JP2020524739A - メタン価生成用のシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

１つまたは複数の特定の分析器から組成データを取得し、取得した組成データを１つまたは複数の選択可能なメタン価生成プロトコルに適用することによって、圧縮天然ガス燃料のメタン価を生成する、システムおよび方法。このシステムおよび方法は、圧縮天然ガス燃料を精製して所定のメタン価を満たすことを含むことができる。【選択図】図４

Description

このＰＣＴ国際出願は、２０１８年５月８日出願の米国特許出願第１５／９７３，８７７号および２０１７年６月２６日出願の米国仮特許出願第６２／５２４，８３６号の優先権を主張する。

本発明は、管理輸送用に圧縮天然ガス（「ＣＮＧ」）製品に含まれる重要な成分含有量を監視し報告し、特定の状況の要件に関連付けられた特定のプロトコルの選択を提供する、システムおよび方法に関する。本発明は、規制当局への報告要件への準拠、および特定の適用可能な命令に従って計算されたメタン価生成を含むＣＮＧエンジン製造要件を満たすことに特に適している。

天然ガスは、数十年間にわたって、車両の燃料源として用いられており、環境への配慮、燃料供給の多様化、原油価格の高騰などの社会問題ゆえにますます支持されている。ＣＮＧ燃料の耐ノック性を評価する、様々なスケールが存在する。具体的には、メタン価（「ＭＮ」）とモータオクタン価（「ＭＯＮ」）は共に、燃焼エンジンの「ノック性」の指標として使用されている。

メタン価は、デトネーションとも呼ばれるエンジンノックに対する燃料ガスの抵抗力の尺度を表す。メタン価は、燃料ガスの熱力学的特性ではなく、燃焼制御を示す数値特性である。エンジンノック／デトネーションは、燃料空気混合気が火炎の伝播の前に自動点火するときに発生する。この現象は、エンジンを損傷するだけでなく、出力および／または効率の深刻な損失につながる可能性のある衝撃波を発生させる。

ＣＮＧ燃料のノック抵抗は、燃料がノッキングする圧縮比を、同じ比率でノッキングする基準燃料混合物の圧縮比と比較することによって決定される。メタン価は、ノック試験ユニットでの操作に基づいて天然ガス供給品に割り当てられる。メタン価の基準燃料混合物は、値１００が割り当てられているメタンと、値０が与えられた水素とを含む。比較のために、メタン価とＭＯＮとの主な違いは、天然ガスと比較される基準燃料混合物である。ＭＯＮの基準として用いられる燃料混合物は、１００のオクタン価が割り当てられたイソオクタンと、０のオクタン価が与えられたｎ−ヘプタンからなる。ＣＮＧ燃料のＭＯＮは、１１５〜１３０超の範囲である。

しかし、燃料特性と特定の基準燃料混合物とを比較するに当たり、規格の均一性が限界に達している。具体的には、メタン価生成は、最終値を生成するために使用される様々な式および技術、ならびに規制環境および計算に適用可能なＣＮＧエンジン製造者のプロトコルによって提供される特定の燃料要件の使用のために、ますます分裂してきている。特に、特定の品質要件を満たさない一部のガス組成は、特に計算されたメタン価が８０以上の場合、他のプロトコルへの準拠をまだ満たす可能性があることに留意されたい。特定の状況下では、非準拠ＣＮＧモータ燃料の製造者は、これらのプロトコルの変動を利用して、技術的に困難で費用のかかるエタン含有量低減の手順を回避し、より重質の炭化水素をより簡単かつ安価に除去してメタン価を改善することを選ぶ。

一般に、メタン価の計算方法は、好ましくはＣ_４までの炭化水素のみを含む既知のガスの実験的な測定に基づく。これは、多くの場合、異なる方法でＣ_４留分に添加される、より高級な炭化水素用の特定のプロトコルのみを考慮するためである。同様に、Ｈ_２、ＣＯ_２および／またはＳＨ_２は、いくつかのモデルにおいてのみ考慮される。これらの成分が特定の計算方法によって考察されない場合、この衝撃の影響は不確定である。したがって、較正ガスの変動、異なる計算技術、および特定の成分の無視は、ＣＮＧ燃料に割り当てられた最終メタン価の値の不一致をもたらしている。

さらに問題を複雑にしているのは、メタン価に関するガイドラインが、様々な規制プラットフォームおよびエンジン製造者によって１組も受け入れられていないということである。様々な規制機関が様々なアルゴリズムプロトコルに基づいて異なる規格を発行しており、ＬＮＧの管理輸送に関連する営利団体も同様である。例えば、カリフォルニア州大気資源局は、車両用の圧縮天然ガスのメタン価および燃料組成が、ＡＳＴＭ Ｄ１９４５規格に従って計算されたメタン価８０を有する最小の仕様を満たすことを要求する。対照的に、保証範囲を維持するために、ＣＮＧエンジン製造者のＣｕｍｍｉｎｓ Ｗｅｓｔｐｏｒｔ（カミンズ・ウエストポート）は、自動車技術者協会（ＳＡＥ）規格に従って計算されたメタン価６５以上をＣ、ＢおよびＬガスプラスエンジンに、メタン価７５以上をＩＳＬ ＧおよびＩＳＸ１２ Ｇエンジンに要求する。

圧縮天然ガスサンプル分析を表す分析デバイスからデータを受信し、特定の分析デバイスと互換性のあるメタン価生成用の確立プロセスのセットを決定するステップを特徴とする方法。当該方法は、さらに、第１選択メタン価生成プロトコルに対応するプロセスセットから第１確立プロセスを選択し、第１確立プロセスを分析デバイスからの取得データに適用して、選択メタン価生成プロトコルの関数として第１メタン価を計算するステップを特徴とする。当該方法は、さらに、第１メタン価を所定の閾値と比較し、比較に対応して圧縮天然ガス燃料を精製するステップを特徴とする。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、第２選択プロトコルおよび分析デバイスから受信されたデータを適用することによって、第２確立プロセスに従って圧縮天然ガスの第２メタン価を同時に計算するステップを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、クロマトグラフ、マイクロモーションコリオリ流量計および気化器のうちの１つを含む分析デバイスを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、第１分析デバイスとは異なる第２分析デバイスと互換性のあるメタン価生成用の確立プロセスのセットを決定し、第２選択メタン価生成プロトコルに対応するプロセスセットから第２確立プロセスを選択し、第２確立プロセスを第２分析デバイスからの取得データに適用して、第２選択メタン価生成プロトコルに対応するメタン価を計算するステップを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、第１選択メタン価プロトコルと分析デバイスから受信したデータとに基づいて、メタン価を含む輸送チケットレポートを生成するステップを特徴とする、別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、分析デバイスによって取得されたデータを処理する前にフィールド操作のためにシステムを構成するステップを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、第１メタン価が所定の閾値未満である場合に圧縮天然ガス燃料を精製することを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、精製が既知のメタン価を有する精製ガスを圧縮天然ガス燃料に注入することを特徴とする別の実施形態を提供する。

第１フィールドと第２フィールドとを生成するソフトウェアルーチンを開始し、第１フィールドを介して分析デバイスの選択を受信し、第２フィールドを介してメタン価計算プロトコルの選択を受信するステップを特徴とする方法。当該方法は、さらに、選択された分析デバイスから受信した圧縮天然ガス燃料の測定ガス組成値を、選択メタン価計算プロトコルに適用することによってメタン価を計算し、メタン価を所定の閾値と比較するステップを特徴とする。さらに、当該方法は、比較に対応して圧縮天然ガス燃料を精製し、メタン価を含む輸送チケットを生成するステップを特徴とする。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、複数のメタン価を計算する複数のプロトコルの選択を同時に受信し、複数の選択メタン価計算プロトコルに対応する輸送チケット上に複数のそれぞれのメタン価を生成するステップを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、第１および第２フィールドを、複数のメタン価計算プロトコルの所定リストを含むデータベースと比較し、第１および第２フィールドが所定リストのメタン価計算プロトコルに一致するか否かを判定するステップを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、メタン価が所定の閾値未満である場合に圧縮天然ガス燃料を精製することを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、精製が既知のメタン価を有する精製ガスを圧縮天然ガス燃料に注入することを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、メタン価の計算、比較および精製をメタン価が所定の閾値以上になるまで連続的に行うことを特徴とする別の実施形態を提供する。

