酸性ガス混合物を圧縮する方法であって、a硫化水素および二酸化炭素を含むガス混合物を圧縮して、約5バールから約20バールの範囲の第1の圧力を有する圧縮ガス混合物を形成するステップであり、前記圧縮ガス混合物が、硫化水素を約10から約95体積パーセント、二酸化炭素を約90から約5体積パーセント含み、前記硫化水素と前記二酸化炭素が合わせて、前記圧縮ガス混合物の総重量の約90から約100重量パーセントに相当する量だけ存在し、前記圧縮が、第1の圧縮機内で実行され、前記第1の圧縮機が、前記圧縮ガス混合物を受け取るように構成された圧力容器に結合されている、ステップと、bステップaで形成した前記圧縮ガス混合物を、約20°Cから約50°Cの範囲のある温度まで冷却して、冷却された圧縮ガス混合物を形成するステップと、c前記冷却された圧縮ガス混合物の少なくとも一部分を、第1の電動機と接触させるステップであり、前記第1の電動機が前記圧力容器内に収容されており、前記第1の電動機が前記第1の圧縮機に機械的に結合されている、ステップとを含む方法。ステップbで冷却した前記圧縮ガス混合物の少なくとも一部分、およびステップcで前記電動機と接触させた前記冷却された圧縮ガス混合物の少なくとも一部分を、約60バールから約200バールの範囲のある圧力までさらに圧縮するステップdをさらに含む、請求項1記載の方法。第1の圧縮機と、前記第1の圧縮機から圧縮ガスを受け取るように構成された圧力容器と、前記圧力容器に結合された熱交換器であり、前記圧縮ガスを冷却し、冷却された圧縮ガスを形成するように構成された熱交換器と、前記圧力容器内に収容された電動機とを備え、前記電動機が前記第1の圧縮機に機械的に結合されており、前記圧力容器が、前記冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分を前記熱交換器から受け取り、前記電動機と接触させるように構成されているシステム。前記第1の圧縮機が多段式遠心圧縮機である、請求項3記載のシステム。前記熱交換器が、冷却ユニットおよびウォーターノックアウトユニットを備える、請求項3または4記載のシステム。前記電動機が、前記第1の圧縮機の可変の動力要件を整合させる周波数制御回路を備える、請求項3、4または5記載のシステム。前記圧力容器の出口側において前記電動機と統合された第2の圧縮機をさらに備える、請求項3記載のシステム。前記電動機が、前記第1および第2の圧縮機の可変の動力要件を整合させる周波数制御回路を備える、請求項7記載のシステム。圧縮ガス流路を画定する圧力容器内へ圧縮ガス流を導入するように構成された第1の多段式遠心圧縮機と、前記圧力容器に結合された熱交換器であり、前記圧縮ガスを冷却し、冷却された圧縮ガスを形成するように構成された熱交換器と、前記圧力容器内に収容され、前記第1の多段式遠心圧縮機に機械的に結合された電動機であり、前記冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分が接触するように構成された電動機と、前記圧力容器内に収容され、前記冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分が接触するように構成された電動機に機械的に結合された第2の多段式遠心圧縮機であり、前記冷却された圧縮ガスを圧縮するように構成された第2の多段式遠心圧縮機とを備えるシステム。前記電動機が、前記電動機の固定子を囲う封入ユニットを備え、前記封入ユニットがハーメチック缶を含む、請求項9記載のシステム。したがって、本発明は、酸性ガスの再注入に関連した上記の課題およびその他の課題に対するいくつかの解決策を提供する。一態様において、本発明は、1台または数台の高速電動機と、酸性ガスの圧縮に使用することができる1台または数台の圧縮機とを統合するのに役立つ特定の電動機-圧縮機システム構成を提供する。一実施形態において、本発明は、酸性ガス混合物を圧縮する方法であって、a硫化水素および二酸化炭素を含むガス混合物を圧縮して、約5バールから約20バールの範囲の第1の圧力を有する圧縮ガス混合物を形成するステップであり、前記圧縮ガス混合物が、硫化水素を約10から約95体積パーセント、二酸化炭素を約90から約5体積パーセント含み、前記硫化水素と前記二酸化炭素が合わせて、圧縮ガス混合物の総重量の約90から約100重量パーセントに相当する量だけ存在し、前記圧縮が、第1の圧縮機内で実行され、前記第1の圧縮機が、圧縮ガス混合物を受け取るように構成された圧力容器に結合されている、ステップと、bステップaで形成した圧縮ガス混合物を、約20°Cから約50°Cの範囲のある温度まで冷却して、冷却された圧縮ガス混合物を形成するステップと、c冷却された圧縮ガス混合物の少なくとも一部分を、第1の電動機と接触させるステップであり、前記第1の電動機が圧力容器内に収容されており、前記第1の電動機が第1の圧縮機に機械的に結合されている、ステップとを含む方法を提供する。代替実施形態において、本発明は、第1の圧縮機と、第1の圧縮機から圧縮ガスを受け取るように構成された圧力容器と、圧力容器に結合された熱交換器であり、圧縮ガスを冷却し、冷却された圧縮ガスを形成するように構成された熱交換器と、圧力容器内に収容された電動機とを備え、電動機が第1の圧縮機に機械的に結合されており、圧力容器が、冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分を熱交換器から受け取り、電動機と接触させるように構成されているシステムを提供する。