JPH08233458A - 低温空気分離方法及び装置 - Google Patents

低温空気分離方法及び装置

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JPH08233458A
JPH08233458A JP7332550A JP33255095A JPH08233458A JP H08233458 A JPH08233458 A JP H08233458A JP 7332550 A JP7332550 A JP 7332550A JP 33255095 A JP33255095 A JP 33255095A JP H08233458 A JPH08233458 A JP H08233458A
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evaporator
air
liquid
conduit
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JP7332550A
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Gerhard Pompl
ポンプル ゲアハルト
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Original Assignee
Linde GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高純度の酸素、窒素及びアルゴンなどの生成
物を装置及び運転コスト並びに低エネルギー消費によっ
て高収率で得ることができる低温空気分離方法及び装置
を提供する。 【解決手段】 圧縮清浄空気の第１の部分流を冷却して
主精留装置に導入し、液体酸素とガス状窒素とに分離す
る。生成した液体フラクションを圧縮清浄空気の第２の
部分流との間接熱交換により気化し、その際に凝縮した
第２の部分流の少なくとも一部が主精留装置に連設され
た粗アルゴン塔（２４）の頭部凝縮器（２７）のための
冷媒として用いられる。凝縮した第２の部分流は、凝縮
器（２７）による粗アルゴンの液化のために必要な冷媒
の実質上全てをまかなう。粗アルゴン塔の頭部凝縮器
（２７）における間接熱交換で気化した第２の部分流の
少なくとも一部はさらに昇圧されることなく主精留装置
（４）に導入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温空気分離方法
及び装置に関するものであり、更に詳しくは、圧縮清浄
空気の第１の部分流を冷却して主精留装置に導入するこ
とにより液体酸素と気体状窒素とに分離すると共に生成
した液体フラクションを第１の凝縮−蒸発器において前
記圧縮清浄空気の第２の部分流との間接熱交換により気
化して前記第２の部分流の少なくとも一部を第１の凝縮
−蒸発器における間接熱交換により凝縮し、主精留装置
から生じるアルゴン含有酸素フラクションを粗アルゴン
塔に導入して粗アルゴンと富酸素残留液体とに分離し、
その際に粗アルゴン塔の頭部から得られる蒸気状の粗ア
ルゴンを第２の凝縮−蒸発器における間接熱交換により
液化し、また第２の部分流の少なくとも一部を第１の凝
縮−蒸発器の下流で気化する方式の低温空気分離方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気の低温分離及びそれに続くアルゴン
の収集については、ハウゼン／リンデ(Hausen/Linde)
著、低温技術(Tieftemperaturtechnik）、第２版、１９
８５年、の特に３３２〜３３４頁に記述されている。酸
素と窒素とを得るための空気分離装置の主精留装置は少
なくとも一つの精留塔を含んでおり、場合によっては二
つの精留塔を含むことも多い。液状で得られる生成物フ
ラクションの蒸発の方法はヨーロッパ特許公開第３４１
８５４Ａ号公報及びヨーロッパ特許第９３４４８Ｂ号公
報に示されている。大多数の公知の方法では、気化する
酸素に逆らって流れる凝縮空気（殆どの場合完全に、ま
たは実質上完全に凝縮した空気）は液状で精留塔に供給