圧縮天然ガス組成の成分を測定し、それを表すデータを生成するように構成された分析デバイスと、前記特定の分析デバイスと通信する処理回路とを特徴とするシステム。処理回路は、特定の分析デバイスと互換性のあるメタン価生成用の確立プロセスのセットを決定し、第１選択メタン価生成プロトコルに対応するプロセスセットから第１確立プロセスの選択を受信し、第１確立プロセスを分析器からの取得データに適用して、選択メタン価生成プロトコルの関数としてメタン価を計算し、メタン価を所定の閾値と比較して、ガス混合制御ステーションを制御し、比較に対応して圧縮天然ガス燃料を精製するように構成される。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、処理回路が複数のメタン価計算プロトコルを同時に処理し、対応する複数のメタン価を計算することを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、メタン価計算プロトコルが工業製品のタイプに基づくことを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、メタン価生成プロトコルが分析デバイスのタイプに基づいて決定されることを特徴とする別の実施形態を提供する。

本発明は、先の実施形態のいずれかに対して、さらに、メタン価が所定の閾値未満である場合に処理回路がガス混合制御ステーションに圧縮天然ガス燃料を精製させることを特徴とする別の実施形態を提供する。

図１は、一例によるＣＮＧメタン価生成用のシステムのシステム図である。 図２は、一例によるレポートを生成するプロセスのフローチャートである。 図３は、一例によるメタン価を計算するフローチャートである。 図４は、一例による、メタン価に基づいてバイオガスを調整するフローチャートである。 図５は、一例による、メタン価および関連する輸送チケットレポートを生成するユーザインターフェースを示す図である。 図６は、一例によるサーバの概略図である。 図７は、一例によるサーバの中央処理装置（ＣＰＵ）を示す図である。 図８は、一例による分散クラウドシステムを示す図である。

本明細書の態様は、特定の分析器から取得したデータを用いて、特定の分析器および選択準拠要件の双方によって決定される式の予め設定されたグループから選択された特定のアルゴリズムプロトコルに従って計算された、メタン価の生成を説明する。いくつかの実施形態では、メタン価計算式は、より具体的には、ａ）対象施設で使用される特定のクロマトグラフィー分析器（例えば、ダニエルズ、アセア・ブラウン・ボベリ（ＡＢＢ）、ＳＩＥＭＥＮＳ（登録商標）、ＹＯＫＯＧＡＷＡ（登録商標））、ｂ）一般的な「ローカル」規格（例えば、ＩＳＯ（国際標準化機構）、カリフォルニア、ＳＡＥおよび他の類似のプロトコル）、および／または、ｃ）車両エンジン保証の有効性を維持する、エンジン製造者の特定のメタン価生成要件（例えば、大型採掘車両のＣａｔｅｒｐｉｌｌａｒ（登録商標）、路上トラック用のＣｕｍｍｉｎｓ Ｗｅｓｔｐｏｒｔ（登録商標）、船舶用エンジン用途のＷａｅｒｔｓｉｌａｅ（登録商標））によって表される。次に、メタン価を用いて、指定メタン価に達するまでＣＮＧを精製することができる。

本明細書に記載のシステムおよび方法を、ウェストバージニア州レイブンスウッドのＭｕｓｔａｎｇ（登録商標）サンプリング専用のＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ソフトウェアスイートに関連付けることができる。しかし、その特性は、ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ソフトウェアスイートとの組み合わせに独占されるものではなく、他の実施形態で利用される場合がある。１つの態様において、ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ソフトウェアスイートは、直感的なユーザインターフェース、サブルーチン、ステーションネットワークユーザインタフェース、計器構成ならびに履歴ロギングおよび傾向分析などの特性を用いて、広範囲の計装にローカルまたはリモートの双方でインターフェースすることによって、メタン価の生成を容易にすることができる。ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ソフトウェアは、特に、ウィンドウズ（登録商標）ベースのプラットフォームの上で実行されるＣｌｉｎｅ ＳｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＣＳＴ）Ｍｏｎｉｔｏｒ／２０００ ＳＣＡＤＡ（監視制御およびデータ取得）ゲートウェイエグゼクティブソフトウェア内のサブルーチンである。ＳＣＡＤＡゲートウェイエグゼクティブ（ＳＧＸ）エンジンは、ＣＳＴ ＳＣＡＤＡシステムを駆動する同じエンジンである。

ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）スイートには、Ｍｕｓｔａｎｇ（登録商標）サンプリング分析器、気化器、クロマトグラフおよび他の機器で用いるために利用可能であるが、これらに限定されないＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ＬＩＴＥ、ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ＰＬＵＳおよびＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ＰＬＵＳ＋構成が含まれる。ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）ソフトウェアスイート用のＳＧＸエンジンは、それぞれの計器へのインターフェースを定義する計器サブルーチン、サブルーチン用の構成設定を有する１つまたは複数のサブルーチンファイル、サブルーチン用のデータベースファイル、ＳＧＸアプリケーション支援言語（ＡＳＬ）で書かれたサブルーチンの一意のコードまたは論理などの、少なくとも４つのコンポーネントを含む。

本明細書に記載のシステムを、管理輸送イベントに関連する測定データを収集、記録および報告するために用いられる機器（例えば、Ｍｕｓｔａｎｇ（登録商標）サンプリング気化器および関連するガスクロマトグラフィー計器）と通信するように構成された他のシステム（例えば、分散制御システム（ＤＣＳ）またはＳＣＡＤＡ）とインターフェースするＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）などのソフトウェアと組み合わせて実施することができる。このような実施形態では、ＤＣＳまたはＳＣＡＤＡなどのホストシステムは、測定データを取得して、管理に関連付けられたデータ処理のマネジメントを容易にする。好ましくは、本明細書に記載のシステムおよび方法は、複数のサンプル調整器および関連するガスクロマトグラフからデータを連続的に収集することができる。

したがって、本明細書に記載する方法は、選択機器から取得したメタン価測定プロトコルおよびＣＮＧ測定データのマトリクスから特定のメタン価を計算することを想定している。マトリクスは、第１軸に沿ったプロトコルのリストと第２軸に沿った機器／分析器のリストとを含むデータテーブルによって表すことができ、ここでマトリクス／テーブル内のそれぞれのセルは、特定のプロトコルを有する特定の測定機器をペアリングすることによって生成される別個の結果を表す。

さらに、複数のメタン価の生成は、ある計器からの単一のガス組成値を用いて達成され得るが、異なるメタン価プロトコルに従っても計算され得ると考えられる。例示的なメタン価計算には、ＩＳＯ、Ｇｕｏｂｉａｏ（ＧＢ）、ＡＰＡ／ＩＳＯ、ＡＰＡ／ＧＢ、国際液化天然ガス輸入者グループ（ＧＩＩＧＮＬ）定義規格、ならびに管理輸送中の平均ガス組成を含むプロトコルが含まれる。単一ガス供給のために複数のメタン価を生成する必要がある状況には、現地の規制プロトコルが、特定のＣＮＧエンジンの製造者が保証義務を維持するために必要なプロトコルとは異なる場合が含まれる。

本明細書で用いる場合、文脈上別途明記されていない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数形も含むことが意図される。ルート用語「含む」および／または「有する」は、本明細書で用いる場合、記述された特性、ステップ、操作、要素および／またはコンポーネントの存在を指定するが、少なくとも１つの他の特性、ステップ、操作、要素、コンポーネントおよび／またはそのグループの存在または追加を除外しないことがさらに理解されよう。

本明細書で用いる場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」またはその任意の他の変形は、非排他的包含を網羅することが意図される。例えば、特性のリストを含むプロセス、方法、物品または装置は、必ずしもこれらの特徴にのみ限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品または装置に明示的に列挙されたまたは固有の他の特性を含むことができる。

