JPH05187765A - 超高純度窒素を製造するための方法と装置 - Google Patents

超高純度窒素を製造するための方法と装置

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JPH05187765A
JPH05187765A JP4162936A JP16293692A JPH05187765A JP H05187765 A JPH05187765 A JP H05187765A JP 4162936 A JP4162936 A JP 4162936A JP 16293692 A JP16293692 A JP 16293692A JP H05187765 A JPH05187765 A JP H05187765A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は超高純度窒素を製造するための装置
と方法を提供する。 【構成】 本発明の方法と装置によれば，空気を精留し
て軽質成分（例えばネオン，ヘリウム，及び水素等）含
量の多い高純度窒素を含んだ塔頂留出物を生成させる。
次いでこの塔頂留出物を凝縮器中である程度凝縮させ，
相分離器中で液相と蒸気相に分離する。液相は軽質成分
含量が少なく，また蒸気相は軽質成分含量が多い。相分
離器の底部から液相が抜き取られ，精留塔に還流物とし
て導入される。この還流物がトレーを次々に降下してい
くにつれて，軽質成分がストリッピングされる。還流物
を適切にストリッピングした後に，超高純度窒素を含有
した生成物流れが塔から液体として抜き取られる。この
生成物流れは，ストリッパー塔内にてストリッピングす
ることによってさらに精製することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，空気の低温精留によっ
て高純度窒素を製造するための方法と装置に関する。さ
らに詳細には，本発明は，前記高純度窒素から軽質成分
（例えばヘリウム，水素，及びネオン等）を取り除いて
超高純度の窒素生成物を得る方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】空気の
低温精留によって高純度窒素を製造する方法と装置は，
当業界においてよく知られている。このような方法と装
置の例が米国特許第４，９６６，０２２号明細書に開示
されている。該特許によれば，高純度窒素は，単一塔に
よる低温精留プロセスにより製造され，廃棄物再圧縮サ
イクルを組み込んでいる点が特徴である。このようなサ
イクルにおいては，窒素の２つの部分廃棄物流れが別個
にエンジン膨張され，エネルギー散逸ブレーキによりタ
ーボエキスパンダー（ｔｕｒｂｏｅｘｐａｎｄｅｒ）に
連結された圧縮機によって圧縮される。圧縮された部分
廃棄物流れを精留塔に導入して窒素の回収率を高め，そ
してこのプロセス内にて，エンジン膨張させた部分廃棄
物流れを冷却作用の供給源として使用する。このような
プロセスと装置により，高圧且つ高い熱力学的効率にて
高純度窒素が得られる。こうして得られる窒素生成物
は，酸素の含量が少ないという点で高純度である。しか
しながら，この窒素生成物はヘリウム，水素，及びネオ
ン等の軽質成分を含有しており，これらの軽質成分は揮
発性であるために，流入空気中におけるそれらの濃度に
比べて，１０倍ほど増大した量にて窒素生成物流れ中に
濃縮化されやすい。窒素の殆どの工業的用途に対して
は，こうした軽質成分の濃度は大して重要なことではな
い。しかしながら，エレクトロニクス業界では，窒素生
成物が本質的に軽質成分を含まないような超高純度窒素
が求められている。
【０００３】米国特許第４，９０２，３２１号明細書に
は，この場合も単一塔装置と組み合わせた形の超高純度
窒素を製造する方法と装置が開示されている。精留塔内
において，窒素含量の多い蒸気が精留塔の頂部にて得ら
れ，そして酸素含量の多い液体が精留塔の底部に集ま
る。窒素高含量蒸気の一部が凝縮器に通され，そこで酸
素高含量液体との間接的な熱交換によって凝縮される。
次いで，凝縮した窒素が還流物として精留塔に戻され
る。窒素高含量蒸気の一部が円筒多管式熱交換器に通さ
れる。窒素高含量蒸気が熱交換器中を上昇し，これが次
第に部分的に凝縮して窒素含量の多い液体が生成し，そ
してこの液体が熱交換器の底部に集まる。窒素高含量液
体の流れが膨張されてより低圧となり，次いで熱交換器
のシェル側（ｓｈｅｌｌ ｓｉｄｅ）に導入される。こ
の膨張により，流入する窒素高含量蒸気と膨張された窒
素高含量液体との間に圧力差が生じ，これにより蒸気と
液体との間で熱交換が行われる。こうした熱交換が行わ
れる結果，窒素高含量蒸気の凝縮と膨張された窒素高含
量液体の蒸発が起こり，超高純度窒素生成物として熱交
換器から取り出される。
【０００４】周知の如く，円筒多管式熱交換器を組み込
むと，プラント建造コストが上昇する。後述するよう
に，本発明は，その最も基本的な形において，プラント
建造コストをあまり上昇させることのない，高純度窒素
生成物を製造するための方法と装置を提供する。実際，
本発明は，こうした装置に若干の修正を加えるだけで，
米国特許第４，９６６，００２号明細書に開示のプロセ
スを実施するのに使用される装置に組み込むことができ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は，超高純度窒素
を製造するプロセスを提供する。本発明のプロセスによ
れば，低温精留プロセスにより，精留塔内において空気
が精留される。こうした低温精留プロセスでは，軽質成
分含量の多い高純度窒素蒸気を含有した塔頂留出物が生
成される。塔頂留出物の流れが，軽質成分含量の少ない
液相と軽質成分含量の多い気相を含有するよう，塔頂留
出物流れがある程度凝縮される。その後，塔頂留出物流
れから気相が分離され，そして塔頂留出物流れが還流物
として精留塔に戻される。精留塔内において還流物から
軽質成分がストリッピングされて，超高純度窒素が液体
として得られる。超高純度液体窒素を含んだ生成物流れ
が，精留塔から抜き取られる。精留プロセスの違いに応
じて，前記生成物流れは，顧客に直接供給されるか，精
製を行ってから顧客供給されるか，及び／又は精留プロ
セス内にて使用して，例えばその冷却ポテンシャルを回
収してから顧客に供給される。
【０００６】ストリッパーガスにより生成物流れからさ
らに軽質成分をストリッピングすることによって，生成
物流れをさらに精製してより精製された生成物流れを得
ることができる。具体的に言えば，生成物流れをストリ
ッパー塔の頂部に，そしてストリッパーガスを前記生成
物流れより下方にて前記ストリッパー塔に導入すること
ができる。これにより，ストリッパー塔塔頂留出物と，
ストリッパー塔の底部にてより精製された超高純度液体
窒素が得られる。次いで，ストリッパー塔の底部からよ
り精製された超高純度液体窒素を抜き取ることによっ
て，より精製された生成物流れが得られる。
【０００７】ストリッパー塔の頂部からストリッパー塔
塔頂留出物流れを抜き取り，前記ストリッパー塔塔頂留
出物流れを精留塔の圧力に再圧縮し，そしてこの圧縮さ
れたストリッパー塔塔頂留出物流れを精留塔に導入する
ことによって，窒素生成速度を増大させることができ
る。これとは別に，再圧縮をしなくても済むように，ス
トリッパー塔塔頂留出物流れをストリッパー塔から抜き
取り，これをある程度凝縮させて，ストリッパー塔塔頂
留出流れ中に液相と気相を生成させることもできる。ス
トリッパー塔塔頂留出流れ中の液相は軽質成分含量が少
なく，また気相は軽質成分含量が多い。ストリッパー塔
塔頂留出物流れから気相が分離され，次いでストリッパ
ー塔塔頂留出物流れがストリッパー塔に導入されてスト
リッパー塔内においてストリッパーガスによりストリッ
ピングされる。さらに，精留塔の底部にて生成される粗
製の酸素高含量液体のようなプロセス液体を，精留塔か
らプロセス液体流れとして抜き取ることができる。プロ
セス液体流れをある程度気化させると共に，ストリッパ
ー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮させることができ
る。ある程度凝縮させた液体生成物流れから冷却ポテン
シャルを回収することができ，次いでこれを低温精留プ
ロセスに導入して生成物流れの生成を増大させることが
できる。生成物流れの生成が増大すると，より精製され
た生成物流れの生成もさらに増大する。
【０００８】他の態様においては，本発明は，超高純度
窒素生成物を製造するための装置を提供する。本発明の
この態様によれば，空気を精留するための精留塔を有す
る低温精留手段が与えられる。窒素が高純度窒素の形の
塔頂留出物として，そして軽質成分が軽質成分含量の多
い蒸気として濃縮される。塔頂留出物の流れが，軽質成
分含量の多い気相と軽質成分含量の少ない液相を含有す
るよう塔頂留出物流れをある程度凝縮するために，精留
塔の頂部に凝縮手段が接続されている。相分離手段は，
前記凝縮手段から塔頂留出物流れを受け入れ，塔頂留出
物流れから前記気相を分離する。この相分離手段は，塔
頂留出物の液体流れが精留塔の頂部に還流物として戻る
よう，精留塔の頂部に接続されている。精留塔のサイズ
は，前記還流物が軽質成分からストリッピングされて，
精留塔の頂部より下方に超高純度液体窒素が形成される
ようなサイズである。最後に，超高純度液体窒素を精留
塔から抜き取るための，そして超高純度窒素を液体もし
くは蒸気として移送するための移送手段が与えられる。
【０００９】前記移送手段はさらに，前記生成物流れを
さらに精製してより精製された生成物流れを形成するた
めの，そしてより精製された前記生成物流れを前記装置
から移送するための手段をさらに有する。このような手
段は，前記超高純度液体窒素より軽質成分含量の少ない
ストリッパーガスを製造するための手段；及び前記スト
リッパーガスがストリッパー塔内にて上昇するよう，前
記ストリッパーガス製造手段に接続されたストリッパー
塔；を含む。前記ストリッパー塔は，前記生成物流れが
前記ストリッパー塔内にて下降し，そして前記ストリッ
パーガスによってストリッピングされて，前記ストリッ
パー塔の底部にてより精製された超高純度液体窒素を生
成するよう，前記精留塔に接続されている。ストリッパ
ー塔の底部からより精製された前記超高純度液体窒素を
抜き取るための，そして抜き取った前記超高純度液体窒