される。これは、その組成に基づいて、塔の中間の高さ
位置、即ちサンプよりも上方で、但し頭部の下方の位置
に供給されなければならない。この中間水平面への液体
の供給は精留の妨害となり、生成物の純度及び／または
収量の低下につながる。
【０００３】米国特許第５２４５８３１号明細書（特に
図４）には、粗アルゴンを冷却するのに必要な冷媒の一
部を、液化した導入空気によって賄うという提案が述べ
られている。しかしながら、そこに述べられている方法
では、粗アルゴン塔に２つの凝縮−蒸発器を設置しなけ
ればならず、したがってこの方法では装置的にも制御技
術的にも非常にコストがかかり、そのうえ、蒸発した空
気を再び温めて空気蒸発器に導入し、再度凝縮するた
め、主熱交換器（及び付随する導管）、凝縮器及び分子
篩装置の寸法が対応して大きくなり、余計なエネルギー
が消費される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭で述べた方式の方法及び装置を特に経済的に達
成し、とりわけ、特に高い生成物純度及び／または特に
大きな生成物収量を、特に小さい装置的及び運転コスト
及び／または特に低いエネルギー消費によって獲得する
ことのできる低温空気分離方法及び装置を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１又
は１０に記載された発明の第１の理念に従って冒頭に述
べた方式の低温空気分離方法及び装置において粗アルゴ
ンの液化のために必要な実質上全て冷媒を第２の部分流
の気化によって賄うことにより解決される。
【０００６】粗アルゴンの液化のために必要な冷媒量は
少なくとも粗アルゴン塔の還流量の気化熱に一致する。
粗アルゴン塔から粗アルゴンを液状で取り出す場合、第
２の凝縮−蒸発器で生成物の液化が起きるときには、場
合によっては生成物量に対する冷媒量が付け加わるかも
知れない。“実質上全ての”とは、この冷媒量の最低９
０％、好適には最低９５％、最も好適には最低９９％を
意味する。残りの冷媒量は、例えば、少量のその他の液
体フラクション（例えばいくつかの塔の一つから出るサ
ンプ液または中間液）を第２の凝縮−蒸発器の気化側に
供給することによって調達される。本発明では、好適に
は一つの熱交換器を第２の凝縮−蒸発器として使用す
る。この熱交換器は、装置的には一つ以上のブロックに
よっても実現でき、その場合、気化室は互いにつながっ
ている。
【０００７】本発明の第１の理念による方法では、必要
とされる粗アルゴン冷却用の凝縮−蒸発器は一つだけで
よい。同時に、安易な分離生成物の蒸発とは異なり、凝
縮した空気の冷媒を粗アルゴンの液化のために利用する
ことができる。その上、精留塔（１つまたは複数）には
液体空気をほんの少し加えるか、または全く加えないで
よい。この方法によれば高純度の生成物が高収量で得ら
れ、塔に液体空気を供給するこの種の従来方法に比べて
同等の収量及び純度を得る場合には、代わりに理論段数
を減らし、投資費用も節約できることは当然である。
【０００８】このため、第２の部分流から液化された空
気の窒素含量は主精留装置の塔の一つから得られるサン
プ液の窒素含量よりも高くなる。このサンプ液は、一般
的には粗アルゴン塔の頭部凝縮器において気化される。
粗アルゴン塔の頭部は比較的低圧で作動する。そこで、
理論段数あたりの圧力損失が一定である場合、粗アルゴ
ン塔の分離能力を改良することができ、或いは理論段数
あたりの圧力損失がより高い場合には、価格的に効率の
よい物質交換エレメントを使用し、圧損にもかかわらず
高い分離能力を得ることができる。例えば、本発明によ
ると、これは理論段数１２０以上、例えば１２０〜１６
５の従来の網目プレートで実現でき、その際に酸素含量
を１０ｐｐｍ以下、より好適には１ｐｐｍにすることも
可能である。
【０００９】前述の課題はまた、請求項２又は１１に記
載された発明の第２の理念に従って冒頭に述べた方式の
低温空気分離方法及び装置において第２の凝縮−蒸発器
における間接熱交換の際に気化した第２の部分流の少な
くとも一部をそれ以上昇圧させることなく主精留装置に
