(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料空気を圧縮、精製、冷却して精留塔に導入し、液化精留分離により酸素、窒素等を採取し、操業変更を伴う空気液化分離方法において、
酸素ガス採取時は、熱交換器から導出する窒素ガスの少なくとも一部を加圧して再度前記熱交換器に導入し冷却後高圧塔に導入し、
窒素ガスを膨張させる膨張タービンを停止し、
液化酸素貯槽から液化酸素を低圧塔下部へ導入し、
導入液化酸素量に見合う液化窒素を高圧塔頂部から導出し、
前記低圧塔下部から酸素ガスを導出して前記熱交換器で昇温して製品として採取し、
酸素ガス非採取時は、原料空気導入量を後記する液化酸素採取量に応じて減量し、
前記高圧塔上部から窒素ガスを導出し、中間温度に昇温後、膨張タービンに導入して膨張降温させ、発生寒冷を回収して放出し、
液化窒素貯槽からの液化窒素を前記低圧塔頂部に導入し、
前記低圧塔底部に生成した液化酸素を導出して前記液化酸素貯槽に貯留する
ことを特徴とする空気液化分離方法。
【請求項２】
前記精留塔が充填塔であり、かつ、前記原料空気の最大導入量と最小導入量との比が、１：０．３５程度であることを特徴とする請求項１記載の空気液化分離方法。
【請求項３】
前記酸素ガス採取運転を主として昼間に行い、酸素ガス非採取又は酸素ガス減量採取運転は主として夜間に行うことを特徴とする請求項１記載の空気液化分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気を原料として主として酸素を製造する方法に関し、詳しくは、酸素ガスの需要変動に対応して製品酸素ガスを増減量し、安定して供給し得る方法に関する。
【０００２】
本発明は、特に電炉の操業等、酸素ガスを特定時間帯のみ断続的に使用する産業に用いられる酸素ガスの供給用として好適な方法に関する。また、電炉よりさらに多量の酸素ガスを断続的に使用する酸素燃焼・金属溶融システムへの酸素供給用として好適な方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来、上記のような金属精錬等の酸素使用分野には、酸素使用精錬炉等の近辺に液化酸素貯槽を設置し、酸素使用時は、これを気化して使用していた。また、同様に、酸素使用先の近くにＰＳＡ装置を設置して、これを断続使用している。
【０００４】
また、従来の需要変動対応型空気液化分離装置は、酸素の需要が減少したときは、これを液化酸素として取り出して貯留し、酸素需要が増大したときは、この貯留液化酸素を逆送入して気化してガス酸素として取り出し、液化酸素の寒冷は、窒素を液化して取り出すことによって振替えて寒冷損失を防ぐ方式が一般的に行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
液化酸素気化供給方式は、酸素ガスの断続使用には都合がよいが、液化・運搬に要する費用がかかるためコスト高になる。
【０００６】
ＰＳＡ装置の場合は、断続使用のため、稼動率が低いだけでなく、起動・停止に無駄が生じるなどの不都合があり、稼動率を上げるために酸素ガスを圧縮貯留すると、大容量の高圧ガスホルダーが必要になる。
【０００７】
さらに、従来の空気液化分離装置は、精留塔として棚段（シーブトレイ）式の精留塔を採用しているため、需要変動対応に限界があった。すなわち、シーブトレイ精留塔の減量限界は、６０〜７５％程度であり、一方、空気圧縮機の減量限界も、１基使用の場合は７５％程度であるため、従来の需要変動対応空気液化分離装置の減量限界は、７５％程度に減量した原料空気を導入し、製品酸素を液化酸素で貯留しても、製品酸素ガスの減量限界は６５〜７０％であった。
【０００８】
