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特開2024-29319液化システムおよび液化システムのタービン入口温度制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024029319
(43)【公開日】2024-03-06
(54)【発明の名称】液化システムおよび液化システムのタービン入口温度制御方法
(51)【国際特許分類】
F25J 1/00 20060101AFI20240228BHJP
F25J 3/04 20060101ALI20240228BHJP
【ＦＩ】
F25J1/00 D
F25J3/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022131511
(22)【出願日】2022-08-22
(71)【出願人】
【識別番号】000109428
【氏名又は名称】日本エア・リキード合同会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金田 拓也
【テーマコード（参考）】
4D047
【Ｆターム（参考）】
4D047AA08
4D047AB01
4D047AB02
4D047AB04
4D047BA07
4D047BA08
4D047CA17
4D047EA00
(57)【要約】 （修正有）
【課題】タービン入口のガス温度を測定し、警報出力温度設定値および緊急停止温度設定値を運転状態に対応して変更可能とする液化システムを提供する。
【解決手段】液化システム１００は、コールドタービンＥＴ２２の入口ガスの温度測定部Ｔ５と、入口ガス温度測定値に対応して、コールドタ－ビンへ送るガス量を制御する制御弁ＰＶ５と、入口ガス温度測定値と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態とし、第二運転状態では、制御弁の開度を第一運転状態よりも大きくしてコールドタービンの入口圧力を下げ、第一運転状態では、制御弁の開度を第二運転状態よりも小さくしてコールドタービンの入口圧力を下げるように制御する制御部とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】液化システム１００は、コールドタービンＥＴ２２の入口ガスの温度測定部Ｔ５と、入口ガス温度測定値に対応して、コールドタ－ビンへ送るガス量を制御する制御弁ＰＶ５と、入口ガス温度測定値と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態とし、第二運転状態では、制御弁の開度を第一運転状態よりも大きくしてコールドタービンの入口圧力を下げ、第一運転状態では、制御弁の開度を第二運転状態よりも小さくしてコールドタービンの入口圧力を下げるように制御する制御部とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気分離装置から提供される製品ガスを液化する液化システムであって、
コールドタービンへ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定部と、
前記温度測定部で測定される入口ガス温度（Ｔ１）に対応して、前記コールドタ－ビンへ送るガス量を制御するための制御弁と、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定部で測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態とし、
前記第二運転状態に対応して、前記制御弁の開度を前記第一運転状態の際の開度よりも大きくして前記コールドタービンの入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記制御弁の開度を前記第二運転状態の際の開度よりも小さくして前記コールドタービンの入口圧力を上げるように制御する制御部と、を備える、液化システム。
コールドタービンへ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定部と、
前記温度測定部で測定される入口ガス温度（Ｔ１）に対応して、前記コールドタ－ビンへ送るガス量を制御するための制御弁と、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定部で測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態とし、
前記第二運転状態に対応して、前記制御弁の開度を前記第一運転状態の際の開度よりも大きくして前記コールドタービンの入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記制御弁の開度を前記第二運転状態の際の開度よりも小さくして前記コールドタービンの入口圧力を上げるように制御する制御部と、を備える、液化システム。
【請求項2】
空気分離装置から提供される製品ガスを液化する液化システムのタービン入口温度制御方法であって、
コールドタービンへ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定ステップと、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定ステップで測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する設定ステップと、