素からより精製された前記生成物流れを形成させるため
の手段が与えられる。
【００１０】より精製された超高純度窒素の生成速度を
増大させるために，ストリッパー塔塔頂留出物流れを精
留塔圧力に圧縮するための，かつ圧縮された前記ストリ
ッパー塔塔頂留出物流れを前記精留塔に導入するための
再循環圧縮機を，ストリッパー塔の頂部と精留塔の適切
な箇所との間に接続することができる。これとは別に，
ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮させるた
めの，そしてこれによってストリッパー塔塔頂留出物流
れ中に軽質成分含量の多い気相と軽質成分含量の少ない
液相を生成させるための手段を，ストリッパー塔の頂部
に接続することができる。軽質成分含量の少ない液相と
軽質成分含量の多い気相とを分離するための分離手段が
与えられる。前記分離手段は，軽質成分含量の少ない液
相がストリッパー塔内にて下降し，そしてさらにストリ
ッパーガスによってストリッピングされるよう前記スト
リッパー塔に接続されている。
【００１１】本発明の方法と装置によれば，高純度窒素
の製造プロセスや製造プラントの設計を，凝縮器や塔を
変えることによって，そして相分離タンクやそれに付随
したパイプを組み込むことによって，超高純度窒素が得
られるよう容易に改良することができる。この相分離タ
ンクは，ある程度凝縮させた流れの気相を分離し，これ
により前記流れから軽質成分を除去することによって前
記流れを精製するよう機能する。前記流れが還流物とし
て塔に戻されると，塔の頂部は，還流物から軽質成分を
さらにストリッピングして超高純度窒素を生成するよう
作用する。低コストの相分離タンクや塔自体を精製装置
として使用することによる本発明の方法と装置は，高純
度窒素製造スキームの能力を超高純度製造スキームの能
力にグレードアップするのに，より低いコストにて適用
可能である。
【００１２】図面にて示した態様はいずれも，米国特許
第４，９６６，００２号明細書の図４に示した空気分離
プラント（該特許明細書と図面を参照文献として引用す
る）に適用された本発明のプロセスと装置を表わしてい
る。説明を簡単にするために，同じ成分や成分間を通過
するプロセス流体の同じ流れに対し，添付図面では同じ
参照番号を使用している。さらに，成分間のプロセス流
体の流れ方向を示すのに矢印が使用されている。
【００１３】図１を参照すると，本発明による空気分離
プラント１０が示されている。空気分離プラント１０に
おいては，圧縮機１２によって空気が圧縮され，次いで
予備精製ユニット１４中で精製される。予備精製ユニッ
ト１４は，二酸化炭素，水，及び水素を吸着するため
の，活性アルミナ層とモレキュラーシーブ層を有するＰ
ＳＡユニットである。圧縮・精製された空気の空気流れ
１６が，プレートフィン型の主要熱交換器１８中で冷却
される。次いで空気流れ１６が２つの部分２０と２２に
分割される。空気流れ１６の部分２０が，約７９個のト
レーを含んだ精留塔２４に導入される。精留塔２４内で
空気が精留されて，酸素高含量液体２６を含んだ塔底液
と塔頂留出物２８が生成される。精留塔２４において
は，精留塔２４の頂部から４個のトレーを隔てた７５番
目のトレーにて，高純度の液体窒素が生成される。従っ
て，塔頂留出物２８は軽質成分含量の多い高純度窒素蒸
気からなり，この軽質成分は揮発性があるために，高純
度窒素蒸気が塔頂留出物中において高濃度化する。
【００１４】酸素高含量液体の廃棄物流れ３０が，精留
塔２４の底部から抜き取られる。精留塔の圧力を保持す
るために背圧弁２５が使用される。廃棄物流れ３０は，
背圧弁２５を通過後，気化され，プレートフィン設計の
凝縮器３２及び空気液化装置３４中で加温されて，加温
廃棄物流れ３６が生成される。加温廃棄物流れ３６は，
２つの部分３８と４０に分けられる。部分３８が圧縮器
４２中で圧縮されて圧縮廃棄物流れ４４が生成される。
圧縮廃棄物流れ４４が主要熱交換器１８中で冷却され，
次いで窒素を回収率を高めるために精留塔２４の底部に
通される。
【００１５】塔頂留出物２８の流れ４６が精留塔２４の
頂部から抜き取られる。本発明によれば，流れ４６が凝
縮器３２においてある程度凝縮され，次いで相分離器４
８に導入される。軽質成分含量の少ない液相が相分離器
４８の底部に集まり，そして揮発性軽質成分含量の多い
気相が相分離器４８の頂部に集まる。ある程度凝縮させ
た流れ４６の液相が還流物５０として精留塔２４に再導
入されるよう，相分離器４８が精留塔２４の頂部に接続
されている。従って，ある程度凝縮させた後の流れ４６
の相分離は，流れ４６から蒸気相を分離することによっ
て流れ４６をある程度精製するよう作用する。蒸気フラ
クションが流れ５２として取り出され，次いで廃棄物流
れ３６の部分４０と合流して合流流れ５４を形成する。
流れ５２の圧力を廃棄物流れ３６の部分４０の圧力にま
で低下させるのに背圧制御器５５が使用される。合流流
れ５４が主要熱交換器１８中である程度加熱され，そし
てターボエキスパンダー５６中でエンジン膨張されて，
膨張廃棄物流れ５８の形の冷却作用が生成される。膨張
プロセスからの仕事の一部を消失させるために，オイル
ブレーキ６０を有する共通のシャフトによって圧縮機４
２がターボエキスパンダー５６に連結されていることに
留意しなければならない。膨張廃棄物流れ５８は空気液
化装置３４中である程度加温され，そして主要熱交換器
１８中で完全に周囲温度に加温されてからプロセスを出
る。このように加温される際に，流れ５８が流入空気流
れ１６を冷却する。
【００１６】前述したように，精留塔２４は約７９個の
トレーを有しており，米国特許第４，９６６，００２号
明細書に記載の精留塔よりトレーがほぼ４個多い。この
理由は以下の説明で明らかとなろう。還流流れ５０が精
留塔２４の頂部に再導入された後，還流流れはトレーを
次々に落下していくが，このとき軽質成分がストリッピ
ングされる。従って，精留塔２４の頂部から下にほぼ４
個目のトレーから液体として抜き取られる生成物流れ６
２は，流れ５０より軽質成分含量がさらに少なく，実
際，超高純度の窒素を含む。生成物流れ６２を抜き取っ
ても精留塔圧力が保持されるよう背圧弁６４が使用され
る。背圧弁６４を通過した後，生成物流れ６２が気化さ
れ，そして凝縮器３２を通過して流れ４６をある程度凝
縮させ，次いで空気液化装置３４を通過して，冷却され
た空気流れ１６の部分２２を液化しやすくすることによ
って生成物流れ６２が加温される。これにより生成物流
れ６２がある程度加温され，そして主要熱交換器１８に
導入されて完全に周囲温度に加温される。
【００１７】図２には，空気分離プラント１００が示さ
れている。この空気分離プラント１００は，空気分離プ
ラント１０によって得られる生成物流れ６２より高い純
度の精製された生成物流れ６６を得ることができる。空
気分離プラント１００においては，この場合も生成物流
れ６２が，精留塔２４の頂部から下方に約４個目のトレ
ーから抜き取られる。次いで生成物流れ６２がストリッ
パー塔６８に導入され（約４段の充填塔），そこで生成
物流れ６２より高い純度を有するストリッパーガスによ
って生成物流れ６２がさらにストリッピングされる。ス
トリッパーガスは，生成物流れ６２の流入する箇所より
下方においてストリッパー塔６８に導入され，より精製
された生成物流れ６６を生成させるのに使用され，そし
てこのより精製された生成物流れは，ストリッパー塔６
８の底部に液体として集まる。
【００１８】より精製された生成物流れ６６がストリッ
パー塔６８の底部から抜き取られ，凝縮器３２と空気液
化装置３４中で気化される。次いで，より精製された生
成物流れ６６が，２つの部分流れ７２と７４に分割され
る。より精製された生成物流れ６６の部分流れ７２がス
トリッパーガスを形成し，そのようなものとしてストリ
ッパー塔６８の底部に導入される。より精製された生成
物流れのもう一つの部分流れ７４は，主要熱交換器１８
中において周囲温度に加温されて顧客に供給される。ス
トリッパー塔６８のストリッパー塔塔頂留出物が流れ７
８として抜き取られ，これが流れ５２及び廃棄物流れ３
６の部分４０と合流して合流流れ５４を生成し，そして
この合流流れ５４がある程度加温され，次いでターボエ
キスパンダー５６中で膨張されて膨張廃棄物流れ５８を
生成する。流れ５２と７８の圧力を廃棄物流れ３６の部
分４０の圧力にまで下げるのに背圧制御器７７と７９が
使用される。この態様のプラント運転が空気分離プラン
ト１０の運転を凌ぐ利点は，ターボエキスパンダー５６
中への流量を増大させることによって膨張量を増大さ
せ，これにより圧縮機４２にてより多くの窒素を再圧縮
して精留塔２４に加えることができる，という点にあ
る。この結果，プラント１００に関わるプロセスと装置
は，空気分離プラント１０のプロセスと装置によって得
られる窒素生成物より高い純度を有する超高純度窒素生
成物の製造が，同等の生成速度にて可能となる。
【００１９】図３は空気分離プラント２００を示してお
り，その運転操作は図２に示したプラント１００に類似
している。プラント２００とプラント１００の唯一の違
いは，流れ７８（塔頂留出物を含んでいる）が再圧縮機
８０において精留塔圧力に圧縮され，適切な濃度レベル
にて精留塔に戻される，という点である。精留塔２４に
さらなる窒素が導入されることにより，図２のプラント
及びプロセスの場合より超高純度窒素の回収率が高ま
る。
【００２０】図４を参照すると，空気分離プラント３０
０が示されている。空気分離プラント３００は，ストリ
ッパー塔塔頂留出物を再圧縮しなくても図２に示した空
気分離プラント１００よりさらに超高純度の窒素を製造
することができ，また図３に示した空気分離プラント２
００のようにさらなる運転経費を必要とすることなく超
高純度窒素を製造することができる。
【００２１】空気分離プラント３００においては，生成
物流れ６２が精留塔２４から抜き取られ，デリバリーの
前にさらに精製される。生成物流れ６２がストリッパー
塔６８の頂部に導入され，より精製された生成物流れ６
６の部分流れ７２で構成されたストリッパーガスにより
ストリッピングされる。ストリッパー塔塔頂留出物を含
んだ流れ７８がストリッパー再凝縮器（ｓｔｒｉｐｐｅ
ｒ ｒｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）８２中である程度凝縮さ
れ，次いで相分離器８４に導入される。相分離器８４に