導入することによって解決される。好適には、気化した
第２の部分流の大部分、または全部を主精留装置の精留
塔または幾つかある精留塔の一つに供給する。
【００１０】それと共に、この空気流に対して先行して
行われるべき前処理（圧縮、清浄化および冷却）は、こ
の分離法では省略されることなく行われる。逆に蒸気状
態での空気の供給は、液体供給のような著しい精留妨害
をおこさず、それどころか米国特許第５２４５８３１号
明細書では効率の上昇を明らかにしている。
【００１１】本発明のこの第２の理念による方式では、
生成した液体フラクションは空気の各成分、または各空
気成分から成る混合物、例えば酸素、窒素、または粗ア
ルゴンのような中間生成物によって形成される。幾つか
の液体フラクション（例えば種々の組成及び／または種
々の圧力をもつ）を第２の空気部分流に逆らって流して
気化させることは明らかに可能である。この液体フラク
ションは例えば精留塔や、貯蔵または緩衝タンクなどか
ら取り出される。第１の凝縮−蒸発器として、装入空気
に逆らって気体生成物の加温も行う主熱交換器、または
別の分離した熱交換器（二次凝縮器）を利用することが
できる。
【００１２】本発明は、好都合なことに、主精留装置が
圧力塔と低圧塔とから成る二重塔方式の場合にも適用可
能である。この場合、導入空気の第１の部分流は圧力塔
に導入され、アルゴン含有酸素フラクションが低圧塔か
ら取り出される。利用する液体フラクションとしては、
低圧塔からの液体酸素流を利用するのがよい。
【００１３】以上に述べた本発明の二つの記念の特徴を
組合わせることにより、それらの長所も有効に組合わせ
られる。例えば、液化した空気の第２の部分流の全てを
第２の凝縮−蒸発器に導き、そのなかで生じる蒸気の一
部または全部を精留塔（例えば二重塔の低圧塔）に導
く。
【００１４】例えば加圧状態下でガス状酸素を得る必要
がある場合、第２の部分流との間接熱交換を行う前の液
体フラクションの圧力を高めておくことは好ましいこと
である。それによってガス状生成物の圧縮を全部または
部分的に省略することができる。全体的に見て、いわゆ
る内部圧縮による特に経済的な方法により、一つ以上の
加圧生成物、例えば加圧酸素、加圧窒素及び／または加
圧下にある粗アルゴンを得ることができる。
【００１５】その際、第２の部分流は液体酸素流との間
接熱交換時に主精留装置内の最高圧力レベルより高い圧
力レベル、例えば超臨界圧状態にあることが好ましい。
これにより、蒸発する生成物フラクションに逆らって流
れる凝縮しつつある空気の液化温度を生成物フラクショ
ンの気化温度に合わせることができる。空気を圧縮して
高圧にするためには原則として二つの方法がある。即
ち、分離すべき全ての空気を圧縮して高圧にし、液体生
成物の気化のために不要な空気部分は精留塔（１つまた
は複数）の圧力レベルまで例えばタービンなどで仕事を
させて膨張せしめるか、或いは、全ての空気を精留塔へ
の導入に必要なだけの圧力に加圧し、第２の部分流を含
む空気の一部だけを必要な高圧レベルまで二次的に圧縮
するかのいずれかである。二次的に圧縮した空気の一部
はここでも仕事を伴う膨張という方法で冷媒の生成に利
用できる。どちらの場合にも、第２の部分流の圧力エネ
ルギーは仕事を伴う膨張において一部取り戻される（ヨ
ーロッパ特許第９３４４８Ｂ号公報参照）。
【００１６】有利には、装入空気量の少なくとも２１％
を主精留装置から液状で取り出す。この割合は基準容量
に関連する。この液状での取出しは、精留塔（１つまた
は複数）からの液状での導出と、その後の好適には加圧
下における外部気化（例えば生成した液体フラクション
を第１の凝縮−蒸発器で気化させる）によって行っても
よいし、液体生成物として取り出して例えばタンクに貯
蔵してもよい。取り出した液状空気の２１％部分は、例
えば全ての酸素生成物を第１の凝縮−蒸発器で気化し、
付加的に少量の窒素及び／または酸素を液体生成物とし
て得るという方法で獲得することができる。
【００１７】更に好適には、圧縮清浄空気の第３の部分
流を取り出して仕事をさせることにより膨張させ、これ
を主精留装置に導入するとよい。
【００１８】この第３の部分流は、例えば第２の部分流