前記第二運転状態に対応して、前記コールドタービンの入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記コールドタービンの入口圧力を上げるように制御する制御ステップと、を含む、液化システムのタービン入口温度制御方法。
コールドタービンへ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定ステップと、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定ステップで測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する設定ステップと、
前記第二運転状態に対応して、前記コールドタービンの入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記コールドタービンの入口圧力を上げるように制御する制御ステップと、を含む、液化システムのタービン入口温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液化システムに関し、例えば、ガスの液化システムに使用されるコールドタービン入口温度を制御する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的には、ガスの液化システムには、圧縮機とコールドタービンと熱交換器とを有する。液化プロセスは、一般的に、供給されるガス全量のうち一部を液化して製品タンクに送り込み、その残部は液化システム内で循環させ、新しく供給されるガスとともに再処理される。
【0003】
液化システムのコールドタービンは、ガスが入りそれが使用されてガスとして出るように運転される。そのため、コールドタービン出口で液状化されることを回避するため、液状化しそうな温度になると警報出力や緊急停止（タービントリップ）などの制御が行われる。液状化しそうな温度は、タービン入口の圧力とタービン出口の圧力の差圧から算出される。液化システムでは、通常運転を基準にして設計されており、上記温度を観察しながら液状化を回避しつつ、コールドタービンに送るガス量を最大化するように制御される（液化プロセス最大化での運転をする）。
【0004】
特許文献１は、１台以上の永久ガス用圧縮機と、１台以上の永久ガス用膨張タービンと、永久ガスと液化天然ガスとを熱交換させる熱交換器とを備えた液化プロセスを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平５－４５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、液化システムの起動時において、液化プロセス最大化での運転を行うと、タービン入口におけるガス圧力が高くなり、タービン入口温度が警報出力温度や緊急停止温度に達すると、オペレータはその都度介入する必要があった。起動時にタービンを低速運転することで対応することも可能だが、この場合、液化プロセスの立ち上げが遅くなりロス時間となる。
また、警報出力温度や緊急停止温度は、通常運転に対応して固定されているため、起動時や異常時などに対応できていなかった。
また、警報出力温度や緊急停止温度は、通常運転に対応して固定されているため、起動時や異常時などに対応できていなかった。
【0007】
本開示は、タービンの入口におけるガス温度を測定し、警報出力温度設定値および緊急停止温度設定値を運転状態に対応して変更可能とする液化システムおよび液化システムのタービン入口温度制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示は、空気分離装置（Ａ）から提供される製品ガスを液化する液化システム（１００）であって、
コールドタービン（ＥＴ２２）へ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定部（Ｔ５）と、
前記温度測定部（Ｔ５）で測定される入口ガス温度（Ｔ１）に対応して、前記コールドタ－ビン（ＥＴ２２）へ送るガス量を制御するための制御弁（ＰＶ５）と、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定部（Ｔ５）で測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態とし、
前記第二運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ１）を前記第一運転状態の際の開度（ＯＰ２）よりも大きくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ２）を前記第二運転状態の際の開度（ＯＰ１）よりも小さくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げるように制御する制御部（２００）と、を備える。
前記第一運転状態は、通常運転状態を意味し、前記第二運転状態は、システム立ち上げ時の運転状態を意味する。
前記制御部（２００）は、
前記温度測定部（Ｔ５）で測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、および、
入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する状態設定部（２０１）と、
