサービスシステム１４又は炭化水素生成システム１２にわたる他の何れかの構成要素にわたって配置されたセンサから取得することができる。例えば、センサフィードバック１３０は、温度フィードバック、圧力フィードバック、流量フィードバック、火炎温度フィードバック、燃焼ダイナミックスフィードバック、吸入酸化剤組成フィードバック、吸入燃料組成フィードバック、排出ガス組成フィードバック、機械出力７２の出力レベル、電気出力７４の出力レベル、排出ガス４２、６０の出力量、水６４の出力量又は品質、又はこれらの組み合わせを含むことができる。例えば、センサフィードバック１３０は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２において量論的燃焼を可能にする排出ガス４２、６０の組成を含むことができる。例えば、センサフィードバック１３０は、酸化剤６８の酸化剤供給経路に沿った１又は２以上の吸入酸化剤センサ、燃料７０の燃料供給経路に沿った１又は２以上の吸入燃料センサ、及び排出ガス再循環経路１１０に沿って配置され及び／又はＳＥＧＲガスタービンシステム５２内部に配置された１又は２以上の排出エミッションセンサからのフィードバックを含むことができる。吸入酸化剤センサ、吸入燃料センサ、及び排出エミッションセンサは、温度センサ、圧力センサ、流量センサ、及び組成センサを含むことができる。エミッションセンサは、窒素酸化物（例えば、ＮＯxセンサ）、炭素酸化物（例えば、ＣＯセンサ及びＣＯ2センサ）、硫黄酸化物（例えば、ＳＯXセンサ）、水素（例えば、Ｈ2センサ）、酸素（例えば、Ｏ2センサ）、未燃炭化水素（例えば、ＨＣセンサ）、又は他の不完全燃焼生成物、或いはこれらの組み合わせに対するセンサを含むことができる。
【００３７】
このフィードバック１３０を用いて、制御システム１００は、当量比を好適な範囲内、例えば、例えば、約０．９５〜約１．０５、約０．９５〜約１．０、約１．０〜約１．０５、又は実質的に１．０で維持するよう、（他の作動パラメータの中でも特に）ＳＥＧＲガスタービンシステム５２への排出ガス６６、酸化剤６８、及び／又は燃料７０の吸入流れを調整（例えば、増大、減少、又は維持）することができる。例えば、制御システム１００は、フィードバック１３０を分析して、排出エミッション（例えば、窒素酸化物、ＣＯ及びＣＯ2などの炭素酸化物、硫黄酸化物、水素、酸素、未燃炭化水素、及び他の不完全燃焼生成物の濃度レベル）を監視し、及び／又は当量比を求め、次いで、排出エミッション（例えば、排出ガス４２の濃度レベル）及び／又は当量比を調整するよう１又は２以上の構成要素を制御することができる。制御される構成要素は、限定ではないが、酸化剤６８、燃料７０、及び排出ガス６６のための供給経路に沿ったバルブ；ＥＧプロセスシステム５４における酸化剤圧縮機、燃料ポンプ、又は何れかの構成要素；ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の何れかの構成要素；又はこれらの組み合わせを含む、図示され図面を参照して説明される構成要素の何れかを含むことができる。制御される構成要素は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２内で燃焼をする酸化剤６８、燃料７０、及び排出ガス６６の流量、温度、圧力、又はパーセンテージ（例えば、当量比）を調整（例えば、増大、減少、又は維持）することができる。制御される構成要素はまた、触媒ユニット（例えば、酸化触媒ユニット）、触媒ユニット（例えば、酸化燃料、熱、電気、その他）のための供給源、ガス精製及び／又は分離ユニット（例えば、溶剤ベース分離器、吸収器、フラッシュタンク、その他）、及び濾過ユニットなど、１又は２以上のガス処理システムを含むことができる。ガス処理システムは、排出ガス再循環経路１１０、通気経路（例えば、大気中に排出された）、又はＥＧ供給システム７８への抽出経路に沿った種々の排出エミッションの低減を助けることができる。
【００３８】
特定の実施形態において、制御システム１００は、フィードバック１３０を分析し、約１０、２０、３０、４０、５０、１００、２００、３００、４００、５００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、又は１００００ｐｐｍｖ（百万分の１体積）未満など、エミッションレベル（例えば、排出ガス４２の濃度レベル、６０、９５）を目標範囲に維持又は低減するよう、１又は２以上の構成要素を制御することができる。これらの目標範囲は、排出エミッション（例えば、窒素酸化物、一酸化炭素、硫黄酸化物、水素、酸素、未燃炭化水素、及び他の不完全燃焼生成物の濃度レベル）の各々に対して同じ又は異なることができる。例えば、当量比に応じて、制御システム１００は、酸化剤（例えば、酸素）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２５０、５００、７５０、又は１０００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に、一酸化炭素（ＣＯ）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約２０、５０、１００、２００、５００、１０００、２５００、又は５０００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に、及び窒素酸化物（ＮＯX）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約５０、１００、２００、３００、４００、又は５００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に選択的に制御することができる。実質的に量論的当量比で作動する特定の実施形態において、制御システム１００は、酸化剤（例えば、酸素）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、又は１００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に、及び一酸化炭素（ＣＯ）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約５００、１０００、２０００、３０００、４０００、又は５０００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に選択的に制御することができる。燃料リーン当量比（例えば、約０．９５〜１．０）で作動する特定の実施形態において、制御システム１００は、酸化剤（例えば、酸素）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、又は１５００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に、一酸化炭素（ＣＯ）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、又は２００ｐｐｍｖの目標範囲内に、及び窒素酸化物（例えば、ＮＯX）の排出エミッション（例えば、濃度レベル）を約５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、又は４００ｐｐｍｖ未満の目標範囲内に選択的に制御することができる。上述の目標範囲は、単に実施例に過ぎず、開示された実施形態の範囲を限定するものではない。
【００３９】
制御システム１００はまた、ローカルインタフェース１３２及びリモートインタフェース１３４に結合することができる。例えば、ローカルインタフェース１３２は、タービンベースのサービスシステム１４及び／又は炭化水素生成システム１２にて施設内に配置されたコンピュータワークステーションを含むことができる。対照的に、リモートインタフェース１３４は、インターネット接続を通じてなど、タービンベースのサービスシステム１４及び炭化水素生成システム１２の施設外に配置されたコンピュータワークステーションを含むことができる。これらのインタフェース１３２及び１３４は、センサフィードバック１３０、作動パラメータ及びその他の１又は２以上のグラフィック表示を通じてなど、タービンベースのサービスシステム１４の監視及び制御を可能にする。
【００４０】
この場合も同様に、上述のように、コントローラ１１８は、タービンベースのサービスシステム１４の制御を可能にする様々な制御部１２４、１２６、及び１２８を含む。蒸気タービン制御部１２４は、センサフィードバック１３０を受け取り、蒸気タービン１０４の作動を可能にする制御コマンドを出力することができる。例えば、蒸気タービン制御部１２４は、ＨＲＳＧ５６、機械装置１０６、蒸気６２の経路に沿った温度及び圧力センサ、水１０８の経路に沿った温度及び圧力センサ、及び機械出力７２及び電気出力７４を示す種々のセンサからセンサフィードバック１３０を受け取ることができる。同様に、ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２、機械装置１０６、ＥＧプロセスシステム５４、又はこれらの組み合わせに沿って配置された１又は２以上のセンサからセンサフィードバック１３０を受け取ることができる。例えば、センサフィードバック１３０は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の内部又は外部に配置された温度センサ、圧力センサ、クリアランスセンサ、振動センサ、火炎センサ、燃料組成センサ、排出ガス組成センサ、又はこれらの組み合わせから得ることができる。最後に、機械制御部１２８は、機械出力７２及び電気出力７４に関連する種々のセンサ並びに機械装置１０６内に配置されたセンサからセンサフィードバック１３０を受け取ることができる。これら制御部１２４、１２６、及び１２８の各々は、センサフィードバック１３０を用いて、タービンベースのサービスシステム１４の作動を改善する。
【００４１】
図示の実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６は、ＥＧプロセスシステム５４、ＥＧ供給システム７８、炭化水素生成システム１２、及び／又は他のシステム８４における排出ガス４２、６０、９５の量及び品質を制御する命令を実行することができる。例えば、ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６は、排出ガス６０における酸化剤（例えば、酸素）及び／又は未燃燃料のレベルを排出ガス注入ＥＯＲシステム１１２と共に使用するのに好適な閾値未満に維持することができる。特定の実施形態において、閾値レベルは、排出ガス４２、６０の容積で酸化剤（例えば、酸素）及び／又は未燃燃料が１、２、３、４、又は５パーセント未満とすることができ、或いは、酸化剤（例えば、酸素）及び／又は未燃燃料（及び他の排出エミッション）の閾値レベルが、排出ガス４２、６０中に約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、１０００、２０００、３０００、４０００、又は５０００ｐｐｍｖ（百万分の１体積）未満とすることができる。別の実施例によれば、酸化剤（例えば、酸素）及び／又は未燃燃料のこれらの低レベルを達成するために、ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２での燃焼において約０．９５〜約１．０５の当量比を維持することができる。ＳＥＧＲガスタービンシステム制御部１２６は、排出ガス４２、６０、９５の温度、圧力、流量、及びガス組成を排出ガス注入ＥＯＲシステム１１２、パイプライン８６、貯蔵タンク８８、及び炭素隔離システム９０に好適な範囲内に維持するよう、ＥＧ抽出システム８０及びＥＧ処理システム８２を制御することができる。上記で検討したように、ＥＧ処理システム８２は、ＣＯ２リッチ・Ｎ２希薄ストリーム９６、中間濃度ＣＯ２・Ｎ２ストリーム９７、及びＣＯ２希薄・Ｎ２リッチストリーム９８のような１又は２以上のガスストリーム９５内への排出ガス４２を精製及び／又は分離するよう制御することができる。排出ガス４２、６０、及び９５の制御に加えて、制御部１２４、１２６、及び１２８は、機械出力７２を好適な出力範囲内に維持し、又は電気出力７４を好適な周波数及び出力範囲内に維持するための１又は２以上の命令を実行することができる。
