JPH11325717A - 空気の分離 - Google Patents

空気の分離

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JPH11325717A
JPH11325717A JP11079645A JP7964599A JPH11325717A JP H11325717 A JPH11325717 A JP H11325717A JP 11079645 A JP11079645 A JP 11079645A JP 7964599 A JP7964599 A JP 7964599A JP H11325717 A JPH11325717 A JP H11325717A
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rectification column
air
pressure rectification
oxygen
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JP11079645A
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Paul Higginbotham
ポール・ヒギンボサム
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Original Assignee
BOC Group Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 空気の凝縮はいうまでもなく空気分離法に熱
力学的非効率の別の原因を生じる。したがって二段式精
留塔が機能する優れた熱力学的効率が空気の凝縮によっ
てもたらされる余分の熱力学的非効率に勝るように該方
法に空気の凝縮を組み入れる。 【解決手段】 圧縮精製空気第１流を主熱交換器８で冷
却して、分離するために二段式精留塔１４の一部を構成
する高圧精留塔１６の底部に導入する。酸素富化液体空
気流を補助熱交換器２６で少なくとも一部気化させ、主
熱交換器８で温め、膨張タービン３８で膨張させ、そし
て二段式精留塔１４の低圧精留塔１８中に入口４０から
導入する。酸素富化液体空気流の部分気化は圧縮精製空
気第２流との間接熱交換によって行われ、この第２流は
それによって凝縮する。生成した凝縮液流は高圧精留塔
１６の中間領域に導入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気の分離方法およ
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】精留
による空気の分離は実に極めて周知である。精留は、上
昇する蒸気流が分離しようとする混合物中のより揮発性
の成分（窒素）に富み、下降する液体流が分離しようと
する混合物中のあまり揮発性でない成分（酸素）に富む
ように下降する液体流と上昇する蒸気流との間で物質交
換を行う方法である。
【０００３】精留によって分離するのに適した温度にあ
る精製圧縮蒸気状空気流を受け入れる高圧精留塔、およ
び分離するために酸素富化液体空気流を高圧精留塔から
受け入れ、かつ凝縮器−リボイラーを介して高圧精留塔
と熱交換関係にある低圧精留塔を含み、凝縮器が分離の
ための液体窒素還流を供給し、リボイラーが低圧精留塔
内に窒素蒸気の上昇流を与える二段式精留塔で空気を分
離することは公知である。
【０００４】冷凍を空気分離に適用させるための最終的
な要件がある。この要件の少なくとも一部は極低温にお
ける二段式精留塔の操作から生じる。冷凍に対するこの
要件の少なくとも一部は従来、新入空気流の一部または
分離した窒素生成物の一部を膨張させて外部仕事を行う
ことによって満たされている。
【０００５】二段式精留塔が作動する熱力学的効率を、
分離しようとする空気流の一部を凝縮させ、得られた液
体空気流を高圧精留塔中に中間物質交換レベルから導入
することによって高める得ることは公知である。