から、好適には第２の部分流を主精留装置内の最高圧力
レベルより高い圧力レベルに加圧するための二次圧縮器
の下流で分流するとよい。全ての空気流がこのような高
圧レベルまで圧縮される場合は、第３の部分流は第１の
部分流から分けてもよいし、あるいは第１の部分流と同
一であってもよい。二重塔方式の場合には、膨張後の第
３の部分流は好適には圧力塔に供給される。
【００１９】これとは別に、第３の部分流（例えば第１
の部分流から分かれた後の）を、仕事を伴った膨張の後
に圧力塔に導くこともでき、その後、この膨張した空気
流は低圧塔に導かれる。
【００２０】好適な変法では、その他の液体生成物の流
れを圧縮清浄空気との間接熱交換により気化させること
ができる。例えば、主要量の酸素生成物に加えて、少量
の窒素及び／または粗アルゴン液体流を、潜熱を凝縮す
べき空気と熱交換させることができる。
【００２１】請求項１０〜１２による低温空気分離装置
も本発明の一部である。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図示の例に
ついて説明する。
【００２３】図１において、圧縮清浄空気（１）の第１
の部分流（１０１）は５〜１０バール、より好適には
５．５〜６ .５バールの圧力下で主熱交換器（第１の凝
縮−蒸発器）（２）において生成物流との間接熱交換で
ほぼ露点まで冷却される。主精留装置は圧力塔（５）
（５〜１０バール、好適には５. ５〜６．５バール）
と、低圧塔（６）（１ .３〜２バール、より好適には
１．５〜１ .７バール）と、それらの間にある主凝縮器
（７）とから成る。圧力塔（５）からのサンプ液（９）
は、向流熱交換器（８）において低圧塔の生成物流に逆
らって流れることによって過冷却され、導管１０を介し
て低圧塔（６）に供給される。圧力塔（５）の頭部から
出るガス状窒素（１１）は、主凝縮器（７）において低
圧塔（６）のサンプ中の液体の蒸発流に逆らって流れて
液化される。その凝縮液流（１２）は、一部は還流液と
して導管１３から圧力塔（５）へ導かれ、他の一部（１
４）は熱交換器（８）で過冷却された後、導管１５を介
して低圧塔（６）へ供給される。低圧窒素（１６）及び
不純窒素（１７）は低圧塔（６）から取り出された後、
熱交換器（８）及び主熱交換器（２）においてほぼ周囲
温度にまで温められ、それぞれ気体生成物ＧＡＮおよび
Ｎ２Ｕとして取り出される。
【００２４】生成した酸素は、液体酸素流（１８）とし
て低圧塔（６）のサンプから取り出され、ポンプ（１
９）によって必要な生成物圧力値に応じて例えば５〜８
０バールの高圧に加圧される。この場合、ポンプに代わ
って、液相において加圧するためのその他の方法、例え
ば静水ポテンシャルの利用、または貯蔵タンクの内圧上
昇を伴う蒸発による方法なども当然利用できる。加圧さ
れた液体酸素（２０）は主熱交換器（２）において気化
し、内部圧縮されたガス状生成物ＧＯＸ−ＩＶとして導
管（２１）から取り出される。また、加圧前の液体酸素
を導管（３３）から液体生成物ＬＯＸとして取り出すこ
ともできる。
【００２５】圧縮清浄空気の第２の部分流（２０１，２
０２）は、二次圧縮器（２０６）において１２〜６０バ
ール、より好適には１５〜４０バールに加圧された後、
気化する生成物流に逆らって流れ、凝縮される。
【００２６】低圧塔（６）からのアルゴン含有酸素フラ
クション（２２）は、粗アルゴン塔（２４）において塔
の頭部の粗アルゴン（第２の凝縮−蒸発器（２７）の液
化室へ導入される）と、酸素に富む残留液とに分離され
る。後者は、粗アルゴン塔底部から導管（２３）を介
し、場合によってはポンプを使用して、低圧塔（６）に
戻される。粗アルゴン塔の頭部においては、アルゴンの
還流（２５）を生じるために、また場合によっては液体
粗アルゴン（２６）を得るために、ガス状粗アルゴンを
頭部凝縮器（２７）において間接熱交換によって液化さ
せる。この代わりに、またこれに付加的に、粗アルゴン
生成物をガスとして取り出すこともできるのは述べるま
でもない。本発明の範疇において、アルゴンと酸素との
分離のためのその他の変法、例えば、特にドイツ特許公
開第４３１７９１６号公報やヨーロッパ特許公開第６２