【００４２】
図３は、炭化水素生成システム１２及び／又は他のシステム８４と共に使用するためのＳＥＧＲガスタービンシステム５２の詳細を更に例示した、システム１０の実施形態の概略図である。図示の実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、ＥＧプロセスシステム５４に結合されたガスタービンエンジン１５０を含む。図示のガスタービンエンジン１５０は、圧縮機セクション１５２、燃焼器セクション１５４、及び膨張器セクション又はタービンセクション１５６を含む。圧縮機セクション１５２は、直列配列で配置された回転圧縮機ブレードの１〜２０段のような１又は２以上の排出ガス圧縮機又は圧縮機段１５８を含む。同様に、燃焼器セクション１５４は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の回転軸線１６２の周りで円周方向に配置された１〜２０の燃焼器１６０のような１又は２以上の燃焼器１６０を含む。更に、各燃焼器１６０は、排出ガス６６、酸化剤６８、及び／又は燃料７０を注入するよう構成された１又は２以上の燃料ノズル１６４を含むことができる。例えば、各燃焼器１６０のヘッド端部部分１６６は、１、２、３、４、５、６、又はそれ以上の燃料ノズル１６４を収容することができ、該燃料ノズルは、排出ガス６６、酸化剤６８、及び／又は燃料７０のストリーム又は混合気を燃焼器１６０の燃焼部分１６８（例えば、燃焼室）に注入することができる。
【００４３】
燃料ノズル１６４は、予混合燃料ノズル１６４（例えば、酸化剤／燃料予混合火炎の生成のため酸化剤６８及び燃料７０を予混合するよう構成された）及び／又は拡散燃料ノズル１６４（例えば、酸化剤／燃料拡散火炎の生成のため酸化剤６８及び燃料７０の別個の流れを注入するよう構成された）のあらゆる組み合わせを含むことができる。予混合燃料ノズル１６４の実施形態は、燃焼室１６８における注入及び燃焼の前にノズル１６４内で酸化剤６８及び燃料７０を内部で混同するためのスワールベーン、混合チャンバ、又は他の特徴要素を含むことができる。予混合燃料ノズル１６４はまた、少なくとも一部が部分的に混合された酸化剤６８及び燃料７０を受け取ることができる。特定の実施形態において、各拡散燃料ノズル１６４は、注入ポイントまで酸化剤６８及び燃料７０の流れを隔離すると同時に、注入ポイントまで１又は２以上の希釈剤（例えば、排出ガス６６、蒸気、窒素、又は別の不活性ガス）の流れを隔離することができる。他の実施形態において、各拡散燃料ノズル１６４は、注入ポイントまで酸化剤６８及び燃料７０の流れを隔離するが、注入ポイントの前に１又は２以上の希釈剤（例えば、排出ガス６６、蒸気、窒素、又は別の不活性ガス）を酸化剤６８及び／又は燃料７０と部分的に混合することができる。加えて、１又は２以上の希釈剤（例えば、排出ガス６６、蒸気、窒素、又は別の不活性ガス）は、燃焼ゾーンにて又はその下流側で燃焼器内（例えば、高温の燃焼生成物内）に注入され、これにより高温の燃焼生成物の温度を低下させ、ＮＯＸ（例えば、ＮＯ及びＮＯ２）のエミッションを低減するのを助けることができる。燃料ノズル１６４のタイプに関係なく、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、酸化剤６８及び燃料７０の実質的に量論的燃焼を提供するよう制御することができる。
【００４４】
拡散燃料ノズル１６４を用いた拡散燃焼の実施形態において、燃料７０及び酸化剤６８は一般に、拡散火炎の上流側では混合せず、むしろ、燃料７０及び酸化剤６８は、火炎表面にて直接混合及び反応し、及び／又は火炎表面は、燃料７０及び酸化剤６８間の混合位置に存在する。詳細には、燃料７０及び酸化剤６８は、火炎表面（又は拡散境界／界面）に別個に接近し、次いで、火炎表面（又は拡散境界／界面）に沿って拡散（例えば、分子及び粘性拡散を介して）し、拡散火炎を発生する。燃料７０及び酸化剤６８は、この火炎表面（又は拡散境界／界面）に沿って実質的に量論比にあるものとすることができ、その結果、この火炎表面に沿ってより高い火炎温度（例えば、ピーク火炎温度）を生じることができる。量論的燃料／酸化剤比は一般に、燃料リーン又は燃料リッチの燃料／酸化剤比と比べて、高い火炎温度（例えば、ピーク火炎温度）をもたらす。結果として、拡散火炎は、予混合火炎よりも実質的により安定することができ、これは、燃料７０及び酸化剤６８の拡散が、火炎表面に沿った量論比（及びより高温）を維持するのを助けることに起因する。より高い火炎温度はまた、ＮＯｘエミッションのような排出エミッションをより多く生じる可能性があるが、開示の実施形態では、１又は２以上の希釈剤を用いて、燃料７０及び酸化剤６８のあらゆる予混合を尚も回避しながら、温度及びエミッションを制御することができる。例えば、開示された実施形態は、燃料７０及び酸化剤６８とは別個に（例えば、燃焼ポイントの後及び／又は拡散火炎から下流側で）１又は２以上の希釈剤を導入することができ、これにより、温度を低下させ、拡散火炎により生じたエミッションを低減するのを助けることができる。
【００４５】
作動時には、図示のように、圧縮機セクション１５２は、ＥＧプロセスシステム５４からの排出ガス６６を受け取って圧縮し、次いで、圧縮した排出ガス１７０を燃焼器セクション１５４における燃焼器１６０の各々に出力する。各燃焼器１６０内で燃料７０、酸化剤６８、及び排出ガス１７０が燃焼すると、追加の排出ガス又は燃焼生成物１７２（すなわち、燃焼ガス）がタービンセクション１５６に送られる。圧縮機セクション１５２と同様に、タービンセクション１５６は、一連の回転タービンブレードを有することができる１又は２以上のタービン又はタービン段１７４を含む。ここで、これらのタービンブレードは、燃焼器セクション１５４において発生した燃焼生成物１７２により駆動され、これにより機械装置１０６に結合されたシャフト１７６の回転を駆動する。この場合も同様に、機械装置１０６は、タービンセクション１５６に結合された機械装置１０６、１７８及び／又は圧縮機セクション１５２に結合された機械装置１０６、１８０など、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の何れかの端部に結合された様々な機器を含むことができる。特定の実施形態において、機械装置１０６、１７８、１８０は、１又は２以上の発電機、酸化剤６８用の酸化剤圧縮機、燃料７０用の燃料ポンプ、ギアボックス、又はＳＥＧＲガスタービンシステム５２ に結合された追加の駆動装置（例えば、蒸気タービン１０４、電気モータ、その他）を含むことができる。以下では、表１を参照しながら、非限定的な実施例を更に詳細に検討する。図示のように、タービンセクション１５６は、排出ガス６０を出力し、排出ガス再循環経路１１０に沿ってタービンセクション１５６の排出ガス出口１８２から排出ガス入口１８４に向かって圧縮機セクション１５２内に再循環する。排出ガス再循環経路１１０に沿って、排出ガス６０は、上記で詳細に検討したようにＥＧプロセスシステム５４（例えば、ＨＲＳＧ５６及び／又はＥＧＲシステム５８）を通過する。
【００４６】
この場合も同様に、燃焼器セクション１５４における各燃焼器１６０は、加圧排出ガス１７０、酸化剤６８、及び燃料７０を受け取って混合し、量論的に燃焼して、追加の排出ガス又は燃焼生成物１７２を生成し、タービンセクション１５６を駆動する。特定の実施形態において、酸化剤６８は、１又は２以上の酸化剤圧縮機（ＭＯＣ）を有する主酸化剤圧縮（ＭＯＣ）システム（例えば、主空気圧縮（ＭＡＣ）システム）のような酸化剤圧縮システム１８６により圧縮される。酸化剤圧縮システム１８６は、駆動装置１９０に結合された酸化剤圧縮機１８８を含む。例えば、駆動装置１９０は、電気モータ、燃焼エンジン、又はこれらの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態において、駆動装置１９０は、ガスタービンエンジン１５０のようなタービンエンジンとすることができる。従って、酸化剤圧縮システム１８６は、機械装置１０６の一体化部分とすることができる。換言すると、圧縮機１８８は、ガスタービンエンジン１５０のシャフト１７６により供給される機械出力７２によって直接的又は間接的に駆動することができる。このような実施形態においては、圧縮機１８８は、タービンエンジン１５０からの出力に依存するので、駆動装置１９０は除外してもよい。しかしながら、１つよりも多い酸化剤圧縮機を利用する特定の実施形態において、第１の酸化剤圧縮機（例えば、低圧（ＬＰ）酸化剤圧縮機）は、駆動装置１９０により駆動することができるが、シャフト１７６は、第２の酸化剤圧縮機（例えば、高圧（ＨＰ）酸化剤圧縮機）を駆動し、或いは、その逆であってもよい。例えば、別の実施形態において、ＨＰ  ＭＯＣは、駆動装置１９０により駆動され、ＬＰ酸化剤圧縮機は、シャフト１７６により駆動される。図示の実施形態において、酸化剤圧縮システム１８６は、機械装置１０６から分離される。これらの実施形態の各々において、圧縮システム１８６は、酸化剤６８を燃料ノズル１６４及び燃焼器１６０に圧縮及び供給する。従って、機械装置１０６、１７８、１８０の一部又は全ては、圧縮システム１８６（例えば、圧縮機１８８及び／又は追加の圧縮機）の作動効率を向上させるように構成することができる。
【００４７】
要素番号１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、１０６Ｅ、及び１０６Ｆで示される機械装置１０６の様々な構成要素は、１又は２以上の直列配列、並列配列、又は直列配列と並列配列の何らかの組み合わせでシャフト１７６の軸線に沿って及び／又はシャフト１７６の軸線に平行に配置することができる。例えば、機械装置１０６、１７８、１８０（例えば、１０６Ａから１０６Ｆ）は、任意の順序で、１又は２以上のギアボックス（例えば、平行シャフト、遊星ギアボックス）、１又は２以上の圧縮機（例えば、酸化剤圧縮機、ＥＧブースタ圧縮機のようなブースタ圧縮機）、１又は２以上の発電ユニット（例えば、発電機）、１又は２以上の駆動装置（例えば、蒸気タービンエンジン、電気モータ）、熱交換ユニット（例えば、直接式又は間接式熱交換器）、クラッチ、又はこれらの組み合わせの何らかの直列及び／又は並列配列を含むことができる。圧縮機は、軸方向圧縮機、半径方向又は遠心式圧縮機、又はこれらの組み合わせを含むことができ、各々が１又は２以上の圧縮段を有する。熱交換器に関しては、直接式熱交換器は、ガス流を直接冷却するためにガス流（例えば、酸化剤流）に液体噴霧を注入する噴霧冷却器（例えば、噴霧中間冷却器）を含むことができる。間接式熱交換器は、冷却剤流（例えば、水、空気、冷媒、又は他の何れかの液体又は気体冷却剤）から流体流（例えば、酸化剤流）を分離するような、第１及び第２の流れを分離する少なくとも１つの壁（例えば、シェル及び管体熱交換器）を含むことができ、ここで冷却剤流は、どのような直接接触もなく流体流から熱を伝達する。間接式熱交換器の実施例は、中間冷却器熱交換器、及び熱回収蒸気発生器のような熱回収ユニットを含む。熱交換器はまた、ヒーターを含むことができる。以下でより詳細に検討するように、これらの機械構成要素の各々は、表１に記載される非限定的な実施例によって示される様々な組み合わせで用いることができる。