【０００６】効率の改善は高圧精留塔の頂部に供給され
る液体窒素還流に行うことができる減少から生じる。低
圧精留塔の中間物質交換レベルから液体空気流を導入す
ることも同様に有利である。
【０００７】空気の凝縮はいうまでもなく空気分離法に
熱力学的非効率の別の原因を生じる。したがって二段式
精留塔が機能する優れた熱力学的効率が空気の凝縮によ
ってもたらされる余分の熱力学的非効率に勝るように該
方法に空気の凝縮を組み入れることが望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、精留に
よって空気を分離するのに適した温度における精製圧縮
気体空気第１流を受け入れる高圧精留塔、および分離の
ための酸素富化液体空気流を高圧精留塔から受け入れ、
かつ凝縮器−リボイラーを介して高圧精留塔と熱交換関
係にある低圧精留塔を含み、凝縮器が分離のための液体
窒素還流を供給し、リボイラーガ低圧精留塔に上昇蒸気
流を供給する二段式精留塔における空気分離法であっ
て、精製圧縮気体空気第２流との間接熱交換において高
圧精留塔からの酸素富化液体空気流を少なくとも一部気
化させ、それによって精製圧縮気体空気第２流を凝縮さ
せ、得られた蒸気流を温め、タービンで膨張させて外部
仕事を行い、そして低圧精留塔に導入し、かつ得られた
凝縮空気流を高圧精留塔中に中間物質交換レベルから導
入することを特徴とする方法が提供される。
【０００９】本発明は、また精留によって空気を分離す
るのに適した温度にある精製圧縮気体空気第１流のため
の第１入口を有する高圧精留塔、および直接的または間
接的に高圧精留塔と連通する酸素富化液体空気流のため
の入口を有し、かつ凝縮器−リボイラーを介して高圧精
留塔と熱交換関係にある低圧精留塔を含み、凝縮器が分
離のために液体窒素還流を供給することができ、リボイ
ラーが低圧精流塔に上昇蒸気流を供給することができる
二段式精留塔を含む空気の分離装置であって、該装置が
さらに、精製圧縮気体空気第２流との間接熱交換で酸素
富化液体空気流を少なくとも一部気化させるための気化
器、凝縮空気の気化器からの出口と連通する高圧精留塔
の中間物質交換領域に至る空気のための第２入口、精製
圧縮気体空気第２流との前記間接熱交換によってできた
気化酸素富化液体空気流を温めるための熱交換器、およ
び加温した気化酸素富化液体空気第２流を膨張させて外
部仕事を行うためのタービンを包含し、かつ低圧精留塔
と連通する出口を有する装置を提供する。
【００１０】酸素富化液体空気流を用いて精製圧縮気体
空気第２流を凝縮させることは本発明による空気分離方
法および装置の熱力学的に効率的な作動を助長する。第
１に、気化しつつある酸素富化液体空気と凝縮しつつあ
る空気との全く効果的な熱交換を達成することは容易に
可能である。第２に、二段式精留塔における生成凝縮空
気流の使用は、低圧に排気するターボエキスパンダー
（ｔｕｒｂｏ−ｅｘｐａｎｄｅｒ）が、ターボ膨張した
（ｔｕｒｂｏ−ｅｘｐａｎｄｅｄ）空気の入口よりも上
の低圧精留塔の区画に還流を与えない傾向に反対に作用
する。凝縮空気流の高圧精留塔への導入が高圧精留塔に
必要とされる液体窒素還流の量を減少させ、それによっ
て低圧精留塔中に還流および／または生成物窒素として
有効な量を増大させるので、この逆作用が生じる。
【００１１】二段式精留塔への凝縮液体空気の全供給
は、本発明による方法に用いられるタービンおよび／ま
たは他のタービンの出口から生じる液体空気とは別に、
酸素富化液体空気流との熱交換によるものが好ましい。
【００１２】精製圧縮気体空気第２流を、精製圧縮気体
空気第１流が高圧精留塔に入るときの圧力よりも高い圧
力で凝縮させるのが好ましい。もしくは、精製圧縮気体
空気第２流を、精製圧縮気体空気第１流が高圧精留塔に
入るときの圧力と実質的に同じ圧力で凝縮させ、そして
精製圧縮気体空気第２流との熱交換の上流で酸素富化液
体空気流を減圧する。また精製圧縮気体空気第２流との
熱交換の上流で酸素富化液体空気流を減圧すること、お