８７７７Ａ号公報に図示された方法も適用可能である。
この他にも、さらに詳しくは空気分離によるアルゴン収
集について、ヨーロッパ特許第３７７１１７Ｂ号公報、
及び比較的古いドイツ特許公開第４４０６０５１号公
報、ドイツ特許公開第４４０６０４９号公報及びドイツ
特許公開第４４０６０６９号公報にも記述がある。
【００２７】本発明に従って、液化した第２の部分流
（２０３）は導管（２０４を介して粗アルゴン塔の頭部
凝縮器（２７）の気化室側に導かれ、そこで気化する。
通常は第２の部分流は途中で向流熱交換器（８）により
あらかじめ過冷却され、ほぼ低圧塔の圧力レベルまで減
圧される。粗アルゴンとの間接熱交換時に発生する窒素
に富んだ蒸気は導管（２０５）を介して低圧塔（６）
に、或いはまた、導管（２０５ａ）を介して不純窒素の
ための生成物導管（１７）に導入される。
【００２８】以上に述べた生成物の他に、もう一つの液
体生成物を気化して入手することができる。図１を例に
とると、圧力塔（５）から導管（２８）及び（２９）を
介して液体窒素が主熱交換器（２）に導入され、導管
（３０）を介してガス状生成物ＧＡＮ−ＩＶとして取り
出されている。この液体窒素は、必要な場合は例えばポ
ンプ（３１）によって内部圧縮してもよい。
【００２９】加圧された圧縮空気流に逆らって流れて気
化するその他の付加的液体産物としては、例えば液体粗
アルゴンが考えられ、これは加圧状態下でガス状で利用
する用途に必要とされる。この粗アルゴンは、気化され
るべき窒素及び酸素流と同様に、粗アルゴン塔や緩衝又
は貯蔵タンクから取り出すことができる。本発明の特徴
要件による改良は、特にヨーロッパ特許公開第１７１７
１１Ａ号公報、ヨーロッパ特許第３３１０２８Ｂ号公
報、またはヨーロッパ特許第３６３８６１Ｂ号公報に開
示された方式による粗アルゴン内部圧縮技術に応用でき
る。
【００３０】幾つかの内部圧縮生成物流（２０）（２
９）を気化させる場合、凝縮する空気の圧力は、原則と
して最高気化温度によって決められなければならない。
実施例において、内部圧縮した窒素（２９）の気化温度
が内部圧縮した酸素（２０）のそれより高く、気化すべ
き液体窒素量が液体酸素量より著しく少ない場合には、
空気圧を両気化温度のうちの低い方に基づいて決めれば
よい。
【００３１】特に好適な実施例では、次のような圧力値
（バール）が適用される。 空気圧（導管１） ６．５０ 第２の部分流（２０２／２０３） ５８．０ 圧力塔（５） ６．２０ 低圧塔（６） １．６１ 粗アルゴン塔の頭部（２４） １．０５ 粗アルゴン凝縮器の気化側（２７） １．４０ 内部圧縮酸素（導管２０） ２０．０ 内部圧縮窒素（導管３１） ２５．０
【００３２】空気の第２の部分流に逆らって流れる液体
生成物（１つ以上）の蒸発は、図１の例と異なる方式、
例えば主熱交換器（２）とは別の分離した１つまたは複
数の二次凝縮器で行ってもよい。
【００３３】酸素生成物の一部は液体生成物ＬＯＸとし
て導管（３３）から取り出すことができる。或る量の酸
素を低圧塔（６）から取り出してそのまま主熱交換器
（２）で温めることもできる（図示されていない）。
【００３４】装置冷却用に、二次圧縮された第２の部分
流（２０２）から第３の部分流（３０１）を分流し、タ
ービン（３２）で仕事をさせて膨張させ、膨張した第２
の部分流を主精留装置の特に圧力塔（５）に導入するこ
とが好ましい。
【００３５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の第１の理
念による方法によれば、必要とされる粗アルゴン冷却用
の凝縮−蒸発器は一つだけでよく、また安易な分離生成
物の蒸発とは異なり、凝縮した空気の冷媒を粗アルゴン
の液化のために利用することができ、精留塔には液体空
気をほんの少し加えるか、または全く加えなくてもよい
ので、高純度の生成物が高収量で得られ、塔に液体空気
を供給するこの種の従来方法に比べて同等の収量及び純
度を得る場合には、理論段数を減らして投資費用を節約
することができる。
【００３６】また本発明の第２の理念による方法によれ
ば、生成した液体フラクションは空気の各成分、または