おいては，液相は軽質成分含量が少なく，また蒸気相は
軽質成分含量が多い。相分離器８４の底部からの流れ８
６が，生成物流れ６２と共にストリッパー塔６８の頂部
に導入され，これにより超高純度窒素の回収率が高めら
れる。
【００２２】廃棄物流れ３０からサイド廃棄物流れ３０
ａが抜き取られ，ストリッパー再凝縮器８２において完
全に気化される。精留塔２４の塔圧力を保持するため
に，背圧弁３１が設けられている。サイド廃棄物流れ３
０ａがターボエキスパンダー５６の出口流れ中に導入さ
れ，その中に含まれている冷却ポテンシャルが回収され
る。相分離器８４の頂部から蒸気相が流れ８７として抜
き取られ，相分離器４８の流れ５２と合流し，そして廃
棄物流れ３６の部分４０と共に膨張される。これにより
さらに冷却ポテンシャルが生成されて液体窒素の生成が
増す。流れ５２と８７の圧力を廃棄物流れ３６の部分４
６の圧力にまで低下させるのに，背圧制御器８９と９１
が使用される。
【００２３】図５は空気分離プラント４００を示してお
り，空気分離プラント３００の全構成成分を含み，そし
てさらに相分離器８８を含んでいる。空気分離プラント
４００の目的は，空気分離プラント３００の場合より再
圧縮と膨張の程度を増大させて，超高純度窒素の回収率
を効率的にアップさせることにある。空気分離プラント
３００とは異なり，ストリッパー再凝縮器８２中におい
てサイド廃棄物流れ３０ａがほんの一部だけ気化され
る。サイド廃棄物流れ３０ａを一部気化させることによ
り，冷却ポテンシャルを回収するに充分な圧力が得られ
る。このような回収は，ある程度凝縮されたサイド廃棄
物流れ３０ａを相分離タンク８８に送って液相と気相に
分けることによって行われる。相分離器８８の底部から
液相を含んだ流れ９０が抜き取られる。次いで流れ９０
が廃棄物流れ３０に加わって膨張すべき流量が増大し，
そして再圧縮すべき量が増大する。さらに，流れ９０
は，凝縮器及び空気液化装置に導入される前に廃棄物流
れ３０に合流するので，さらなる塔頂留出物を一部凝縮
し，精製し，ストリッピングし，そして回収することが
できる。こうして得られる廃棄物流れ３０ｂが凝縮器３
２と空気液化装置３４に導入されて，加温された廃棄物
流れ３６ａが生成される。相分離器８８の頂部から蒸気
相を含んだ流れ９２が抜き取られる。流れ９２が，凝縮
器と空気液化装置を通過した後の加温廃棄物流れ３６ａ
と合流して加温廃棄物流れ３６を形成し，この加温廃棄
物流れ３６は膨張・再圧縮すべき流量が増えている。冷
却ポテンシャルは，気化・加温後の液相と蒸気相とを含
んだ流れを合流流れ５４（ターボエキスパンダー５６中
で膨張される）に加えることによって回収される。
【００２４】本発明の特徴は，廃棄物の再圧縮サイクル
を組み込んだことの他に，他の空気分離プラントや空気
分離プロセスにも適用できる点にあることに留意しなけ
ればならない。例えば，上記の実施態様のいずれかに示
されているものと類似の仕方にて，二塔式低温精留プロ
セスの高圧塔を使用して，塔の頂部より下方の位置にお
いて高純度窒素を液体として得ることができる。高純度
窒素（軽質成分含量が多い）がある程度凝縮され，相分
離器に送られて軽質成分含量の多い蒸気相が除去され，
次いで塔に再導入されてストリッピングされ，従って精
製されて超高純度窒素が得られる。さらに，図２〜５に
記載の実施態様に示されているものと類似の仕方にて，
このような高圧塔からの生成物を，ストリッパー塔に導
入してストリッパーガスによってストリッピングするこ
とによりさらに精製することができる。図３の場合と類
似のプロセスにおいて，ストリッパー塔塔頂留出物を再
圧縮し，そして塔に再導入して窒素の生成速度を高める
ことができる。さらに，図４と５に記載の態様と類似の
仕方にて，ストリッパー塔塔頂留出物をある程度縮合さ
せ，次いで相分離を行い，そして液相を含んだ流れをス
トリッパー塔の頂部に導入することによって，生成速度
を増大させることができる。
【００２５】
【実施例】実施例１ 本実施例においては，図１に示したプロセスと装置を使
用することにより超高純度窒素が回収される。本プロセ
スにより得られる窒素生成物は，約１１１５．０Ｎｍ3
／ｈｒの速度で流れていて且つ約０．５ｐｐｂの酸素，
０．５７ｐｐｍのネオン，及び５．０ｐｐｂのヘリウム
を含有した生成物流れ６２内に含まれる。図１〜５のプ
ロセスと装置はさらに，高純度窒素から水素を分離する
ことに留意すべきである。このような分離は，精留塔２
４だけでなく予備精製ユニット１４においても行われ
る。実際には，実施例における水素の濃度はヘリウム濃
度とネオン濃度との間である。さらに，本実施例及び後
述の実施例においては，圧力は絶対圧力で表されてい
る。
【００２６】主要熱交換器１８に入る空気流れ１６は，
約２７８．７°Ｋの温度，１１．７ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力，及び約２４６２．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。
空気流れ１６は，主要熱交換器１８を出ると，約１０
９．９°Ｋの温度及び約１１．００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
を有する。空気流れ１６を分割した後，流れ１６の部分
２０は約２３７０．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有し，部分
２２は約９２．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。液化し
た後，部分２２は約１０７．４°Ｋの温度及び約１０．
９８ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。
【００２７】廃棄物流れ３０は，約１３４７．０Ｎｍ3
／ｈｒの流量，ほぼ塔の温度と圧力，すなわちそれぞれ
１０９．９°Ｋの温度及び１１．０１ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力を有する。背圧弁２５は，廃棄物流れ３０内にて約１
０１．０°Ｋへの温度降下，及び約６．０ｋｇ／ｃｍ2
への圧力降下を起こさせる。加温後，得られた加温廃棄
物流れ３６は，約１０６．６°Ｋの温度及び約５．８７
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。加温廃棄物流れ３６の部
分３８は約８７０．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有し，また
部分４０は約１３２１．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有す
る。圧縮機４２を通過した後，得られた圧縮廃棄物流れ
４４は，約１４２．９°Ｋの温度及び約１１．０８ｋｇ
／ｃｍ2 の圧力を有し，そして主要熱交換器１８を通過
した後，圧縮廃棄物流れ４４は約１１．０１ｋｇ／ｃｍ
2 の圧力及び約１１２．７°Ｋの温度を有する。
【００２８】流れ５２（塔頂留出物の流れ４６から除去
された蒸気フラクションを示している）は，約１０４．
５°Ｋの温度，約１０．７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力，及び約
２６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。廃棄物流れ３６
の部分４０と合流して得られる合流流れ５４は約１３４
７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。合流流れ５４が主
要熱交換器１８を通過した後，合流流れ５４は約１４
２．０°Ｋの温度及び約５．７７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を
有する。こうして得られる膨張廃棄物流れ５８は，約１
０６°Ｋの温度及び約１．５３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有
する。膨張廃棄物流れ５８は，約１０６．６°Ｋの温度
で空気液化装置３４を出て，引き続き約２７４．０°Ｋ
の温度及び約１．５０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて主要熱交
換器１８を出る。生成物流れ６２が，約１０４．６°Ｋ
の温度及び約９．６７ｋｇ／ｃｍ2の圧力にて蒸気とし
て空気液化装置３４を出る。背圧弁６４により，生成物
流れ６２内において，約９．７９ｋｇ／ｃｍ2 への圧力
降下，及び約１０３．２°Ｋへの温度降下がなされる。
生成物流れ６２は，主要熱交換器１８を通過した後，約
２７４．０°Ｋの温度及び約９．５５ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力を有する。
【００２９】実施例２ 本実施例においては，図２に示したプロセスと装置を使
用することによって超高純度窒素が回収される。本プロ
セスにより得られる窒素生成物は，約１１１５．０Ｎｍ
3 ／ｈｒの速度で流れていて且つ約０．５ｐｐｂの酸
素，３１ｐｐｂのネオン，及び約０．０３ｐｐｂのヘリ
ウムを含有した生成物流れ６６の部分流れ７４内に含ま
れる。本実施例においては，生成物流れ７４は，ストリ
ッパー塔６８を使用していることにより，実施例１の生
成物流れ６６より軽質成分の濃度が低い。
【００３０】主要熱交換器１８に入る空気流れ１６は，
約２７８．７°Ｋの温度，１１．１７ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力，及び約２６６１．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。
空気流れ１６は，主要熱交換器１８を出ると，約１０
９．９°Ｋの温度及び約１１．００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
を有する。空気流れ１６を分割した後，流れ１６の部分
２０は約２５５３．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有し，部分
２２は約１０８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。液化
