JPH07155585A

JPH07155585A - 充填物及び空気分離装置

Info

Publication number: JPH07155585A
Application number: JP30770093A
Authority: JP
Inventors: Susumu Harada; 原田　　進; Yukiyoshi Yoshimatsu; 幸祥吉松; Kazuo Someya; 和夫染矢; Shigeyasu Okamoto; 成恭岡本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-12-08
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の第１の目的は気液接触効率を高め、製
作が容易な充填物を提供することにある。さらには、本
発明の充填物を気液接触を行う精留塔に具備すること
で、空気分離装置の性能向上を図ることを目的としてい
る。【構成】薄層物１の表面には楕円形の凸部が多数設けら
れ、第１列の凸部２と第２列の凸部３は千鳥配列されて
いる。薄層物１に流下した液体４は最初の凸部３に当た
り、そこで流れは２分され、次の２つの凸部２に当た
り、次々とこの分流を繰返し、薄層物１の表面はきわめ
て良好な液体分布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は気液接触装置に関し、特
に空気分離装置での気液接触を良好に保つための構造化
された充填物の構造及び本発明の充填物を空気分離装置
に適用した場合の装置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の気液接触用の構造化された充填物
の構造に関しては特公昭４０−２８４５２号公報，特開
昭５４−１６７６１号公報に記載されている。これらの
従来技術によると、充填物は多数の孔を有する金網やシ
ート状の金属等の薄層物から成っており、液及びガスの
流路として波形状のものが用いられている。さらに、波
形状の流路は塔軸に対して傾斜されており、隣接する流
路は交差され、液及びガスが半径方向に分散・混合する
のを促進する構造となっている。薄層物として金網は液
分散性を高める自己湿潤性を有するために性能面では有
利であるが、コスト面ではシート状の金属性の充填物に
対して劣っている。そこで、シート状の金属性の充填物
では、表面に微小溝を設けて液を塔軸に対して横方向に
分散しかつ気液接触面積を増加させる手法が用いられて
いる。

【０００３】さらに、これらの構造化された充填物を用
いた空気分離装置の公知例としては特開平１−２４４２
６９号公報，特開平１−３１２３８２号公報，特開平４
−２２７４６１号公報がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記充填物の従来技術
は薄層物表面の液分散性を向上させる構造に関しての問
題について触れられていなかった。本発明の第１の目的
は気液接触効率を高め、製作が容易な充填物を提供する
ことにある。

【０００５】さらには、本発明の充填物を気液接触を行
う精留塔に具備することで、空気分離装置の性能向上を
図ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は薄層物
の表面に多数の凸部（あるいは凹部）を千鳥配列に設
け、凸部（あるいは凹部）の液が流下する塔軸方向に対
して水平方向である横方向の長さが凸部と凸部（あるい
は凹部と凹部）の間の平坦部の横方向長さより大きくす
ることによって達成される。好ましくは、塔軸に対して
傾斜した波形状の流路の一辺の長さより凸部（あるいは
凹部）の横方向長さを短かくし、凸部（あるいは凹部）
全体の投影面積を薄層物が展開された状態の表面積に対
して５０％以上にすることによって達成される。

【０００７】さらには、精留効率の良い本発明の充填物
を空気分離装置の複式精留塔の上塔及び粗アルゴン塔に
設けることにより達成される。

【０００８】

【作用】多数の孔を有する薄層物より成り、薄層物は塔
軸に対して傾斜した波形状の流路を有し、かつ隣接した
薄層物の流路が交差するように配置され、上昇流である
気体と下降流である液体が気液接触する充填物であっ
て、薄層物の表面に多数の凸部が千鳥配列に設けられ、
さらに凸部の横方向の長さが凸部と凸部の間の平坦部の
横方向長さよりも大きくしてあるので、薄層物の上流よ
り流れて来た液は最初の凸部に当たりそこで流れは大き
く２分され、以後次の凸部に当たるたびに次々とこの分
流を繰返し、横方向の液分散を促進され、良好な液分布
を得ることができる。その結果、効果的な気液接触を行
うことができる。