詳細な説明では、「一実施形態」、「ある実施形態」または「実施形態では」への参照は、参照される特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。さらに、「一実施形態」、「ある実施形態」または「実施形態」への別個の参照は、必ずしも同じ実施形態を指すものではないが、そのような実施形態は、特に明記しない限り、また当業者に容易に明らかな場合を除いて、相互排他的ではない。したがって、本発明は、本明細書に記載の実施形態の任意の様々な組み合わせおよび／または統合を含むことができる。

本明細書で用いる場合、反対に明示的に述べられていない限り、「または」は、包含的論理和を指し、排他的論理和ではない。例えば、条件ＡまたはＢは、Ａが真であり（または存在し）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在せず）、Ｂが真である（または存在する）、ＡおよびＢが共に真である（または存在する）、のうちのいずれか１つの条件によって満たされる。

以下の説明では、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示的に示す添付の図面に対する参照がなされる。以下の例示的な実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように十分に詳細に説明される。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、現在考察されている方法、既知の構造および／または機能的等価物に基づいて構造的および方法論的変更を行うことができることを理解されたい。

図１は、一例によるＣＮＧメタン価生成用システム１００のシステム図である。システム１００は、１つまたは複数のコンピュータ１０４と、ネットワーク１０９を介して１つまたは複数のサーバ１１０、データベース１１２、および機器１０６、１０８に接続することができるモバイルデバイス１０２とを含む。サーバ１１０は、直接にまたはネットワーク１０９を介して１つまたは複数のデータベース１１２と機器１０６、１０８とに接続される。一例では、サーバ１１０のうちの１つまたは複数は、本明細書に記載の方法を実行するコードを格納し、それによってシステム１００の全体的な機能を提供する。サーバ１１０は、内部にまたはデータベース１１２からの格納されたデータを用いて、本明細書に記載の方法を実行することができる。サーバ１１０はまた、１つまたは複数の外部機器１０６、１０８から情報を受信する。例えば、システム１００は、クロマトグラフィー装置１０６とマイクロモーション（ＭＭ）コリオリ流量計１０８とを含むことができる。これらは試験機器の例であるが、他のタイプのテキスト機器をシステム１００に接続することができることが考察される。例えば、追加の機器としては、温度を測定するＭＨＲおよびＭＶ計器、ならびに入口、出口およびガスなどの温度入出力値を提供する気化器機器を含むことができる。外部機器１０６、１０８は、一般に分析器としても知られており、したがって、この用語は、本明細書では互換的に用いられる。

ユーザは、コンピュータ１０４および／またはモバイルデバイス１０２を用いてシステム１００にアクセスすることができる。一例では、コンピュータ１０４および／またはモバイルデバイス１０２は、本明細書に記載の方法を実行するソフトウェアを含む。この場合、コンピュータ１０４および／またはモバイルデバイス１０２は、試験機器１０６、１０８から情報を受信し、加えて必要に応じて、サーバ１１０およびデータベース１１２からの情報を受信して、本明細書に記載の方法を実行する。しかし、コンピュータ１０４および／またはモバイルデバイス１０２はまた、１つまたは複数のサーバ１１０によって本明細書に記載の方法の実行に基づいて生成された性能データにアクセスするためのフロントエンドとして機能することができる。

図２は、一例による、選択可能な分析器と選択可能なメタン価計算プロトコルとを用いて輸送／チケットレポートを生成する方法を示す。一例では、フィールド操作用にシステムを構成する任意選択の予備ステップを、ステップ２００において実装することができることに留意されたい。これは、デフォルトテーブルを構成し、気化器ガスクロマトグラフ構成を定義し、計器通信インターフェースを定義／テストし、アクティブな気化器ガスクロマトグラフ用のステーションネットワークを更新し、ＤＣＳ／ＳＣＡＤＡイーサネット（登録商標）インタフェース用のＭｏｄｂｕｓ伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）サーバとして構成するようにプログラミングを構成する、および／または、ＤＣＳ／ＳＣＡＤＡのシリアルインターフェースのためのＭｏｄｂｕｓリモートターミナルユニット（ＲＴＵ）サーバとしてサーバ１１０を構成するようにプログラミングを構成することによって達成され得る。

ステップＳ２０２で、１つまたは複数のメタン価を計算する様々な方法を提供する計算プロトコルが選択される。システムデータベース１１２は、ステップ２１０で生成される輸送チケット／レポートに関する情報を生成するために用いられる、多数の測定基準および所定のプロトコルを格納する。例えば、生成メタン価は、以下の選択された標準化プロトコルのうちの少なくとも１つに従って計算される。
１）ＩＳＯメタン価法、
２）Ｇｂメタン価法、
３）ＡＰＡ／ＩＳＯメタン価法、
４）ＡＰａ／Ｇｂメタン価法。

ステップ２０２〜２０４は、上記の順序である必要はなく、逆の順序で実行され得ることに留意されたい。一例では、ステップ２０２を最初に実行することができ、サーバ１１０が１つまたは複数の選択プロトコルを受信すると、サーバ１１０は、選択プロトコルに基づいて、ステップＳ２０４の分析器および測定のタイプについて提供された選択を自動的に再調整する。あるいは、ステップＳ２０２におけるプロトコルの選択を、ユーザが１つまたは複数のタイプの分析器および／または測定値を選択した後に調整し、それによって、特定の分析器と互換性のあるプロトコルのみをシステムによって利用して、メタン価を計算することができる。この施設は、ユーザにとって使いやすく、メタン価計算プロセスにおける誤りの可能性を低減する。

一例示的実施形態では、ステップ２０４で、サーバ１１０は、機器１０６、１０８から１つまたは複数の分析器および測定値の選択を受信し、ステップ２０６で、メタン価の計算に用いる選択機器（即ち、ガスクロマトグラフ）からのガス組成測定値に基づいてガス組成値を受信する。この選択は、機器のタイプおよび特定のプロトコルベースの計算に望まれる測定のタイプを識別するオプションを含むことができる。したがって、選択プロトコルの特定の用途では、生成メタン価を増大させる計装または基準を用いて、さらなる測定データを含むことが望ましい場合がある。したがって、以下の測定／基準５〜１８は、ステップ２０６で決定された生成メタン価を補足し向上させ、ステップ２１０で輸送チケット／レポートに有用な情報を提供するが、特に管理輸送操作においては、メタン価を生成する必要はない。したがって、測定５〜１８を省略することができる。追加の測定／基準は、以下のものを含む。
５）総ＢＴＵ、
６）輸送される液化天然ガス（ＬＮＧ）重量の総体積、
７）ＭＭ．ＬＮＧ密度、
８）ＭＭ．ＬＮＧ温度、
９）ＭＭ．ＬＮＧ大量フレート、
１０）ＭＨＲ．ＴＥＭＰ、
１１）ＭＶ．ＴＥＭＰ、
１２）Ｊ４．ＬＮＧ温度、
１３）Ｊ５．ＬＮＧ温度、
１４）Ｊ９．ＬＮＧ入口温度、
１５）Ｊ３．ＬＮＧ入口圧力、
１６）Ｊ７．ＬＮＧ蒸気ガス温度、
１７）入口ソレノイド開放率
１８）速度ループ流量パーセント。

選択例では、当業者には理解されるように、基準５および６は、重量測定入力を含み、基準７〜９は、任意選択のマイクロモーションコリオリ流量計からの入力を用い、基準１０および１１は、任意選択のＭｕｓｔａｎｇ加熱調整器（ＭＨＲ）または任意選択のＭｕｓｔａｎｇ気化器（ＭＶ）計器によって調節された温度を含み、基準１２〜１８は、個別にまたは集合的に、任意選択のＭｕｓｔａｎｇモデル２気化器計器からの入力を用いることができる。

したがって、一例では、ステップ２０４で、計器のタイプと所望の測定のタイプを共に選択して、ガス組成測定値を決定することができる。あるいは、計器のタイプを選択することができ、その時点で、サーバ１１０は、特定のプロトコルベースの計算用の適切なタイプの測定値を自動的に決定する。同様に、測定のタイプを選択することができ、その時点で、サーバ１１０は、そのような測定に必要な計器のタイプを自動的に識別することができる。