【００４８】
一般に、機械装置１０６、１７８、１８０は、例えば、システム１８６における１又は２以上の酸化剤圧縮機の作動速度を調整し、冷却を通じて酸化剤６８の圧縮を促進させ、及び／又は余剰出力を抽出することによって、圧縮システム１８６の効率を向上させるよう構成することができる。開示された実施形態は、直列及び並列配列の機械装置１０６、１７８、１８０における上述の構成要素のあらゆる並び換えを含むことを意図しており、構成要素の１つ、２つ以上、又は全てがシャフト１７６から出力を得ており、或いは、全てが得ていない。以下で示すように、表１は、圧縮機及びタービンセクション１５２、１５６に近接して配置及び／又は結合された機械装置１０６、１７８、１８０の配列の幾つかの非限定的な実施例を示している。
【００４９】
表１
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【００５０】
表１において上記で示したように、冷却ユニットはＣＬＲで表され、クラッチはＣＬＵで表され、駆動装置はＤＲＶで表され、ギアボックスはＧＢＸで表され、発電機はＧＥＮで表され、加熱ユニットはＨＴＲで表され、主酸化剤圧縮機ユニットはＭＯＣで表され、低圧及び高圧変形形態はそれぞれＬＰ  ＭＯＣ及びＨＰ  ＭＯＣで表され、蒸気発生器ユニットはＳＴＧＮで表されている。表１は、圧縮機セクション１５２又はタービンセクション１５６に向かって機械装置１０６、１７８、１８０を順次的に示しているが、表１はまた、逆順の機械装置１０６、１７８、１８０も包含することを意図している。表１において、２又は３以上の構成要素を含むあらゆる欄（セル）は、構成要素の並列配列を包含することを意図している。表１は、機械装置１０６、１７８、１８０の図示していない何らかの並び換えを排除することを意図するものではない。機械装置１０６、１７８、１８０のこれらの構成要素は、ガスタービンエンジン１５０に送られる温度、圧力、及び流量のフィードバック制御を可能にすることができる。以下でより詳細に検討するように、酸化剤６８及び燃料７０は、加圧排出ガス１７０の品質を劣化させるどのような酸化剤６８又は燃料７０も無しで、排出ガス１７０の分離及び抽出を可能にするよう特に選択された位置にてガスタービンエンジン１５０に供給することができる。
【００５１】
図３に示すように、ＥＧ供給システム７８は、ガスタービンエンジン１５０と目標システム（例えば、炭化水素生成システム１２及び他のシステム８４）との間に配置される。詳細には、ＥＧ供給システム７８（例えば、ＥＧ抽出システム（ＥＧＥＳ）８０）は、圧縮機セクション１５２、燃焼器セクション１５４、及び／又はタービンセクション１５６に沿った１又は２以上の抽出ポイント７６にてガスタービンエンジン１５０に結合することができる。例えば、抽出ポイント７６は、圧縮機段の間の２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の段間抽出ポイント７６のように、隣接する圧縮機段の間に配置することができる。これらの段間抽出ポイント７６の各々は、抽出した排出ガス４２の異なる温度及び圧力を提供する。同様に、抽出ポイント７６は、タービン段の間の圧縮機段の間の２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の段間抽出ポイント７６のように、隣接するタービン段の間に配置することができる。これらの段間抽出ポイント７６の各々は、抽出した排出ガス４２の異なる温度及び圧力を提供する。別の実施例によれば、抽出ポイント７６は、燃焼器セクション１５４全体にわたって複数の位置に配置することができ、これらは、異なる温度、圧力、流量、及びガス組成を提供することができる。これらの抽出ポイント７６の各々は、ＥＧ抽出導管、１又は２以上のバルブ、センサ、及び制御部を含むことができ、これらは、抽出した排出ガス４２のＥＧ供給システム７８への流れを選択的に制御するのに用いることができる。
【００５２】
ＥＧ供給システム７８によって分配される抽出した排出ガス４２は、目標システム（例えば、炭化水素生成システム１２及び他のシステム８４）に好適な制御された組成を有する。例えば、これらの抽出ポイント７６の各々において、排出ガス１７０は、酸化剤６８及び燃料７０の注入ポイント（又は流れ）から実質的に隔離することができる。換言すると、ＥＧ供給システム７８は、どのような酸化剤６８又は燃料７０の追加も無く、排出ガス１７０をガスタービンエンジン１５０から抽出するよう特別に設計することができる。更に、燃焼器１６０の各々における量論的燃焼の観点で、抽出した排出ガス４２は実質的に酸素及び燃料を含まないものとすることができる。ＥＧ供給システム７８は、原油二次回収、炭素隔離、貯蔵、又は施設外の場所への輸送など、種々のプロセスで使用するために、抽出した排出ガス４２を炭化水素生成システム１２及び／又は他のシステム８４に直接的又は間接的に送ることができる。しかしながら、特定の実施形態において、ＥＧ供給システム７８は、目標システムと共に使用する前に、排出ガス４２を更に処理するためにＥＧ処理システム（ＥＧＴＳ）８２を含む。例えば、ＥＧ処理システム８２は、ＣＯ２リッチ・Ｎ２希薄ストリーム９６、中間濃度ＣＯ２・Ｎ２ストリーム９７、及びＣＯ２希薄・Ｎ２リッチストリーム９８などの１又は２以上のストリーム９５への排出ガス４２を精製及び／又は分離することができる。これらの処理された排出ガスストリーム９５は、炭化水素生成システム１２及び他のシステム８４（例えば、パイプライン８６、貯蔵タンク８８、及び炭素隔離システム９０）と共に個別に又は何らかの組み合わせで用いることができる。
【００５３】
ＥＧ供給システム７８において実施された排出ガスの処理と同様に、ＥＧプロセスシステム５４は、要素番号１９４、１９６、１９８、２００、２０２、２０４、２０６、２０８、及び２１０により示されるような、複数の排出ガス（ＥＧ）処理構成要素１９２を含むことができる。これらのＥＧ処理構成要素１９２（例えば、１９４〜２１０）は、１又は２以上の直列配列、並列配列、又は直列配列と並列配列の何らかの組み合わせで排出ガス再循環経路１１０に沿って配置することができる。例えば、ＥＧ処理構成要素１９２（例えば、１９４〜２１０）は、任意の順序で、１又は２以上の熱交換器（例えば、熱回収蒸気発生器などの熱回収ユニット、凝縮器、冷却器、又はヒーター）、触媒システム（例えば、酸化触媒システム）、粒子状物質及び／又は水除去システム（例えば、慣性力選別装置、凝集フィルタ、水不透過性フィルタ、及び他のフィルタ）、化学物質注入システム、溶剤ベース処理システム（例えば、吸収器、フラッシュタンク、その他）、炭素捕捉システム、ガス分離システム、ガス精製システム、及び／又は溶剤ベース処理システム、又はこれらの何れかの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態において、触媒システムは、酸化触媒、一酸化炭素還元触媒、窒素酸化物還元触媒、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、シリコーン酸化物、チタン酸化物、プラチナ酸化物、パラジウム酸化物、コバルト酸化物、又は混合金属酸化物、或いはこれらの組み合わせを含むことができる。開示された実施形態は、直列及び並列配列の上述の構成要素１９２のあらゆる並び換えを含むことを意図している。以下に示すように、表２は、排出ガス再循環経路１１０に沿った構成要素１９２の配列の幾つかの非限定的な実施例を示している。
【００５４】
表２
2015518540.tif 000004
【００５５】
表２において上記で示したように、触媒ユニットはＣＵで表され、酸化触媒ユニットはＯＣＵで表され、ブースタブロアはＢＢで表され、熱交換器はＨＸで表され、熱回収ユニットはＨＲＵで表され、熱回収蒸気発生器はＨＲＳＧで表され、凝縮器はＣＯＮＤで表され、蒸気タービンはＳＴで表され、粒子状物質除去ユニットはＰＲＵで表され、除湿ユニットはＭＲＵで表され、フィルタはＦＩＬで表され、凝集フィルタはＣＦＩＬで表され、水不透過性フィルタはＷＦＩＬで表され、慣性力選別装置はＩＮＥＲで表され、希釈剤供給システム（例えば、蒸気、窒素、又は他の不活性ガス）はＤＩＬで表される。表２は、タービンセクション１５６の排出ガス出口１８２から圧縮機セクション１５２の排出ガス入口１８４に向かって構成要素１９２を順次的に示しているが、図示の構成要素１９２の逆順も包含することを意図している。表２において、２又は３以上の構成要素を含むあらゆる欄（セル）は、構成要素を備えた一体的ユニット、構成要素の並列配列、又はこれらの組み合わせを包含することを意図している。更に、表２において、ＨＲＵ、ＨＲＳＧ、及びＣＯＮＤはＨＥの実施例であり、ＨＲＳＧは、ＨＲＵの実施例であり、ＣＯＮＤ、ＷＦＩＬ、及びＣＦＩＬはＷＲＵの実施例であり、ＩＮＥＲ、ＦＩＬ、ＷＦＩＬ、及びＣＦＩＬはＰＲＵの実施例であり、ＷＦＩＬ及びＣＦＩＬは、ＦＩＬの実施例である。この場合も同様に、表２は、構成要素１９２の図示していない何らかの並び換えを排除することを意図するものではない。特定の実施形態において、図示の構成要素１９２（例えば、１９４〜２１０）は、ＨＲＳＧ５６、ＥＧＲシステム５８、又はこれらの組み合わせ内で部分的に又は完全に一体化することができる。これらのＥＧ処理構成要素１９２は、温度、圧力、流量及びガス組成のフィードバック制御を可能にすると同時に、排出ガス６０からの水分及び粒子状物質を除去することができる。更に、処理された排出ガス６０は、ＥＧ供給システム７８で使用するために１又は２以上の抽出ポイント７６にて抽出され、及び／又は圧縮機セクション１５２の排出ガス入口１８４に再循環することができる。
【００５６】
処理された再循環排出ガス６６が圧縮機セクション１５２を通過すると、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、１又は２以上の管路２１２（例えば、ブリード導管又はバイパス導管）に沿って加圧排出ガスの一部を抜き取ることができる。各管路２１２は、排出ガスを１又は２以上の熱交換器２１４（例えば、冷却ユニット）に送り、これによりＳＥＧＲガスタービンシステム５２への再循環のために排出ガスを冷却することができる。例えば、熱交換器２１４を通過した後、冷却された排出ガスの一部は、タービンケーシング、タービンシュラウド、軸受、及び他の構成要素の冷却及び／又はシールのため管路２１２に沿ってタービンセクション１５６に送ることができる。このような実施形態において、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、冷却及び／又はシール目的でタービンセクション１５６を通って何らかの酸化剤６８（又は他の可能性のある汚染物質）を送らず、その結果、冷却された排出ガスの何らかの漏洩がタービンセクション１５６のタービン段を流動し駆動する高温の燃焼生成物（例えば、作動排出ガス）を汚染することはない。別の実施例によれば、熱交換器２１４を通過した後、冷却された排出ガスの一部は、管路２１６（例えば、戻り導管）に沿って圧縮機セクション１５２の上流側圧縮機段に送られ、これにより圧縮機セクション１５２による圧縮効率を向上させることができる。このような実施形態において、熱交換器２１４は、圧縮機セクション１５２における段間冷却ユニットとして構成することができる。このようにして、冷却された排出ガスは、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の作動効率を向上させるのを助けると同時に、排出ガスの純度（例えば、実質的に酸化剤及び燃料を含まない）を維持するのを助ける。