した後，部分２２は約１０７．４°Ｋの温度及び約１
０．９８ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。
【００３１】廃棄物流れ３０は，約２４０５．０Ｎｍ3
／ｈｒの流量，約１０９．９°Ｋの温度，及び約１１．
０１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。背圧弁２５は，廃棄
物流れ３０の温度と圧力を，それぞれ約１００．９°Ｋ
及び約６．００ｋｇ／ｃｍ2に降下させる。気化と加温
を行った後，得られた加温廃棄物流れ３６は，約１０
６．６°Ｋの温度及び約５．８７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を
有する。加温廃棄物流れ３６を分割した後，得られる部
分３８と４０は，それぞれ約９８７．０Ｎｍ3 ／ｈｒ及
び約１４１８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れる。流れ３
８が圧縮機４２中で圧縮されて，約１４２．９°Ｋの温
度及び約１１．０８ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する圧縮廃
棄物流れ４４を形成する。圧縮廃棄物流れ４４は，主要
熱交換器１８を通過した後，約１１．０２ｋｇ／ｃｍ2
の圧力及び約１１２．７°Ｋの温度を有する。
【００３２】流れ５２（塔頂留出物の流れ４６から除去
された蒸気フラクションを示している）は，約１０４．
６°Ｋの温度，約１０．７１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力，及び
約２６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。ストリッパー
塔塔頂留出物流れ７８は，約１０２．２Ｎｍ3 ／ｈｒの
流量，１０２．８°Ｋの温度，及び約９．５３ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力を有する。ストリッパー塔塔頂留出物流れ７
８が流れ５２と加熱廃棄物流れ３６の部分４０に加わる
と，合流流れ５４は，約１５４６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流
量，約１０５．７°Ｋの温度，及び約５．８７ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力を有する。合流流れ５４が主要熱交換器１８
を通過した後，その温度は約１４１．０°Ｋに上昇す
る。膨張廃棄物流れ５８は，約１０５．０°Ｋの温度及
び約１．６３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。膨張廃棄物
流れ５８は，約１０６．６°Ｋの温度及び約１．５５ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力で空気液化装置３４を出て，引き続き
約２７４．０°Ｋの温度及び約１．３０ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力にて主要熱交換器１８を出る。
【００３３】生成物流れ６２が，約１２１７．０Ｎｍ3
／ｈｒの流量，約１０３．０°Ｋの温度，及び約９．６
７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にてストリッパー塔６８に導入さ
れる。より精製された生成物流れ６６が，約１１８３．
０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０３．０°Ｋの温度，及び
約９．６７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にてストリッパー塔６８
の底部から抜き取られる。より精製された生成物流れ６
６が気化され，加熱され，そして約１０６．６°Ｋの温
度及び約９．６７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて空気液化装置
３４を出る。部分流れ７２は約６８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの
流量を有し，ストリッパーガスとしてストリッパー塔６
８に導入される。部分流れ７４は，主要熱交換器１８中
で約２７４．０°Ｋの温度に加温され，約９．５５ｋｇ
／ｃｍ2の圧力を有した状態で生成物として供給され
る。
【００３４】実施例３ 本実施例においては，実施例２で得られる生成物と実質
的に同じ純度を有する超高純度の窒素生成物が回収され
る。窒素生成物の回収率は，ストリッパー塔塔頂留出物
流れ７８を圧縮し，そしてこれを図３に示した装置と手
順にて精留塔２４に導入することによって，実施例２の
場合より増大させることができる。この点に関して，超
高純度の窒素生成物を含有した部分流れ７４は，前述の
実施例と同じように約１１１５．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量
にて流れる。しかしながら，本実施例における流入空気
流れ１６は，実施例２の２６６１．０Ｎｍ3 ／ｈｒに比
べて約２４６７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れる。上記
の説明において明記してあるものを除けば，流れの圧力
と温度は概して実施例２の場合と同じである。
【００３５】空気流れ１６を分割した後，空気流れ１６
の部分２０は約２３７３．０Ｎｍ3／ｈｒの流量を有
し，部分２２は約９４．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有す
る。
【００３６】廃棄物流れ３０は約２１９９．０Ｎｍ3 ／
ｈｒの流量を有し，分割された後，部分３８と４０はそ
れぞれ約８７３．０Ｎｍ3 ／ｈｒ及び約１３２６．０Ｎ
ｍ3／ｈｒの流量で流れる。
【００３７】流れ５２（塔頂留出物の流れ４６から除去
された蒸気フラクションを示している）は約２６．０Ｎ
ｍ3 ／ｈｒの流量を有し，加熱廃棄物流れ３６の部分４
０と合流して，約１３５２．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有
する合流流れ５４を形成する。合流流れ５４が主要熱交
換器１８を通過した後，その温度は約１４２．３°Ｋに
上昇し，そしてエキスパンダー５６を通過した後，膨張
廃棄物流れ５８は約１０５．９°Ｋの温度を有する。
【００３８】生成物流れ６２が約１２１２．０Ｎｍ3 ／
ｈｒの流量にてストリッパー塔６８に導入され，より精
製された生成物流れ６６が約１１７７．０Ｎｍ3 ／ｈｒ
の流量にてストリッパー塔６８の底部から抜き取られ
る。より精製された生成物流れを分割した後，部分流れ
７２は約６２．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有し，ストリッ
パーガスとしてストリッパー塔に導入される。ストリッ
パー塔塔頂留出物流れ７８は約９７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの
流量を有する。ストリッパー塔塔頂留出物流れ７８は，
再圧縮機８０を通過した後，約１０８．５°Ｋの温度及
び約１０．７３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有し，精留塔２４
に導入される。
【００３９】実施例４ 本実施例では，図４に示したプロセスと装置を使用する
ことによって超高純度窒素生成物が回収される。窒素生
成物の純度は，約０．５ｐｐｂの酸素，３８．０ｐｐｂ
のネオン，及び０．０３ｐｐｂのヘリウムを含有してい
るという点で，実施例２において得られる窒素生成物の
純度と実質的に同等である。ストリッパー塔塔頂留出物
の再圧縮によって実施例３にて生じるさらなるエネルギ
ー消費がないことを除けば，回収率は実施例２の場合よ
り高い。この点に関して，より精製された生成物流れは
約１１１５．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れ，約２５３
９．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量にて主要熱交換器１８に流入
する空気流れ１６から得られる。
【００４０】空気流れ１６は，２７８．７°Ｋの温度及
び１１．１７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で主要熱交換器１８に
入る。主要熱交換器１８内にて，空気流れ１６の圧力と
温度は，それぞれ約１１．００ｋｇ／ｃｍ2 及び約１０
９．９°Ｋに降下する。空気流れ１６を分割した後，部
分２０は約２４４３．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有し，ま
た部分２２は約９６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。
液化後，部分２０は約１０７．４°Ｋの温度及び約１
０．９８ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。
【００４１】精留塔２４の底部から除去された廃棄物流
れ３０は，約２１８８．０ｍ3 ／ｈｒの流量及び精留塔
のそれほぼ等しい温度と圧力，すなわち１０９．９°Ｋ
の温度及び１１．０１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。廃
棄物流れ３０からサイド廃棄物流れ３０ａが分割され，
約６７Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れる。廃棄物流れ３０が
約１００．８°Ｋの温度及び約６．００ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力にて凝縮器３２に入り，加温蒸気を含有した廃棄物
流れ３６として，約１０６．６°Ｋの温度及び約５．８
７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて空気液化装置３４を出る。加