ステップ２００〜２０４が実行されると、サーバ１１０は、ステップ２０６でメタン価の計算に進む。サーバ１１０がメタン価を計算する方法は、ステップ２０２における計算プロトコルの選択に基づく。したがって、メタン価の生成は、測定平均ガス組成値を、具体的に選択されたメタン価計算プロトコルに適用することによって実行される。メタン価の計算を、図３を参照してさらに説明する。

図３は、一例による、管理輸送中の測定平均ガス組成を用いて、予め選択されたメタン価計算プロトコルからメタン価を計算するプロセス１４を示す。開始輸送動作２０を用いて、管理輸送の開始を始める。この動作２０は、最適な使用を容易にするために、必要に応じて中断、再開または終了することができる。

分析器およびメタン価計算プロトコル用のデータフィールドは、開始輸送動作２０を開始する前に受信されるため、読み取り入力機能をステップ２２でサーバ１１０によって実行して、それぞれのデータフィールド内の選択された情報を識別し、この情報を、ステップ２４で、データベース１１２および／またはサーバ１１０に格納されたメタン価の所定リストと個別に比較する。ステップ１２で、データフィールドが所定リスト上の第１プロトコルに一致する場合、サーバ１１０は、そのプロトコルを適用して、ステップ２８で少なくとも１つの分析器から受信したガス組成値を用いて、ステップ１６でメタン価を生成する。データフィールドが所定リスト上の第１プロトコルに一致しない場合、一致が見つかるまで、またはメタン価計算プロトコルのリストが尽きるまで、所定リスト内の後続のプロトコルごとにステップ２２および２４を繰り返す。

プロセス１４は、同様に、ステップ２６で「不一致」に続いてデータフィールドが空であるか否かを判定するように構成される。空の入力は、ステップ３２で「出力が生成されない」操作を伝える。出力が生成されない場合、空のデータフィールドに対応するメタン価生成情報が、印刷された輸送チケット／レポートにないことが望ましい。

メタン価計算プロトコルの所定リストが尽きた後、ステップ２２を再び実行し、入力フィールドが計器ルーチンを介してステップ２８で平均ガス組成値を供給する分析器を識別したか否かを判定する。平均ガス組成値が供給されている場合、プロセス１４は、その値を、「一致した」メタン価計算プロトコルに適用し、それに従ってメタン価を生成する。特定の態様では、メタン価は、ステップ１６で、識別されたガス組成値と「一致した」／選択されたメタン価計算プロトコルとの全ての組み合わせに対して生成される。

取得した平均ガス組成値２８を一致したメタン価計算プロトコル１２に適用する際には、異なる規格／要件に適合するように、特定のアルゴリズムが選択される。メタン価計算への例示的なアプローチは、以下の式のリストを含む。
モータオクタン価（式１）：
ＭＯＮ＝−４０６．１４＋５０８．０４＊（Ｈ／Ｃ）−１７３．５５＊（Ｈ／Ｃ）^２＋２０．１７＊（Ｈ／Ｃ）^３
式中、
（Ｈ／Ｃ）＝総水素対炭素比であり、
ＩＳＯ−カリフォルニア代替燃料に基づくメタン価（式２）：
ＭＮ ＩＳＯ＝１．６２４＊ＭＯＮ−１１９．１
式中、
ＭＯＮ＝式１から計算される値であり、
ＧＢ １８０４７−２０００に基づくメタン価（式３）：
ＭＮ ＧＢ＝１．４４５ＭＯＮ−１０３．４２
式中、
ＭＯＮ＝式１から計算される値であり、
ＩＳＯに基づくＡＰＡメタン価（式４）：
ＡＰＡ ＭＮ＝Ａ＊ＭＮ ＩＳＯ^３＋Ｂ＊ＭＮ ＩＳＯ^２＋Ｃ＊ＭＮＩＳＯ＋Ｄ
式中、
Ａ＝＋１．０１９３９Ｅ−０３
Ｂ＝−２．８５８１７Ｅ−０１
Ｃ＝＋２．７５２３９Ｅ＋０１
Ｄ＝−８．２３５７４Ｅ−０２、
ＭＮ ＩＳＯ＝式２から計算したメタン価であり、
ＧＢに基づくＡＰＡメタン価（式５）：
ＡＰＡ ＭＮ＝Ａ＊ＭＮ ＧＢ^３＋Ｂ＊ＭＮ ＧＢ^２＋Ｃ＊ＭＮ ＧＢ＋Ｄ
式中、
Ａ＝＋１．０１９３９Ｅ−０３
Ｂ＝−２．８５８１７Ｅ−０１
Ｃ＝＋２．７５２３９Ｅ＋０１
Ｄ＝−８．２３５７４Ｅ−０２
ＭＮ ＧＢ＝式３から計算されるメタン価であり、
式中、Ａ〜Ｄは数値定数を表す。

場合によっては、平均ガス組成値２８は見つからないことがある。これは、計器ルーチンを介して平均ガス組成値を提供するための分析器を選択せずに開始輸送動作２０を開始した場合に起こり得る。このような動作の結果、ステップ３２に進み、ステップ３４で出力を生成するようにステップ２８でガス組成値を受信しなかったため、ここでは印刷された輸送チケット／レポート用の出力が生成されない。

無効なガス組成値２８は、例えば、分析器との通信の欠如、または機器自体による不良測定値から導出された欠陥値からの、「０」の値を含む。したがって、プロセス１４は、ステップ３０でチェックを実行して、生成メタン価を期待される値の範囲と比較することによって、それが有効なメタン価３０であるか否かを判定する。生成メタン価が有効でない場合、プロセス１４は、出力が生成されないステップ３２に進む。しかし生成メタン価が有効である場合、出力をステップ３４で生成し、ステップ２１０で輸送チケット／レポート上に生成し、続いてステップ３６でプロセス１４を終了する。

図２を再度参照すると、メタン価が計算されると、サーバ１１０は、ステップ２０８において、任意の受信された輸送入力があるか否かを判定する。このステップは、ユーザがステップＳ２１０で生成されたレポートに関する追加情報を取得したい場合、任意選択である。例えば、ユーザは、輸送されたＬＮＧ ＢＴＵを示す総ＭＢＴＵ（１００万英熱量）に関する情報を要求することができる。ユーザはまた、輸送されたＬＮＧ重量を示す総体積を要求することができる。

ステップＳ２０８が完了すると、プロセスはステップ２１０に進み、ここで、個別に選択された基準の要件に従って計算された生成メタン価を含む、関連する輸送チケット／レポートが生成される。生成メタン価についての可能な結果は、測定ガス組成を提供する特定の分析器と選択的にペアリングされた特定のプロトコルから生じた、メタン価のマトリクスを含む。一例では、マトリクスは、第１軸を定義するプロトコルのセットと、第２軸を定義する機器／分析器のセットとによって表され、ここで、マトリクス中のそれぞれのセルは、明確にペアリングされた基準に従って生成されたメタン価に対応する。異なるメタン価生成プロトコルによる複数の計算を同時に実行して、それぞれのメタン価が必要とされる異なるプロトコルに従って生成された、異なるメタン価を提供することができる。

輸送チケット／レポートはまた、輸送中にガスクロマトグラフおよび／または気化器情報から収集された平均データを要約する。輸送チケット／レポートは、後の参照のために格納し閲覧することができる物理文書として、または電子文書として印刷することができる。ガス密度、液体密度、ロード内で輸送された総ＢＴＵなどの任意選択の測定情報は、輸送チケット／レポートに含まれ、列挙された情報を補足する。輸送チケット／レポートは、さらに、特定の輸送チケットの任意選択的に編集される情報（例えば、キャリア、キャリアタイプ、ドックＩＤ、タンクＩＤ、検査官名など）を含むチケットヘッダを含む。