他の実施形態において、本発明は、圧縮ガス流路を画定する圧力容器内へ圧縮ガス流を導入するように構成された第1の多段式遠心圧縮機と、圧力容器に結合された熱交換器であり、圧縮ガスを冷却し、冷却された圧縮ガスを形成するように構成された熱交換器と、圧力容器内に収容され、第1の多段式遠心圧縮機に機械的に結合された電動機であり、冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分が接触するように構成された電動機と、圧力容器内に収容され、冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分が接触するように構成された電動機に機械的に結合された第2の多段式遠心圧縮機であり、冷却された圧縮ガスを圧縮するように構成された第2の多段式遠心圧縮機とを備えるシステムを提供する。当業者には、以下の詳細な説明、添付図面および添付の特許請求の範囲から、本発明の他の実施形態、態様、特徴および利点が明白になるであろう。添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、本発明のこれらの特徴、態様および利点、ならびにその他の特徴、態様および利点が、よりいっそう十分に理解されるであろう。添付図面では、全体を通じて、同様の符号が同様の部分を表す。図面は原寸に比例して示されておらず、図面に示された構成要素の実際の相対サイズは、本明細書に示したものとは異なることがある。本発明は、酸性ガス混合物を圧縮するのに特に有用なガス圧縮法およびガス圧縮システムを提供する。初めに、再注入するために圧縮が必要な酸性ガス混合物は一般に、かなりの量の硫化水素を含む非常に有毒なガス混合物であることに留意されたい。さらに、深く安全な地層へ酸性ガス混合物を効率的に再注入するのに必要な圧力は、地表の再注入ユニットが処理している酸性ガスの偶発的な放出を防ぐ厳重な方策が必要となるほどに十分に高い。酸性ガス再注入ユニットは一般に、高速電動機によって駆動される一連の圧縮機を備える。一態様において、本発明は、圧縮された酸性ガス以後、圧縮酸性ガスを圧縮機から受け取るように構成された圧力容器内に、ガス圧縮機を駆動するのに使用する高速電動機を配置することによって、酸性ガス再注入ユニットからのプロセスガスの漏出を制御し、排除する必要性に対処する。電動機と圧縮機の間のシールを通した漏れは、圧力容器の境界の内側で起こることになるため、このような構成は、電動機と圧縮機の間のシールに対する依存性を低下させる。圧力容器内に高速電動機を組み込むことの欠点は、圧縮機によって生成され、圧力容器に導入される圧縮ガスが比較的高温であり、一般的な高速電動機のさまざまな構成要素に対して腐食性であることである。この開示を読み終えた当業者には明白なことだが、本発明は、圧縮機とその駆動電動機との間のシールに対する依存性を低下させ、同時に、処理中の酸性ガスの腐食効果から駆動電動機を保護する新規のシステムおよび方法を提供する。高速電動機は動作中にかなりの量の熱を発生させる。高速電動機を狭い空間に配置するときには一般に、高い動作温度に起因する電動機の損傷を防ぐため、冷却システムが提供される。圧力容器内に電動機を配置することは、ガス漏れの防止に関してはかなりの有利だが、動作中の電動機の温度制御の点からは、追加の課題を提起する。圧力容器に外部冷却システムを統合してもよいが、そうすると、追加の費用が生じ、システムの複雑さが増すことになる。本発明は、圧力容器内に配置された高速電動機を冷却する必要性に対処し、適切に処理した後のプロセスガス自体を使用して、高速電動機を冷却する。前述のとおり、第1の圧縮機は、圧力容器それ自体の内部に配置された内部に収容されたとも言う高速電動機によって駆動される。この電動機は、第1の圧縮機を駆動するように構成されており、第1の圧縮機に機械的に結合されていると言われる。本明細書で使用するとき、用語機械的に結合されたは、その意味の中に、結合された第1の構成要素を回転させ、それによって結合された第2の構成要素の回転を達成することによって一緒に回転させることができる、結合された構成要素の状態を含む。さらに、用語機械的に結合されたは、駆動軸112例えば図2参照の端部が、継手要素止めねじの第1のセットによって継手要素116の第1の部分内に固定されており、回転子118の端部が、継手要素116の第2の部分内に回転子118の端部を固定するためにしっかりと締め付けられるように構成された継手要素止めねじの第2のセットを有する同じ継手要素116の第2の部分内に配置されている場合のように、2つ以上の構成要素が、互いに結合するように構成されてはいるが、実際には互いに結合されていない状態を含む。しかしながら、継手要素止めねじの第2のセットはまだ締め付けられてはおらず、回転子の端部118は、継手要素116または駆動軸112を回転させることなく、継手要素116の第2の部分内で自由に回転することができる。したがって、用語機械的に結合されたは、駆動軸112と回転子118が、取外し可能な継手要素116によって結合されるように構成されているが、この継手要素が取り外されている構成を含む。一実施形態では、第1の圧縮機の回転子が、電動機の回転子に機械的に結合される。本明細書には、さまざまなタイプの機械的結合が示されている。例えば図2および図3を参照されたい。圧力容器内に配置される電動機は一般に、約3000から約15000回転/分rpmの回転速度で動作する高速電動機である。一実施形態では、この高速電動機が永久磁石電動機である。一実施形態では、第1の圧縮機が多段式遠心圧縮機である。本発明のさまざまな実施形態では、圧力容器に結合された第1の圧縮機によって生成された圧縮ガス混合物が、圧力容器内に画定された流路を通して熱交換器へ導かれ、そこで冷却されて、冷却された圧縮ガスを形成する。熱交換器のもう1つの機能は、圧縮ガスから水分を除去することである。酸性ガスなどのガス混合物の腐食性は、水分の存在下で特に高くなることがあることを当業者は理解するであろう。したがって、一実施形態では、熱交換器が、圧縮ガス冷却ユニットおよび別個のウォーターノックアウトユニットwaterknock-outunitを備える。