【００５７】
図４は、図１〜３に示したシステム１０の動作プロセス２２０の１つの実施形態のフローチャートである。特定の実施形態において、プロセス２２０は、コンピュータに実装されたプロセスとすることができ、メモリ１２２上に格納された１又は２以上の命令にアクセスして、図２に示すコントローラ１１８のプロセッサ１２０上で命令を実行する。例えば、プロセス２２０の各ステップは、図２を参照して説明された制御システム１００のコントローラ１１８によって実行可能な命令を含むことができる。
【００５８】
プロセス２２０は、ブロック２２２により示されるように、図１〜３のＳＥＧＲガスタービンシステム５２の始動モードを開始するステップで始まることができる。例えば、始動モードは、熱勾配、振動、及びクリアランス（例えば、回転部品と固定部品間の）を許容可能閾値内に維持するよう、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の漸次的な立ち上がりを含むことができる。例えば、始動モード２２２の間、プロセス２２０は、ブロック２２４により示されるように、加圧された酸化剤６８を燃焼器セクション１５４の燃焼器１６０及び燃料ノズル１６４に供給し始めることができる。特定の実施形態において、圧縮された酸化剤は、圧縮空気、酸素、酸素富化空気、貧酸素空気、酸素−窒素混合気、又はこれらの組み合わせを含むことができる。例えば、酸化剤６８は、図３に示す酸化剤圧縮システム１８６により圧縮することができる。プロセス２２０はまた、ブロック２２６により示されるように、始動モード２２２の間、燃焼器１６０及び燃料ノズル１６４に燃料を供給し始めることができる。始動モード２２２の間、プロセス２２０はまた、ブロック２２８により示されるように、燃焼器１６０及び燃料ノズル１６４に排出ガス（利用可能な）供給し始めることができる。例えば、燃料ノズル１６４は、１又は２以上の拡散火炎、予混合火炎、又は拡散火炎と予混合火炎 の組み合わせを生成することができる。始動モード２２２の間、ガスタービンエンジン１５６により生成される排出ガス６０は、量及び／又は品質が不十分又は不安定になる可能性がある。従って、始動モードの間、プロセス２２０は、１又は２以上の貯蔵ユニット（例えば、貯蔵タンク８８）、パイプライン８６、他のＳＥＧＲガスタービンシステム５２、又は他の排出ガス供給源から排出ガス６６を供給することができる。
【００５９】
次いで、プロセス２２０は、ブロック２３０により示されるように、燃焼器１６０において圧縮された酸化剤、燃料、及び排出ガスの混合気を燃焼させて高温燃焼ガス１７２を生成することができる。詳細には、プロセス２２０は、燃焼器セクション１５４の燃焼器１６０において混合気の量論的燃焼（例えば、量論的拡散燃焼、予混合燃焼、又は両方）を可能にするよう、図２の制御システム１００により制御することができる。しかしながら、始動モード２２２の間、混合気の量論的燃焼を維持することが困難となる可能性がある（及びひいては低レベルの酸化剤及び未燃燃料が高温燃焼ガス１７２中に存在する可能性がある）。結果として、始動モード２２２において、高温燃焼ガス１７２は、以下で更に詳細に検討するように、定常状態モード中よりも多くの量の残留酸化剤６８及び燃料７０を有する可能性がある。このため、プロセス２２０は、始動モードの間に高温燃焼ガス１７２中の残留酸化剤６８及び燃料７０を低減又は排除するための１又は２以上の制御命令を実行することができる。
【００６０】
次いで、プロセス２２０は、ブロック２３２によって示されるように、高温燃焼ガス１７２を用いてタービンセクション１５６を駆動する。例えば、高温燃焼ガス１７２は、タービンセクション１５６内に配置された１又は２以上のタービン段１７４を駆動することができる。タービンセクション１５６の下流側では、プロセス２２０は、ブロック２３４によって示されるように、最終タービン段１７４からの排出ガス６０を処理することができる。例えば、排出ガス処理ステップ２３４は、濾過、何らかの残留酸化剤６８及び／又は燃料７０の触媒反応、化学的処理、ＨＲＳＧ５６を用いた熱回収、及びその他を含むことができる。プロセス２２０はまた、ブロック２３６によって示されるように、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の圧縮機セクション１５２に排出ガス６０の少なくとも一部を再循環することができる。例えば、排出ガス再循環ステップ２３６は、図１〜３に示すようにＥＧプロセスシステム５４を有する排出ガス再循環経路１１０の通過を含むことができる。
【００６１】
次いで、再循環された排出ガス６６は、ブロック２３８により示されるように、圧縮機セクション１５２において圧縮することができる。例えば、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２は、圧縮機セクション１５２の１又は２以上の圧縮機段１５８において再循環された排出ガス６６を順次的に圧縮することができる。続いて、加圧排出ガス１７０は、ブロック２２８により示されるように、燃焼器１６０及び燃料ノズル１６４に供給することができる。次いで、ブロック２４０によって示されるように、プロセス２２０が最終的に定常状態モードに移行するまで、ステップ２３０、２３２、２３４、２３６、及び２３８を繰り返すことができる。移行ステップ２４０になると、プロセス２２０は、引き続きステップ２２４〜２３８を実施することができるが、更に、ブロック２４２によって示されるように、ＥＧ供給システム７８を介して排出ガス４２を抽出し始めることができる。例えば、排出ガス４２は、図３に示すように、圧縮機セクション１５２、燃焼器セクション１５４、及びタービンセクション１５６に沿った１又は２以上の抽出ポイント７６から抽出することができる。次いで、プロセス２２０は、ブロック２４４によって示されるように、抽出した排出ガス４２をＥＧ供給システム７８から炭化水素生成システム１２に供給することができる。次に、炭化水素生成システム１２は、ブロック２４６によって示されるように、原油二次回収のために排出ガス４２を地中３２に注入することができる。例えば、抽出した排出ガス４２は、図１〜３に示されるＥＯＲシステム１８の排出ガス注入ＥＯＲシステム１１２によって用いることができる。
【００６２】
図５及び６は、ＥＧＲシステム５８から排出ガスを抽出するための複数の抽出ポイント７６を備えたシステム１０の実施形態を示している。図５及び６に示すように、開示された実施形態は、ガスタービンシステム５２及びＥＧプロセスシステム５４を含む排出ガス再循環経路に沿ってこれら複数の抽出ポイント７６（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上のポイント）の１又は２以上から排出ガスを抽出することができる。例えば、抽出ポイント７６は、圧縮機セクション１５２の各圧縮機段で又はその下流側での排出ガス抽出ポイント７６、１又は２以上の燃焼器セクション１５４に関連する複数の排出ガス抽出ポイント７６、１又は２以上のタービンセクション１５６の各タービン段で又はその下流側での排出ガス抽出ポイント７６、及び／又は種々の排出ガスプロセス構成要素（例えば、触媒ユニット、熱回収ユニット又は熱回収蒸気発生器などの熱交換器、除湿ユニット、粒子状物質除去ユニット、ブロア、その他）で、又はその上流側で、もしくは下流側での１又は２以上の排出ガス抽出ポイント７６を含むことができる。これらの抽出ポイント７６の各々は、他の抽出ポイント７６と実質的に等しい、より大きい、又はより小さいとすることができるガス組成、温度、圧力、及び／又は他の特性（すなわち、一般的に排出ガス特性）を有する排出ガスを抽出することができる。一部の実施形態において、抽出ポイント７６は各々、１又は２以上の下流側プロセスに好適な排出ガス特性を有することができ、従って、各抽出ポイント７６は、このような下流側プロセスにおいて独立して用いることができる。他の実施形態において、２又は３以上の抽出ポイントは、全体的に、１又は２以上の下流側プロセスにおいて組み合わせて又は独立して用いることができる。従って、下流側プロセスの要望に応じて、幾つかの抽出ポイント７６を用いて、下流側プロセスに対して望ましい排出ガス特性（例えば、圧力、温度、ガス組成、その他）を得ることができる。
【００６３】
図５は、ＥＧＲシステム５８から排出ガスを抽出するための複数の抽出ポイント７６を更に例示した、図１〜３のシステム１０の１つの実施形態の概略図である。上記で概略的に検討したように、ＥＧ供給システム７８は、抽出ポイント７６（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）の１又は２以上から排出ガスを受け取り、ＥＧ処理システム８２において排出ガスを処理し、次いで、処理した排出ガスを１又は２以上の下流側プロセス２５０（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）に出力する。抽出ポイント７６は、等しい又は異なる温度、圧力、ガス組成、又はこれらの組み合わせにて排出ガスを抽出することができる。これらの下流側プロセス２５０は、例えば、ＨＣ生成システム１２又は処理された排出ガスが提供される他のシステム８４（例えば、パイプライン８６、貯蔵タンク８８、炭素隔離システム９０、その他）を含むことができる。ＥＧＲシステム５８の本実施形態は、ＥＧＲシステム５８の排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路２５２に沿って位置付けられた２又は３以上の抽出ポイント７６を含む。ＥＧＲ経路２５２は、ガスがＥＧＲシステム５８を流れる経路を表している。すなわち、ガスタービンシステム５２、排出ガス再循環経路１１０、及びＥＧプロセスシステム５４の各構成要素は、ＥＧＲ経路２５２に沿って配置される。図示の実施形態において、ＥＧＲ経路５８は、圧縮機セクション１５２、燃焼器セクション１５４、タービンセクション１５６、熱交換器２１４、管路２１２、排出ガス再循環経路１１０、及びＥＧプロセスシステム５４を含む。
【００６４】
上記で検討したように、ＥＧプロセスシステム５４は、排出ガスがタービンセクション１５６から圧縮機セクション１５２に流れるときに、排出ガスを処理するよう設計された幾つかの構成要素及びその組み合わせを含むことができる。これらの異なる構成要素及びそれらの特定用途は、上記で詳細に説明している。このようなＥＧプロセス構成要素の複数の実施可能な組み合わせは、表２に概略的に示されている。この点を考慮して、図示の実施形態は、ＥＧプロセスシステム５４内で排出ガスを処理するのに使用される構成要素の１つの実施可能な配列を示している。具体的には、図示の実施形態は、触媒ユニット（ＣＵ）２５１、熱交換器（ＨＸ）２５３（例えば、ＨＲＳＧ５６を含む）、別のＣＵ２５５、ブースタブロア（ＢＢ）２５７、水分除去システム（ＭＲＳ）２５９、粒子除去システム（ＰＲＳ）２６１、及び通気部２６３を含む。以下の検討は、ＥＧプロセスシステム５４の構成要素を含むことができるＥＧＲ経路２５２に沿った異なる位置からの抽出ポイント７６の選択に関するものである。すなわち、ＥＧＲ経路２５２に沿ったこのような抽出ポイント７６の選択及び作動のために適用される技術は、図５に示したＥＧプロセスシステム構成要素の特定のタイプ又は構成に限定されない点を理解されたい。
【００６５】