図４は、選択された供給源、この場合バイオガスからのガス流を調整するプロセスを表し、該プロセスでは、バイオガスと選択された供給源からの精製ガスとを混合して、選択された所望の範囲のメタン価を有する混合ガスを取得することによって、許容閾値外にある計算メタン価を示す。フィードバック制御プロセスは、図２に記載されたプロセスに対する任意選択の追加プロセスである。このようなフィードバック制御プロセスでは、ステップ２００〜２０６は、メタン価に関する準拠を達成するために上述したものと同じである。この例の目的のために、選択規格メタン価はＭＮ２として指定され、実際の計算メタン価はＭＮ１である。計算メタン価ＭＮ１は確立されると、選択準拠規格ＭＮ２のメタン価と比較される。計算メタン価ＭＮ１が選択準拠規格ＭＮ２以上である場合、プロセスは、バイオガスの放出を可能にし、本明細書で前述したようにステップ２１０でレポートを生成する。しかし、計算メタン価ＭＮ１が選択準拠規格外にある場合、ステップ４１２で、サーバ１１０は、ガス混合制御ステーションに対して信号を発生させ、既知のメタン価を有する精製ガスを注入して選択された供給源からのガスと混合する。得られた混合ガス流が十分なメタン価を有するまで、計算メタン価ＭＮ１が選択準拠規格ＭＮ２以上になるまで、プロセスをループプロセス内で繰り返すことができる。例えば、メタンをガス流に導入して、計算メタン価ＭＮ１を増加させることができる。あるいは、ＭＮ１のメタン価を低下させて規格メタン価ＭＮ２を満たすことが望まれる場合、エタンをガス流に注入して計算メタン価ＭＮ１を低下させ、計算メタン価ＭＮ１が選択規格ＭＮ２以下になるまでループを繰り返すことができる。

上述のガス混合システムは、バイオガスエネルギー含量と、第１供給源からのバイオガス原料流の特徴を監視し、周知の高いエネルギー含量値を有する天然ガスまたはプロパンなどの精製ガス源からの精製ガスの導入を制御し、特定の規格および／または確立されたＣＮＧエンジン保証プロトコルの要件を満たす混合バイオガスを得るように適合された混合システムとを提供する。したがって、本明細書で提供される例示的な説明は、特定のプロトコルに対応する連続的な計算に基づいてメタン価を順に調整するバイオガスのエネルギー含量をどのように改良できるかを説明する。

上述の組み合わせメタン価生成器システムを、バイオガス原料流を供給する多段システムと組み合わせて容易に使用することができるガス混合システムと容易に組み合わせることができる。バイオガス原料流の全体的なエネルギー含量を増加させるのに適した燃焼エネルギープロファイルを有する精製ガス流を、バイオガス原料流に選択的に導入する。

一例では、ガス混合システムは、バイオガス供給原料中に配置された少なくとも第１および第２サンプル取り出しプローブと、それぞれガス混合パイプ部分の前後の位置にある混合バイオガス流とを含む。第１サンプル取り出しプローブを用いて、バイオガス原料流から未混合サンプルを抽出し、これを、適切な分析器、例えばガスクロマトグラフ（ＧＣ）に直接伝達する。未混合バイオガスの燃焼エネルギーレベルが、予め選択された最小値を下回っていることが検出されると、制御ユニットからの信号が送信され、精製ガス源とバイオガス原料流との間に配置された作動可能弁（例えば、電気機械式ソレノイド弁など）を開放する。作動時に、弁は閉鎖位置から調節開放位置または全開位置に切り替わり、バイオガス原料流に精製ガスを導入して、より高い総エネルギー含量を有する混合バイオガスを生成する。下流に配置された第２サンプル取り出しプローブは、精製ガス注入の下流の混合バイオガスのサンプルを抽出し、組成／エネルギー含量評価のために分析器に送る。混合バイオガスサンプルから取得したデータは、エンドユーザの品質要件を満たすために必要なエネルギー含量の増大を達成したことを検証するために、分析器から制御ユニットに送信される。またこのデータを使用して、バイオガス原料流に注入された精製ガスの流量を制御し、過剰な精製ガスをバイオガス原料流に導入することから生じる無駄を最小限に抑える。

バイオガス原料流への精製ガスの導入は、必ずしも連続的ではない。第１取り出しからの未混合バイオガス原料サンプルの組成／エネルギー含量が十分であると決定された場合、バイオガス原料蒸気のエネルギープロファイルを増大させる必要はない。このような場合、制御ユニットは、作動可能弁を閉鎖位置に維持し、バイオガス原料流に精製ガスを混合することなくシステム出力に通過させることを可能にする。

本発明のガス混合方法およびシステムはまた、流量センサを組み込んで、未混合バイオガス原料流の流量と精製ガス流の流量とを検出して測定し、制御ユニットへの信号送信を提供することができる。得られた流量の決定は、それぞれのバイオガス流および精製ガス入力のエネルギー含量分析の決定を補足する追加データを提供する。このような流量測定は、適切な混合が得られたことを確認する冗長な代替測定として、精度を向上させることができ、バイオガス原料流に注入される精製ガスの量を増減させる必要性を伝えることができる。処理された流量体積データａが、精製ガス流量を増減させる必要がある場合、制御ユニットは、弁を通る精製ガス流を調節する必要を示す信号を送る。

本発明のガス混合方法およびシステムはまた、注入地点に精製ガス衝突管補助物を組み込んで、精製ガスのバイオガス原料流へのより均一な断面導入を促進することができる。

ガスのエネルギー含量がステップＳ４１２で改良され、その結果、計算メタン価ＭＮ１が選択準拠規格ＭＮ２以上になると、プロセスはステップＳ２０８に進み、ここでユーザは、本明細書で前述したように、輸送入力要求を任意選択的にサブミットすることができる。次に、レポートが、本明細書で前述したように、ステップＳ２１０で生成される。この場合、レポートは、ガス混合システム制御ステーションを介した精製に関する監査文書などの追加の情報を含む。

図５は、一例による、メタン価および関連する輸送チケットを生成するユーザインターフェース５００を示す。ユーザインターフェース５００は、本明細書に記載のプロセスを構成および実行する複数のウィンドウ５０２〜５０８を含む。ウィンドウ５０２では、ユーザインターフェース５００は、メタン価計算プロセスで用いられる分析器のタイプの選択を受信する。図５に示すように、１つまたは複数の分析器を、関連するラジオボタンをクリックすることによって選択することができる。この例では、気化器が、メタン価の計算を向上させる分析器として選択されている。

ウィンドウ５０４は、ＬＮＧ ＭＢＴＵおよびＬＮＧ体積などの輸送データの選択を可能にし、その結果、このデータはレポートに含まれる。この例ではラジオボタンは選択されず、したがって、これらの項目のいずれもレポートに含まれない。

ウィンドウ５０６は、メタン価を計算するために用いられる１つまたは複数のプロトコルの選択を提供する。図５の図解例に示すように、２つのプロトコルが選択され（例えば、ＩＳＯ、ＡＰＡ／ＩＳＯ）、それによって、システムは、それぞれの計算に基づいて２つの異なるメタン価を提供する。プロトコルがウィンドウ５０６内で選択されると、ウィンドウ５０８内のボタンを押すことによってメタン価を計算することができる。このことはまた、サーバ１１０、コンピュータ１０４および／またはデータベース１１２上にローカルに格納される輸送／チケットレポートを生成する。ユーザはまた、ウィンドウ５０８に含まれるレポートのレビューボタンをクリックすることによって、レポートをレビューすることができる。ユーザが操作を完了すると、ユーザは、終了ボタンを押すことによって終了することができる。図４のプロセスとの関連において、ウィンドウ５０８のメタン価の計算および輸送／チケットレポートの生成ボタン、レポートの閲覧ボタンは、所定量のメタン価を達成するための、バイオガスの連続混合に関するリアルタイム情報および／または混合後の監査レポートを提供することができる。したがって、レポートは、初期メタン価から最終メタン価までの値の履歴を、対応する機器値、メタン価およびプロトコル値と共に示す。

一例では、ユーザインターフェース５００を、少なくとも１つのプロトコルが選択されるまで、ウィンドウ５０８のボタンがグレーアウトされて選択可能でないように構成することができる。さらに、ウィンドウ５０２を、プロトコルがウィンドウ５０６内で選択されるまで、その内の選択可能なオプションがグレーアウトされるように構成することができる。プロトコルが選択されると、ユーザインターフェースは、ウィンドウ５０２が選択プロトコルに対応するオプションのみを選択できるようにリフレッシュされる。これにより、ユーザエラーを低減し、システムの操作がメタン価を決定しやすくなる。