温廃棄物流れ３６が２つの部分に分割され，部分３８は
約８８０．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有し，そして部分４
０は約１３０８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。圧縮
器４２を通過した後，得られた圧縮廃棄物流れ４４が，
約１４３．０°Ｋの温度及び約１１．０９ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で主要熱交換器１８に入り，次いで約１１．０１
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力及び約１１２．７°Ｋの温度にて精
留塔２４に再び導入される。
【００４２】流れ５２（塔頂留出物の流れ４６から除去
された蒸気フラクションを示している）は，約１０４．
６°Ｋの温度，約１０．７０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力，及び
約２７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。加温廃棄物流
れ３６の部分４０及び流れ８６（約２３．０Ｎｍ3 ／ｈ
ｒの流量，約１０２．８°Ｋの温度，及び約９．５２ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力を有する）と合流すると，合流流れ５
４は，約１３５８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０６．
２°Ｋの温度，及び約５．８７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有
する。合流流れ５４は，主要熱交換器１８を通過した
後，約１４２．０°Ｋの温度及び約５．７８ｋｇ／ｃｍ
2 の圧力を有する。膨張させた後，サイド廃棄物流れ３
０ａが，約１０５．８°Ｋの温度及び約１．６１ｋｇ／
ｃｍ2 の圧力を有する膨張廃棄物流れ５８に加えられ
る。膨張廃棄物流れ５８は，約１０６．６°Ｋの温度及
び約１．５５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて空気液化装置３４
を出て，次いで２７４．０°Ｋの温度及び約１．３ｋｇ
／ｃｍ2 の圧力にて主要熱交換器１８を出る。
【００４３】生成物流れ６２は，約１１３８．０Ｎｍ3
／ｈｒの流量，約１０４．６°Ｋの温度，及び約１０．
７２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて精留塔２４から抜き取られ
る。約９７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れ，且つ約１０
２．８°Ｋの温度及び約９．５３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を
有するストリッパー塔塔頂留出物流れ７８が，完全に気
化された廃棄物流れ３０ａと突き当たってある程度凝縮
する。サイド廃棄物流れ３０ａが，約９８．７°Ｋの温
度及び約５．１１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にてストリッパー
再凝縮器８２に入る。相分離器８４において液相から気
相が分離され，流れ８６（液相を含んでいる）が生成物
流れ６２と合流され，そしてストリッパー塔６８中に導
入されて，より精製された生成物の回収率が増大する。
ストリッパー塔６８に導入された合流流れは，約１２１
２Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０２．８°Ｋの温度，及び
約９．５３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。
【００４４】より精製された生成物流れ６６が，約１１
８０．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０３．０°Ｋの温
度，及び約９．６７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて，ストリッ
パー塔６８の底部から抜き取られる。より精製された生
成物流れ６６は，約１０６．６°Ｋの温度及び約９．６
７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて空気液化装置３４を出る。約
６５．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する，より精製された
生成物流れ６６の部分流れ７２が，ストリッパーガスと
してストリッパー塔に導入される。より精製された生成
物流れ６６の部分流れ７４が主要熱交換器１８中で加温
され，約２７４．０°Ｋの温度及び約９．５５ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力にて顧客に供給される。
【００４５】実施例５ 本実施例においては，図５に示したプロセスと装置によ
って超高純度窒素生成物が回収される。回収された生成
物は，約０．５ｐｐｂの酸素，約１．０ｐｐｂのネオ
ン，及び約０．００３ｐｐｂのヘリウムを含有してい
る。本プロセスは約２５１３．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で
流れる空気を使用し，生成物は約１１１５．０Ｎｍ3 ／
ｈｒの流量で流れる。従って，本実施例のプロセスと装
置は，実施例４のプロセスと装置より効率的に機能する
ことができる。このように効率がアップするのは，本実
施例においては，これまでに述べた他の実施例に比べて
より大きな程度の圧縮と膨張が行われる，という事実に
関係している。
【００４６】空気流れ１６が，２７８．７°Ｋの温度及
び１１．１７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて主要熱交換器１８
に入る。主要熱交換器１８内において，空気流れ１６の
圧力と温度が，それぞれ約１１．００ｋｇ／ｃｍ2 及び
１０９．９°Ｋに降下する。空気流れ１６を分割した
後，部分２０は約２４１５．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有
し，そして部分２２は約９８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を
有する。部分２２は，液化させた後，約１０７．４°Ｋ
の温度及び約１０．９８ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。
【００４７】精留塔２４の底部から除かれた廃棄物流れ
３０は，約２２４６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，及び精留
塔のそれにほぼ近い温度と圧力（すなわちそれぞれ１０
９．９°Ｋ及び１１．０ｋｇ／ｃｍ2 ）を有する。廃棄
物流れ３０からサイド廃棄物流れ３０ａが分割され，約
３６６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れる。一部気化され
た廃棄物流れ３０ａからの液体を含有した流れ９０が，
再び廃棄物流れ３０に加えられて，廃棄物流れ３０ｂが
生成される。このような合流の後，廃棄物流れ３０ｂ
が，約１００．９°Ｋの温度及び約６．００ｋｇ／ｃｍ
2 の圧力にて凝縮器３２中で気化し，そして空気液化装
置３４中で加温される。こうして得られる加温廃棄物流
れ３６ａは，約１０６．６°Ｋの温度及び約５．８７ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を有する。流れ３６ａが，流れ３０ａ
の蒸気部分を含有した流れ９２と合流して，約２２４
６．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する加温廃棄物流れ３６
が生成される。加温廃棄物流れ３６が２つの部分に分割
され，部分３８は約８９７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有
し，部分４０は約１３４９．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有
する。圧縮器４２を通過した後，得られた圧縮廃棄物流
れ４４は，約１４３．０°Ｋの温度及び約１１．０９ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力にて主要熱交換器１８に入る。次い
で，圧縮廃棄物流れ４４が主要熱交換器１８にて冷却さ
れ，そして約１１．００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力及び約１１
２．７°Ｋの温度にて精留塔２４中に導入される。
【００４８】流れ５２（塔頂留出物の流れ４６から除去
された蒸気フラクションを示している）は，約１０４．
５°Ｋの温度，約１０．７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力，及び約
２７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する。背圧制御弁８９
を通過した後，流れ５２は，加温廃棄物流れ３６の部分
４０，及び一部凝縮させたストリッパー塔塔頂留出物の
蒸気相を示している流れ８７（約２２．０Ｎｍ3 ／ｈｒ
の流量，約１０２．８°Ｋの温度，及び約９．５３ｋｇ
／ｃｍ2 の圧力を有する）と合流される。こうして得ら
れた合流流れ５４は，約１３９８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流
量，約１０６．０°Ｋの温度，及び約５．８７ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力を有する。合流流れ５４は，主要熱交換器１
８を通過した後，約１４１．５°Ｋの温度及び約５．７
８ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。膨張させた後，得られ