【０００９】多数の孔を有する薄層物より成り、薄層物
は塔軸に対して傾斜した波形状の流路を有し、かつ隣接
した薄層物の流路が交差するように配置され、上昇流で
ある気体と下降流である液体が気液接触する充填物であ
って、薄層物の表面に多数の凹部が千鳥配列に設けら
れ、さらに凹部の横方向の長さが凹部と凹部の間の平坦
部の横方向長さよりも大きくしてあるので、薄層物の上
流より流れて来た液は最初の凹部に捕集され、そこで流
れは大きく２分され、以後次の凹部に捕集されるごとに
次々とこの分流を液の表面張力を利用しながら繰返し、
横方向の液分散を促進され、良好な液分布を得ることが
できる。その結果、効果的な気液接触を行うことができ
る。

【００１０】空気分離装置は原料空気を高圧塔と低圧塔
から成る複式精留塔及び粗アルゴン塔により、窒素、酸
素及びアルゴンの沸点差を利用して精留分離を行う。従
来、精留塔には棚段を用いていたが、理論段当りの圧力
損失が小さい構造化された充填物に置き代えることによ
り、精留塔での圧力損失を低減できることが公知となっ
ている。本発明による高効率な充填物を精留塔に設ける
ことにより、さらに効率の良い気液接触を行うことが可
能となり、空気分離装置の性能を高めることができる。

【００１１】

【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。図１は本発
明の充填物の基本的構成要素である薄層物が波形に折ら
れていない場合、すなわち展開されている状況を示して
いる。薄層物１の材質としては例えば、金属、プラスチ
ック、セラミック等が用いられる。ここでは薄層物１は
肉厚の薄いシート状の金属材料から成っている。薄層物
１の表面には例えばプレス加工やエンボス加工により斜
線で示す楕円形の凸部が多数設けられている。第１列に
設けられている凸部２と第２列に設けられている凸部３
は、流下する液体４の流下方向に対して垂直方向にある
間隔を持ってずれている。通常、千鳥配列と言われてい
る配列を凸部２と凸部３は有している。液体の流れを説
明すると、薄層物の上流より流れて来た液体４は最初の
凸部３に当たり、そこで流れは大きく２分され、次の２
つの凸部２に当たり、さらに流れは２分される。以後、
凸部に当たるたびに次々とこの分流を繰返し、液体４の
流下方向に対して垂直方向、図では水平方向の液分散が
促進される。この液分散過程は、あらゆる凸部で発生す
ることになり、おびただしい分流を繰返し、薄層物１の
表面はきわめて良好な液分布を得る。しかし、ここで注
意を要することは、ただ単に凸部を千鳥配列に設けるこ
とだけでは上述した効果は不十分となる。図２は凸部配
列の詳細図を示す。図２に示した図２(Ａ)の場合のみに
良好な液分布を得ることができる。その条件としては凸
部２あるいは凸部３の横方向長さＬは凸部３と凸部３の
間の平坦部の横方向長さＷよりも大きいことが必要であ
る。図２(Ｂ)に示すように、凸部２あるいは凸部３の横
方向長さＬが凸部３と凸部３の間の平坦部の横方向長さ
Ｗより小さいと、流下して来た液体４は凸部２で流れを
２分し、次の列の凸部３に衝突せずにショートパスする
流動形態を持つからである。この場合、水平方向の液分
散は不十分となり、良好な気液接触装置の充填物を構成
することが期待できない。

【００１２】図３から図５に本発明の他の実施例を示
す。図１で示したものと同一符号のものの説明は省略す
る。薄層物１に設けられる凸部は楕円形に限定する必要
はなく他のあらゆる実施形態を有することが可能であ
る。すなわち、図２で示した凸部の横方向長さＬが凸部
と凸部の間の平坦部の長さＷよりも大きいことと、凸部
が液体の流下方向に千鳥配列を有するという条件を満足
したあらゆる凸部の形状は、第一の実施例で説明した良
好な液体の分布を薄層物の表面に実施できると考える。
５，６は菱形状凸部、７，８は二等辺三角形状凸部、
９，１０は長方形状凸部であり、液体の流れを円滑にす
るために角をＲ加工しても良い。なお、実際の充填物と
しての薄層物には凸部の他に小孔が多数設けられている
が、液の流れの説明に重点を置いたために省略されてい
る。