前記状態設定部（２０１）で設定された第二運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ１）を前記第一運転状態の際の開度（ＯＰ２）よりも大きくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げ、前記状態設定部で設定された第一運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ２）を前記第二運転状態の際の開度（ＯＰ１）よりも小さくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げるように制御する弁制御部（２０２）と、を備えていてもよい。
コールドタービン（ＥＴ２２）へ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定部（Ｔ５）と、
前記温度測定部（Ｔ５）で測定される入口ガス温度（Ｔ１）に対応して、前記コールドタ－ビン（ＥＴ２２）へ送るガス量を制御するための制御弁（ＰＶ５）と、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定部（Ｔ５）で測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態とし、
前記第二運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ１）を前記第一運転状態の際の開度（ＯＰ２）よりも大きくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ２）を前記第二運転状態の際の開度（ＯＰ１）よりも小さくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げるように制御する制御部（２００）と、を備える。
前記第一運転状態は、通常運転状態を意味し、前記第二運転状態は、システム立ち上げ時の運転状態を意味する。
前記制御部（２００）は、
前記温度測定部（Ｔ５）で測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、および、
入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する状態設定部（２０１）と、
前記状態設定部（２０１）で設定された第二運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ１）を前記第一運転状態の際の開度（ＯＰ２）よりも大きくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げ、前記状態設定部で設定された第一運転状態に対応して、前記制御弁（ＰＶ５）の開度（ＯＰ２）を前記第二運転状態の際の開度（ＯＰ１）よりも小さくして前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げるように制御する弁制御部（２０２）と、を備えていてもよい。
【0009】
「警報温度設定値」は、コールドタービン出口でのガス液状化の可能性を警告するタイミングの温度設定値である。タービン入口と出口に設けられた圧力測定部の差圧から温度が測定され、この温度が「警報温度設定値」に達すると、警報が出力される。
「マージン」は、制御応答性を考慮して設定され、例えば、１℃から３℃の範囲で設定される。
「緊急停止温度設定値」は、コールドタービンを緊急停止するタイミングの温度設定値である。タービン入口と出口に設けられた圧力測定部の差圧から温度が測定され、この温度が「緊急停止温度設定値」に達すると、タービンを緊急停止する。
「マージン」は、制御応答性を考慮して設定され、例えば、１℃から３℃の範囲で設定される。
「緊急停止温度設定値」は、コールドタービンを緊急停止するタイミングの温度設定値である。タービン入口と出口に設けられた圧力測定部の差圧から温度が測定され、この温度が「緊急停止温度設定値」に達すると、タービンを緊急停止する。
【0010】
前記液化システム（１００）は、
空気分離装置から送られる所定の製品ガスを圧縮する１つ以上の圧縮機と、
前記圧縮機の後段から送られる圧縮ガスを導入される第一エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーと、
前記第一エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーで圧縮されたガスが導入される第二エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーと、
前記第一エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーで圧縮されたガスが配管（Ｌ４１２）を介して導入される第一熱交換器（Ｅ２０）と、
前記配管（Ｌ４１２）から分岐し、前記ガスの一部が第二エキスパンダーコンプレッサーのエキスパンダー（コールドタービン）に送るための配管（Ｌ４１２１）と、
その残部が配管（Ｌ４１２）を介して送られる第一セパレータ（Ｖ２０）と、
第二エキスパンダーコンプレッサーのエキスパンダー（コールドタービン）で使用されたガスを前記第一セパレータ（Ｖ２０）へ送るための配管（Ｌ４１２２）と、を備えてもよい。
前記制御弁（ＰＶ５）は、前記配管（Ｌ４１２１）の位置よりも下流の前記配管（Ｌ４１２）設けられている。
前記温度測定部（Ｔ５）は、前記配管（Ｌ４１２１）に設けられている。