よび精製圧縮気体空気第１流が高圧精留塔に入るときの
圧力よりも高い圧力で精製圧縮気体空気第２流を凝縮さ
せることは二つながら可能である。別の代案では、酸素
富化液体空気流を、高圧精留塔が作動する圧力よりも高
い圧力に加圧する。その結果、膨張タービンによって生
じる冷凍の量を増大させることが可能である。これらの
例のそれぞれにおいて凝縮しつつある空気の圧力および
気化しつつある酸素富化液体空気の圧力を、好ましい温
度−エンタルピー条件を気化器中に維持させるように選
ぶのが望ましい。
【００１３】好ましくは、高圧精留塔から取出した酸素
富化液体空気の一部だけを酸素富化液体空気の第２流と
の間接熱交換関係に導入するが、この部分は完全に気化
させる。もしくは、高圧精留塔から取出した酸素富化液
体をすべて精製圧縮気体空気第２流との熱交換に送る
が、熱交換で酸素富化空気の一部だけを気化させること
も可能である。ついで得られた蒸気と残留液体との混合
物を相分離にかけて、蒸気相をタービンに流し、液相は
低圧精留塔に流す。
【００１４】液体窒素生成物の製造をとくに望まなけれ
ば、前記タービンが好ましくは本発明による方法および
装置において用いられる唯一つのタービンである。ター
ビンは好ましくは精製圧縮空気第２流の圧力を精製圧縮
空気第１流の圧力よりも高い圧力に上げる圧縮機を駆動
させるのに使用される。
【００１５】本発明による方法および装置は比較的高圧
における作動にとくに適する。したがって、たとえば低
圧精留塔をその頂部において典型的には２ないし５バー
ルの範囲の圧力で作動させることができる。
【００１６】分離しようとする空気流は水蒸気、二酸化
炭素および、必要ならば炭化水素類の除去によって精製
し、かつ空気分離生成物との間接熱交換で冷却された圧
縮空気源から取出すことができる。
【００１７】精留塔は任意の蒸留もしくは分留塔または
帯域（単数もしくは複数）であって、その中で液相と気
相を向流的に接触させて、たとえば液相と気相を塔また
は帯域（単数もしくは複数）内に取り付けた充填要素も
しくは一連の垂直に配列したトレーもしくはプレートと
の接触によるように流体混合物を分離させることができ
る精留塔は、不当な高さの単一槽を設けることを避ける
ために、別個の槽に多数の帯域を含むことができる。
【００１８】本発明による方法および装置には２つの主
な使途がある。その使途の第１は、典型的に純度が少な
くとも９０％の酸素生成物を低圧精留塔から完全に気体
状態で取出すときの使途である。第２の使途は窒素の第
１生成物を低圧精留塔から取出し、そして気体状または
液状の少なくとも１つの窒素の第２生成物を高圧精留塔
から取出すが、低圧精留塔底部から生じた酸素が典型的
に純度が９０％未満であるときの使途である。
【００１９】ここで第２の使途をさらに詳細に検討す
る。二段式精留塔用の補足的液体窒素還流を作るため
に、低圧精留塔で分離した窒素を、低圧精留塔から取出
した不純な液体酸素流との間接熱交換によって凝縮させ
る（補助凝縮器で）。
【００２０】多くの工業的方法、たとえば油または気体
の回収率の向上は高圧、しばしば高圧精留塔が作動する
圧力を十分に上回る圧力で供給される窒素を必要とす
る。高圧精留塔から窒素蒸気生成物を取出すと、窒素生
成物の圧力を上げるのに要する仕事量を窒素を供給すべ
きプロセスによって要求される仕事量まで低下させる。
【００２１】このような窒素発生器の特徴は、窒素精製
物の一定のサイズならびに一定の純度および圧力に対し
て総動力消費量は最初増大する窒素回収率とともに最低
まで低下した後ふたたび増大することである。この現象
は２つの相反する因子から生じる。理想的な分離の仕事
（したがって動力消費量）は窒素回収率が極めて小さ
く、該仕事は廃物が依然として実質的に空気であるとき
に最小である。廃ガスが窒素を含有しないときに最大で
ある。しかし、プラントが必要以上に極めて大きく、そ
して圧力低下および温度差に起因する仕事の損失が大き
いので、回収率が非常に低いときにはプロセスの効率