２又は３以上の抽出ポイント７６は、望ましい圧力で排出ガス６６を提供するよう位置決め又は選択することができる。この望ましい圧力は、圧力上限閾値、圧力下限閾値、又はその両方（例えば、ある圧力範囲内）に基づいて定義することができる。例えば、各下流側プロセス２５０は、プロセスにより確立される最小圧力要求を有することができる。排出ガス６６の抽出と下流側プロセス２５０への排出ガス６６の提供との間で追加の圧縮を必要としないように、この最小圧力で又はこれを上回る圧力で排出ガス６６を抽出することが望ましいとすることができる。これにより、圧縮ステップ又はハードウェア（例えば、ブースタ圧縮機）の追加が無いことに起因して、ＥＧ供給システム７８が低コストで処理された排出ガスを下流側プロセス２５０に提供することが可能となる。
【００６６】
ＥＧ供給システム７８は、処理された排出ガスを１又は２以上の下流側プロセス２５０に提供し、望ましい物理的特性を有する排出ガスを各下流側プロセス２５０に送出することができる。一部の実施形態において、これは、ＥＧ供給システム７８が望ましい圧力及び／又は望ましい温度で下流側プロセス２５０の１又は２以上に処理された排出ガスを提供することを含む。例えば、ＥＧ供給システム７８は、各々が異なる圧力で複数の下流側プロセス２５０（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）に排出ガスを出力することができる。一部の実施形態において、供給システム７８は、圧力要求（例えば、上限閾値、下限閾値、又は範囲）に適合するよう異なる圧力の排出ガスの２又は３以上（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）のストリームを組み合わせることによって、処理された排出ガスを単一の下流側プロセス２５０に出力することができる。他の実施形態において、ＥＧ供給システム７８は、圧力要求及び温度要求（例えば、上限閾値、下限閾値、又は範囲）に適合するよう同じ圧力で異なる温度（又は他の何らかの特性）の排出ガスの２又は３以上（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）のストリームを組み合わせることによって、処理された排出ガスを単一の下流側プロセス２５０に出力することができる。更に別の実施形態において、ＥＧ供給システム７８は、ガスタービンシステム５２の作動状態に基づいて、異なる抽出ポイント７６から異なる回数で各々取り出された排出ガスの２又は３以上のストリームを単一の下流側プロセス２５０に出力することができる。
【００６７】
図示の実施形態は、ＥＧＲ経路２５２から抽出された排出ガスをＥＧ供給システム７８に提供することができる抽出ポイント７６の複数の可能性のある位置を示している。本実施形態において、ＥＧＲシステム５８のＥＧＲ経路２５２に沿って配置された抽出ポイント７６の任意の数（例えば、２、３、４、５、１０、１５、２０、又はそれ以上）が存在することができる。図５に示すように、抽出ポイント７６の１又は２以上は、圧縮機セクション１５２、燃焼器セクション１５４、及び／又はタービンセクション１５６に沿った異なる位置に配置することができる。例えば、圧縮機セクション１５２の前方部分（例えば、排出ガス入口１８４の直ぐ下流側）において抽出ポイント２５４が図示されている。同様に、抽出ポイント２５６は、圧縮機セクション１５２の中間部分に配置することができ、抽出ポイント２５８は、圧縮機セクション１５２の排出部分に配置することができる。１つの実施形態において、圧縮機セクション１５２の各圧縮機段の下流側に位置する別個の抽出ポイント７６が存在してもよい。例えば、圧縮機セクション１５２は、１〜３０、５〜２０、又は１０〜１５段を含むことができ、各段は関連する抽出ポイント７６を有する。抽出ポイント２６０、２６２、及び２６４は、燃焼器セクション１６８に沿った異なる位置に配置することができ、抽出ポイント２６６、２６８、及び２７０は、タービンセクション１７０の前方、中間、及び後方部分に配置することができる。１つの実施形態において、タービンセクション１５６の各タービン段の下流側に位置する別個の抽出ポイント７６が存在してもよい。例えば、タービンセクション１５６は、１〜３０、５〜２０、又は１０〜１５段を含むことができ、各段は関連する抽出ポイント７６を有する。ガスタービンシステム５２の構成要素において又は構成要素間に位置するより多くの又はより少ない抽出ポイント７６が存在することができる。例えば、抽出ポイント２７２、２７４、２７６、及び２７８は、熱交換器２１４及び該熱交換器２１４を通って延びる管路２１２内の異なる位置に位置決めすることができる。加えて、抽出ポイント７６は、図示の実施形態における又はＥＧプロセスシステム５４内部の抽出ポイント２８０及び２８２のように、排出ガス再循環経路１１０に沿って配置することができる。抽出ポイント２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４、２９６、２９８、３００、３０２、３０４、３０６、及び３０８は、図示の実施形態において、ＥＧプロセスシステム５４の構成要素２５１、２５３、２５５、２５７、２５９、２６１、及び２６３の各々内及び構成要素間に配置される。この場合も同様に、これらの構成要素は、図３のブロック１９４、１９６、１９８、２００、２０２、２０４、２０６、２０８、及び２１０によって表すことができる構成要素の非限定的な実施例である。このような構成要素の他の組み合わせ及び配列（例えば、直列及び／又は並列）は、内部又は間に位置する抽出ポイント７６を用いて実施することができる。他の何らかの数又は位置の抽出ポイント７６を利用して、ガスタービンシステム５２の作動状態及び／又は排出ガスの物理的特性に基づいて、ＥＧＲ経路２５２から望ましい排出ガスを抽出することができる。
【００６８】
図１を参照して詳細に検討されるように、抽出された排出ガスは、ＥＧＲシステム５８の量論的作動によって生じることが望ましいとすることができる。そのために、抽出ポイント７６は各々、ＥＧＲシステム５８において起こるあらゆる燃焼プロセス、処理、又は反応（例えば、触媒反応）の比較的下流側に配置することができる。具体的には、燃焼器セクション１５４に位置する抽出ポイント７６（例えば、抽出ポイント２６０、２６２、及び２６４）は、燃焼部分１６８の一部ではなく隣接するケーシング（例えば、圧縮機排出ケーシング）に沿って配置することができる。結果として、抽出された排出ガスは、酸化剤６８又は燃料７０を僅かに含む、又は全く含まない場合がある。上記で検討したように、下流側プロセス２５０に出力される排出ガス中の酸化剤６８及び燃料７０の当量比に関する許容可能範囲が存在することができる。例えば、ＨＣ生成システム１２の関連において、ＥＯＲシステム１８を介して地中に注入するために、最大濃度のＣＯ２を排出ガスから分離することができるように、排出ガス中に過剰な酸化剤６８又は燃料７０を有さないことが望ましいとすることができる。
【００６９】
ＥＧＲシステム５８全体にわたって複数の抽出ポイント７６を含めることにより、排出ガス出力を特定のプロセス要求に適合するように調整することが可能である。例えば、排出ガスは、異なる下流側プロセス２５０において、又はＥＧＲシステム５８の異なる動作モードの間に、異なる抽出ポイント７６を介して抽出することができる。一部の実施形態において、下流側プロセス２５０は、抽出された排出ガスが排出ガス圧力、温度、ガス組成、又は他の特性の許容範囲内で供給される場合にのみ効果的に作動することができる。ガス組成は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物、粒子状物質、未燃燃料、酸化剤（例えば、酸素）、水分、その他などの種々のガスのパーセント重量とすることができる。図５に示す抽出ポイント７６の位置の各々は、ＥＧＲシステム５８の動作モードに応じて、特定の温度、圧力、ガス組成、その他で排出ガスをＥＧ供給システム７８に提供することができる。例えば、ガスタービンシステム５２（例えば、抽出ポイント２５４、２５６、２５８、２６０、２６２、２６４、２６６、２６８、又は２７０）から直接抽出された排出ガスは、ガスタービンシステム５２を通る加圧ガス流に起因して、比較的高い圧力及び温度を有することができる。加えて、排出ガスが圧縮機セクション１５２の抽出ポイント２５４、２５６、及び２５８を流れると、例えば、１又は２以上の圧縮機段が排出ガスを漸次的に圧縮すると、排出ガスの温度及び圧力が増大することができる。同様に、排出ガスが燃焼器セクション１５４（例えば、燃焼に起因して）の抽出ポイント２６０、２６２、及び２６４を流れると、排出ガスの温度及び圧力が漸次的に増大することができる。排出ガスがタービンセクション１５６の抽出ポイント２６６、２６８、及び２７０を流れると、排出ガスが膨張してタービンセクション１５６における１又は２以上のタービン段を駆動するので、排出ガスの温度及び圧力が漸次的に減少することができる。
【００７０】
ＥＧプロセスシステム５４（例えば、抽出ポイント２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４、２９６、２９８、３００、３０２、３０４、３０６、及び３０８）から抽出された排出ガスは、ＥＧプロセスシステム５４の構成要素に応じて、比較的低い圧力で、ある広い範囲の温度及びガス組成を有することができる。図３を参照して詳細に上述したように、排出ガスがタービンセクション１５６から圧縮機セクション１５２に再循環されるときに、ＥＧプロセスシステム５４内で排出ガスを処理するあらゆる数の異なる構成要素が存在することができる。図５のＥＧプロセスシステム５４における構成要素の配列は、排出ガス抽出の実施可能な組み合わせを説明する目的で例示的なものである。このような構成要素の他の組み合わせ又は配列も実施可能とすることができる。
【００７１】
特定の実施形態において、（例えば、温度、圧力、濃度レベル、及び他の排出ガス特性に関して使用される場合）用語「低い」、「中間」、及び「高い」は、互いに対する比較の目的で用いることができる。例えば、中間の温度は、低い温度よりも少なくとも１０〜５００°Ｃ（又は１〜１００パーセント）高いとすることができ、高い温度は、中間の温度よりも少なくとも１０〜５００°Ｃ（又は１〜１００パーセント）高いとすることができる。一部の実施形態において、低い温度は、４０°Ｃ未満の何れかの温度とみなすことができ、中間の温度は、４０〜１５０°Ｃの何れかの温度とみなすことができ、高い温度は、１５０°Ｃを上回る何れかの温度とみなすことができる。同様に、中間の圧力は、低い圧力よりも少なくとも１０〜２００ｐｓｉ（又は１〜１００パーセント）高いとすることができ、高い圧力は、中間の圧力よりも少なくとも１０〜２００ｐｓｉ（又は１〜１００パーセント）高いとすることができる。一部の実施形態において、低い圧力は、３０ｐｓｉ未満の何れかの圧力とみなすことができ、中間の圧力は、３０〜１００ｐｓｉの何れかの圧力とみなすことができ、高い圧力は、１００ｐｓｉを上回る何れかの圧力とみなすことができる。更に、抽出ポイントに関して、同様又は実質的に等しい圧力での排出ガス抽出の記載は、約０〜１０、０〜２５、又は０〜５０ｐｓｉ、又は圧力±約５、１０、１５、２０、又は２５ｐｓｉ、又は圧力±約０〜１０、０〜５、又は ０〜２．５、又は０〜１パーセントの範囲を指すことができる。同様に、同様又は実質的に等しい温度での排出ガス抽出の記載は、約０〜２００、０〜１００、０〜５０、又は０〜１０°Ｃ、又は温度±約５、１０、１５、２０、２５、５０、又は１００°Ｃ、又は温度±約０〜１０、０〜５、又は０〜２．５、又は０〜１パーセントの範囲を指すことができる。更に、排出ガス抽出ポイント（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の抽出ポイント）は、約１〜５０、５〜２５、又は１５〜２０ｐｓｉの増分的圧力範囲、約１〜２００、２０〜１００、又は３０〜５０°Ｃの増分的温度範囲、又はこれらの組み合わせでの排出ガスを必要とすることができ、各増分的範囲は、前述の範囲よりも大きい。このようにして、排出ガス抽出ポイントは、広範囲の温度、圧力、及び／又はガス組成を包含することができ、各抽出された排出ガスストリームは、種々の下流側プロセスにおいて独立して又は全体として用いることができる。
