本発明は、このような課題を解決するた� ��のものであって、吸着材を用いた混合ガス� ��給装置において、充填塔の吸着材充填量を� ��やすことなく、組成変動を一定範囲に抑え� ��ガス供給を可能とする混合ガス供給装置を� ��供するものである。本発明は、以下の内容� ��要旨とする。すなわち、

 請求項1の発明は、ガス組成が経時的に変動 する混合ガスを供給する供給ラインと、供給 ライン経路中に複数の分岐配管を備えた並列 配管部と、一以上の分岐配管経路中に設けた 吸着材充填塔と、一部の分岐配管を通過する 混合ガスの組成変動の位相を、他の分岐配管 の組成変動の位相に対して変化させる位相差 調整手段と、を備えて成ることを特徴とする 混合ガス供給装置である。
 本来、吸着材の充填量によりガス組成変動� ��の抑制量は定まるが、本発明により各充填� ��出口におけるガス組成変動に位相差を生じ� ��せることにより、その限度を超えた変動幅� ��制が可能となる。
 本発明において、「組成変動」は周期的な� ��動に限定されず、非周期的変動をも含み、� ��た連続的な変動のみならず、単発的な変動� ��含む。また「位相」とは、周期的あるいは� ��周期的な組成変動が起きたときに、下流側� ��その結果が現れるまでの時間及びタイミン� ��を意味する概念である。さらに「位相差」� ��は、位相のずれを意味する概念である。
 本発明において、「混合ガス」は、化学工� ��における原料ガス、副生ガス、排気ガス、� ��イオマスによる生成ガス等を含む概念であ� ��。
 また、本発明に用いる「吸着材」としては� ��活性炭、ゼオライト、シリカゲル、メソポ� ��ラスシリカ、活性アルミナ、有機金属錯体� ��どを用いることができる。また、活性炭と� ��ては、石炭原料活性炭、ヤシガラ活性炭、� ��炭、石油原料活性炭、竹炭、フェノール樹� ��活性炭、レーヨン由来活性炭、アクロニト� ��ル由来活性炭、草炭、おがくず炭、泥炭な� ��がある。

 上記発明において、並列配管部に、各分岐� ��管を通過する混合ガスの流量比を調整する� ��段を加えた装置とすることもできる(請求項 2)。
 上記各発明において、「位相差調整手段」� ��して、充填される吸着材の材料の相違(請求 項3及び4)、又は各充填塔のアスペクト比の相 違(請求項5)とすることができる。
 充填容器のアスペクト比(容器長/内径)を異� ��らしめることによって、位相差を生じさせ� ��ことができる。アスペクト比が大きい充填� ��器では、流入ガスの吐出が遅れるため変動� ��期が遅れる。逆に、アスペクト比が小さい� ��填容器では、変動周期の遅れは小さくなる� ��
 さらに、「位相差調整手段」として、各充� ��塔に充填される吸着材の形状の相違(請求項 6)とすることもできる。例えば、吸着材の粒� ��が小さくなれば容器中のガスの拡散が遅れ� ��位相が遅れ、粒径が大きくなれば位相遅れ� ��小さくなる。

 「位相差調整手段」として、並列配管部の� ��管延長の相違とすることもでき(請求項7)、� ��らに、配管延長を任意に調整可能とするこ� ��もできる(請求項8)。
 例えば、充填塔の下流側配管の延長を長く� ��ることで、当該充填塔を通過する混合ガス� ��位相に遅れを生じさせることができる。
 さらに、上記「位相差調整手段」を2以上組 み合わせた装置とすることもできる(請求項9) 。2以上組み合わせることにより、位相差を� �整する上で相乗的効果が期待できる。
 上記各発明において、「混合ガス」として� ��料ガスを用いることができ(請求項10)、また 、メタンを主成分とする都市ガスとすること ができる(請求項11)。

 請求項12の発明は、請求項10又は11に記載の� ��合ガス供給装置を備え、さらに前記並列配� ��部通過後の燃料ガス又は都市ガスの発熱量� ��所定の範囲内に調整可能に構成したことを� ��徴とする発熱量調整装置である。
 燃料ガスに組成変動が生じると、これに伴� ��発熱量も変動する。本発明は、燃料ガスの� ��成変動に伴う発熱量変動を抑制するため、� ��記混合ガス供給装置を用いて発熱量調整を� ��うものである。
 現在、全国の都市ガスはウオッベ指数及び� ��焼速度指数に基づいて14種類のガスグルー� �に分類され、都市ガス事業者は特定したガ� �種の都市ガスを供給域内の需要家に対して� �給することが、ガス事業法により義務付け� �れている。例えば、メタンを主成分とする13 A都市ガスについては、52.7≦WI≦57.8、35≦MCP� �47と定められている。ここにウオッベ指数(WI )は、ガスの発熱量H(MJ/m3)をガスの空気に対す る比重sの平方根で割った数値、
    WI=H/√s
で表され、ガス機器の完全燃焼性の指標とな るものである。
 また、燃焼速度指数(MCP)は、次式で表され� �。
 上式において、Si、fiはそれぞれ都市ガス中 の各可燃性ガスの燃焼速度及び係数、Aiは都� ��ガス中の各可燃性ガスの含有率(体積百分率 )、Kは減衰係数である。各係数の具体的数値� ��ついてはガス事業法に示されているため、� ��こでは省略する。
 従って、本発明による混合ガス供給装置通� ��後の混合ガスのWI及びMCPを、例えば13A都市� �スの範囲に制御することにより、供給域内� �都市ガス13A用機器を良好に燃焼させること� �できる。

 請求項13の発明は、請求項1乃至11に記載の� �合ガス供給装置において、各分岐配管を通� �する混合ガスの組成変動サイクルの周期が� �一のときに、一部の分岐配管を通過する混� �ガスの組成変動サイクルの位相を、他の分� �配管の位相に対してπラジアン遅らせるよう に調整することを特徴とする混合ガス供給装 置における組成変動調整方法である。
 並列配管部の下流側合流部における組成変� ��の波形は、各分岐配管を通過する混合ガス� ��組成変動波形を合成したものとなる。この� ��合、その組成変動周期が同一であるときは� ��位相差がπラジアンのときに変動幅は最小� �なる。従って、そのように調整することに� �り、組成変動の抑制を効果的に行うことが� �きる。

 請求項14の発明は、請求項10又は11に記載� ��混合ガス供給装置において、ガス組成が経� ��的に変化する燃料ガス又は都市ガスの発熱� ��を所定の範囲内に調整するように、前記位� ��差又は流量比の一方又は両方を制御するこ� ��を特徴とする混合ガス供給装置における発� ��量調整方法である。