た膨張廃棄物は，約１０５．３°Ｋの温度及び約１．６
３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。膨張廃棄物流れ５８
は，約１０６．５°Ｋの温度及び約１．５３ｋｇ／ｃｍ
2 の圧力にて空気液化装置３４を出て，次いで約２７
４．０°Ｋの温度及び約１．３０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力に
て主要熱交換器１８を出る。
【００４９】生成物流れ６２が，約１１３８．０Ｎｍ3
／ｈｒの流量，約１０４．６°Ｋの温度，及び約１０．
７２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて精留塔２４から抜き取ら
れ，そしてストリッパー塔６８に送られる。約１２５．
０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で流れ，且つ約１０２．８°Ｋの
温度及び約９．５３ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有するストリ
ッパー塔塔頂留出物流れ７８が，一部気化した廃棄物流
れ３０ａと突き当たって一部凝縮される。サイド廃棄物
流れ３０ａが，約１００．９°Ｋの温度及び約６．００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にてストリッパー再凝縮器８２に入
る。相分離器８４において液相から気相が分離され，流
れ８６（液相を含んでいる）が生成物流れ６２と合流さ
れ，そしてストリッパー塔６８に導入されて，より精製
された生成物の回収率が高められる。ストリッパー塔６
８に導入された合流流れは，約１２４０．０Ｎｍ3 ／ｈ
ｒの流量，約１０３．０°Ｋの温度，及び約９．６７ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力を有する。
【００５０】一部気化したサイド廃棄物流れ３０ａが相
分離器８８に送られ，液相と気相に分けられる。流れ９
０（相分離器８８の底部から抜き取られ，約２３８．０
Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０１．５°Ｋの温度，及び約
６．００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を有する）が廃棄物流れ３
０に加えられる。流れ９２（相分離器８８の頂部から抜
き取られ，約１２８．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０
１．２°Ｋの温度，及び約５．８７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
を有する）が，空気液化装置３４を通過した後に流れ３
１に加えられ，加温廃棄物流れ３６が形成される。こう
した合流が行われると，一部気化したサイド廃棄物流れ
３０ｂの冷却ポテンシャルが回収され，圧縮すべき廃棄
物の量により多くの原料が加えられることになる。上記
の操作は実施例４の場合と同様であるが，実施例４にお
いては，完全に凝縮されたサイド廃棄物流れ３０ａの圧
力がかなり低いために，回収される冷却ポテンシャルと
して意味のある量とはならない。
【００５１】より精製された生成物流れ６６が，約１２
０７．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量，約１０３．０°Ｋの温
度，及び約９．６７ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にてストリッパ
ー塔６８の底部から抜き取られる。より精製された生成
物流れ７０は，約１０６．６°Ｋの温度及び約９．６７
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力にて空気液化装置３４を出る。より
精製された生成物流れ６６の部分流れ７２（約９２．０
Ｎｍ3 ／ｈｒの流量を有する）が，ストリッパーガスと
してストリッパー塔６８に導入される。より精製された
生成物流れ６６の部分流れ７４が主要熱交換器１８中で
加温され，約２７４．０°Ｋの温度及び約９．５５ｋｇ
／ｃｍ2 の圧力にて顧客に供給される。
【００５２】本発明の好ましい実施態様について説明し
てきたが，当業者にとっては，本発明の精神と範囲を逸
脱することなく種々の変形や改良形が可能であることは
言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気分離プラントの概略図であ
る。
【図２】本発明による空気分離プラントの他の実施態様
の概略図である。
【図３】本発明による空気分離プラントのさらに他の実
施態様の概略図である。
【図４】本発明による空気分離プラントのさらに他の実
施態様の概略図である。
【図５】本発明による空気分離プラントのさらに他の実
施態様の概略図である。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ） 精留塔内にて低温精留法により
    空気を精留して，高純度窒素蒸気を含有した軽質成分含
    量の多い塔頂留出物を得る工程； （ｂ） 塔頂留出物の流れが軽質成分含量の少ない液相
    と軽質成分含量の多い気相を含有するよう，前記塔頂留
    出物の流れをある程度凝縮させる工程； （ｃ） 前記気相を前記塔頂留出物の流れから分離する
    工程； （ｄ） 気相を分離した後，塔頂留出物の流れを還流物
    として前記精留塔に戻し，精留塔内にて前記軽質成分を
    前記還流物からストリッピングして超高純度窒素を液体
    として得る工程；及び （ｅ） 液状超高純度窒素を含んだ生成物流れを前記精
    留塔から抜き取る工程；を含む，超高純度窒素の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 ストリッパーガスを使用して前記生成物
    流れから軽質成分をさらにストリッピングすることによ
    って前記生成物流れをさらに精製して，より精製された
    生成物流れを得る工程をさらに含む，請求項１記載の製
    造方法。
  3. 【請求項３】 前記生成物流れをストリッパー塔（ｓｔ
    ｒｉｐｐｅｒ ｃｏｌｕｍｎ）の頂部に導入し，そして
    前記ストリッパーガスを前記生成物流れより下方にて前
    記ストリッパー塔に導入することによって，前記生成物
    流れからさらなる軽質成分をストリッピングして，スト
    リッパー塔塔頂留出物とストリッパー塔の底部にてより
    精製された液状超高純度窒素とを生成させ；そして前記
    のより精製された液状超高純度窒素を前記ストリッパー
    塔の底部から抜き取ることによって，前記のより精製さ
    れた生成物流れを得る；請求項２記載の製造方法。
  4. 【請求項４】 （ａ） ストリッパー塔の頂部からスト
    リッパー塔塔頂留出物の流れを抜き取る工程；及び （ｂ） 前記のストリッパー塔塔頂留出物流れを精留塔
    圧力に再圧縮し，これを精留塔に導入してより精製され
    た生成物流れの回収率を高める工程；をさらに含む，請
    求項３記載の製造方法。
  5. 【請求項５】 （ａ） ストリッパー塔からストリッパ
    ー塔塔頂留出物の流れを抜き取る工程； （ｂ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度
    凝縮させて，ストリッパー塔塔頂留出物流れ中に，軽質
    成分含量の少ない液相と軽質成分含量の多い気相とを生
    成させる工程； （ｃ） ストリッパー塔塔頂留出物流れから前記気相を
    分離する工程；及び （ｄ） 気相を分離した後にストリッパー塔塔頂留出物
    流れを前記ストリッパー塔に導入し，前記生成物流れの
    生成速度を高めるために前記ストリッパー塔内において
    ストリッパーガスによってストリッピングする工程；を
    さらに含む，請求項３記載の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記精留塔がさらにプロセス液体（ｐｒ
    ｏｃｅｓｓ ｌｉｑｕｉｄ）を生成し；そして前記製造
    方法が， （ａ） 前記ストリッパー塔からストリッパー塔塔頂留
    出物流れを抜き取る工程； （ｂ） 前記精留塔から前記プロセス液体を含んだプロ
    セス液体流れを抜き取る工程； （ｃ） 前記プロセス液体流れをある程度気化させると
    共に前記ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮
    させて，前記ストリッパー塔塔頂留出物流れ中に，軽質
    成分含量の少ない液相と軽質成分含量の多い気相とを生
    成させる工程； （ｄ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物流れから前記気
    相を分離する工程； （ｅ） 気相を分離した後にストリッパー塔塔頂留出物
    流れを前記ストリッパー塔に導入し，前記のより精製さ
    れた生成物流れの生成を増大させるために前記ストリッ
    パー塔内においてストリッパーガスによってストリッピ
    ングする工程； （ｆ） 前記のある程度気化させた液体生成物流れから
    冷却ポテンシャル（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ｐｏ
    ｔｅｎｔｉａｌ）を回収する工程；及び （ｇ） 前記の回収された冷却ポテンシャルを低温精留
    プロセスに戻して前記生成物流れの生成を増大させ，従
    ってより精製された生成物流れの生成をさらに増大させ
    る工程；をさらに含む，請求項３記載の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記低温精留プロセスが， （ｉ） 前記精留塔内に酸素含量の多い液体を含んだ塔
    底液を生成させる工程；及び （ｉｉ） 前記精留塔から前記塔底液を含んだ廃棄物流
    れを抜き取る工程；を含み，そして廃棄物再圧縮サイク
    ルが， （ａ） 前記廃棄物流れを２つの部分廃棄物流れに分け