【００７２】
抽出ポイント７６の各々は、ＥＧＲ経路２５２に沿って抽出ポイント７６がどこに位置するかに基づいて、特定の範囲の圧力、温度、及びガス組成（例えば、互いに等しい、同様、又は異なる）で排出ガスをＥＧ供給システム７８に送ることができる。以下で示すように、表３は、図５の実施形態に示された抽出ポイント７６の各々から抽出された排出ガスの出力特性の幾つかの非限定的な実施例を表している。表３には、異なる抽出ポイント７６での様々な圧力及び温度のみが示されているが、特にＥＧプロセスシステム５４（例えば、ＣＵ、ＭＲＳ、ＰＲＳ、その他）の組成に関して、排出ガス組成の変化も実施可能である点に留意されたい。
【００７３】
表３
2015518540.tif 000005
【００７４】
これらの抽出ポイント７６の何れかは、下流側プロセス２５０において使用するために適切な範囲の特性（例えば、圧力、温度、及びガス組成）を有する排出ガスを提供するよう選択することができる。開示された実施形態においては複数の抽出ポイント７６が存在するので、ＥＧＲシステム５８からの抽出を複数の下流側プロセス２５０に同時に送り込むことが実施可能とすることができ、各下流側システムは、同様の又は異なる圧力、温度、及びガス組成要求を有する。
【００７５】
一部の実施形態において、図示の実施形態におけるよりも少ない抽出ポイント７６が存在する場合がある。このような事例では、２又は３以上（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上）の既存の抽出ポイント７６からの抽出を組み合わせて、単一の抽出では実施可能とはならない排出ガスを下流側プロセス２５０に提供することを可能とすることができる。排出ガス抽出の異なる組み合わせを利用して、処理された排出ガスを圧力、温度、ガス組成、及び他の特性の望ましい範囲内で１又は２以上の下流側プロセス２５０に処理された排出ガスを提供することができる。以下に示すように、表４は、所与の下流側プロセス２５０について望ましい排出ガス特性をもたらすことができる抽出ポイント７６の組み合わせの一部の非限定的実施例を表している。
【００７６】
表４
2015518540.tif 000006
【００７７】
上記で示すように、一部の組み合わせは、小さな圧力範囲及び大きな温度範囲、小さな温度範囲及び大きな圧力範囲、又は両方とも小さい又は大きい温度及び圧力範囲を有する排出ガスをもたらすことができる。他の組み合わせを利用して、構成要素（例えば、ＥＧプロセスシステム 構成要素）の配列並びにＥＧＲシステム５８内の抽出ポイント７６の数及び位置に基づいて、圧力及び温度の同じ又は異なる範囲を提供することができる。表３は、２つの抽出だけの組み合わせを示しているが、他の抽出数（例えば、３、４、５、６、又はそれ以上）を組み合わせて望ましい特性をもたらすことができる。
【００７８】
制御システム１００は、抽出ポイント７６を介した排出ガスの抽出を制御することができる。例えば、制御システム１００は、抽出ポイント７６の各々から通じたバルブを作動させ、ＥＧＲシステム５８からの１又は２以上の抽出をＥＧ供給システム７８に選択的に提供することができる。以下で詳細に説明するようなこのようなバルブは、ＥＧ供給システム７８におけるＥＧＥＳ８０の一部とすることができる。制御システム１００は、センサフィードバック１３０及び／又は制御信号３１０に基づいて、望ましい圧力、温度、及び／又はガス組成で下流側プロセス２５０の１又は２以上に排出ガスを提供するよう、ＥＧＥＳ８０を制御することができる。一部の実施形態において、例えば、制御システム１００は、下流側プロセス２５０からの制御信号に基づいて、下流側プロセス２５０の圧力、温度、及び／又はガス組成要求（例えば、上限閾値、下限閾値、又は範囲）を決定することができる。これらの制御信号３１０は、オペレータ入力、システム入力、及び下流側プロセス２５０におけるセンサからのフィードバックに基づいて決定することができる。制御システム１００はまた、ＥＧＲシステム５８の抽出ポイント７６の各々により利用可能な排出ガスの圧力、温度、ガス組成、又は他の特性を示すセンサフィードバック１３０を受け取ることができる。次いで、制御システム１００は、望ましい温度、圧力、ガス組成、その他で排出ガスをＥＧ供給システム７８に提供するための適切な抽出ポイント７６の組み合わせを決定し、これに応じたバルブ動作を制御する命令を実行することができる。
【００７９】
図６は、２つの燃焼器セクション１５４及び２つのタービンセクション１５６を有するガスタービンシステム５２を示す、図１〜３のＥＧＲシステム５８の別の実施形態の概略図である。比較的上流側のタービンセクション１５６は、高圧タービンセクション３３０とすることができ、比較的下流側のタービンセクション１５６は、低圧タービンセクション３３２とすることができる。複数の燃焼器セクション１５４（例えば、上流側燃焼器セクション３３１及び下流側燃焼器セクション３３３）とタービンセクション１５６を使用することにより、ガスタービンシステム５２のより効率的な作動を可能とすることができる。両方の燃焼器セクション１５４は、図示のように、同じ供給源から燃料７０及び酸化剤６８を受け取ることができる。しかしながら、他の実施形態において、燃焼器セクション１５４は、別個の供給源から燃料７０及び／又は酸化剤６８を受け取ることができる。複数の圧縮機セクションとタービンセクションを有するこのようなガスタービンシステム５２の例示的な配列は、２０１２年４月１２日に出願され、Ｗｉｃｈｍａｎｎ他に付与された、名称「ＭＥＴＨＯＤＳ，  ＳＹＳＴＥＭＳ，  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＲＥＬＡＴＩＮＧ  ＴＯ  ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ  ＴＵＲＢＩＮＥ  ＰＯＷＥＲ  ＰＬＡＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＥＸＨＡＵＳＴ  ＧＡＳ  ＲＥＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮ」の米国特許出願シリアル番号１３／４４５，００３に記載されており、当該出願は、引用により全体が本明細書に組み込まれる。
【００８０】
図示の実施形態において、抽出ポイント７６は、両方の燃焼器セクション１５４及び両方のタービンセクション１５６内に存在することができる。より具体的には、図５に示す抽出ポイント７６に加えて、ＥＧＲシステム５８は、追加の抽出ポイント３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、及び３４４を含むことができる。これらの抽出ポイント３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、及び３４４を流れる排出ガスは、上流側の燃焼器セクション１５４、３３１及び高圧のタービンセクション１５６、３３０に位置する対応する抽出ポイント２６０、２６２、２６４、２６６、２６８、及び２７０を流れる圧力よりも比較的低い圧力を有することができる。
【００８１】
一部の実施形態において、燃焼器セクション１５４のうちの１つにおいて生じる排出ガス、燃料、及び酸化剤の燃焼は、望ましい当量比（例えば、約０．９５〜１．０５）のものとすることができるが、他の燃焼器セクション１５４において生じる燃焼は、望ましい当量比のものでない場合がある。例えば、燃焼器セクション３３１は、当量比約１（例えば、量論的当量比）で作動することができるが、燃焼器セクション３３３は、燃料リッチ又は燃料リーン状態で作動することができ、或いは、その逆であってもよい。別の実施形態によれば、燃焼器セクション３３１は、１．０よりも大きい当量比（例えば、燃料リッチ）で作動し、これにより実質的に又は完全に酸化剤６８（例えば、酸素）を消費することができ、他方、燃焼器セクション３３３は、１．０よりも小さい当量比（例えば、燃料リーン）で作動して、残りの燃料を（例えば、追加酸化剤６８を加えることによって）消費することができる。このような事例では、ＥＧＲシステム５８は、当量比に応じて燃焼器セクション１５４（例えば、３３１）又は燃焼器セクション１５４（例えば、３３３）にて又はその下流側に位置する抽出ポイント７６（例えば、２６０、２６２、２６４、２６６、２６８、及び／又は２７０）のみを使用することが望ましいとすることができる。望ましい当量比（例えば、約０．９５〜１．０５、又は約１．０）で作動する燃焼器セクション１５４が（例えば、燃焼器セクション３３１から燃焼器セクション３３３に）切り換わると、制御システム１００は、燃焼器セクション３３３の下流側で且つ燃焼器セクション３３１の上流側にある異なる抽出ポイント７６（例えば、３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、３４４、２８０、２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４、２９６、２９８、３００、３０２、３０４、３０６、３０８、２８２、２５４、２５６、２５８、２７４、２７６、２７２、及び／又は２７８）を利用して、ＥＧＲシステム５８から排出ガスを除去することができる。制御システム１００は、センサフィードバック１３０を介してガスタービンシステム５２の量論的作動の変化を検出することができる。センサフィードバック１３０は、燃焼器セクション１５４の一方又は両方から出力される排出ガスの組成を示し、或いは、燃焼器セクション１５４の各々に提供される酸化剤６８及び燃料７０の流量を示すことができる。
【００８２】
上記で詳細に検討したように、ＨＣ生成システム１２は、原油二次回収作業中に地下リザーバ２０において使用される排出ガス中に過剰な燃料７０又は酸化剤６８が残らないように、当量比が約１の排出ガスで最も効果的に作動することができる。しかしながら、一部の実施形態において、下流側プロセス２５０（例えば、他のシステム８４）の１又は２以上は、非量論的（例えば、燃料リッチ又は燃料リーン）燃焼によって生成される排出ガスを利用することができる。このような実施形態において、ＥＧＲシステム５８は、異なる下流側プロセス２５０に向けた処理及び出力のため排出ガスの２又は３以上の別個の流れ（一部が量論的作動によって生成され、その他が非量論的作動による）をＥＧ供給システム７８に提供することが可能になる。従って、複数の抽出ポイント７６を利用して、酸化剤６８との及び燃料７０との燃焼の当量比に対する異なる要求（例えば、異なるガス組成をもたらす）に対して、同じＥＧＲシステム５８から２又は３以上の下流側プロセス２５０に排出ガスを提供することができる。
【００８３】