（実際の仕事投入量／理想的仕事投入量）は極めて小さ
い。逆に回収率が大きいときにはプロセスの効率は高
い。最適な回収率のときに最小の動力消費量があり、そ
れはプラントの大型化によりもたらされる仕事の損失の
増大によって丁度均衡が保たれるときに達成される。総
動力消費量は窒素生成物を圧縮する場合に消費される動
力をも包含する。高圧精留塔から窒素生成物の一部を取
出すと、窒素生成物を圧縮するのに消費される動力を減
少させるが窒素の回収率も低下させる。
【００２２】他の手段も窒素の回収率を低下させること
ができる。たとえば、液体窒素生成物の製造は新入空気
の一部を凝縮させる必要がある。これは、さらに凝縮器
−リボイラーで凝縮させるのに使用できる蒸気流を減少
させる。さらにまた埋め合わせるためには大型で非効率
のプラントが必要である。
【００２３】実際には、窒素を発生させるための二段式
塔の空気分離プラントは必ずしも最小動力消費量または
最大窒素回収率のために設計されるわけではない。むし
ろ窒素の回収率に対してプロットした動力消費量のグラ
フの特定領域によって表される好ましい操作可能な包絡
線、すなわち異質の経済的要因による実際の最適値があ
る。本発明による方法および装置は窒素の回収率を低下
させずに動力消費量を減少させる方向、または動力消費
量を増加させずに窒素回収率を増大させる方向、もしく
は両方の方向に好ましい操作可能な包絡線を移動させる
ことができる。
【００２４】従って本発明による方法および装置は、さ
もなければ本発明の特徴ある機構を用いない従来の方法
の非効率な操作をもたらすと思われる窒素の比較的高回
収率の条件で全般的な空気分離プロセスの比較的効率的
な操作（たとえば比較的低動力消費量ならびに高圧およ
び低圧精留塔内の適正理論棚段数を有する）を維持させ
ることができる。とくに本発明による方法および装置は
低圧精留塔を３．５バール（絶対）を上回る圧力で操作
することができ、同時に高圧精留塔から８．５バール
（絶対）を上回る圧力で窒素生成物を、とくに蒸気状態
で取出すことができる。典型的な例では、一定の空気圧
縮力において、高圧精留塔から約９０％の窒素回収率で
総窒素生成物の約５７％を取出すことができる。高圧精
留塔から高比率の窒素が取出されるので、高圧精留塔の
圧力を上回る圧力で窒素生成物を生成させる場合には総
動力消費量を減少させる。高圧精留塔からの窒素生成物
の割合を大きくすることが低動力消費量を実現する唯一
の方法ではない。もしくは本発明による方法および装置
の或る実施例では、この割合を一定に保ち、そして窒素
回収率の増大によって消費される動力を減少させること
も可能である。もしくは本発明による方法および装置
は、一定の窒素回収率および動力消費量において、類似
の公知の方法の場合よりも大きい速度で液体窒素生成物
を貯蔵させるることができる。
【００２５】
【実施例】ところで添付図面を参照しながら実施例によ
って本発明による方法および装置を説明する。ここで図
１ないし４はすべて空気分離プラントの略工程系統図で
ある。
【００２６】図面は縮尺で製図したものではない。図面
中の類似部品は同じ参照番号で示す。図面の図１につい
て説明すると、空気流を主空気圧縮器２で圧縮する。圧
縮熱を、生成した圧縮空気から主空気圧縮器２に付随す
るアフタークーラー４に取出す。このように冷却された
空気流を吸着装置６で精製する。精製は空気流から、さ
もなければプラントの低温部分で凍結すると思われる比
較的高沸点の不純物、とくに水蒸気および二酸化炭素の
除去を含む。装置６は圧力スウィング吸着または温度ス
ウィング吸着によって精製を行うことができる。装置６
はさらに一酸化炭素および水素不純物を除くために１層
以上の触媒層を含むことができる。一酸化炭素および水
素不純物のこのような除去はＥＰ−Ａ−４３８ ２８２
に記載されている。吸着性精製装置の構造および操作は
周知であるのでさらにここに述べる必要はない。
【００２７】精製装置６の下流で、空気は精製圧縮空気