    る工程； （ｂ） ２つの部分廃棄物流れの一方を圧縮し，その圧
    縮された部分廃棄物流れを冷却し，そしてその冷却・圧
    縮された部分廃棄物流れを前記精留塔に導入して，精留
    塔内にて生成される超高純度液体窒素の生成を，従って
    前記生成物流れの生成を増大させる工程； （ｃ） 前記２つの部分廃棄物流れの他方と，前記塔頂
    留出物の流れから分離された気相を構成している軽質成
    分含量の多い流れとを合流させて，合流廃棄物流れを形
    成させる工程； （ｄ） 前記合流廃棄物流れをある程度加熱し，次いで
    低温精留プロセスに対する冷却作用をつくりだすための
    仕事の実施を伴って，前記のある程度加熱された合流廃
    棄物流れをエンジン膨張（ｅｎｇｉｎｅ ｅｘｐａｎｄ
    ｉｎｇ）させる工程 ； （ｅ） 膨張の仕事の一部を，前記のある程度加熱され
    た合流廃棄物流れの圧縮において回収する工程；及び （ｆ） 膨張の仕事の残部を低温精留プロセスから消散
    させる工程；を含む，請求項１記載の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記生成物流れを精留塔から抜き取った
    後，前記生成物流れをストリッパー塔の頂部に導入し，
    そしてストリッパーガスを前記生成物流れより下方にて
    前記ストリッパー塔に導入することによって前記生成物
    流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留出物と，
    ストリッパー塔の底部においてより精製された超高純度
    液体窒素とを生成させ；前記のより精製された超高純度
    液体窒素を前記ストリッパー塔の底部から抜き取ること
    によって，前記のより精製された生成物流れを生成さ
    せ；そしてストリッパー塔塔頂留出物を，前記２つの部
    分廃棄物流れの他方及び軽質成分含量の多い流れとさら
    に合流させることによって，合流廃棄物流れを形成させ
    る；請求項７記載の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記生成物流れを精留塔から抜き取った
    後，前記液体流れをストリッパー塔の頂部に導入し，そ
    してストリッパーガスを前記生成物流れより下方にて前
    記ストリッパー塔に導入することによって前記生成物流
    れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留出物と，ス
    トリッパー塔の底部においてより精製された超高純度液
    体窒素とを生成させ；前記のより精製された超高純度液
    体窒素を前記ストリッパー塔の底部から抜き取ることに
    よって，前記生成物流れを生成させ；そして （ａ） 前記ストリッパー塔の頂部からストリッパー塔
    塔頂留出物流れを抜き取る工程；及び （ｂ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物を精留塔圧力に
    再圧縮し，これを精留塔に導入してより精製された生成
    物流れの回収率を高める工程；をさらに含む，請求項７
    記載の製造方法。
  10. 【請求項１０】 （ａ） 前記生成物流れをストリッパ
    ー塔の頂部に導入し，そしてストリッパーガスを前記生
    成物流れより下方にてストリッパー塔に導入することに
    よって，より精製された生成物流れを得るための前記生
    成物流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留出物
    と，ストリッパー塔の底部においてより精製された超高
    純度液体窒素とを生成させる工程； （ｂ） より精製された超高純度液体窒素を前記ストリ
    ッパー塔の底部から抜き取ることによって，より精製さ
    れた生成物流れを形成させる工程； （ｃ） 前記廃棄物流れからサイド廃棄物流れ（ｓｉｄ
    ｅ ｗａｓｔｅ ｓｔｒｅａｍ）を抜き取る工程； （ｄ） 前記ストリッパー塔からストリッパー塔塔頂留
    出物流れを抜き取る工程； （ｅ） 前記サイド廃棄物流れを完全に気化させると共
    に前記ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮さ
    せて，前記ストリッパー塔塔頂留出物流れ中に，軽質成
    分含量の少ない液相と軽質成分含量の多い気相とを生成
    させる工程； （ｆ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物流れから前記気
    相を分離する工程；及び （ｇ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物液体を前記スト
    リッパー塔に導入し，前記生成物流れの生成を増大させ
    るために前記ストリッパー塔内においてストリッパーガ
    スによってストリッピングする工程；をさらに含む，請
    求項７記載の製造方法。
  11. 【請求項１１】 （ａ） 前記生成物流れをストリッパ
    ー塔の頂部に導入し，そしてストリッパーガスを前記生
    成物流れより下方にてストリッパー塔に導入することに
    よって，より精製された生成物流れを得るための前記生
    成物流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留出物
    と，ストリッパー塔の底部においてより精製された超高
    純度液体窒素とを生成させる工程； （ｂ） より精製された超高純度液体窒素を前記ストリ
    ッパー塔の底部から抜き取ることによって，より精製さ
    れた生成物流れを形成させる工程； （ｃ） 前記廃棄物流れからサイド廃棄物流れを抜き取
    る工程； （ｄ） 前記ストリッパー塔からストリッパー塔塔頂留
    出物流れを抜き取る工程； （ｅ） 前記サイド廃棄物流れをある程度気化させると
    共に前記ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮
    させて，前記ストリッパー塔塔頂留出物流れ中に，軽質
    成分含量の少ない液相と軽質成分含量の多い気相とを生
    成させる工程； （ｆ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物流れから前記気
    相を分離する工程； （ｇ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物を前記ストリッ
    パー塔に導入し，前記生成物流れの生成を増大させるた
    めに前記ストリッパー塔内においてストリッパーガスに
    よってストリッピングする工程； （ｈ） 前記のある程度凝縮させた液体生成物流れから
    冷却ポテンシャルを回収する工程；及び （ｉ） 前記の回収された冷却ポテンシャルを低温精留
    プロセスに戻して前記生成物流れの生成を増大させ，従
    ってより精製された生成物流れの生成をさらに増大させ
    る工程；をさらに含む，請求項７記載の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記精留プロセスがさらに， （ａ） 空気を圧縮・精製した後に，空気を精留塔内に
    て精留するのに適した温度に冷却する工程； （ｂ） 空気を２つの冷却された部分空気流れに分ける
    工程； （ｃ） 前記２つの冷却された部分空気流れの一方を前
    記精留塔に導入する工程； （ｄ） 前記２つの冷却された部分空気流れの他方を液
    化し，次いでそれを前記精留塔に導入する工程； （ｅ） 前記廃棄物流れを分ける前に，前記廃棄物流れ
    と前記生成物流れを塔頂留出物流れに対して熱伝達関係
    にて通して，前記塔頂留出物流れをある程度凝縮させる
    工程； （ｆ） 塔頂留出物流れをある程度凝縮させた後，前記
    廃棄物流れ，前記液体流れ，及びエンジン膨張させた前
    記合流廃棄物流れを，他方の冷却された部分空気流れに
    対して熱伝達関係にて通して，前記他方の冷却された部
    分空気流れを液化させる工程；及び （ｇ） 他方の冷却された部分空気流れを液化させた
    後，ターボ膨張させた（ｔｕｒｂｏｅｘｐａｎｄｅｄ）
    前記合流廃棄物流れを，部分的に加熱する前に，前記生
    成物流れ及び前記合流流れと一緒に，前記流入空気及び
    一方の圧縮部分廃棄物流れに対して熱伝達関係にて通し
    て，前記一方の圧縮部分廃棄物流れを冷却し，且つ前記
    生成物流れを気化させつつ，前記空気を精留に適した温
    度に冷却する工程；を含む，請求項７記載の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記生成物流れをストリッパー塔の頂
    部に導入し，そしてストリッパーガスを前記生成物流れ
    より下方にて前記ストリッパー塔に導入することによっ
    て，より精製された生成物流れを得るための前記生成物
    流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留出物と，
    ストリッパー塔の底部においてより精製された超高純度
    液体窒素とを生成させ；前記のより精製された超高純度
    液体窒素を前記ストリッパー塔の底部から抜き取ること
    によって，より精製された生成物流れを生成させ；前記
    ストリッパー塔塔頂留出物を，２つの部分廃棄物流れの
    他方及び前記軽質成分含量の多い流れと合流させること
    によって，前記合流廃棄物流れを形成させ；そして前記
    生成物流れを他方の冷却された部分空気流れに対して熱
    伝達関係にて通した後，前記生成物流れから部分生成物
    流れを抜き取ることによって前記ストリッパーガスを造
    りだす；請求項１１記載の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記生成物流れをストリッパー塔の頂
    部に導入し，そしてストリッパーガスを前記生成物流れ
    より下方にて前記ストリッパー塔に導入することによっ