代替実施形態では、熱交換器が、圧縮ガスを冷却し、同時に圧縮ガスから水を除去する一体構造を備える。本発明のさまざまな実施形態では、熱交換器が、第1の圧縮機が生成する実質的に全ての圧縮ガスを処理するために使用され、次いで、熱交換器は、水を実質的に含まない冷却された圧縮ガスを生成する。熱交換器から出てくる冷却された圧縮ガスは、第1の圧縮機によって生成される圧縮ガスとほぼ同じ圧力約5バールから約20バールによって特徴づけられるが、第1の圧縮機によって生成される圧縮ガスよりも大幅に低い温度を有する。一実施形態では、冷却された圧縮ガスが、約20°Cから約50°Cの範囲のある温度を有する。熱交換器は、圧力容器の内部または圧力容器の外部に配置することができる。いずれの構成でも、熱交換器は、処理中のガスのガス流路の部分を形成する。次いで、冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分を、圧力容器内に配置された電動機と接触させる。電動機は、圧力容器によって画定されたガス流路内に位置し、冷却された圧縮ガスの少なくとも一部分が、この流路に沿って導かれ、電動機と接触する。さまざまな実施形態において、電動機と接触する冷却された圧縮ガスの流れの方向および質量をファンによって制御することができ、このファンは、電動機から離して配置し、電動機に取り付け、または電動機に組み込むことができる冷却された圧縮ガスは、電動機のさまざまな構成要素と接触し、それらの構成要素から熱を除去する。電動機から熱を吸収した冷却された圧縮ガスは次いで、圧力容器によって画定された流路に沿ってさらに進み、電動機と接触した状態を脱する。本発明のさまざまな実施形態では、冷却された圧縮ガスの一部分だけが電動機と接触し、冷却された圧縮ガスの残りの部分は、代替流路によって、電動機の下流の圧力容器内のある位置例えば図2に示したゾーン4を参照されたいまで導かれ、そこで、電動機と接触した冷却された圧縮ガスと再び合流する。次いで、再結合した熱交換器の冷却された圧縮ガス出力は、安全な地層へ酸性ガスを効率的に再注入するのに適した圧力までさらに圧縮される。一実施形態では、再結合した熱交換器の冷却された圧縮ガス出力をさらに圧縮するこのステップが、約60バールから約200バールの範囲のある圧力および170°Cまでのある温度によって特徴づけられた、さらに圧縮されたガスを形成する。一実施形態では、再結合した熱交換器の冷却された圧縮ガス出力をさらに圧縮するこのステップが、第1の圧縮機を駆動するために使用している電動機と同じ高速電動機によって駆動される第2の圧縮機を使用して実行される。したがって、第1の圧縮機と第2の圧縮機の両方に機械的に結合された単一の第1の電動機を使用して、これらの両方の圧縮機を駆動することができる。代替実施形態では、圧力容器内に同じように配置された第2の電動機が、第2の圧縮機に機械的に結合され、第2の圧縮機を駆動する。一実施形態では、第2の圧縮機が多段式遠心圧縮機である。代替実施形態では、第1の圧縮機と第2の圧縮機がともに多段式遠心圧縮機である。前述のとおり、一実施形態では、本発明が、硫化水素H2Sおよび二酸化炭素CO2を含むガス混合物を圧縮する方法を提供する。硫化水素および二酸化炭素を含む初期ガス混合物を、圧力容器に結合された第1の圧縮機によって圧縮する。第1の圧縮機に関して、圧力容器に結合されたという表現は、第1の圧縮機の出力である圧縮ガス流または単に圧縮ガス混合物が、圧力容器内へ導かれることを意味する。圧力容器は、第1の圧縮機から圧縮ガスを受け取るように構成されていると言われる。圧縮されるガス混合物は一般に、硫化水素を約10から約95体積パーセント、二酸化炭素を約90から約5体積パーセント含み、圧縮されたガス混合物は必然的に、硫化水素と二酸化炭素をほぼ同じ体積パーセントで含む。一般に、初期ガス混合物中または圧縮ガス混合物中の硫化水素と二酸化炭素の量は合わせて、圧縮ガス混合物の総重量の約90から約100重量パーセントに相当する。一実施形態では、圧縮されるガス混合物初期ガス混合物が、硫化水素を約20から約70重量パーセント含む。初期ガス混合物は、水、ならびにメタン、エタン、プロパンおよび天然ガス中に存在する同種のガスなどの炭化水素を含むことがある。初期ガス混合物が、一般にほぼ室温から約60°Cである初期温度および約1から約2バールである初期圧力から圧縮されると、圧縮ガスの温度はかなり上昇する。一実施形態では、第1の圧縮機によって圧縮されているガス混合物の圧力が約1バールから約10バールへ増大すると、温度は約60°Cから約170°Cへ上昇する。一実施形態では、第1の圧縮機が、初期酸性ガス混合物を圧縮して、温度約60°Cから約170°C、圧力約10バールの第1の圧縮ガスを形成する。この第1の圧縮ガスは圧力容器に導入され、熱交換器へ導かれ、そこで約20°Cから約50°Cの範囲のある温度まで冷却されて、冷却された圧縮ガス混合物を形成する。この冷却された圧縮ガス混合物の少なくとも一部分を、圧力容器内に配置され、第1の圧縮機に機械的に結合された第1の電動機と接触させる。図1は、本発明の一実施形態に従って圧縮機104と統合された機械的に結合された電動機102の部分断面図である。図1に示した実施形態は、電動機-圧縮機システム100以後、相互に交換可能にシステム100とも呼ぶの一部を示し、このシステムでは、圧力容器106内に収容された電動機102が圧縮機104と統合されている。電動機102は2台の圧縮機間、すなわち電動機102の入口側に位置する第1の圧縮機図示せずと電動機102の出口側に位置する第2の圧縮機104との間に位置する。本発明のさまざまな実施形態において、第1の圧縮機および第2の圧縮機104を単段式または多段式遠心圧縮機とすることができる。図1を参照すると、電動機102は、固定子108および回転子110を含む。