空気分離装置から送られる所定の製品ガスを圧縮する１つ以上の圧縮機と、
前記圧縮機の後段から送られる圧縮ガスを導入される第一エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーと、
前記第一エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーで圧縮されたガスが導入される第二エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーと、
前記第一エキスパンダーコンプレッサーのコンプレッサーで圧縮されたガスが配管（Ｌ４１２）を介して導入される第一熱交換器（Ｅ２０）と、
前記配管（Ｌ４１２）から分岐し、前記ガスの一部が第二エキスパンダーコンプレッサーのエキスパンダー（コールドタービン）に送るための配管（Ｌ４１２１）と、
その残部が配管（Ｌ４１２）を介して送られる第一セパレータ（Ｖ２０）と、
第二エキスパンダーコンプレッサーのエキスパンダー（コールドタービン）で使用されたガスを前記第一セパレータ（Ｖ２０）へ送るための配管（Ｌ４１２２）と、を備えてもよい。
前記制御弁（ＰＶ５）は、前記配管（Ｌ４１２１）の位置よりも下流の前記配管（Ｌ４１２）設けられている。
前記温度測定部（Ｔ５）は、前記配管（Ｌ４１２１）に設けられている。
【0011】
本開示は、空気分離装置（Ａ）から提供される製品ガスを液化する液化システムのタービン入口温度制御方法であって、
コールドタービン（ＥＴ２２）へ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定ステップと、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定ステップで測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する設定ステップと、
前記第二運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げるように制御する制御ステップと、を含む。
コールドタービン（ＥＴ２２）へ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定ステップと、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定ステップで測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する設定ステップと、
前記第二運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げ、前記第一運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げるように制御する制御ステップと、を含む。
【0012】
（作用効果）
（１）起動時にタービンを低速運転する必要がなく、通常運転へ早く移行できる。
（２）オペレータの不要な介入を無くせる。
（３）起動から通常運転までを完全に自動化できる。
（１）起動時にタービンを低速運転する必要がなく、通常運転へ早く移行できる。
（２）オペレータの不要な介入を無くせる。
（３）起動から通常運転までを完全に自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
【0015】
（実施形態１）
実施形態１の液化システム１００における減圧装置１、２について図１を用いて説明する。
液化システム１００は、空気分離装置Ａから提供された所定の製品ガス、例えば、富化窒素ガス、富化酸素ガス、富化アルゴンガスなどを、液化サイクルを利用して液化する。
本実施形態の液化システム１００は、第一、第二圧縮機Ｃ１、Ｃ２と、第一、第二エキスパンダーコンプレッサーＥＴ１、ＥＴ２と、第一、第二熱交換器Ｅ２０、Ｅ２１、第一、第二セパレータ部Ｖ２０、Ｖ２１、液化ガスタンク（ＬＩＮ ＴＡＮＫ）を備える。
実施形態１の液化システム１００における減圧装置１、２について図１を用いて説明する。
液化システム１００は、空気分離装置Ａから提供された所定の製品ガス、例えば、富化窒素ガス、富化酸素ガス、富化アルゴンガスなどを、液化サイクルを利用して液化する。
本実施形態の液化システム１００は、第一、第二圧縮機Ｃ１、Ｃ２と、第一、第二エキスパンダーコンプレッサーＥＴ１、ＥＴ２と、第一、第二熱交換器Ｅ２０、Ｅ２１、第一、第二セパレータ部Ｖ２０、Ｖ２１、液化ガスタンク（ＬＩＮ ＴＡＮＫ）を備える。
【0016】
空気分離装置Ａから送られた富化窒素ガスが、配管Ｌ１を介して、第一圧縮機Ｃ１で圧縮され、次いで第二圧縮機Ｃ２で圧縮される。これら圧縮機の減圧方法は後述する。
【0017】
第二圧縮機Ｃ２で圧縮された窒素ガスの一部は、配管Ｌ４から分岐した第一分岐配管Ｌ４１を介して、第一エキスパンダーコンプレッサーＥＴ１のコンプレッサーＥＴ１１へ送られ、次いで配管Ｌ４１１を介して第二エキスパンダーコンプレッサーＥＴ２のコンプレッサーＥＴ２１へ送られ、次いで配管Ｌ４１２を介して第一熱交換器Ｅ２０に送られて冷却され、その一部は、第一セパレータ部Ｖ２０に至る。その残部は、第一熱交換器Ｅ２０の途中に配管Ｌ４１２から分岐した分岐配管Ｌ４１２１を介して、第二エキスパンダーコンプレッサーＥＴ２のエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービンに相当する）へ送られ、次いで配管Ｌ４１２２を介して第一セパレータ部Ｖ２０へ送られる。第一セパレータ部Ｖ２０の頂部から導出されるガス成分は、配管Ｌ６を介して第二熱交換器Ｅ２０を通過し、第二圧縮機Ｃ２の吸込側の配管Ｌ２へ送られる。