また、増量限界は、装置固有の余裕度にもよるが、原料空気を空気圧縮機の最大量（１００％）導入し、同時に、貯留液化酸素を精留塔へ導入する運転を行っても、基準運転時酸素量の１３０％採取が限界であった。
【０００９】
このため、上記のような酸素ガスを断続的に使用する金属の精錬等の分野に対しては、空気液化分離装置によるオンサイト供給の例は無かった。
【００１０】
さらにまた、従来の需要変動対応型空気液化分離装置の一般的方法である寒冷振替方式は、酸素の需要変動に対応して運転条件を変更すると、それに伴い殆どの場合、精留塔内部の状態が変化し、塔内組成分布が変化するため、製品純度に影響が生じ、これを抑えるために変動幅が制限されたり、酸素収率が低下する不都合があった。特に、アルゴン採取設備を併設している装置においては、低圧塔内部の組成変動は、アルゴン採取にとって大きな障害となるため、対策が考究されていた。
【００１１】
そこで本発明は、比較的簡単な装置構成で酸素ガスの大幅な需要変動に対応する装置として、又は酸素ガスを断続使用する用途に対応する装置としての空気液化分離装置を用いて液化酸素と液化窒素の振替運転を行っても精留塔内の組成分布を略一定に保ち、変動対応幅の広い運転が可能な空気分離方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するための本発明の構成は、原料空気を圧縮、精製、冷却して精留塔に導入し、液化精留分離により酸素、窒素等を採取し、操業変更を伴う空気液化分離方法において、 酸素ガス採取時は、熱交換器から導出する窒素ガスの少なくとも一部を加圧して再度前記熱交換器に導入し冷却後高圧塔に導入し、窒素ガスを膨張させる膨張タービンを停止し、液化酸素貯槽から液化酸素を低圧塔下部へ導入し、導入液化酸素量に見合う液化窒素を高圧塔頂部から導出し、前記低圧塔下部から酸素ガスを導出して前記熱交換器で昇温して製品として採取し、酸素ガス非採取時は、原料空気導入量を後記する液化酸素採取量に応じて減量し、前記高圧塔上部から窒素ガスを導出し、中間温度に昇温後、膨張タービンに導入して膨張降温させ、発生寒冷を回収して放出し、液化窒素貯槽からの液化窒素を前記低圧塔頂部に導入し、前記低圧塔底部に生成した液化酸素を導出して前記液化酸素貯槽に貯留することを特徴とする。
【００１３】
また、記精留塔が充填塔であり、かつ、前記原料空気の最大導入量と最小導入量との比が、１：０．３５程度であることを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記酸素ガス採取運転を主として昼間に行い、酸素ガス非採取又は酸素ガス減量採取運転は主として夜間に行うことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、上記の構成とすることにより実施されるが、この構成の特徴は、空気液化分離装置により酸素ガスを需要変動に対応して断続的に又は増減量して製造するため、酸素ガス採取時に液化酸素を導入し、振替に液化窒素を導出するに際し、その略半量に相当する量の窒素ガスを循環させる窒素循環系統を設け、これにより酸素ガス採取の増減量幅を従来装置より大幅に広げたことにある。
【００２３】
また、酸素ガス採取時の精留塔負荷が、充填塔の場合は、減量運転が約３０％程度まで可能であることに着目して、精留塔を充填塔とし、この条件での運転を行うことにより、酸素ガスの断続生産を可能としたものである。すなわち、酸素ガス採取の減量下限がゼロ採取のとき、精留塔の負荷で最大負荷容量の３０％程度にまで減量して所定時間運転することができるようになった。この減量下限は、通常のシーブトレイ使用の棚段塔では６０〜７５％であるので、上記窒素循環を含むプロセスと、負荷変動の許容下限が約３０％の充填塔とを組み合わせたことにより、増減量幅が従来装置に比して格段に拡大した。