【００１３】図６に薄層物を折り曲げ加工した形態の一
実施例を示す。薄層物１は塔軸に対して傾斜して折り曲
げた、例えば波形状の液体が流下する及び気体が上昇す
るための流路１２と適当な開口率で設けられた小孔１１
を有している。この小孔１１は液を薄層物の表から裏へ
分散させる効果を持つ。さらには薄層物１には本発明の
凸部２と凸部３（図では部分的にしか示していない）が
全面にわたって具備されている。液の分散の原理は先に
説明した通りであるが、山形の流路あるいは波形の流路
の場合は、液の横方向の分散は波形あるいは山形の一辺
の長さＰを基準として行われる。したがって、より高い
液体の横方向分布を行うためには凸部２の水平方向長さ
Ｌを流路１２の一辺の長さＰよりも小さくすることによ
り可能となる。さらに実際の金属シート状の薄層物で、
プレス加工やエンボス加工で凸部を成形した場合には凸
部の反対側の面では凹部となる。この場合は、凸部での
液の流れと流動形態が異なるので図７により説明する。
下降流である液体４は薄い液膜状態で最初の凹部２’に
捕集され、流下するに従い流れは大きく２分され、液の
表面張力によって千鳥配列された次の列の２つの凹部
３’に捕集される。以後、次々にこの分流を液の表面張
力を用いて、繰り返しながら横方向の液分散を促進さ
れ、良好な液分布を得ることができる。したがって液の
表面張力を効果的に利用するには、凹部の横方向長さ
Ｌ’は凹部と凹部の間の平坦部の横方向の長さＷ’より
も十分大きい方が、逆に言うとＷ’が十分小さい方が液
分散に対しては効果がある。

【００１４】図８は充填塔のケーシング２０の中に隣り
合う薄層物１の波形の流路１２が交差するように配置さ
れて、充填されている断面図を示す。また、図９は図６
で示した折り曲げ加工された薄層物を集合したエレメン
ト２１，エレメント２２及びエレメント２３の３つのエ
レメントが充填塔のケーシング２０の中に収納されてい
る状態を示す一実施例である。なお、エレメント２１と
エレメント２２は液及び気体の半径方向の分散を高める
ために薄層物１を互いに９０°ずらして設けられてい
る。

【００１５】図１０には充填物の比表面積（単位体積当
たりの充填物の表面積）がほぼ同じで、薄層物の表面形
状が異なる従来例のＨＥＴＰ３０と本実施例のＨＥＴＰ
３１の実験結果をＦｆａｃｔｏｒに対して示してい
る。ここで、横軸のＦ−ｆａ−ｃｔｏｒは上昇するガス
の空塔速度とガス密度の平方根の積であり、縦軸のＨＥ
ＴＰは充填物の精留効率を示す代表的なものである、１
理論段当たりの充填物の高さ（Ｈeight equivalent to
a theoretical plate）を示す。充填物の直径は約φ１
００mmであり図９に示したような３つのエレメントの充
填物を用いて、液体空気を精留する窒素−酸素系で実験
を行った。また、下降する液量と上昇するガス量の比は
同じ、すなわち全還流の条件で性能を測定した。本Ｆ−
ｆａｃｔｏｒの操作範囲においては、本実施例の充填物
はＨＥＴＰが１０％から２０％小さいことが確認され
た。これは言い換えれば与えられた精留を行うときに、
本実施例による充填物を採用した充填塔の高さは、従来
の充填塔よりも１０％から２０％高さを低くできるとい
うことである。また、特に低ガス量、言い換えれば低液
流量域での性能の差が明白である。このことは、低液流
量においては液体の分散が十分に行われないことを意味
しており、さらには本実施例の表面形状が液体を均一に
分散する効果が優れていることを実証している。また、
充填物の表面形状について補足すると薄層物の凸部（あ
るいは凹部）の投影面積が、薄層物が展開された状態の
表面積に対して５０％以上あることが、性能に関して有
利であることが確認された。

【００１６】したがって、以上詳細に説明したように、
本実施例によれば充填物内の液の分散効果が高まり、精
留効率が増加する効果があり、さらに本充填物を用いた
空気分離装置の充填塔を小形化できる効果がある。

【００１７】図１１に本発明の他の実施例を示す。薄層
物１の表面には千鳥配列された凸部２，３及び千鳥配列
された凹部２’，３’が液体４の流下方向あるいは気体
４’の上昇方向に対して水平に配列され、それぞれ長さ
Ｚを有している領域に設けられている。液体の分散する
原理は前述の実施例と同様であるが、本実施例では気体
の流れが異なる。上昇して来た気体４’の凹部の領域で
有する平均速度は凸部の領域では有効段面積が減少する
ために増速流となる。次には別の薄層物に入ると凹部の
領域に入り減速し、次に凸部の領域に入り増速し、充填
塔内の塔軸に沿ってこの流動形態を繰り返す。ガスの乱
れは促進され、気液が接触する気液界面が増加すること
になる。本実施例によれば、気体の乱流効果を促進でき
るので、さらに精留効率を向上できる効果がある。