各空気成分から成る混合物、例えば酸素、窒素、または
粗アルゴンのような中間生成物によって形成され、第１
の凝縮−蒸発器として装入空気に逆らって気体生成物の
加温も行う主熱交換器、または別の分離した熱交換器
（二次凝縮器）を利用することができ、主精留装置が圧
力塔と低圧塔とから成る二重塔方式の場合にも適用可能
であって、いわゆる内部圧縮による特に経済的な方法に
より、一つ以上の加圧生成物、例えば加圧酸素、加圧窒
素及び／または加圧下にある粗アルゴンを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る低温空気分離装
置の系統図である。
【符合の説明】
１：圧縮清浄空気 ２：主熱交換器（第１の凝縮−蒸発器） ４：主精留装置 ５：圧力塔 ６：低圧塔 ７：主凝縮器 ８：向流熱交換器 ２４：粗アルゴン塔 ２７：頭部凝縮器（第２の凝縮−蒸発器 ３２：タービン １０１：第１の部分流 ２０１：第２の部分流 ３０１：第３の部分流 ２０４：液化された第２の部分流を第２の凝縮−蒸発器
へ導く導管

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮清浄空気（１）の第１の部分流（１
    ０１）を冷却して主精留装置（４）に導入することによ
    り液体酸素と気体状窒素とに分離すると共に生成した液
    体フラクション（２０；２９）を第１の凝縮−蒸発器
    （２）において前記圧縮清浄空気の第２の部分流（２０
    ２、２０３）との間接熱交換により気化して前記第２の
    部分流（２０２、２０３）の少なくとも一部を第１の凝
    縮−蒸発器（２）における間接熱交換により凝縮し、主
    精留装置（４）から生じるアルゴン含有酸素フラクショ
    ン（２２）を粗アルゴン塔（２４）に導入して粗アルゴ
    ンと富酸素残留液体とに分離し、その際に粗アルゴン塔
    の頭部から得られる蒸気状の粗アルゴンを第２の凝縮−
    蒸発器（２７）における間接熱交換により液化し、また
    第２の部分流（２０３）の少なくとも一部を第１の凝縮
    −蒸発器（２）の下流で気化する低温空気分離方法にお
    いて、粗アルゴンの液化に必要な冷媒の実質上全部を第
    ２の部分流（２０３）の気化によって賄うことを特徴と
    する低温空気分離方法。
  2. 【請求項２】 圧縮清浄空気（１）の第１の部分流（１
    ０１）を冷却して主精留装置（４）に導入することによ
    り液体酸素と気体状窒素とに分離すると共に生成した液
    体フラクション（２０；２９）を第１の凝縮−蒸発器
    （２）において前記圧縮清浄空気の第２の部分流（２０
    ２、２０３）との間接熱交換により気化して前記第２の
    部分流（２０２、２０３）の少なくとも一部を第１の凝
    縮−蒸発器（２）における間接熱交換により凝縮し、主
    精留装置（４）から生じるアルゴン含有酸素フラクショ
    ン（２２）を粗アルゴン塔（２４）に導入して粗アルゴ
    ンと富酸素残留液体とに分離し、その際に粗アルゴン塔
    の頭部から得られる蒸気状の粗アルゴンを第２の凝縮−
    蒸発器（２７）における間接熱交換により液化し、また
    第２の部分流（２０３）の少なくとも一部を第１の凝縮
    −蒸発器（２）の下流で気化する低温空気分離方法にお
    いて、第２の凝縮−蒸発器（２７）における間接熱交換
    において気化した第２の部分流（２０５）の少なくとも
    一部をそれ以上昇圧させることなく主精留装置（４）に
    導入することを特徴とする低温空気分離方法。
  3. 【請求項３】 第２の凝縮器−蒸発器（２７）における
    間接熱交換において気化した第２の部分流（２０５）の
    少なくとも一部をそれ以上昇圧させることなく主精留装
    置（４）に導入することを特徴とする請求項１に記載の
    低温空気分離方法。
  4. 【請求項４】 前記液体フラクションとして、主精留装
    置（４）、特に二重塔装置の低圧塔（６）から得られる