【0018】
第一セパレータ部Ｖ２０の底部から導出された液化窒素ガスは、配管Ｌ５を介して第二熱交換器Ｅ２１の一部を通過して冷却されたのちに、一部は液化ガスタンク（ＬＩＮ ＴＡＮＫ）へ送られる。その残部は、配管Ｌ５１を介して第二セパレータ部Ｖ２１に送られる。第二セパレータ部Ｖ２１の頂部から導出されるガス成分は配管Ｌ５２を介して第二熱交換器Ｅ２１へ送られてから第二セパレータ部Ｖ２１へ戻る。第二セパレータ部Ｖ２１の底部から液成分は配管Ｌ５３を介して第二熱交換器Ｅ２１で寒冷として機能し、次いで第一熱交換器Ｅ２０で寒冷として機能し、第一圧縮機Ｃ１の吸込側の配管Ｌ１へ送られる。
第二圧縮機Ｃ２で圧縮された窒素ガスの残部は、配管Ｌ４から分岐した第二分岐配管Ｌ４２を介して、第一熱交換器Ｅ２０の一部を通過し、第一エキスパンダーコンプレッサーＥＴ１のエキスパンダーＥＴ１２へ送られ、次いで配管Ｌ４２１を介して第一熱交換器Ｅ２０の途中へ送られ、配管Ｌ６と合流する。
第二圧縮機Ｃ２で圧縮された窒素ガスの残部は、配管Ｌ４から分岐した第二分岐配管Ｌ４２を介して、第一熱交換器Ｅ２０の一部を通過し、第一エキスパンダーコンプレッサーＥＴ１のエキスパンダーＥＴ１２へ送られ、次いで配管Ｌ４２１を介して第一熱交換器Ｅ２０の途中へ送られ、配管Ｌ６と合流する。
【0019】
第一圧縮機Ｃ１の吸込側で、配管Ｌ１から分岐して、ガスを放出する第一吸込側放出配管Ｌ１１と、その第一吸込側放出配管Ｌ１１に第一吸込側放出弁ＰＶ１が設けられる。第二圧縮機Ｃ２の吸込側で、配管Ｌ２から分岐して、ガスを放出する第二吸込側放出配管Ｌ２１と、その第二吸込側放出配管Ｌ２１に第二吸込側放出弁ＰＶ２１が設けられる。
第一圧縮機Ｃ１の吐出側から吸込側へガスを戻す第一バイパス配管Ｌ３と、その第一バイパス配管Ｌ３に第一バイパス弁ＰＶ２が設けられる。第二圧縮機Ｃ２の吐出側から吸込側へガスを戻す第二バイパス配管Ｌ２３と、その第二バイパス配管Ｌ２３に第二バイパス弁ＰＶ２２が設けられる。
第一圧縮機Ｃ１の吐出側から吸込側へガスを戻す第一バイパス配管Ｌ３と、その第一バイパス配管Ｌ３に第一バイパス弁ＰＶ２が設けられる。第二圧縮機Ｃ２の吐出側から吸込側へガスを戻す第二バイパス配管Ｌ２３と、その第二バイパス配管Ｌ２３に第二バイパス弁ＰＶ２２が設けられる。
【0020】
（タービン入口温度制御）
制御弁ＰＶ５は、配管Ｌ４１２１の位置よりも下流の前記配管Ｌ４１２設けられている。温度測定部Ｔ５は、配管Ｌ４１２１に設けられている。図２に運転状態のフローを示す。
起動した後、温度測定部Ｔ５で測定された入口ガス温度Ｔ１と警報温度設定値およびマージンＭと比較する（Ｓ２０１）。起動時には、入口ガス温度Ｔ１が警報温度設定値およびマージンＭより大きく、第二運転状態にする。
弁制御部２０２は、第二運転状態に対応して、制御弁ＰＶ５の開度ＯＰ１を第一運転状態の際の開度ＯＰ２よりも大きくして第二エキスパンダーコンプレッサーＥＴ２のエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）の入口圧力を下げる。これにより、第一セパレータ部Ｖ２０へ送られるガス量を増加させて、相対的エキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）へ送られるガス量を減らして、警報温度設置値よりも高い温度状態を維持でき起動時におけるオペレータの介入を回避できる。
ステップＳ２０１において、測定される入口ガス温度Ｔ１が警報温度設定値およびマージンＭ以下になるまで比較を繰り返される。入口ガス温度Ｔ１が警報温度設定値およびマージンＭ以下になると、第二運転状態から第一運転状態へ移行し、緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定する（Ｓ２０２）。
弁制御部２０２は、第一運転状態に対応して、制御弁ＰＶ５の開度ＯＰ２を起動モードの際の開度ＯＰ１よりも小さくしてエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）の入口圧力を上げる。これにより、第一セパレータ部Ｖ２０へ送られるガス量を減少させて、相対的にエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）に供給されるガス量を増加させる。起動時の状態から通常状態の運転への移行を早くできる。
本実施形態において、第二運転状態時の弁の開度（ＯＰ１）は、例えば、６０％から７０％の範囲から選択されてもよい。第一運転状態時の弁の開度（ＯＰ２）は、例えば、５０％から６０％の範囲から選択されてもよい。
制御弁ＰＶ５は、配管Ｌ４１２１の位置よりも下流の前記配管Ｌ４１２設けられている。温度測定部Ｔ５は、配管Ｌ４１２１に設けられている。図２に運転状態のフローを示す。
起動した後、温度測定部Ｔ５で測定された入口ガス温度Ｔ１と警報温度設定値およびマージンＭと比較する（Ｓ２０１）。起動時には、入口ガス温度Ｔ１が警報温度設定値およびマージンＭより大きく、第二運転状態にする。