図７は、図３、５、及び６のＥＧ供給システム７８の１つの実施形態の概略図である。図示の実施形態において、ＥＧ供給システム７８は、抽出ポイント７６を介してＥＧＲシステム５８から受け取った排出ガスの複数の抽出を組み合わせるための混合ユニット３５０を含む。上述のように、ＥＧ供給システム７８のＥＧＥＳ８０は、バルブ３５２を含むことができ、該バルブは、開放時に、ＥＧＲシステム５８の対応する抽出ポイント７６からの排出ガスの抽出を可能にする。バルブ３５２の各々は、対応する抽出ポイント７６を介して排出ガスの抽出をしない閉鎖位置を含む、２、３、４、５、又はそれ以上位置に制御可能とすることができる。一部の実施形態において、バルブ３５２は、連続的に制御可能とすることができ、その結果、制御システム１００は、あらゆる望ましい開放量（例えば、完全開放と完全閉鎖の間）までバルブ３５２を作動させることができるようになる。
【００８４】
バルブ３５２は、図示の実施形態に示すように、対応する抽出ポイント７６に対して遠位位置にて共に配置することができる。他の実施形態において、バルブ３５２は、ＥＧＲシステム５８に沿ってそれぞれの抽出ポイント７６の近傍又は直近に配置することができる。上記で述べたように、制御システム１００は、所与の時間にて抽出ポイント７６の１又は２以上から排出ガスを抽出するよう、バルブ３５２を作動させることができる。例えば、制御システム１００は、制御信号を送信して、閉鎖位置から開放位置にバルブ３５２の１又は２以上を移動させ、これにより、選択した抽出ポイント７６を介してＥＧＲシステム５８からＥＧ供給システム７８に排出ガスの抽出した流れを導入することができる。制御システム１００は、下流側プロセス２５０の圧力、温度、ガス組成、又は他の要求（制御信号３１０を介して伝達される）に基づいて、及び利用可能な排出ガスの対応する特性（センサフィードバック１３０を介して伝達される）に基づいて、抽出ポイント７６を選択することができる。混合ユニット３５０は、複数の抽出ポイント７６からの異なる排出ガスストリームのための複数の混合チャンバを含むことができる。混合ユニット３５０は、処理された排出ガス（例えば、Ｎ２又はＣＯ２）が下流側プロセス２５０の１又は２以上に送られる前に、処理（例えば、Ｎ２及びＣＯ２の分離）のために排出ガスの組み合わされたストリームをＥＧＴＳ８２に供給することができる。１つの実施形態において、バルブ３５２は、抽出ポイント７６のうちの１つにより利用可能な排出ガスを複数の下流側プロセス２５０に提供できるように、複数段のバルブを含むことができる。より具体的には、抽出ポイント７６のうちの１つからの排出ガスは、２又は３以上の排出ガスストリームに分割して、別個の混合チャンバを介して１又は２以上の他の抽出と組み合わせ、下流側プロセス２５０のうちの２又は３以上に提供することができる。
【００８５】
図示の実施形態は、ＥＧＴＳ８２の比較的上流側に位置する混合ユニット３５０を含み、排出ガスが、（例えば、ＥＧＴＳ８２を介して）処理される前に（例えば、混合ユニット３５０を介して）組み合わされるようにする。しかしながら、他の実施形態において、複数の抽出ポイント７６からの排出ガスを処理（例えば、ＥＧＴＳ８２を介して）し、次いで、混合（例えば、混合ユニット３５０を介して）して、１又は２以上の組み合わされ処理されたガス流を生成することができる。図示されていないが、ＥＧ供給システム７８は、混合ユニット３５０及びＥＧＴＳ８２に加えて、抽出ポイント７６から下流側プロセス２５０に向かって排出ガスの流れを加圧するよう構成される圧縮機又はブロアを含むことができる。一部の実施形態において、このような圧縮機器は、抽出したガスを処理するＥＧＴＳ８２の一部として含めることができる。
【００８６】
図８は、ＥＧ供給システム７８の別の実施形態の概略図である。図示の実施形態において、ＥＧ供給システム７８は、異なる抽出ポイント７６から抽出された排出ガスを組み合わせるための混合ユニット３５０を含まない。代わりに、ＥＧ供給システム７８は、排出ガスの複数の抽出を別個に処理し、処理された排出ガスストリームの各々を異なる下流側プロセス２５０に提供することができる。一部の実施形態において、抽出され処理された排出ガスの複数の異なるストリームは、同じ下流側プロセス２５０（例えば、ＨＣ生成システム１２）に提供することができる。例えば、ＨＣ生成システム１２は、ＥＧ供給システム７８を介して提供されるＮ２又はＣＯ２についての異なる圧力要求を各々が有する、複数のＥＯＲシステム１８を含むことができる。従って、ＥＧＴＳ８２は、抽出ポイント２５４及び２５６から取り込まれた排出ガスの２つのストリームからＮ２及びＣＯ２を分離し、原油二次回収のため、Ｎ２及び／又はＣＯ２の２つの別個のストリームをＨＣ生成システム１２に出力することができる。
【００８７】
図９は、図５〜８のシステムを作動させる方法３７０の１つの実施形態のフローチャートである。本方法３７０は、制御システム１００を介して実施することができる種々のブロックを含む。より具体的には、方法３７０は、プロセッサ１２０によって実行されて、方法３７０のステップの１又は２以上を実行することができる、コンピュータ又はソフトウェアプログラム（例えば、コード又は命令）として実施することができる。加えて、プログラム（例えば、コード又は命令）は、何らかの好適な製造物品内に格納することができ、該物品は、メモリ１２２、又は制御システム１００の別のストレージ構成要素など、これらの命令又はルーチンを少なくともまとめて格納する少なくとも１つの有形の非一時的コンピュータ可読媒体を含む。用語「非一時的」とは、媒体が信号ではないことを示している。
【００８８】
本方法３７０は、ＳＥＧＲガスタービンシステム５２の始動モードで作動するステップを含む（ブロック３７２）。始動モード中、ＥＧＲシステム５８は、抽出に望ましい速度又は圧力で排出ガスを再循環しない場合がある。加えて、始動モードのＥＧＲシステム５８は、下流側プロセス２５０に対する特定の閾値内にある圧力、温度、及び／又はガス組成を有する排出ガスを生成しない可能性がある。例えば、始動中、量論的燃焼を達成することが比較的困難な場合がある。従って、１又は２以上の抽出ポイント７６を介してＥＧＲシステム５８から抽出される排出ガスを用いる代わりに、下流側プロセス２５０（例えば、ＨＣ生成システム１２）は、他の供給源（例えば、別個の貯蔵タンク、パイプライン、又は化学物質生成プロセス、その他）から受け取った処理された排出ガス（例えば、Ｎ２又はＣＯ２）を用いて作動することができる。例えば、ガスタービンシステム５２の始動モード中、ＨＣ生成システム１２は、貯蔵タンクからＮ２、ＣＯ２、又は排出ガスを受け取ることができ、ここでガスは、ＥＯＲ用途のため最小圧力又はそれを上回る圧力で格納される。次いで、本方法３７０は、ＥＧＲシステム５８を定常動作モードに移行させるステップ（ブロック３７４）を含む。この移行ステップは、ＥＧＲ経路２５２を通って再利用される排出ガスの量が定常状態に達すると完了することができる。ＥＧＲシステム５８の始動及び移行は、排出ガスのパラメータ（例えば、流量、圧力、温度、ガス組成、その他）を測定するためＥＧＲ経路２５２に沿って位置付けられたセンサを介して監視することができる。移行ステップはまた、Ｎ２、ＣＯ２、又は排出ガスの外部供給源を使用することから、ＥＧＲシステム５８から排出ガスを抽出（例えば、バルブ３５２の１又は２以上を開放することにより）し、ＥＧＴＳ８２を介して抽出された排出ガスからＮ２及びＣＯ２を分離することに移行するステップを含むことができる。
【００８９】
一部の実施形態において、ガスタービンシステム５２は、定常状態モードにある間異なる負荷で作動することができる。すなわち、ガスタービンシステム５２は、該ガスタービンシステム５２に接続された機械装置１０６の一部を作動させるのに十分な出力のみを提供しながら、定常状態モードに達することができる。これは、ガスタービンエンジン５２に結合される機械装置１０６の全てが使用されている訳ではない場合に当てはまることができる。これは、低負荷運転又はターンダウン運転と呼ぶことができる。しかしながら、この同じガスタービンシステム５２は、定常状態において全負荷能力でも作動することができる。この全負荷運転は、ガスタービンエンジンに結合された機械装置１０６の全てが利用されており、よって機械装置１０６を作動させるために燃焼によってより多くの出力が生成される場合を表すことができる。本方法３７０は、ガスタービンエンジン５２が全負荷で又は低負荷で作動しているかどうかを判定するステップ（ブロック３７６）を含むことができる。このような判定は、センサフィードバック１３０又はＥＧＲシステム５８への幾つかのセンサ入力又はオペレータ入力に基づいて行うことができる。この判定に基づいて、本方法３７０は、全負荷運転中に第１の抽出ポイント７６から排出ガスを抽出するステップ（ブロック３７８）と、低負荷運転中に第２の抽出ポイント７６から排出ガスを抽出するステップ（ブロック３８０）とを含むことができる。全負荷運転中及び低負荷運転中に使用される異なる抽出ポイント７６（例えば、第１及び第２の抽出ポイント７６）は、下流側プロセス２５０に適切な圧力、温度、ガス組成、その他の特定の閾値又は範囲に適合するよう選択することができる。次に、本方法３７０は、原油二次回収を実施するために排出された排出ガスをＨＣ生成システム１２に供給することができる（ブロック３８２）。本方法３７０はまた、ガスタービンシステム５２をシャットダウンするステップを含むことができる（ブロック３８４）。ガスタービンシステム５２は、システム上にもはや負荷が存在しない場合、又はシステムが保守西部される場合にシャットダウンすることができる。シャットダウン中、システム１０は、貯蔵タンク、パイプライン、その他などの他の排出ガス供給源を用いるよう再度移行することができる。
【００９０】
定常状態モードの間、排出ガスは、ガスタービンシステム５２上の負荷に基づいて異なる抽出ポイント７６を介して抽出することができる。異なる抽出は、負荷に基づいて異なる時点で同じ下流側プロセス２５０（例えば、ＥＯＲ用のＨＣ生成システム１２）に提供することができる。ＥＧＲ経路２５２を通って流れる作動流体（例えば、排出ガス）は、全負荷で作動しているときに圧縮機セクション１５２から生じた最高圧力状態にあることができる。低負荷で作動しているときには、低負荷をサポートするのに使用されるガスタービンシステム５２を通る質量流が少ないので、ＥＧＲ経路２５２を通って流れる作動流体は、圧縮機セクション１５２を介してこのような高い圧力まで圧縮されない場合がある。ＥＧＲシステム５８から引き出され、ＥＧ供給システム７８を介して下流側プロセス２５０に提供される排出ガスの抽出圧力を維持することが望ましいとすることができる。従って、低負荷運転中には他の抽出ポイントよりも比較的高い圧力で抽出ポイントから排出ガスを抽出し、また、全負荷運転中には他の抽出ポイントよりも比較的低い圧力で抽出ポイントから排出ガスを抽出することが望ましいとすることができる。このようにして、システム１０は、ガスタービンシステム５２が異なる負荷で作動していても、抽出された排出ガスの圧力を一定に維持することができる。一般に、低負荷時に使用される抽出ポイント７６は、全負荷時に使用される抽出ポイント７６よりも燃焼器セクション１５４の入口により近くすることができる。以下に示すように、表５は、ガスタービンシステム５２が異なる負荷で作動するときに下流側プロセス２５０に同じ特性をもたらすことができる、抽出ポイント７６（図５及び６による）の組み合わせの一部の非限定的な実施例を示している。
【００９１】
表５
2015518540.tif 000007
【００９２】