【００１８】図１２に本発明の他の実施例を示す。図１
１と同じ符号のものの説明は省略する。図１１では縦方
向長さＺの凸部を具備する薄層物１と凸部を具備する薄
層物１’を組合せる構造となっている。本実施例によれ
ば容易な設備で図１１で述べた効果の充填物を製作する
ことができる。言い換えれば薄層物に設ける凸部と凹部
は１つのプレス型で製作できるからである。

【００１９】以上述べてきた薄層物から成る空気分離装
置用の充填物としての材料としては、低温ぜい性がな
く、軽量で加工が容易なアルミが適している。中でも、
強度が有り、成形加工性が良いアルミ合金を加工硬化し
た材料が適していることが充填物の製作過程より確認さ
れた。

【００２０】図１３に本発明の充填物を空気分離装置に
用いた場合の実施例を示す。空気分離装置は高圧塔３２
及び低圧塔３４とから成る複式精留塔と、アルゴンを分
離するための粗アルゴン塔３５と、膨張タービン３１と
から構成され、低圧塔３４と高圧塔３２の塔頂との間に
主凝縮器３３を設置し、高圧塔３２、低圧塔３４及び粗
アルゴン塔３５内にそれぞれ精留を行うための気液接触
手段を内蔵する。本実施例では高圧塔３２には従来の棚
段を、低圧塔３４及び粗アルゴン３５には図１０で示し
た精留特性の充填物４０が設けられている。次にその動
作原理について説明する。圧縮機で圧縮され、さらに熱
交換器で１００Ｋまで冷却された原料空気の一部は配管
１０１、１０３を通って膨張タービン３１に導びかれ、
膨張タービン３１で断熱膨張して冷却され、配管１０４
を通って低圧塔３４の中部に冷熱用として供給される。
一方、残りの原料空気は配管１０２を通って高圧塔３２
の塔底に供給されて塔内を上昇し、塔頂の主凝縮器３３
で凝縮され還流液として流下し、棚段上で上昇ガスと気
液接触して精留される。その結果、塔頂には高純度窒素
の液およびガスが、塔底には液体空気が得られる。高圧
塔３２の塔頂の高純度窒素は配管１１０及び膨張弁８１
を通って低圧塔３４の塔頂に供給される。不純液窒素は
高純度液窒素取出し位置より下方の位置から配管１０９
及び膨張弁８２を通って低圧塔３４の上部に供給され
る。さらに、塔底の液体空気は２分され、その一方は配
管１０５、１０６、及び膨張弁８３を通って低圧塔３４
の中部に供給され、他方は配管１０７及び膨張弁８４を
通って粗アルゴン塔３５の凝縮器３６に冷媒として供給
され、熱交換を行いガス化して配管１０８を通って低圧
塔３４の中部に供給される。低圧塔３４では、塔頂に供
給された高純度窒素と、中部に供給された不純液窒素と
液体空気とが還流液として充填物４０の中を流下し、塔
底の凝縮器３３で高圧塔３２の高純度窒素ガスと熱交換
し、窒素ガスを凝縮させるとともに、自身は気化して低
圧塔３４の上昇ガスとなり、充填物４０内で気液接触し
て精留される。その結果、塔底には高純度酸素が、また
塔頂には高純度窒素がそれぞれ得られ、配管１１５及び
配管１１４から製品酸素及び製品窒素として取出す。さ
らに、低圧塔３４の上部から窒素に富むガスが不純窒素
として配管１１３を通って取出され、その寒冷は熱交換
器で回収された後、大気に放出される。一方、低圧塔３
４の下部を上昇するガスは配管１１１を通って、粗アル
ゴン塔３５の塔底に供給される。粗アルゴン塔３５に供
給されたガスは塔内を上昇し、塔頂の凝縮器３６で冷媒
の液体空気と熱交換し、液体空気をガス化させると共
に、自身は凝縮して還流液として流下し、充填物４０内
で気液接触して精留される。その結果、塔頂には高濃度
のアルゴンが得られ、これを配管１１６を通って取出
し、製品粗アルゴンとする。また、還流液は粗アルゴン
塔３５の配管１１２を通って低圧塔３４の中部に戻され
る。