弁制御部２０２は、第二運転状態に対応して、制御弁ＰＶ５の開度ＯＰ１を第一運転状態の際の開度ＯＰ２よりも大きくして第二エキスパンダーコンプレッサーＥＴ２のエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）の入口圧力を下げる。これにより、第一セパレータ部Ｖ２０へ送られるガス量を増加させて、相対的エキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）へ送られるガス量を減らして、警報温度設置値よりも高い温度状態を維持でき起動時におけるオペレータの介入を回避できる。
ステップＳ２０１において、測定される入口ガス温度Ｔ１が警報温度設定値およびマージンＭ以下になるまで比較を繰り返される。入口ガス温度Ｔ１が警報温度設定値およびマージンＭ以下になると、第二運転状態から第一運転状態へ移行し、緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定する（Ｓ２０２）。
弁制御部２０２は、第一運転状態に対応して、制御弁ＰＶ５の開度ＯＰ２を起動モードの際の開度ＯＰ１よりも小さくしてエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）の入口圧力を上げる。これにより、第一セパレータ部Ｖ２０へ送られるガス量を減少させて、相対的にエキスパンダーＥＴ２２（コールドタービン）に供給されるガス量を増加させる。起動時の状態から通常状態の運転への移行を早くできる。
本実施形態において、第二運転状態時の弁の開度（ＯＰ１）は、例えば、６０％から７０％の範囲から選択されてもよい。第一運転状態時の弁の開度（ＯＰ２）は、例えば、５０％から６０％の範囲から選択されてもよい。
【0021】
（液化システムのタービン入口温度制御方法）
空気分離装置Ａから提供される製品ガスを液化する液化システムのタービン入口温度制御方法であって、
コールドタービン（ＥＴ２２）へ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定ステップと、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定ステップで測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する設定ステップと、
前記第二運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げることで前記コールドタービン（ＥＴ２２）に供給されるガス量を相対的に減少させ、前記第一運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げることで前記コールドタービン（ＥＴ２２）に供給されるガス量を相対的に増加させるように制御する制御ステップと、を含む。
上記タービン入口温度制御方法を実現するプログラムであって、
プロセッサーに、
上記タービン入口温度制御方法の各ステップを実現させるプログラムである。
空気分離装置Ａから提供される製品ガスを液化する液化システムのタービン入口温度制御方法であって、
コールドタービン（ＥＴ２２）へ入る入口ガス温度（Ｔ１）を測定する温度測定ステップと、
前記液化システムの起動開始から、前記温度測定ステップで測定された入口ガス温度（Ｔ１）と警報温度設定値およびマージンと比較し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージン以下の場合に第一運転状態とし、かつ緊急停止温度設定値を警報温度設定値およびマージンに設定し、入口ガス温度（Ｔ１）が警報温度設定値およびマージンより大きい場合に第二運転状態に設定する設定ステップと、
前記第二運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を下げることで前記コールドタービン（ＥＴ２２）に供給されるガス量を相対的に減少させ、前記第一運転状態に対応して、前記コールドタービン（ＥＴ２２）の入口圧力を上げることで前記コールドタービン（ＥＴ２２）に供給されるガス量を相対的に増加させるように制御する制御ステップと、を含む。
上記タービン入口温度制御方法を実現するプログラムであって、
プロセッサーに、
上記タービン入口温度制御方法の各ステップを実現させるプログラムである。
【0022】
（別実施形態）
（１）モード設定部２０１と弁制御部２０２の機能は一つの制御部２００で実現されてもよい。
（２）各制御部は、情報処理装置、専用回路、一つ以上のプロセッサーとプロセッサーを動作させる制御プログラム格納するメモリを有する構成、ファームウエア、サーバ、ハイセレクタ、ローセレクタなどの１種以上の組み合わせで構成されていてもよい。
（３）液化システム１００は、実施形態１の構成に限定されず、他の構成要素が追加されていてもよい。また、各種計測器、他の配管などが備わっていてもよい。
（１）モード設定部２０１と弁制御部２０２の機能は一つの制御部２００で実現されてもよい。
（２）各制御部は、情報処理装置、専用回路、一つ以上のプロセッサーとプロセッサーを動作させる制御プログラム格納するメモリを有する構成、ファームウエア、サーバ、ハイセレクタ、ローセレクタなどの１種以上の組み合わせで構成されていてもよい。
（３）液化システム１００は、実施形態１の構成に限定されず、他の構成要素が追加されていてもよい。また、各種計測器、他の配管などが備わっていてもよい。
【符号の説明】
【0023】
Ａ 空気分離装置
２００ 制御部
２０１ モード設定部
２０２ 弁制御部
Ｔ１ 温度測定部
ＰＶ５ 制御弁
２００ 制御部
２０１ モード設定部
２０２ 弁制御部
Ｔ１ 温度測定部
ＰＶ５ 制御弁
【図1】
【図2】