本発明の一実施形態では、回転子110が永久磁石回転子であり、電動機102が交流AC同期電動機である。他の実施形態では、このAC同期電動機が励磁機exciterを必要としない。さらに、回転子110は、駆動軸112の一部を形成することができ、駆動軸112の両端、すなわち第1の端部112aおよび第2の端部112bは、それぞれ磁気軸受114aおよび114bによって回転可能に支持されている。これらの磁気軸受は、長期間にわたって動作する回転軸の摩滅を最小化することによって動力損失を低減させる。駆動軸112はさらに、継手要素116を介して、第2の圧縮機104の回転子118に、縦方向に接続されている。回転子118は、磁気軸受120aおよび120b内で回転可能に支持されている。電動機-圧縮機システム100の非定常状態動作中、例えば高速始動/載荷状態faststart-upandloadingregime中に、システム100の異なる構成要素は異なるレベルの振動を受ける。その結果、システム100のこれらの異なる構成要素、例えば第2の圧縮機104および電動機102は、互いに対して回転軸の歪みを受け、したがって、継手要素116のところで曲げモーメントを発生させる。本発明の一実施形態では、継手要素116を縦軸に沿って曲がらないようにし、継手要素116が曲げモーメントを吸収することができるようにするため、継手要素116が、ハース継手Hirthcouplig要素および固定継手要素のうちの一方を含む。一実施形態では、ハース継手または固定継手が、個々のシャフトが縦軸に沿って曲がらず、互いに対して自動的に中心に戻るような態様で半径方向に自由に回転するように、全ての鋸歯serrationがシャフトの中心線の向きに正確に機械加工されるように設計される。その結果、回転子118も駆動軸112も、動作中に過大な応力を受けない。さらに、ハース継手要素または固定継手要素は、軸方向に沿って撓む撓み継手要素と比べて、組立ておよび分解がはるかに容易である。電動機102と第2の圧縮機104との可撓性の統合のために含まれる設計態様に加えて、システム100の構成はさらに、システム100のさまざまな構成要素と接触する酸性ガス混合物の研摩性を取り扱うため、設計のロバストネスを必要とする。多くの金属は硫化物応力亀裂に対して敏感であるため、処理する酸性ガス混合物中にH2Sが存在することによって、電動機102の構成要素に対して使用することができる材料は制限される。ガス混合物の腐食効果から電動機102のさまざまな構成要素を守るため、固定子108を封入ユニット122で囲うことができる。図1に示した例示的な実施形態では、封入ユニット122がハーメチック缶hermeticcanである。同様に、酸性ガス混合物の腐食効果および研摩効果から保護するため、ハルバッハ配列Halbacharrayの磁石図示せずを耐食性のケーシング124に入れることによって、回転子110をシールすることもできる。一実施形態では、ハルバッハ配列の磁石が、電動機102の回転子110の一部を形成する。ハルバッハ配列は、回転子110の一方の側の磁界を増大させ、もう一方の側の磁界をほぼゼロにまで打ち消す永久磁石の特殊な配置である。したがって、本発明の一実施形態では、酸性ガス混合物の組成および特性が、電動機-圧縮機システム100の構成および設計を左右する。さらに、システム100の構成および設計が、電動機-圧縮機システム100内を流れるときにガス混合物に加える圧力のレベルに基づくこともある。システム100を使用して、深く安全な地層に酸性ガスを再注入する場合、地表の再注入ユニットにおいて必要なヘッドプレッシャは一般に、その特定の地層に関連した要件によって約60バールから約200バールの範囲にある。前述のとおり、ヘッドプレッシャを大きくするためには一般に高速電動機を使用する必要がある。本明細書に開示するさまざまな実施形態では、必要な動力を第2の圧縮機104に供給するために、電動機102以後、相互に交換可能に高速電動機102とも呼ぶが非常に大きな速度、一般に3000~5000rpmの範囲の速度で回転し、この過程で、固定子108の巻線においてかなりの量の熱を発生させることがある。したがって、固定子108の内部の巻線を冷却するため、封入ユニット122は電気絶縁油図示せずを含むことができる。電気絶縁油は冷却を提供するだけでなく、固定子108の内部の構成要素間の絶縁も提供する。比較的高い温度であっても、電気絶縁油は、長期間にわたって燃え上がることなく安定であり続けなければならない。電動機の固定子108および他の構成要素は、電動機102内を通り抜ける圧縮酸性ガス流によって冷却される。一実施形態では、封入ユニット122の漏れを防ぐため、電気絶縁油と電動機102内を流れる圧縮酸性ガスとの間の差圧を維持するように、封入ユニット122が設計される。一実施形態では、漏れが生じた場合に、電気絶縁油が封入ユニット122の内側から外側へ流れ、それによって封入ユニット122内へのH2Sの偶発的な吸収を防ぐことができるように、電気絶縁油が、圧縮酸性ガスよりもわずかに高い圧力に維持される。さらに、電気絶縁油のこの圧力は、酸性ガス混合物の腐食効果および研摩効果に対して、固定子108および電気巻線を安全に保つ。図1をさらに参照すると、本発明の一実施形態では、電動機-圧縮機システム100の全体を含むように、電動機102を収容する圧力容器106を拡張することができる。圧縮する酸性ガス混合物中のH2S濃度が高いことから、電動機-圧縮機システム100の示された構成の目的の1つは、大気中への酸性ガス混合物の漏れを防ぐことである。したがって、圧力容器106は、電動機102を取り囲み、圧縮機システムを外部の電動機によって駆動する場合に必要となるシールを通した漏れを防ぐ。一実施形態では、第1の圧縮機から圧力容器106が受け取る圧縮された酸性ガス混合物以後、圧縮酸性ガス混合物が、最適な第1の圧力すなわち酸性ガス混合物による電動機102の冷却効率が最大となる圧力を有する。