    液体酸素流（１８）を用いることを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか１項に記載の低温空気分離方法。
  5. 【請求項５】 前記液体フラクション（２０；２９）
    を、第２の部分流（２０２、２０３）との間接熱交換の
    上流側で加圧することを特徴とする請求項１〜４のいず
    れか１項に記載の低温空気分離方法。
  6. 【請求項６】 前記液体フラクション（２０、２９）と
    の間接熱交換に際して第２の部分流（２０２、２０３）
    を主精留装置（４）の最高圧力より高い圧力レベルにす
    ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
    の低温空気分離方法。
  7. 【請求項７】 導入空気量の少なくとも２１％を主精留
    装置（４）から液状で取り出すことを特徴とする請求項
    １〜６のいずれか１項に記載の低温空気分離方法。
  8. 【請求項８】 圧縮清浄空気の第３の部分流（３０１）
    に仕事をさせることによって第３の部分流を膨張し、そ
    の後主精留装置（４）に導入することを特徴とする請求
    項１〜７のいずれか１項に記載の低温空気分離方法。
  9. 【請求項９】 更に別の生成物の液体流を圧縮清浄空気
    との間接熱交換により気化させることを特徴とする請求
    項１〜８のいずれか１項に記載の低温空気分離方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の
    方法により空気を低温分離する装置であって、主精留装
    置（４）、圧縮清浄空気の供給源と主精留装置（４）に
    連通する第１空気導管（１０１，３）、圧縮清浄空気の
    供給源に連通する第２空気導管（２０２，２０３）、主
    精留装置（４）の液体フラクション生成部に連通する液
    体導管（２０；２９）、第２空気導管に連通する液化室
    と液体導管に連通する気化室とを含む第１の凝縮−蒸発
    器（２）、主精留装置（４）に導管（２２；２３）を介
    して接続された粗アルゴン塔（２４）、および粗アルゴ
    ン塔の頭部に連通する液化室を含む第２の凝縮−蒸発器
    （２７）を備え、前記第２空気導管（２０２，２０３）
    が第１の凝縮−蒸発器（２）の熱交換部の下流で第２の
    凝縮−蒸発器（２７）の気化室と連結し、第２の凝縮−
    蒸発器（２７）が粗アルゴン塔（２４）の唯一の頭部凝
    縮器を形成していることを特徴とする低温空気分離装
    置。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の
    方法により空気を低温分離する装置であって、主精留装
    置（４）、圧縮清浄空気の供給源と主精留装置（４）に
    連通する第１空気導管（１０１，３）、圧縮清浄空気の
    供給源に連通する第２空気導管（２０２，２０３）、主
    精留装置（４）の液体フラクション生成部に連通する液
    体導管（２０；２９）、第２空気導管に連通する液化室
    と液体導管に連通する気化室とを含む第１の凝縮−蒸発
    器（２）、主精留装置（４）に導管（２２；２３）を介
    して接続された粗アルゴン塔（２４）、および粗アルゴ
    ン塔の頭部に連通する液化室を含む第２の凝縮−蒸発器
    （２７）を備え、前記第２空気導管（２０２，２０３）
    が第１の凝縮−蒸発器（２）の熱交換部の下流で第２の
    凝縮−蒸発器（２７）の気化室と連結し、第２の凝縮−
    蒸発器（２７）の気化室と主精留装置（４）とが加圧手
    段を含まない蒸気導管（２０５）で接続されていること
    を特徴とする低温空気分離装置。
  12. 【請求項１２】 第２の凝縮−蒸発器（２７）の気化室
    と主精留装置（４）とが加圧手段を含まない蒸気導管
    （２０５）で接続されていることを特徴とする請求項１
    ０に記載の低温空気分離装置。
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