    て，より精製された生成物流れを得るための前記生成物
    流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留出物と，
    ストリッパー塔の底部においてより精製された超高純度
    液体窒素とを生成させ；前記ストリッパー塔の底部から
    前記のより精製された超高純度液体窒素を抜き取ること
    によって前記生成物流れを生成させ；前記のより精製さ
    れた生成物流れを他方の冷却された部分空気流れに対し
    て熱伝達関係にて通した後，前記のより精製された生成
    物流れから部分生成物流れを抜き取ることによって前記
    ストリッパーガスを造りだし；そして （ａ） 前記ストリッパー塔の頂部からストリッパー塔
    塔頂留出物流れを抜き取る工程；及び （ｂ） 前記ストリッパー塔塔頂留出物流れを精留塔圧
    力に再圧縮し，これを精留塔に導入して，より精製され
    た生成物流れの回収率を高める工程；をさらに含む，請
    求項１１記載の製造方法。
  15. 【請求項１５】 （ａ） 前記生成物流れをストリッパ
    ー塔の頂部に導入し，そしてストリッパーガスを前記生
    成物流れより下方にて前記ストリッパー塔に導入するこ
    とによって，より精製された生成物流れを得るための前
    記生成物流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留
    出物と，前記ストリッパー塔の底部においてより精製さ
    れた超高純度液体窒素とを生成させる工程； （ｂ） 前記ストリッパー塔の底部から前記のより精製
    された超高純度液体窒素を抜き取ることによって，より
    精製された生成物流れを得る工程； （ｃ） 前記廃棄物流れからサイド廃棄物流れを抜き取
    る工程； （ｄ） 前記ストリッパー塔からストリッパー塔塔頂留
    出物流れを抜き取る工程； （ｅ） 前記サイド廃棄物流れを完全に気化させると共
    に前記ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮さ
    せて，前記ストリッパー塔塔頂留出物流れ中に，軽質成
    分含量の少ない液相と軽質成分含量の多い気相とを生成
    させる工程； （ｆ） 前記のある程度凝縮させたストリッパー塔塔頂
    留出物流れから前記気相を分離する工程； （ｇ） 気相を分離した後，前記のある程度凝縮させた
    ストリッパー塔塔頂留出物を前記ストリッパー塔に導入
    し，前記生成物流れの生成速度を増大させるために前記
    ストリッパー塔内においてストリッパーガスによってス
    トリッピングする工程； （ｈ） 分離された気相の流れを形成させ，これを前記
    軽質成分含量の多い流れ及び前記２つの部分廃棄物流れ
    の他方と合流させて，合流流れを形成させる工程；及び （ｉ） エンジン膨張された前記合流廃棄物流れを他方
    の冷却された部分空気流れに対して熱伝達関係にて通す
    前に，完全に凝縮させた前記サイド廃棄物流れを，エン
    ジン膨張され部分的に加熱された前記合流廃棄物流れ中
    に導入して，完全に凝縮させた前記サイド廃棄物流れの
    冷却ポテンシャルを回収する工程；をさらに含み，この
    ときより精製された前記生成物流れを他方の冷却された
    部分空気流れに対して熱伝達関係にて通した後に，より
    精製された前記生成物流れから部分生成物流れを抜き取
    ることによって前記ストリッパーガスが造りだされる，
    請求項１１記載の製造方法。
  16. 【請求項１６】 （ａ） 前記生成物流れをストリッパ
    ー塔の頂部に導入し，そしてストリッパーガスを前記生
    成物流れより下方にて前記ストリッパー塔に導入するこ
    とによって，より精製された生成物流れを得るための前
    記生成物流れをさらに精製して，ストリッパー塔塔頂留
    出物と，前記ストリッパー塔の底部においてより精製さ
    れた超高純度液体窒素とを生成させる工程； （ｂ） 前記ストリッパー塔の底部からより精製された
    前記超高純度液体窒素を抜き取ることによって，より精
    製された生成物流れを得る工程； （ｃ） 前記廃棄物流れからサイド廃棄物流れを抜き取
    る工程； （ｄ） 前記ストリッパー塔からストリッパー塔塔頂留
    出物流れを抜き取る工程； （ｅ） 前記サイド廃棄物流れをある程度気化させると
    共に前記ストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮
    させて，前記ストリッパー塔塔頂留出物流れ中に軽質成
    分含量の多い気相と軽質成分含量の少ない液相を，そし
    てサイド廃棄物流れ中に蒸気相と気化していない相を生
    成させる工程； （ｆ） ある程度凝縮させた前記ストリッパー塔塔頂留
    出物流れから軽質成分含量の多い気相を分離する工程； （ｇ） 軽質成分含量の多い気相を分離した後，ある程
    度凝縮させた前記ストリッパー塔塔頂留出物を前記スト
    リッパー塔に導入し，前記生成物流れの生成速度を増大
    させるために前記ストリッパー塔内においてストリッパ
    ーガスによってストリッピングする工程； （ｈ） 軽質成分含量の多い前記分離気相の流れを形成
    させ，これを軽質成分の多い前記流れ及び前記２つの部
    分廃棄物流れの他方と合流させて，合流流れを形成させ
    る工程； （ｉ） 前記廃棄物流れと前記生成物流れを，前記塔頂
    留出物の流れに対して熱伝達関係にて通す前に，前記サ
    イド廃棄物流れの気化していない相を前記廃棄物流れ中
    に導入する工程；及び （ｊ） 前記廃棄物流れを前記他方の冷却された部分空
    気流れに対して熱伝達関係にて通した後に，前記サイド
    廃棄物流れの蒸気相を前記廃棄物流れ中に導入する工
    程；をさらに含み，このとき前記生成物流れを，前記他
    方の冷却された部分空気流れに対して熱伝達関係にて通
    した後に，前記生成物流れから部分生成物流れを抜き取
    ることによって前記ストリッパーガスが造りだされる，
    請求項１１記載の製造方法。
  17. 【請求項１７】 超高純度窒素を製造するための装置で
    あって， （ａ） 窒素と軽質成分が，軽質成分含量の多い蒸気と
    しての高純度窒素の形で塔頂留出物として濃縮されるよ
    う，空気を精留するための精留塔を有する低温精留手
    段； （ｂ） 前記塔頂留出物の流れが，軽質成分含量の多い
    気相と軽質成分含量の少ない液相を含むよう，前記塔頂
    留出物の流れをある程度凝縮させるための，前記精留塔
    の頂部に接続された凝縮手段； （ｃ） 前記凝縮手段から前記塔頂留出物流れを受け入
    れて，前記塔頂留出物流れから前記気相を分離するため
    の相分離手段，このとき前記相分離手段は，前記気相を
    分離した後に，前記塔頂留出物流れが前記精留塔の頂部
    に還流物として戻るよう前記精留塔の頂部に接続されて
    おり，また前記精留塔のサイズは，前記還流物が前記軽
    質成分からストリッピングされて，精留塔の頂部より下
    方に超高純度液体窒素が形成されるようなサイズであ
    る；及び （ｄ） 超高純度液体窒素を含んだ生成物流れを前記精
    留塔から抜き取るための，そして前記装置から前記超高
    純度窒素を移送するための移送手段；を含んだ前記装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記移送手段が，前記生成物流れをさ
    らに精製してより精製された生成物流れを形成するため
    の，そしてより精製された前記生成物流れを前記装置か
    ら移送するための手段をさらに有する，請求項１７記載
    の装置。
  19. 【請求項１９】 前記さらなる精製手段が， （ａ） 前記超高純度窒素より軽質成分含量の少ないス
    トリッパーガスを製造するための手段； （ｂ） 前記ストリッパーガスが前記ストリッパー塔内
    にて上昇するよう，前記ストリッパーガス製造手段に接
    続されたストリッパー塔，このとき前記ストリッパー塔
    は，前記生成物流れが前記ストリッパー塔内にて下降
    し，そして前記ストリッパーガスによってストリッピン
    グされて，前記ストリッパー塔の底部にてより精製され
    た超高純度液体窒素を生成するよう前記精留塔に接続さ
    れている；及び （ｃ） 前記ストリッパー塔の底部からより精製された
    前記超高純度液体窒素を抜き取るための，そして抜き取
    った前記超高純度液体窒素からより精製された前記生成
    物流れを形成させるための手段；を含む，請求項１７記
    載の装置。
  20. 【請求項２０】 ストリッパー塔塔頂留出物を含んだス
    トリッパー塔塔頂留出物流れを精留塔圧力に圧縮するた
    めの，そして圧縮された前記ストリッパー塔塔頂留出物
    流れを前記精留塔に導入して超高純度窒素の生成を増大
    させるための，前記ストリッパー塔の頂部と前記精留塔
    の適切な箇所との間に接続された再循環圧縮機；をさら
    に含む，請求項１８記載の装置。
  21. 【請求項２１】 （ａ） ストリッパー塔塔頂留出物を
    含んだストリッパー塔塔頂留出物流れをある程度凝縮さ
    せるための，そしてこれによって前記ストリッパー塔塔
    頂留出物流れ中に，前記軽質成分含量の多い気相と前記
    軽質成分含量の少ない液相を生成させるための，前記ス
    トリッパー塔の頂部に接続された手段；及び （ｂ） 軽質成分含量の少ない前記液相と軽質成分含量
    の多い前記気相とを分離するための分離手段，このとき
    前記分離手段は，軽質成分含量の少ない前記液相が前記
    ストリッパー塔内にて下降し，そしてさらに前記ストリ
    ッパーガスによってストリッピングされて，より精製さ
    れた前記生成物流れの生成を増大させるよう前記ストリ
    ッパー塔に接続されている；をさらに含む，請求項１８
    記載の装置。
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