図2は、2台の圧縮機204aおよび204bに機械的に結合された単一の高速電動機102を備える本発明の例示的な一実施形態に基づく電動機-圧縮機システム200の概略図である。図2に示した例示的な実施形態では、電動機-圧縮機システム200が、高速電動機102および第2の圧縮機204bと直列に流体連通するように配置された第1の圧縮機204aを含む。この例示的な実施形態では、第1の圧縮機204aおよび第2の圧縮機204bがともに2段式遠心圧縮機である。本発明の一実施形態では、第1および第2の圧縮機204aおよび204bが多段式遠心圧縮機である。第1の圧縮機204aおよび第2の圧縮機204bは、2つの継手要素116を介して高速電動機102に機械的に結合されている。高速電動機102の回転子110ならびに第1の圧縮機204aおよび第2の圧縮機204bの回転子118は、駆動軸112に機械的に結合されており、複数の磁気軸受206上で支持されている。圧力容器106は、高速電動機102を収容し、高速電動機102内の圧力を一定に維持する。高速電動機102内の圧力は、電動機102内において酸性ガス混合物が効率的な冷却特性を示すように最適化される。本発明の一実施形態では、圧力容器106が、電動機-圧縮機システム200の全体を収容する。酸性ガス混合物を高速電動機102の冷却材として使用すると、別個の冷却システムが必要なくなることによって、電動機-圧縮機システム200がコンパクトになる。酸性ガス混合物を高速電動機102の冷却材として使用するとさらに、風損が低減することによって電動機102内の冷却効率が向上する。別個の冷却システムを使用すると、冷却材を絶えず再循環させることが必要となることがあるため、風損がかなりの大きさになることがある。システム200内の冷却材として酸性ガス混合物を使用するためには、統合された電動機-圧縮機システムで使用される一般的な構成とは異なる構成で、高速電動機102と圧縮機204aおよび204bとを統合する必要がある。したがって、酸性ガス混合物の性質のため、圧力容器内に配置された電動機102の最大冷却効率を達成するのに適した第1の圧力/温度範囲で、圧縮酸性ガス混合物を圧力容器内へ注入することが必要になる。酸性ガス混合物が電動機-圧縮機システム200を通り抜けるときには、圧縮過程の異なる段階でシステム200の異なる構成要素が酸性ガス混合物に対して作用する。圧縮されるガスは、入口208において第1の圧縮機に供給される酸性ガス混合物の初期状態に始まり、出口210において第2の圧縮機を出るガスの最終状態で終わる一連の状態を経る。酸性ガス混合物の状態は、圧縮過程の特定の段階における混合物の圧力、温度および/またはエントロピーによって定義することができる。定常状態条件下において、電動機-圧縮機システムを貫くガス流路に沿ったそれぞれの位置は、定常状態条件が支配的である間は一定のある状態によって特徴づけられる。電動機-圧縮機システムを貫くガス流路上には潜在的に、非常に多数の位置およびそれらの位置に関連する状態が存在するが、ほぼ同じ圧力、温度および/またはエントロピー条件が支配するガス流路内のゾーンに呼び名を付けると都合がよい。酸性ガス混合物のそれらのゾーンおよびそのおおよその状態を、図2、図3、図4Aおよび図4Bに示した数字1~5によって示すことができる。したがって、数字1~5は、処理中の酸性ガス混合物が特定の温度、圧力およびエントロピーを有する電動機-圧縮機システム内のゾーンまたは電動機-圧縮機システムに隣接したゾーンを指すこともある。例えば、図2に示した例示的な実施形態では、状態1が、第1の圧縮機204aの入口208における酸性ガス混合物の状態を指し、状態5が、第2の圧縮機204bの出口210における酸性ガス混合物の状態を指す。システム200の動作中に、天然ガスから酸性ガス混合物を分離する外部処理プラント図示せずから電動機-圧縮機システム内へ、酸性ガス混合物が供給される。入口208は、外部処理プラントから、状態1によって特徴づけられた酸性ガス混合物を受け取る。状態1の圧力および温度は、酸性ガス混合物を供給する外部処理プラントでの精製工程において典型的なものであり、一般に、圧力は約1バールから約2バールの範囲にあり、温度は約55°Cである。酸性ガス混合物は続いて、第1の圧縮機204aによって、状態2によって特徴づけられた第1の圧力および温度まで圧縮される。状態2はほぼ、図2のゾーン2に対応する電動機-圧縮機システム内の位置に対応する。本発明の一実施形態では、この第1の圧力が、約5バールから約20バールの範囲にある。圧縮された酸性ガス混合物は、第1の圧縮機による圧縮の間に熱を獲得し、170°Cもの温度に達することがある。したがって、酸性ガス混合物は、状態2において、状態1よりも高い圧力および温度を有する。その後、この圧縮された高温の酸性ガス混合物は、圧力容器によって画定された流路によって、圧力容器106に結合された熱交換器212へ、導管211を通して導かれる。図2に示した実施形態では、熱交換器212が、冷却ユニットおよびウォーターノックアウトユニットを備える。一実施形態では、熱交換器212の冷却ユニットが、圧縮された高温の酸性ガス混合物を、状態2の約170°Cから、状態3/ゾーン3の約20°Cから約50°Cの範囲のある温度まで冷却する。ウォーターノックアウトユニットは、酸性ガス混合物中に存在する水分を除去する。酸性ガス混合物から水分を除去すると、電動機-圧縮機システム200の高速電動機102および他の構成要素に対する酸性ガス混合物の腐食性が低下する。したがって、酸性ガス混合物は、電動機を効率的に冷却するのに適した冷温で電動機102と接触する。さらに、酸性ガス混合物から水が除去されているため、電動機102の内部で水分が凝縮する可能性が非常に低くなる。熱交換器を通過した酸性ガスの第1の部分は一般に、ガス戻し導管213を通して電動機102へ導かれる。