ユーザがガスを精製して選択準拠規格を達成しようと試みている場合、ユーザは、規制、製品または産業などの特定の規格を選択することができる。ロケールによる準拠規格などの規制選択のリストを提供することができる。さらに、自動車などの産業規格のリストを提供することもできる。さらに、特定の製品エンジンなどの製品規格も提供することができる。さらに、ユーザは、他のユーザを選択して、特定のメタン価ＭＮ２を識別し、計算メタン価ＭＮ１と比較することができる。

追加のインターフェースもまた考えられ、本明細書の記載によって包含される。例えば、ロード概要ステーションウィンドウとロード動作ボタンとを、ステーションネットワーク上に含んで、管理輸送手順を開始することができる。プロセス１４は、動作に応答してポップアップメッセージを提供し、それによって、動作処理を示す。構成ウィンドウはまた、輸送チケットの到着、ドッキングおよび接続された日付／時間などの情報を入力する能力を提供する。ＳＯＦＴＶＩＥＷ（登録商標）を含むものなどの選択例では、「０１１気化器計器アプリ」、「０１２ ＤＡＮＩＥＬ ＧＣ計器アプリ」および「０１３ ＡＢＢ ＮＧＣ計器アプリ」などの計器ルーチンは、関連する計器から受信したデータを組み込む。「００１ 気化器ＧＣデータレポートアプリ」、「００２ ＧＣ準拠レポートアプリ」、「００７ 気化器構成アプリ」、「０２５ ＬＮＧ生産レポートアプリ」および「０２６ Ｍｕｓｔａｎｇ ＬＮＧアプリ」などの他のルーチンは、処理１４および構成のために用いられる非計器ルーチンである。

一例では、構成ウィンドウ（図示せず）にアクセスして、輸送チケット／レポートを修正することができる（例えば、データをフィルタリングしたり、切断および出発日付／時刻を入力したりする）。特定のルーチンは、輸送を特段中断する必要があった期間に基づいて、輸送チケット／レポートからデータ平均をフィルタリングすることを可能にする。２つの利用可能なフィルタリング方法としては、レコード番号による特定のレコードのフィルタリングと、定義範囲外のＢＴＵ値のフィルタリングとが挙げられる。所望の最終輸送チケットを取得すると、チケットを、必要に応じてアーカイブロード動作を介してアーカイブして格納し、その後閲覧することができる。

図６は、本明細書に記載のプロセスを実行する、いくつかの例による、サーバ１１０の概略図を示す。サーバ１１０は、例示的実施形態のプロセスを実装するコードまたは命令を配置することができるコンピュータの例である。

図６において、サーバ１１０は、ノースブリッジおよびメモリコントローラハブ（ＮＢ／ＭＣＨ）８２５とサウスブリッジおよび入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラハブ（ＳＢ／ＩＣＨ）８２０とを含む、ハブアーキテクチャを使用する。中央処理装置（ＣＰＵ）８３０は、ＮＢ／ＭＣＨ８２５に接続される。ＮＢ／ＭＣＨ８２５はまた、メモリバスを介してメモリ８４５に接続し、アクセラレーテッドグラフィックスポート（ＡＧＰ）を介してグラフィックスプロセッサ８５０に接続する。ＮＢ／ＭＣＨ８２５はまた、内部バス（例えば、統一メディアインターフェースまたは直接メディアインターフェース）を介してＳＢ／ＩＣＨ８２０に接続する。ＣＰＵ処理ユニット８３０は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができ、１つまたは複数の異種プロセッサシステムを用いて実装され得る。

例えば、図７は、ＣＰＵ８３０の１つの例示的な実装形態を示す。一実装形態では、命令レジスタ９３８は、高速メモリ９４０から命令を取り出す。これらの命令の少なくとも一部は、制御論理９３６によって命令レジスタ９３８からフェッチされ、ＣＰＵ８３０の命令セットアーキテクチャに従って解釈される。命令の一部を、レジスタ９３２に向けることもできる。一実装形態では、命令は、ハードワイヤード方法に従って復号され、別の実装形態では、命令は、命令を複数のクロックパルスにわたって順次適用されるＣＰＵ構成信号のセットに変換する、マイクロプログラムに従って復号される。命令をフェッチし復号した後、命令は、レジスタ９３２から値をロードし、命令に従ってロードされた値に対して論理演算と算術演算とを実行する算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）９３４を用いて実行される。これらの操作の結果を、レジスタへフィードバックおよび／または高速メモリ９４０に格納することができる。特定の実装形態によれば、ＣＰＵ８３０の命令セットアーキテクチャは、縮小命令セットアーキテクチャ、複雑な命令セットアーキテクチャ、ベクトルプロセッサアーキテクチャ、非常に大きな命令語アーキテクチャを用いることができる。さらに、ＣＰＵ８３０は、フォンノイマンモデルまたはハーバードモデルに基づくことができる。ＣＰＵ８３０を、デジタル信号プロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ、ＰＬＤまたはＣＰＬＤとすることができる。さらに、ＣＰＵ８３０を、インテルまたはＡＭＤによるｘ８６プロセッサ、ＡＲＭプロセッサ、例えばＩＢＭによるパワーアーキテクチャプロセッサ、サン・マイクロシステムズまたはオラクルによるＳＰＡＲＣアーキテクチャプロセッサ、または他の周知のＣＰＵアーキテクチャとすることができる。

図６を再度参照すると、サーバ１１０は、システムバスを介してＩ／Ｏバスと、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）８５６と、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート８６４と、フラッシュバイナリ入出力システム（ＢＩＯＳ）８６８と、グラフィックスコントローラ８５８とに結合された、ＳＢ／ＩＣＨ８２０を含むことができる。ＰＣＩ／ＰＣＩｅデバイスをまた、ＰＣＩバス８６２を介してＳＢ／ＩＣＨ ＹＹＹに結合することができる。

ＰＣＩデバイスとしては、例えば、イーサネット（登録商標）アダプタ、アドインカード、およびノートブックコンピュータ用のＰＣカードを挙げることができる。ハードディスクドライブ８６０とＣＤ−ＲＯＭ８６６は、例えば、集積ドライブエレクトロニクス（ＩＤＥ）またはシリアル・アドバンスド・テクノロジー・アタッチメント（ＳＡＴＡ）インターフェースを用いることができる。一実装形態では、Ｉ／Ｏバスは、スーパーＩ／Ｏ（ＳＩＯ）デバイスを含むことができる。

さらに、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）８６０と光学ドライブ８６６とを、システムバスを介してＳＢ／ＩＣＨ８２０に結合することもできる。一実装形態では、キーボード８７０と、マウス８７２と、パラレルポート８７８と、シリアルポート８７６とを、Ｉ／Ｏバスを介してシステムＢＵＳＴに接続することができる。ＳＡＴＡまたはＰＡＴＡなどの大容量ストレージコントローラ、イーサネット（登録商標）ポート、ＩＳＡバス、ＬＰＣブリッジ、ＳＭＢｕｓ、ＤＭＡコントローラおよびオーディオ・コーデックを用いてＳＢ／ＩＣＨ８２０に接続することができる、他の周辺機器およびデバイス。

また本明細書に記載の機能および特性は、システムの様々な分散コンポーネントによって実行することができる。例えば、１つまたは複数のプロセッサは、これらのシステム機能を実行することができ、プロセッサは、ネットワーク内で通信する複数のコンポーネントにわたって分散される。分散コンポーネントは、様々なヒューマンインターフェースおよび通信デバイス（例えば、ディスプレイモニタ、スマートフォン、タブレット、携帯情報端末（ＰＤＡ））に加えて、図６に示すように処理を共有することができる、１つまたは複数のクライアントおよびサーバマシンを含むことができる。ネットワークは、ＬＡＮやＷＡＮなどのプライベートネットワークであってもよく、またはインターネットなどのパブリックネットワークであってもよい。システムへの入力は、直接ユーザ入力を介して受信され、そしてリアルタイムにまたはバッチプロセスとしてリモートで受信され得る。さらに、いくつかの実装形態を、記載されたものと同一ではないモジュールまたはハードウェア上で実行することができる。したがって、他の実装形態は、特許請求され得る範囲内にある。