【００２１】今までは上記空気分離装置の上塔と粗アル
ゴン塔には棚段式が用いられていた。そのときの典型的
な理論段数は特開平１−３１２３８２によると高圧塔、
低圧塔及び粗アルゴン塔で、それぞれ５０，７０，４０
となっている。棚段の代りに充填物を用いると、要求さ
れる充填塔の高さは、ＨＥＴＰと理論段数の積によって
決定される。したがって、図１０に記述したように本実
施例による充填物のＨＥＴＰは従来の充填物よりも１０
％から２０％小さいので、上塔の高さ及び粗アルゴン塔
の高さを１０％から２０％低くできる。また、公知の構
造化された充填物の圧力損失は５〜１３mmＨ₂O／理論段
であるのに対して本実施例での充填物の圧力損失は０．
９〜４．６mmＨ₂O／理論段（Ｆ−factor＝０．５〜１．
５）であるから、さらに低圧塔の圧力損失及び粗アルゴ
ン塔の圧力損失を小さくできる。低圧塔の圧力損失の低
下は、約３倍の低下割合分だけ高圧塔の圧力自体を小さ
くできることが知られている。このことは原料を大気圧
の空気としている空気分離装置の圧縮機の圧力比をより
小さくできること、すなわち電力費をより節減できるこ
とを意味している。また、粗アルゴン塔の圧力損失を小
さくできるために、従来と同じ圧力損失で設計を行う
と、理論段をかなり大きく取れる。それゆえ、理論段を
増加することによってアルゴンの回収率を向上できる別
の効果が生じる。

【００２２】したがって、本実施例によれば空気分離装
置の小形化が可能となり、圧力損失の小さい充填塔が提
供でき、空気分離装置の小電力化を提供できる効果があ
る。さらには、アルゴンの回収率を向上できる効果があ
る。

【００２３】図１４には空気分離装置の他の実施例を示
す。図１３と同一符号のものの説明は省略する。低圧塔
３４は４つの塔領域に分割されている。低圧塔３４の下
部の充填物４１を除いて、充填物４０は図１３で記載し
たものと同じである。低圧塔３４の下部領域、充填物４
１が組込まれている領域は、低圧塔３４の上部、中部か
らの還流液が合流し、流下する液量が最大となる領域で
ある。このような液負荷が大きい場合に、液の分散効果
をさらに高めるためには薄層物に設けた小孔の作用をさ
らに高める必要がある。本実施例で示した先の薄層物の
小孔の径は約３．５mmであった。それゆえに液負荷が大
きい場合には薄層物の表面から裏面へ、裏面から表面へ
液を分散させるための小孔の径が小さいと、小孔は閉そ
くされ、液分散の効果を発揮するのが困難になる。した
がって本実施例の充填物４１の薄層物に設けられている
小孔の径はφ５mm〜φ７mmである。小孔の径がφ３．５
mmのときは開口率を増加しても同様な効果がある。本実
施例では、基本的に充填物の小孔の径を２種類用いる場
合を示したが、さらに液負荷の度合によって細分化する
ことも可能である。したがって本実施例によれば、液負
荷に応じてさらに精留効率の良い空気分離装置を提供で
きる効果が前述の実施例の効果に加算される。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、充填物内の横方向の液
分散性を向上できるので、精留効果率の良い構造化され
た充填物を提供できる効果がある。さらに、本実施例の
充填物を空気分離装置に具備することで、空気分離装置
の精留塔の小形化が可能となり、圧力損失の小さい精留
塔が提供でき、空気分離装置の小電力化を提供できる効
果がある。さらには粗アルゴン塔の圧力損失を小さくで
きるので、理論段を増加できる効果があり、アルゴンの
回収率の優れた空気分離装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す薄層物の展開図であ
る。

【図２】本発明の凸部配列の詳細図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す薄層物の展開図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例を示す薄層物の展開図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例を示す薄層物の展開図であ
る。