戻し導管によって戻された酸性ガスは、ゾーン3内に位置する電動機102と接触し、それによって電動機を冷却する役目を果たす。酸性ガスの第2の部分は、バイパス導管214を通って、ゾーン4内に位置する第2の圧縮機204bの入口側に流入することができる。前述のとおり、一実施形態では、熱交換器212によって冷却された後、状態3によって特徴づけられた酸性ガス混合物が、約5バールから約20バールの範囲のある圧力、約20°Cから約50°Cの範囲のある温度で、電動機102と接触する。封入された固定子108および回転子110の周囲に誘導することができる酸性ガス混合物によって、封入された固定子108および回転子110、ならびに電動機102の他の構成要素が冷却される。圧力容器の内部の圧力は、酸性ガス混合物が電動機102を最も効率的に冷却するように制御することができる。前述のとおり、酸性ガス混合物中には、酸性ガス混合物の約5から約90体積パーセントの範囲の濃度で二酸化炭素が存在する。一般に、気体の二酸化炭素は良好な除熱媒質ではなく、そのため、電動機から熱を除去する酸性ガスの効果と、酸性ガス中の二酸化炭素の濃度とは逆の関係にあることがある。しかしながら、電動機と接触する酸性ガス混合物の温度および圧力を制御することによって、特定の酸性ガス組成について、酸性ガス混合物の除熱能力/冷却効率を最適化することができる。電動機102内における冷却効率は、酸性ガス混合物が電動機102から抽出した熱と、第1の圧縮機段204aが酸性ガス混合物に対してなした仕事との比と定義することができる。酸性ガス再注入操作において遭遇する大部分の酸性ガス混合物について、酸性ガス混合物中に存在する二酸化炭素の良好ではない除熱能力と第1の圧縮機204aがなす仕事との間の良好なトレードオフは、約5バールから約20バールの範囲のある圧力、約20°Cから約50°Cの範囲のある温度で達成することができる。したがって、統合された電動機-圧縮機システム200の構成では、電動機102を最大の効率で冷却するのに最適な圧力で第1の圧縮ガスを供給するように、第1の圧縮機204aを動作させることができる。当業者には理解されることだが、所望の温度範囲内のある温度を有する冷却された圧縮ガスを供給するように、熱交換器を構成し、動作させることができる。冷却された圧縮ガスは、電動機を冷却するときに熱を吸収し、その後ゾーン4へ入り、そこで、バイパス導管214を通ってゾーン4に入った冷却された圧縮ガスと再び合流する。ゾーン4内の冷却された圧縮ガスは状態4によって特徴づけられ、示した実施形態では、状態4の圧力が約10バール、温度が約45°Cである。ゾーン4内の冷却された圧縮ガスは次いで、第2の圧縮機204bによってさらに圧縮される。電動機-圧縮機システム200の出口210から第2の圧縮機204bを出た圧縮酸性ガス混合物は、最終的な状態5によって特徴づけられ、示した実施形態では、状態5の圧力が約60バールから約200バールの範囲にあり、温度が約170°Cである。一般的な酸性ガス再注入操作は、大量の酸性ガスの圧縮を含み、動力要件powerrequirementが高いことが特徴である。一般に、電動機-圧縮機システムの圧縮機が必要とする動力は、圧縮機内を通り抜ける酸性ガス混合物の質量流量の3乗の関数として変化する。したがって、この質量流量の比較的小さな変化が、動力要件をかなり変化させることがある。電動機-圧縮機システム200のこの変化する動力要件を満たすため、圧縮機204aおよび204bを比較的高い効率で駆動するように、高速電動機102を構成することができる。したがって、高速電動機102を、圧縮機204aおよび204bの可変の動力要件を整合させる周波数制御回路図示せずの部分とすることができる。一般に、電動機駆動型のシステムは、追加の安全係数が組み込まれたピーク負荷を処理するように設計される。低い負荷で長期間動作するシステムでは、このことがしばしば非効率なエネルギー使用につながる。電動機の速度を調整することができることによって、電動機出力を負荷により整合させることができ、エネルギーを節約することができる。この例示的な実施形態では、電動機の供給電圧の周波数を変更することによって、高速電動機102の動作速度を変化させることができ、したがって、広範囲の速度にわたる正確な連続プロセス制御が可能になる。本発明の一実施形態では、高速電動機102が、15MWの動力を供給するように設計される。より多くの動力が必要な用途では2台以上の高速電動機102を使用することができる。このような構成については、次の図3の議論で詳細に論じる。図3は、それぞれ圧縮機306aおよび306bに機械的に結合された2台の高速電動機302および304を備える本発明の例示的な一実施形態に基づく電動機-圧縮機システム300の概略図である。図3に示した例示的な実施形態では、電動機-圧縮機システム300が、第1の圧縮機によって圧縮されたガスの少なくとも一部分が、熱交換器308によって適切に処理された後に、電動機と接触するような態様で第1の高速電動機302と直列に流体連通した第1の圧縮機306aからなる。第2の圧縮機306bは、第2の高速電動機304と直列に流体連通していると言われる。図3をさらに参照すると、圧力容器106および電動機-圧縮機システム300の関連構成要素導管211、熱交換器308、戻し導管309、バイパス導管310によって画定されたガス流路が、第1の圧縮機306aの入口208から始まり、第1の圧縮機を横切り、ゾーン2において、熱交換器308へと続く導管211へ導かれている矢印によって示されている。熱交換器によって処理された冷却された圧縮ガスは、戻し導管309を通して圧力容器106のゾーン3に戻され、そこで、第1の電動機302および第2の電動機304と接触する。両方の電動機と接触した冷却された圧縮ガスは、ゾーン4に入り、そこで、バイパス導管310を通ってゾーン4に入った冷却された圧縮ガスと再び合流する。