図８は、ネットワークおよびクラウドインフラストラクチャを介して互いに相互接続された様々なデバイスを有するクラウドコンピューティングの例を示す。同様に、図６は、フェムトセルまたはＷｉ−Ｆｉネットワークなどの無線アクセスポイント１０５４を介してモバイルネットワークサービス１０２０に接続された、ＰＤＳ１０１２および携帯電話１０１４を示す。さらに、図８は、例えばＥｄｇｅ、３Ｇ、４ＧまたはＬＴＥネットワークなどの基地局１０５６を用いて、無線チャネルを介してモバイルネットワークサービス１０２０に接続されたコンピュータ１０４などの、コンピュータ１００１を示す。図８はまた、ネットワーク１０４０を介したガス混合制御ステーションの接続を示す。当業者には理解されるように、デバイスのタイプとモバイルネットワークサービス１０２０との間の通信の様々な他の置換も可能である。携帯電話１０１４、タブレットコンピュータ１０１６またはデスクトップコンピュータなどの様々なタイプのデバイスは、ネットワークとインターフェースするために、例えば米国インテル社のイーサネット（登録商標）ＰＲＯネットワークインタフェースカードなどのネットワークコントローラを介してネットワーク１０４０に接続されたデスクトップもしくはラップトップコンピュータまたはワークステーションへのＵＳＢ接続などの固定／有線接続を介して、ネットワーク１０４０およびクラウド１０３０にアクセスすることもできる。

無線インターフェース（例えば、基地局１０５６、無線アクセスポイント１０５４および衛星接続１０５２）からの信号は、ＥｎｏｄｅＢおよびラジオネットワークコントローラ、ＵＭＴＳ、またはＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡなどのモバイルネットワークサービス１０２０を介して送信される。モバイルユーザからの要求およびその対応する情報ならびにユーザに送信されている情報は、例えば、モバイルネットワークサービスを提供するサーバ１０２４に接続された中央プロセッサ１０２２に送信される。さらに、モバイルネットワークオペレータは、様々なタイプのデバイスにサービスを提供することができる。例えば、これらのサービスとしては、例えばデータベース１０２６に格納されたホームエージェントおよび加入者のデータに基づく、認証、認可および会計を含むことができる。加入者の要求を、ネットワーク１０４０を介してクラウド１０３０に配信することができる。

理解されるように、ネットワーク１０４０は、インターネットなどのパブリックネットワーク、またはＬＡＮもしくはＷＡＮネットワークなどのプライベートネットワーク、またはこれらの任意の組み合わせであってよく、ＰＳＴＮまたはＩＳＤＮのサブネットワークを含んでいてもよい。ネットワーク１０４０はまた、イーサネット（登録商標）ネットワークなどの有線ネットワークであってもよく、ＥＤＧＥ、３Ｇおよび４Ｇ無線セルラーシステムを含むセルラーネットワークなどの無線ネットワークであってもよい。無線ネットワークはまた、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または周知な任意の他の無線形式の通信であってもよい。

様々なタイプのデバイスはそれぞれ、ネットワーク１０４０を介してクラウド１０３０に接続し、クラウド１０３０から入力を受信し、データをクラウド１０３０に送信することができる。クラウド１０３０において、クラウドコントローラ１０３６は、対応するクラウドサービスをユーザに提供する要求を処理する。このクラウドサービスは、ユーティリティコンピューティング、仮想化およびサービス指向アーキテクチャの概念を用いて提供される。クラウド１０３０からのデータは、ユーザ対話に基づいてコンピュータ１００１によってアクセスされ、ユーザデバイス１０１０、１０１２および１０１４にプッシュされ得る。

クラウド１０３０は、セキュアゲートウェイ１０３２などのユーザインターフェースを介してアクセスすることができる。セキュアゲートウェイ１０３２は、例えば、クラウドサービス消費者とクラウドサービスプロバイダとの間に配置されたセキュリティポリシーエンフォースメントポイントを提供して、クラウドベースリソースがアクセスされるときに企業セキュリティポリシーを挿入することができる。さらに、セキュアゲートウェイ１０３２は、例えば、認証、シングルサインオン、認可、セキュリティトークンマッピング、暗号化、トークン化、ロギング、警告およびＡＰＩ制御を含む、複数のタイプのセキュリティポリシーエンフォースメントを統合することができる。クラウド１０３０は、仮想化のシステムを用いて計算リソースをユーザに提供することができ、ここで処理とメモリの要件をプロセッサとメモリの組み合わせに動的に割り当てて分散し、それによって、計算リソースのプロビジョニングがユーザから隠され、プロビジョニングがあたかも単一のマシンで実行されているかのように、シームレスに表示させることができる。したがって、リソースを動的に割り当てる仮想マシンが作成され、ゆえに、利用可能なリソースを利用する際により効率的である。仮想マシンを用いる仮想化のシステムは、需要の増減に応じて複数の計算リソースおよびメモリを利用することができる場合であっても、外観上は単一のシームレスなコンピュータを使用しているようにする。仮想マシンは、処理センタ１０３４およびデータストレージ１０３８などのクラウドベースのリソースを準備し装備して、例えばサーバ１１０に関して上述したようなサービスを、クラウド１０３０のユーザへ提供するプロビジョニングツール１０４０を用いて達成され得る。処理センタ１０３４を、コンピュータクラスタ、データセンタ、メインフレームコンピュータまたはサーバファームとすることができる。処理センタ１０３４とデータストレージ１０３８とを、同じ場所に配置することもできる。

ほとんどの場合、ＣＮＧ供給者および出口は、メタン価を含む供給を調節および／または管理できることが望ましい。したがって、本明細書に記載のシステムおよび方法は、ＣＮＧ管理輸送の規制および／または品質仕様を満たすために必要とされる重要な成分含有量の選択的な監視およびレポートを、特にＣＮＧエンジン燃料供給の文脈において提供する。したがって、本明細書に記載のシステムおよび方法は、地域／ローカル規制プロトコルおよび／または様々な特定の条件に適用可能な選択可能基準からエンジン操作の準拠の監視要件に従って作成されるメタン価を生成するという有益な特性を提供する。これにより、エンジンノッキングに関して以前に議論された問題を防止し、産業界をコストおよび遅延で悩ませてきた問題である機器の劣化を回避する。

さらに、本明細書に記載のシステムおよび方法は、より正確なメタン価と精製ガスとを生成してより正確なメタン価を達成する技術的課題に対する、技術的解決方法を提供する。リアルタイムの組成ガス値を取得してプロトコル計算で用いる特定の装置および特定の測定の使用は、メタン価計算の精度を高める。これにより、ユーザは、要件が絶えず変化している業界における準拠規格に完全に準拠することができる。またこれにより、ユーザが、自動車燃料のメタン価生成についてのエンジン製造者保証要件を満たすことを可能にする。さらに、様々なプロトコルに基づいて複数のメタン価を効果的かつ効率的に生成する能力は、異なるプロトコル測定が必要とされるたびに様々な機器を再較正する必要をなくすことによって、技術分野を改善する。

米国では輸送用の燃料としての天然ガスが２０１１年から２０４０年まで年平均１１．９％の割合で成長すると予測されているため、メタン価の精度がますます重要になってきている。さらに、メタン価の精度を向上させることにより、エンジンノッキングを低減し、それによって、燃料ノック抵抗組成、エンジンの組み立て、信頼性の技術分野を改善する。このことがガスを精製してメタン価を調整するときに重要であり、正確なメタン価によりノックバックインシデントが減少すると同時に、ますます厳しくなる規格への準拠を確実なものとする。これにより、非準拠のＣＮＧ自動車燃料ガスを使用するガス製造者は、より柔軟にガスを浄化することができる。例えば、エタン含有ガスが高いガス生成器は、除去するのがより困難なエタンを還元するのではなく、より重質の炭化水素の一部を除去することを選択して、提案されたメタン価の仕様を満たすことができる。さらに、これらのより重質の炭化水素は、例えば、カリフォルニアではエタンよりも市販されている。さらに、混合は、パイプラインなどの異なる領域間での管理輸送を実行する際に関税規則を満たすのに有用であり、したがって、効果的で正確な管理輸送を可能にするためには、正確なメタン価を有することが重要である。