の第１および第２流に分けられる。精製圧縮空気第１流
は主熱交換器８をその温端１０から冷端１２に流れる。
それにより空気は精留によって分離するのに適する温度
に冷却されるので、蒸気状態で主熱交換器８の冷端１２
を出る。
【００２８】圧縮蒸気状空気第１流を、高圧精留塔１
６、低圧精留塔１８、および凝縮器−リボイラー２０を
含む二段式精留塔１４で分離し、そこで分離された窒素
を凝縮させるために凝縮通路（図示せず）が高圧精留塔
１６の上部領域と連通し、再沸通路（図示せず）が低圧
精留塔１８の下部領域と連通している。
【００２９】蒸気状圧縮空気第１流は高圧精留塔１６の
底部に入る。高圧精留塔１６は該塔を上昇する蒸気と該
塔を下降する液体窒素とを密接な物質移動関係にもたら
すように液−気接触面を形成する部材を含有し、この液
体窒素は凝縮器−リボイラー２０で窒素蒸気の凝縮によ
って生成する。物質移動の結果として圧縮蒸気状空気第
１流から窒素が分離される。
【００３０】精製圧縮空気第２流はブースター−圧縮器
２２でさらに圧縮される。圧縮熱はさらに圧縮された第
２空気流からアフタークーラー２４内で除去される。こ
のように冷却された精製圧縮空気第２流は主熱交換器８
を温端１０から冷端１２に通ることによってさらに冷却
される。冷端１２および主熱交換器８の下流で、精製圧
縮空気第２流は凝縮される熱交換器２６（気化器として
も働く）を通る。得られた凝縮液第１流は第１絞り弁２
８を通り、高圧精留塔１６の中間物質交換領域に導入さ
れる。凝縮液第２流は補助絞り弁３０を通り、低圧精留
塔の中間物質交換領域に導入される。
【００３１】酸素富化液体流を高圧精留塔１６の底部か
ら出口３２を経て排出させる。この流れを２つの支流に
分ける。第１支流は熱交換器３４を流れ、そこで過冷さ
れる。過冷された酸素富化液体空気支流は絞り弁３６を
通り、そして凝縮液第２流を熱交換器２６から導入する
レベルよりも低い低圧精留塔１８の中間物質交換領域に
導入させる。
【００３２】酸素富化液体空気第２支流は熱交換器２６
を流れ、凝縮しつつある精製圧縮空気第２流との間接熱
交換によってそこで気化する。酸素富化液体空気の気化
した第２支流はさらに主熱交換器８を冷端１２からその
中間領域に通過して、さらに再加温される。該支流は主
熱交換器８の中間領域から取出し、タービン３８で膨張
させて外部仕事を行う。必要ならば、タービン３８をブ
ースター−圧縮器２２と連結させ、それによって駆動さ
せることができる。
【００３３】酸素富化液体空気の膨張させた気化第２支
流を、酸素富化液体空気の過冷された第１支流を導入す
るレベルよりも低い低圧精留塔１８の中間物質交換領域
の入口４０から導入する。
【００３４】空気は低圧精留塔１８で、頂部の窒素留分
と底部の液体酸素留分に分けられる。凝縮器−リボイラ
ー２０のリボイラーは塔１８に必要な蒸気の上昇流を与
える。塔１８のための液体窒素還流は２つの供給源から
与えられる。第１源はリボイラー−凝縮器２０の凝縮通
路である。凝縮液体窒素流を高圧精留塔１６の頂部領域
から取出し、熱交換器３４を通して過冷し、絞り弁４１
を通って低圧精留塔１８の頂部領域に導入する。第２源
は補助凝縮器４２である。低圧精留塔１８で分離した窒
素蒸気留分の一部を補助凝縮器４２で凝縮させ、得られ
た凝縮液を還流として塔１８の頂部に戻す。凝縮器４２
の冷却は、低圧精留塔１８の底部から不純な液体酸素流
を取出して、それを絞り弁４４に通すことによって供給
される。補助凝縮器４２で凝縮する窒素との熱交換の結
果として不純な液体酸素流は気化する。得られた蒸気は
出口４５を通って凝縮器４２から出て、熱交換器３４お
よび主熱交換器８を通って加温される。得られた加温不
純酸素流は主熱交換器８の温端１０から廃物として大気
中に排出される。
【００３５】窒素生成物第１流を低圧精留塔１８頂部の
出口４６から蒸気として取出し、熱交換器３４を通過補
助下流で主熱交換器８を冷端１２から温端１０に通すこ
とによってほぼ外界温度に加温する。窒素生成物第２流
は、これも蒸気状態で高圧精留塔１６の頂部から出口４