ゾーン4内のガス混合物は状態4によって特徴づけられ、ゾーン4内のガスの温度は、電動機302および304から除去した熱のために、ゾーン3内の温度よりもわずかに高いこの例では45°C。状態4によって特徴づけられたガス混合物は次いで、第2の圧縮機306bによってさらに圧縮され、状態5として、第2の圧縮機の出口210から電動機-圧縮機システム300を出る。一実施形態では、第1の圧縮機306aおよび第2の圧縮機306を、単段式または多段式遠心圧縮機とすることができる。図3に示した例示的な実施形態では、第1の圧縮機306aを2段式遠心圧縮機、第2の圧縮機306bを3段式遠心圧縮機とすることができる。第1の圧縮機306aおよび第2の圧縮機306bはそれぞれ、固定継手要素または撓み継手要素116によって、第1の高速電動機302および第2の高速電動機304に結合することができる。しかしながら、図3に示した実施形態では、第1の電動機302の回転子が、第2の電動機304の回転子に結合されていない。この構成は、第1の圧縮機306aと第2の圧縮機306bが異なる速度で動作することを可能にする。図3に示した例示的な実施形態では、第1の電動機302および第2の電動機304がともに、周波数制御回路図示せずを備えることができ、したがって、第1の電動機302および第2の電動機304はそれぞれ、第1の圧縮機306aおよび第2の圧縮機306bの変化する動力要件を満たすことができ、その結果、エネルギーをかなり節約することができる。さらに、図3に示した実施形態では、第1の電動機302の回転子と第2の電動機304の回転子とが結合されていないため、回転子を支持するのに必要な磁気軸受の数が少なくてすむ。したがって、図3に示した例示的な実施形態は、電動機-圧縮機システム300の高い動力要件にも対応する低コストでエネルギー効率のよいアーキテクチャを表していると考えられる。電動機-圧縮機システム300の動作は、電動機-圧縮機システム200の動作と同様であり、第1の圧縮機306aが、酸性ガス混合物を、電動機302および304を最適な効率で冷却するのに適切な圧力範囲の第1の圧力まで圧縮する。第1の圧縮機306aによって圧縮されると、初期酸性ガス混合物は熱を帯び、続いて、導管211、309および310を通って、圧力容器106に結合された熱交換器308を通過する。熱交換器308は、圧縮酸性ガス混合物を冷却し、さらに酸性ガス混合物から水分を除去する。熱交換器308によって冷却された圧縮酸性ガス混合物の一部分は次いで、戻し導管309を通して圧力容器106に戻され、電動機302および304と接触し、その後、ゾーン4内の第2の圧縮機306bの入口側へ注入される。酸性ガス混合物は次いで第2の圧縮機306bによってさらに圧縮される。圧縮された酸性ガス混合物は、出口210を通って電動機-圧縮機システム300を出る。一実施形態では、システムを出た酸性ガスが状態5によって特徴づけられ、状態5では、温度が170°Cにもなることがあり、圧力は、約60バールから約200バールの範囲にある。図3に示した実施形態の代替実施形態では、熱交換器308が圧力容器106内に配置される。この実施形態ではさらに、熱交換器308を通過した酸性ガスの一部分が、それぞれの電動機302および304と接触し、ガスは最初に、状態3すなわち約40度の温度および約10バールの圧力によって特徴づけられた電動機302と接触する。酸性ガスの残りの部分は、バイパス導管310または電動機302および304と接触しない他の代替流路を通して、第2の圧縮機306bの入口側まで導くことができる。図4Aは、200図2、300図3などの電動機-圧縮機システムで実行される酸性ガス圧縮過程400のエントロピーに対する温度のプロットである。図4Aには、圧縮過程全体のさまざまな段階に関連したエントロピーおよび温度が相対値として示されている。それらのエントロピーおよび温度が、例示した過程の範囲を限定することは意図されていない。縦軸には相対温度、横軸には相対エントロピーがプロットされている。酸性ガス混合物の状態によって、この圧縮過程の全体を定義することができ、図4Aで識別される状態1~5は図2および図3に示した状態1~5に対応し、状態1は、電動機-圧縮機システムの入口208における酸性ガス混合物の状態を指し、状態5は、電動機-圧縮機システムの出口210における酸性ガス混合物の状態を指し、状態2、3および4は、電動機-圧縮機システムの内部における酸性ガス混合物の中間状態を指す。図4Aに示したプロットを検討するときに図2を参照する場合、酸性ガス混合物の圧縮は、温度55°Cの状態1からスタートする。酸性ガス混合物は次いで、第1の圧縮機204aによって、状態1T=55°Cから、エントロピーは同じだが、温度は状態1よりも高い状態2T=170°Cへ、等エントロピー的にisentropically圧縮される。その後、圧縮された酸性ガス混合物は熱交換器212へ導かれ、そこで、状態2T=170°Cから状態3T=40°Cへ、等圧的にisobarically冷却される。状態3のエントロピーは状態2よりも高いが、温度は状態2よりも低い。状態3を有する冷却された圧縮酸性ガス混合物は次いで、電動機102と接触する。酸性ガス混合物は、電動機102をほぼ等圧的に冷却し、温度およびエントロピーが状態3よりも高い状態4T=45°Cに到達する。酸性ガス混合物は続いて第2の圧縮機204bに供給され、そこで、エントロピーは状態4と同じだが、温度は状態4よりも高い最終的な状態5T=170°Cへ、等エントロピー的に圧縮される。図4Bは、200図2、300図3などの電動機-圧縮機システムで実行される図4Aに示す同じ酸性ガス圧縮過程400の圧力に対する温度のプロットである。図4Bには、圧縮過程全体のさまざまな段階に関連した圧力および温度が相対値として示されている。