【図６】本発明の薄層物を折り曲げ加工した一実施例で
ある。

【図７】本発明の凸部での流れの状況を説明する図であ
る。

【図８】本発明の充填塔の断面図である。

【図９】本発明の充填塔に収納されている状態図であ
る。

【図１０】ＨＥＴＰの実験値である。

【図１１】本発明の他の実施例を示す薄層物の展開図で
ある。

【図１２】本発明の他の実施例を示す薄層物の展開図で
ある。

【図１３】本発明の空気分離装置に充填物を用いた一実
施例である。

【図１４】本発明の空気分離装置に充填物を用いた他の
実施例である。

【符号の説明】

１…薄層物、２，３…凸部、２’，３’…凹部、４…液
体、４’…気体、１１…小孔、１２…流路、２１，２
２，２３…薄層物を集合したエレメント、３１…本実施
例でのＨＥＴＰ、３１…膨張タービン、３２…高圧塔、
３４…低圧塔、３５…粗アルゴン塔、４０…充填物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本成恭山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の孔を有する薄層物より成り、前記薄
層物は塔軸に対して傾斜した波形状の流路を有しかつ隣
接した前記薄層物の流路が交差するように配置され、蒸
留吸収などの気体と液体との間で物質移動を行う充填物
において、前記薄層物の表面に多数の凸部を有し、前記
薄層物が展開された状態で前記凸部が千鳥配列に設けら
れ、かつ前記凸部の横方向の長さが前記凸部と前記凸部
の間の平坦部の横方向長さよりも大きいことを特徴とす
る充填物。
【請求項２】凸部の横方向の長さが前記波形状の流路の
一辺の長さよりも小さいことを特徴とする請求項１記載
の充填物。
【請求項３】凸部の投影面積が、薄層物が展開された状
態の表面積に対して少なくとも５０％であることを特徴
とする請求項１記載の充填物。
【請求項４】薄層物の表面に多数の凹部を有し、前記薄
層物が展開された状態で前記凹部が千鳥配列に設けら
れ、かつ前記凹部の横方向の長さが前記凹部と前記凹部
の間の平坦部の横方向長さより大きいことを特徴とする
請求項１記載の充填物。
【請求項５】凹部の横方向の長さが前記波形状の流路の
一辺の長さよりも小さいことを特徴とする請求項１記載
の充填物。
【請求項６】凹部の投影面積が、薄層物が展開された状
態の表面積に対して少なくとも５０％であることを特徴
とする請求項３記載の充填物。
【請求項７】薄層物の表面が少なくとも凸部を有する領
域と凹部を有する２つの領域を有し、前記凸部の領域と
前記凹部の領域が液体の流下方向に対して交互に設けら
れていることを特徴とする請求項１記載の充填物。
【請求項８】凸部を有する請求項１から請求項３に記載
された充填物と凹部を有する請求項４から請求項６に記
載された充填物が液体の流下方向に対して交互に配置さ
れたことを特徴とする充填物の充填方法。
【請求項９】請求項１から請求項７記載の充填物であっ
て、薄層物が加工硬化したアルミ合金より成ることを特
徴とする充填物。
【請求項１０】少なくとも１つの液成分を分離するため
の精留塔であって、前記精留塔が少なくとも１つの原料
ガス流入配管と、塔頂取出し配管と、還流配管を備える
とともに、上昇流である気体と下降流である液体との間
で気液接触を行う精留塔において、請求項１から請求項
９に記載された充填物及び充填方法が前記精留塔に具備
されていることを特徴とする充填塔。
【請求項１１】請求項１０に記載された充填塔から成る
少なくとも１塔の充填塔を具備したことを特徴とする空
気分離装置。
【請求項１２】高圧塔と低圧塔から成る複式精留塔とア
ルゴンを精留するアルゴン塔を具備した空気分離装置に
おいて、前記低圧塔とアルゴン塔が請求項１０に記載さ
れた充填塔から構成されたことを特徴とする空気分離装
置。
【請求項１３】請求項１０に記載された充填塔であっ
て、前記充填塔が少なくとも２つの塔領域から成り、第
１の領域と第２の領域における充填物に設けられた孔の
大きさが異なることを特徴とする充填塔。
【請求項１４】請求項１０に記載された充填塔であっ
て、前記充填塔が少なくとも２つの塔領域から成り、第
１の領域と第２の領域における充填物に設けられた孔の
開口率が異なることを特徴とする充填塔。
【請求項１５】請求項１３から請求項１４に記載された
充填塔から成る少なくとも１塔の充填塔を具備したこと
を特徴とする空気分離装置。
【請求項１６】高圧塔と低圧塔から成る複式精留塔とア
ルゴンを精留するアルゴン塔を具備した空気分離装置に
おいて、前記低圧塔が請求項１５に記載された充填塔か
ら構成されたことを特徴とする空気分離装置。