８を経て、さらに主熱交換器８を冷端１２から温端１０
に通すことによってほぼ外界温度に加温する。
【００３６】図に示す空気分離プラントの操作の典型的
な例では、高圧精留塔１６はその頂部において約９．５
バールの圧力及び低圧精留塔１８はその頂部において約
４．２バールの圧力で作動する。ブースター−圧縮器２
２は精製圧縮空気第２流の圧力を約９．８バールから約
１１．５バールに高める。補助凝縮器４２は約１．４バ
ールの圧力で作動する。高圧精留塔１６底部出口３２か
ら取出した酸素富化液体空気流は典型的に０．３５モル
分率の酸素を有する。低圧精留塔底部から取出した不純
の酸素は０．７３モル分率の酸素を有する。
【００３７】この例では、総窒素生成物の５７％が高圧
精留塔１６から得られ、そして窒素の回収率が９０％で
ある。これは、窒素の回収率が９０％のときに高圧精留
塔から総窒素生成物のわずか４８％しか得ることができ
ない従来の二段式塔に匹敵する。
【００３８】図２について説明すると、そこに示すプラ
ントは図１に示したプラントに概ね類似するが、例外は
膨張タービン２２及びそれに付随するアフタークーラー
２４を省略してあること（精製圧縮気体空気第１流が高
圧精留塔１６に入るときの圧力と実質的に同じ圧力で精
製圧縮気体空気第２流を凝縮させる結果として）、およ
び気化させる酸素富化液体空気流を、熱交換器２６の上
流で絞り弁２０２を通すことによって、圧力を低下させ
ることである。
【００３９】図３に示すプラントも図１に示すプラント
と概ね同じである。しかし高圧精留塔１６の出口３２か
ら取出される酸素富化液体空気はすべて熱交換器２６に
通す。酸素富化液体空気は熱交換器２６で一部気化す
る。得られた部分気化蒸気流は相分離器３０２に入り、
そこで液相を気相から分離させる。気相は相分離器３０
２から主熱交換器を経て膨張タービン３８に流入する。
液相は、絞り弁３６を経て低圧精留塔１８に導入される
上流の熱交換器３４で過冷される。
【００４０】図１ないし３に示すプラントは窒素および
廃酸素生成物を生成し、後者が１０容量％を上回る不純
物を含有するのに対して、図４に示すプラントは１容量
％未満の不純物を含有する酸素生成物を生成する。この
酸素生成物は低圧精留塔の出口４０２から蒸気状態で取
出され、主熱交換器８を冷端１２から温端１０に通過す
ることによってほぼ外界温度に加温される。ほとんどの
点で、図４に示すプラントは図１に例示したプラントに
類似するけれども、凝縮器−リボイラー２０にかかる熱
負荷は後者の場合よりも大きい。従って高圧精留塔１６
から無蒸気窒素生成物が取出される。さらに、図４に示
すプラントから凝縮器４２が省略され、その中で再沸さ
れていたと思われる液体はその代わりに凝縮器−リボイ
ラー２０で再沸される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の空気分離プラントの略工程系統図。
【図２】 第２の空気分離プラントの略工程系統図。
【図３】 第３の空気分離プラントの略工程系統図。
【図４】 第４の空気分離プラントの略工程系統図。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 精留によって空気を分離するのに適した
    温度で精製圧縮気体空気第１流を受け入れる高圧精留
    塔、および分離のために酸素富化液体空気流を該高圧精
    留塔から受け入れ、かつ凝縮器−リボイラーを介して該
    高圧精留塔と熱交換関係にある低圧精留塔を含み、該凝
    縮器が、分離のために液体窒素還流を供給し、そして該
    リボイラーが該低圧精留塔に上昇蒸気流を供給する二段
    式精留塔で空気を分離する方法であって、該高圧精留塔
    からの酸素富化液体空気流が精製圧縮気体空気第２流と
    の間接熱交換で少なくとも一部気化し、該精製圧縮気体
    空気第２流がそれによって凝縮して、該生成蒸気流を温
    め、タービン内で膨張して外部仕事を行い、さらに該低