それらの圧力および温度が、例示した過程の範囲を限定することは意図されていない。縦軸には相対温度、横軸には相対圧力がプロットされている。酸性ガス混合物の状態によって、この圧縮過程の全体を定義することができ、図4Bで識別される状態1~5は図2および図3に示した状態1~5に対応し、状態1は、電動機-圧縮機システムの入口208における酸性ガス混合物の状態を指し、状態5は、電動機-圧縮機システムの出口210における酸性ガス混合物の状態を指し、状態2、3および4は、電動機-圧縮機システムの内部における酸性ガス混合物の中間状態を指す。図4Bに示したプロットを検討するときに図2を参照する場合、酸性ガス混合物の圧縮は、状態1P=1~2バール、T=55°Cからスタートする。酸性ガス混合物は次いで、第1の圧縮機204aによって、状態2P=10バール、T=170°Cへ、等エントロピー的に圧縮される。圧縮された酸性ガス混合物は次いで熱交換器212へ導かれ、そこで、状態2P=10バール、T=170°Cから状態3P=10バール、T=40°Cへ、等圧的に冷却される。冷却された圧縮酸性ガス混合物は次いで、電動機102内を通り抜ける。酸性ガス混合物は、電動機102をほぼ等圧的に冷却し、状態4P=10バール、T=45°Cに到達する。酸性ガス混合物は続いて第2の圧縮機204bに供給され、そこで、最終的な状態5P=60~200バール、T=170°Cへ、等エントロピー的に圧縮される。図5は、図2に示すように構成された電動機-圧縮機システムの第1の圧縮機および第2の圧縮機を駆動するのに使用する電動機を効率的に冷却する本発明の例示的な一実施形態に基づく方法500を示す流れ図である。方法500は、硫化水素および二酸化炭素を含む初期酸性ガス混合物を第1の圧力まで圧縮するブロック502から始まる。硫化水素を約10から約95体積パーセント、二酸化炭素を約90から約5体積パーセント含む酸性ガス混合物を、第1の圧縮機によって、約5バールから約20バールの範囲の第1の圧力まで等エントロピー的に圧縮する。酸性ガス混合物による電動機の最大冷却効率は、約5バールから約20バールの範囲のある圧力の酸性ガスが電動機と接触したときに達成することができる。したがって、第1の圧縮機は、第1の圧縮機を駆動するのに使用する電動機を効率的に冷却するのに必要なヘッドプレッシャを、酸性ガス混合物に与える。ブロック502で酸性ガス混合物を最適な圧力範囲まで圧縮した後、ブロック504に対応する方法ステップを実行する。ブロック504では、ブロック502で形成した圧縮ガス混合物を、約20°Cから約50°Cの範囲のある温度まで冷却する。ブロック502で圧縮したガス混合物を熱交換器内へ導く。熱交換器は、2つのユニット、すなわち圧縮された高温の酸性ガス混合物を、約20°Cから約50°Cのおおよその範囲のある温度まで冷却する冷却ユニットと、圧縮された高温の酸性ガス混合物から水分を除去するウォーターノックアウトユニットとを備えることができる。冷却工程および水除去工程はともに等圧的に実施され、その結果形成された冷却された圧縮ガスは、約5バールから約20バールの範囲のある圧力で熱交換器を出る。圧縮された高温の酸性ガス混合物を約20°Cから約50°Cの適切な温度範囲まで冷却すると、冷却された圧縮ガスの電動機内での冷却効率が向上し、酸性ガス混合物から水分を除去すると、酸性ガス混合物の腐食性が低下する。ブロック506で、冷却されたガス混合物の少なくとも一部分を電動機と接触させる。冷却された圧縮酸性ガス混合物が電動機と接触するときには、風損が生じることがある。電動機の構成要素と接触する冷却された圧縮ガスの量を制限することによって、風損を制御し、最小化することができる。約20°Cから約50°Cの範囲のある温度の等圧条件下で、冷却された圧縮酸性ガス混合物と電動機とを接触させると、電動機の風損と電動機の冷却の間の合理的なトレードオフを達成することができる。本出願に開示した電動機-圧縮機システムは特に、酸性ガス混合物を圧縮し、圧縮された酸性ガス混合物を電動機を冷却するための冷却材として使用するように構成されている。酸性ガス混合物の腐食性は、その良好とは言えない除熱能力と相まって、既存の電動機-圧縮機構成が高い冷却効率を達成することを困難にする。本明細書に開示した電動機-圧縮機システムは、天然ガスの精製中に生成される酸性ガス混合物の安全で効率的な取扱いを可能にする。ガス混合物による電動機の冷却効率を最大にすることができる冷却された圧縮ガス混合物の最適な状態を得る方法。さらに、圧力容器を使用して電動機を取り囲むと、この工程に含まれる高い圧力にもかかわらず、酸性ガス混合物の漏れの可能性が排除される。上記の実施形態に示した値の範囲は例示だけが目的であり、上記の実施形態に示した値の範囲が本発明の範囲を限定し、または本発明の範囲を逸脱させることは意図されていないことは当業者には明白である。本発明を、現時点において最も実際的と考えられるさまざまな実施形態に関して説明したが、本発明は、開示した実施形態だけに限定されず、反対に、添付の特許請求項の趣旨および範囲に含まれるさまざまな変更および等価の配置をカバーすることが意図されていることを理解されたい。本書は、本発明をその最良の形態を含めて開示するため、ならびに任意の装置またはシステムを製作し、使用すること、および組み込まれた任意の方法を実行することを含めて、当業者が本発明を実施することを可能にするためにいくつかの例を使用する。本発明の特許性のある範囲は下記の特許請求の範囲によって定義され、この範囲が、当業者が思いつくその他の例を含むことがある。このようなその他の例は、それらが特許請求の範囲の文字表現と異ならない構造要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文字表現との差異が実質的にない等価の構造要素を含む場合に、特許請求の範囲に含まれることが意図されている。