本開示の実施形態は、ＥＧＲ経路２５２から再循環された排出ガスを抽出するための複数の抽出ポイント７６を有するＥＧＲシステム５８に関する。最終的には、このような複数の抽出ポイント７６により、ＥＧＲシステム５８の単一の設置を介して、顧客が、高濃度のＮ２又はＣＯ２を有する排出ガスを様々な供給要求に伴って１又は２以上の下流側プロセス２５０に提供することが可能となる。一部の実施形態において、ＥＧＲシステム５８は、２つの抽出ポイント７６を介して排出ガスを提供することができ、各抽出は、原油二次回収のため異なるＨＣ生成システム１２にＮ２又はＣＯ２を提供する。具体的には、地下リザーバ２０からオイルを除去するのに使用される際に、異なる最小圧力要求を有する２又は３以上の井戸位置は、同じＥＧＲシステム５８を用いて要求を満たすことができる。他の実施形態において、排出ガスの複数の抽出を組み合わせ、１又は２以上の下流側プロセス２５０の適切な圧力、温度、ガス組成、及び／又は他の要求に適合させることができる。更に他の実施形態において、複数の抽出ポイント７６により、ガスタービンシステム５２が異なる負荷で作動している際に、同じＥＧＲシステム５８が、一貫した圧力で下流側プロセス２５０に排出ガス抽出をもたらすことが可能となる。
【００９３】
（補足説明）
本発明の実施形態は、ガスタービンエンジンのシステム及び方法を提供する。上記で記載された特徴の何れか又はその組み合わせは、好適なあらゆる組み合わせで利用することができる点に留意されたい。当然、このような組み合わせの全ての並び換えも現在企図される。例証として、以下の条項は、本開示の更なる説明として提供されるものである。
【００９４】
実施形態１．システムは、タービン燃焼器と、タービン燃焼器からの燃焼生成物によって駆動されるタービンと、タービンからの排出ガスを圧縮してタービン燃焼器に送るよう構成された排出ガス圧縮機と、排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを通って延びる排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路と、ＥＧＲ経路に沿って配置された第１の排出ガス（ＥＧ）抽出ポートと、ＥＧＲ経路に沿って配置された第２のＥＧ抽出ポートと、を含む。
【００９５】
実施形態２．第１のＥＧ抽出ポートを介してＥＧＲ経路から排出ガスの第１の部分を受け取り、第２のＥＧ抽出ポートを介してＥＧＲ経路から排出ガスの第２の部分を受け取り、受け取った排出ガスの少なくとも一部を下流側プロセスに出力する、よう構成された排出ガス（ＥＧ）供給システムを含む、実施形態１のシステム。
【００９６】
実施形態３．ＥＧ供給システムが、排出ガスの第１の部分を第１の下流側プロセスに出力し、排出ガスの第２の部分を第２の下流側プロセスに出力するよう構成されている、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【００９７】
実施形態４．ＥＧ供給システムが、排出ガスの第１及び第２の部分を組み合わせて、組み合わされた排出ガスを下流側プロセスに出力するよう構成されている、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【００９８】
実施形態５．ＥＧ供給システムが、第１の運転モード中に排出ガスの第１の部分を下流側プロセスに出力し、第２の運転モード中に排出ガスの第２の部分を下流側プロセスに出力するよう構成されている、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【００９９】
実施形態６．排出ガスの特性を示すセンサフィードバックに基づいて、ＥＧ供給システムの作動を制御するよう構成されたコントローラを含む、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１００】
実施形態７．下流側プロセスが、炭化水素生成システム、パイプライン、貯蔵タンク、又は炭素隔離システムのうちの少なくとも１つを含む、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０１】
実施形態８．タービンと排出ガス圧縮器との間でＥＧＲ経路に沿って配置され且つ排出ガスを処理するよう構成された排出ガス（ＥＧ）処理システムを含む、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０２】
実施形態９．第１又は第２のＥＧ抽出ポートのうちの少なくとも１つがＥＧ処理システムに結合される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０３】
実施形態１０．ＥＧ処理システムが、触媒ユニット、ブースタブロア、熱交換器、熱回収蒸気発生器、粒子状物質除去ユニット、除湿ユニット、又は通気部のうちの少なくとも１つを含む、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０４】
実施形態１１．第１又は第２のＥＧ抽出ポートが、触媒ユニット、ブースタブロア、熱交換器、熱回収蒸気発生器、粒子状物質除去ユニット、除湿ユニット、又は通気部のうちの少なくとも１つにて、又はその上流側で、或いはその下流側でＥＧ処理システムに結合される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０５】
実施形態１２．第１又は第２のＥＧ抽出ポートの少なくとも１つが、タービン燃焼器、タービン、又は排出ガス圧縮機に沿って配置される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０６】
実施形態１３．第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、低圧、中圧、又は高圧、或いはこれらの組み合わせで排出ガスを抽出するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０７】
実施形態１４．第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、低い温度、中間温度、又は高い温度、或いはこれらの組み合わせを有する排出ガスを抽出するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０８】
実施形態１５．第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、低い温度、中間温度、又は高い温度、或いはこれらの組み合わせを有する排出ガスを抽出するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１０９】
実施形態１６．第１及び第２のＥＧ抽出ポートが、排出ガスの物理的特性に基づいて排出ガスを抽出するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１０】
実施形態１７．タービン燃焼器、タービン、及び排出ガス圧縮器を有するガスタービンエンジンを更に含む、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１１】
実施形態１８．ガスタービンエンジンが、量論的排出ガス再循環（ＳＥＧＲ）ガスタービンエンジンである、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１２】
実施形態１９．タービン燃焼器が、燃料及び酸化剤の混合気を約０．９５〜約１．０５の当量比で燃焼するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１３】
実施形態２０．制御システムを備えたシステムであって、制御システムが、排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを通って延びた排出ガス再循環（ＥＧＲ）経路の一部を通って流れる排出ガスの特性を示すセンサフィードバックを受け取り、センサフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、ＥＧＲ経路に沿って位置する複数の抽出ポートを通じた排出ガスの抽出を制御する、よう構成されている。
【０１１４】
実施形態２１．制御システムが、センサフィードバックに基づいて、望ましい特性を有する排出ガスの抽出を可能にする複数の抽出ポートの２又は３以上の組み合わせを決定し、２又は３以上の抽出ポートを介して排出ガスの抽出を制御する、よう構成されている、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１５】
実施形態２２．排出ガス圧縮機、タービン燃焼器、及びタービンを有するガスタービンエンジンを含む、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１６】
実施形態２３．制御システムが、ガスタービンエンジンが全負荷又は低負荷の何れで作動しているかを判定し、ガスタービンエンジンが全負荷で作動しているときに第１の抽出ポートからの排出ガスの抽出を制御し、ガスタービンエンジンが低負荷で作動しているときに第２の抽出ポートからの排出ガスの抽出を制御する、よう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１７】
実施形態２４．制御システムが、センサフィードバックに基づいて、タービン燃焼器において量論的燃焼が生じているかどうかを判定し、量論的燃焼が生じているときには、タービン燃焼器の下流側に配置された抽出ポイントからの排出ガスの抽出を制御する、よう構成されている、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１８】
実施形態２５．タービン燃焼器が、燃料及び酸化剤の混合気を約０．９５〜約１．０５の当量比で燃焼するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１１９】
実施形態２６．タービン燃焼器が、燃料及び酸化剤の混合気を約０．９９〜約１．０１の当量比で燃焼するよう構成される、前述の何れかの実施形態において定められたシステム。
【０１２０】
実施形態２７．タービン燃焼器からの燃焼生成物を用いてタービンを駆動するステップと、排出ガス圧縮器においてタービンからの排出ガスを圧縮するステップと、排出ガス圧縮器からタービン燃焼器を通ってタービンへの流路に沿って排出ガスを送るステップと、流路に沿って配置された第１の抽出ポートを介して排出ガスを抽出するステップと、流路に沿って配置された第２の抽出ポートを介して排出ガスを抽出するステップと、を含む、方法。
【０１２１】
実施形態２８．処理された排出ガスを１又は２以上の下流側プロセスに出力するよう構成された排出ガス（ＥＧ）供給システムを介して抽出された排出ガスを処理するステップを含む、前述の何れかの実施形態において定められた方法。
【０１２２】
実施形態２９．タービン燃焼器内で排出ガスと燃料の混合気を燃焼させるステップを含む、前述の何れかの実施形態において定められた方法。
【０１２３】
実施形態３０．混合気が量論的に燃焼される、前述の何れかの実施形態において定められた方法。
【０１２４】
実施形態３１．燃料及び酸化剤の混合気を約０．９５〜約１．０５の当量比で燃焼させるステップを含む、前述の何れかの実施形態において定められた方法。
【０１２５】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること及びあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【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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【国際調査報告】
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