    圧精留塔に導入され、そして該生成凝縮空気流を該高圧
    精留塔中にその中間物質交換レベルから導入することを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 該精製圧縮気体空気第２流を、該精製圧
    縮気体空気第１流が該高圧精留塔に入るときの圧力より
    も高い圧力で凝縮させる請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 該精製圧縮気体空気第２流を、該精製圧
    縮気体空気第１流が該高圧精留塔に入るときの圧力と実
    質的に同じ圧力で凝縮させ、そして該酸素富化液体空気
    流が該精製圧縮気体空気第２流との熱交換の上流で絞ら
    れる請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 該高圧精留塔から取出した該酸素富化液
    体空気のわずか一部を該酸素富化液体空気第２流との間
    接熱交換に導入するが、この部分を完全に気化させる前
    記請求項中いずれか１つの項記載の方法。
  5. 【請求項５】 該高圧精留塔から取出した該酸素富化液
    体空気のすべてを該精製圧縮気体空気第２流との熱交換
    関係に移行させるが、該熱交換において該酸素富化液体
    空気の一部だけを気化させる請求項１ないし３のいずれ
    か１つの項記載の方法。
  6. 【請求項６】 該生成した蒸気および残留液体の混合物
    を相分離にかけて、該蒸気相を該タービンに流し、そし
    て該液相を該低圧精留塔に流す請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記タービンが使用される唯一のタービ
    ンである前記請求項中いずれか１つの項記載の方法。
  8. 【請求項８】 該低圧精留塔がその頂部において３．５
    ないし６バールの範囲の圧力で作動する前記請求項中い
    ずれか１つの項記載の方法。
  9. 【請求項９】 窒素第１生成物を該低圧精留塔から取出
    し、気状又は液状の少なくとも１つの窒素第２生成物を
    該高圧精留塔から取出し、そして該低圧精留塔の底部か
    ら生成した該酸素が９０％を下回る純度である前記請求
    項中いずれか１つの項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 精留によって空気を分離するのに適し
    た温度で精製圧縮気体空気第１流のための第１入口を有
    する高圧精留塔、および直接的または間接的に該高圧精
    留塔と連通する酸素富化液体空気流のための第１入口を
    有し、かつ凝縮器−リボイラーを介して該高圧精留塔と
    熱交換関係にある低圧精留塔を含み、該凝縮器が分離の
    ための液体窒素還流を供給することができ、そして該リ
    ボイラーが該低圧精留塔内に上昇蒸気流を供給すること
    ができる二段式精留塔を含む空気の分離装置であって、
    該装置がさらに、該精製圧縮気体空気第２流との間接熱
    交換において該酸素富化液体空気流を少なくとも一部気
    化させる気化器、該気化器からの凝縮空気の出口と連通
    する該高圧精留塔の中間物質交換領域への空気の第２入
    口、該精製圧縮気体空気第２流との前記間接熱交換によ
    って生成した気化酸素富化液体空気流を温めるための熱
    交換器、および該温められた気化酸素富化液体空気第２
    流を膨張させて外部仕事を行うタービンを包含し、かつ
    該低圧精留塔と連通する出口を有することを特徴とする
    装置。
  11. 【請求項１１】 該精製圧縮気体空気第２流の圧力を高
    めるために該タービンをブースター−圧縮器に連結する
    請求項１０記載の装置。
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