したがって、本明細書で説明しているのは特定のアルゴリズムを利用するシステムであるため、抽象的な概念ではない。さらに、本明細書に記載のシステムおよびプロセスは、よく理解されていない、ルーチンもしくは従来の特性、そしてまた技術分野を改善する特性を説明しているため、いかなる抽象的な概念よりもはるかに多くを述べている。

本発明が本明細書に開示された特定の実施形態に限定されず、本発明の多くの変更および他の実施形態が本発明の範囲内に含まれることが意図されることは理解されよう。さらに、特定の用語が本明細書で使用されるが、その用語は一般的かつ説明的な意味でのみ用いられ、本発明の説明を限定するためのものではない。

本発明は、例えば、地域およびローカル管区の規制要件への準拠などの認識された規格を満たす特定のプロトコルに従って管理輸送を実行するときに、メタン価を提供するのに有用である。本発明はまた、エンジン製造者の保証などへの準拠を確実にするのに有用である。

１００ ＣＮＧメタン価生成用システム
１０２ モバイルデバイス
１０４ コンピュータ
１０６、１０８ 機器
１０９、１０４０ ネットワーク
１１０、１０２４ サーバ
１１２、１０２６ データベース
５００ ユーザインターフェース
５０２、５０４、５０６、５０７、５０８ ウィンドウ
８２０ サウスブリッジおよび入出力コントローラハブ
８２５ ノースブリッジおよびメモリコントローラハブ
８３０ 中央処理装置（ＣＰＵ）
８４５ メモリ
８５０ グラフィックスプロセッサ
８５６ 読み取り専用メモリ
８５８ グラフィックスコントローラ
８６０ ハードディスクドライブ
８６２ ＰＣＩバス
８６４ ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート
８６６ ＣＤ−ＲＯＭ
８６８ フラッシュバイナリ入出力システム
８７０ キーボード
８７２ マウス
８７６ シリアルポート
８７８ パラレルポート
９３２ レジスタ
９３４ 算術論理演算ユニット
９３６ 制御論理
９３８ 命令レジスタ
９４０ 高速メモリ
１００１ コンピュータ
１０１０ ユーザデバイス
１０１２ ＰＤＳ
１０１４ 携帯電話
１０１６ タブレットコンピュータ
１０２０ モバイルネットワークサービス
１０２２ 中央プロセッサ
１０３０ クラウド
１０３２ セキュアゲートウェイ
１０３４ 処理センタ
１０３６ クラウドコントローラ
１０３８ データストレージ
１０５２ 衛星接続
１０５４ 無線アクセスポイント
１０５６ 基地局

Claims (20)

1. 圧縮天然ガスサンプル分析を表す分析デバイスからデータを受信し、
   前記特定の分析デバイスと互換性のあるメタン価生成用の確立プロセスのセットを決定し、
   第１選択メタン価生成プロトコルに対応する前記プロセスセットから第１確立プロセスを選択し、
   少なくとも１つのプロセッサを介して、前記第１確立プロセスを前記分析デバイスからの取得データに適用して、前記選択メタン価生成プロトコルの関数として前記第１メタン価を計算し、
   前記第１メタン価を所定の閾値と比較し、
   前記圧縮天然ガス燃料を比較に対応して精製する、ステップを特徴とする方法。
2. 前記方法が、さらに、第２選択プロトコルと前記分析デバイスから受信した前記データとを適用することによって、第２確立プロセスに従って前記圧縮天然ガスの第２メタン価を同時に計算することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. さらに、前記分析デバイスがクロマトグラフ、マイクロモーションコリオリ流量計および気化器のうちの１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. さらに、前記第１分析デバイスとは異なる第２分析デバイスと互換性のあるメタン価生成用の確立プロセスのセットを決定し、
   第２選択メタン価生成プロトコルに対応する前記プロセスセットから第２確立プロセスを選択し、
   前記第２確立プロセスを前記第２分析デバイスからの前記取得データに適用して、前記第２選択メタン価生成プロトコルに対応するメタン価を計算する、ステップを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. さらに、前記第１選択メタン価プロトコルと前記分析デバイスから受信した前記データとに基づいて、前記メタン価を含む輸送チケットレポートを生成するステップを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. さらに、前記分析デバイスによって取得された前記データを処理する前にフィールド操作のためにシステムを構成するステップを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. さらに、前記第１メタン価が前記所定の閾値未満である場合に、前記圧縮天然ガス燃料を精製することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. さらに、前記精製が既知のメタン価を有する精製ガスを前記圧縮天然ガス燃料に注入することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 少なくとも１つのプロセッサを介して、第１フィールドと第２フィールドとを生成するソフトウェアルーチンを開始し、
   前記第１フィールドを介して分析デバイスの選択を受信し、
   前記第２フィールドを介して前記メタン価計算プロトコルの選択を受信し、
   前記選択された分析デバイスから受信した圧縮天然ガス燃料の測定ガス組成値を前記選択メタン価計算プロトコルに適用することによって、前記少なくとも１つのプロセッサを介してメタン価を計算し、
   前記メタン価を所定の閾値と比較し、
   前記比較に対応して前記圧縮天然ガス燃料を精製し、
   前記メタン価を含む輸送チケットを生成する、ステップを特徴とする方法。
10. さらに、複数のメタン価を計算する複数のプロトコルの選択を同時に受信し、
    前記複数の選択メタン価計算プロトコルに対応する前記輸送チケット上に複数のそれぞれのメタン価を生成する、ステップを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. さらに、前記第１および第２フィールドを、前記複数のメタン価計算プロトコルの所定リストを含むデータベースと比較し、
    前記第１および第２フィールドが前記所定リストのメタン価計算プロトコルに一致するか否かを判定する、ステップを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
12. さらに、前記メタン価が前記所定の閾値未満である場合に、前記圧縮天然ガス燃料を精製することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
13. さらに、前記精製が、既知のメタン価を有する精製ガスを前記圧縮天然ガス燃料に注入することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
14. さらに、前記メタン価の前記計算、前記比較および前記精製を、前記メタン価が前記所定の閾値以上になるまで連続的に行うことを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
15. 圧縮天然ガス組成の成分を測定し、それを表すデータを生成するように構成された分析デバイスと、
    前記特定の分析デバイスと通信する処理回路であって、
    前記特定の分析デバイスと互換性のあるメタン価生成用の確立プロセスのセットを決定し、
    第１選択メタン価生成プロトコルに対応する前記プロセスセットから第１確立プロセスの選択を受信し、
    前記第１確立プロセスを前記分析器からの前記取得データに適用して、前記選択メタン価生成プロトコルの関数として前記メタン価を計算し、
    前記メタン価を所定の閾値と比較し、
    ガス混合制御ステーションを制御して、比較に対応して前記圧縮天然ガス燃料を精製するように構成された前記処理回路と、を特徴とするシステム。
16. さらに、前記処理回路が複数のメタン価計算プロトコルを同時に処理し、対応する複数のメタン価を計算することを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
17. さらに、前記メタン価計算プロトコルが工業製品のタイプに基づくことを特徴とする請求項１５または１６に記載のシステム。
18. さらに、前記メタン価生成プロトコルが分析デバイスの前記タイプに基づいて決定されることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載のシステム。
19. さらに、前記メタン価が前記所定の閾値未満である場合に、前記処理回路が前記ガス混合制御ステーションに前記圧縮天然ガス燃料を精製させることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載のシステム。
20. さらに、前記ガス混合制御ステーションが既知のメタン価を有する精製ガスを前記圧縮天然ガス組成に注入することによって前記圧縮天然ガスを精製することを特徴とする請求項１５〜１９のいずれかに記載のシステム。

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