【００２４】
酸素ガス最大採取時と最小採取時（非採取時）との時間比及び時間帯の選択は任意であるが、最大酸素ガス採取運転時の時間当たりの所要電力は、非採取運転時の約１／２となるので、例えば、夜間に酸素非採取運転を行って液化酸素を貯留し、昼間は、最大酸素採取運転を行うことにより、電力料金の安い夜間電力を有効使用する夜間電力利用型装置として用いることができ、これにより、生産コスト低減の多大な効果を上げることができる。
【００２５】
酸素ガス採取運転は、液化酸素を導入し、液化窒素を抜き出す運転となるが、このため、高圧塔から低圧塔へ供給される還流窒素量が少量になるので、膨張タービンを停止し、なお不足する還流窒素量を、循環により補償する。この際、運転を維持するための寒冷は、導入・導出される液化酸素・液化窒素の熱量差により供給される。
【００２６】
酸素ガス非採取運転では、液化酸素抜き出し、液化窒素導入運転となり、上記と逆の状態となる。したがって、高圧塔から窒素ガスを抜き出し、膨張タービンにより寒冷を発生する。
【００２７】
酸素ガス採取運転と酸素ガス非採取運転とを交互に行う場合は、２４時間／日運転に必要な寒冷の総量を、１０時間／日で発生させる必要があるため、酸素連続供給装置に比して大容量の膨張タービンを必要とする。このタービン流量を確保するため、循環窒素系統を形成して循環窒素ガスにより寒冷を供給する。
【００２８】
空気分離装置が小容量の場合、すなわち、必要寒冷量が一定量以下の場合は、下部塔から抜き出される窒素で賄うことができるので、循環窒素系統を運転する必要はない。
【００２９】
以下、本発明を図面に基づいてさらに詳細に説明する。まず、装置構成及びプロセスを、原料空気導入から製品酸素採取への流路に従って説明する。
【００３０】
流路１からの原料空気は、分岐流路２で分岐して空気圧縮機Ａに導入され、所定圧、例えば６ｋｇ／ｃｍ2 に加圧圧縮され流路４へ導出する。分岐した他方の原料空気は、他方の空気圧縮機Ｂに導入され前記空気圧縮機Ａと同圧に圧縮されて流路６へ導出する。上記流路４及び流路６の圧縮空気は、合流して流路７から、含有する水分、炭酸ガスを除去する前処理装置８に導入される。該前処理装置８は、主としてモレキュラーシーブを充填し、切換え使用する複数個の吸着塔で構成されるもので、１塔が原料空気を導入して該原料空気中の炭酸ガス、水分を吸着除去し、その間、他の吸着塔は再生工程にあり、前行程で吸着した炭酸ガス、水分を再生ガスに同伴して導出する。
【００３１】
上記前処理装置８を導出した圧縮精製空気は、流路９から主熱交換器１０の温熱交換部１０ａ及び冷熱交換部１０ｂを経てその圧力における液化温度付近まで冷却され、流路１２から複精留塔１３の下部に位置する高圧塔１４の下部に導入される。
【００３２】
高圧塔１４に導入された圧縮精製冷却空気は、塔内で気液接触を行い窒素富化ガスとなりながら上昇し、頂部の凝縮蒸発器１５で液化して還流液となり、塔内を気液接触しながら降下する。
【００３３】
高圧塔１４底部に留出した酸素富化液化空気は、流路１６から導出して過冷却器１７で過冷却されて流路１８へ導出し、弁１９で膨張降圧して一部気化して低圧塔２０中部へ導入される。低圧塔２０に導入された酸素富化液化空気は、塔内を上昇ガスと気液接触しながら降下し、次第に酸素富化して塔底に至り、液化酸素として留出する。該低圧塔２０の塔底の液化酸素は、塔底部の凝縮蒸発器１５で前記高圧塔１４頂部の窒素ガスと熱交換してこれを液化窒素とし、自身は気化して上昇ガスとなり、また、酸素ガス採取運転では、その一部は製品ガスとして流路２１から取り出される。
【００３４】
凝縮蒸発器１５で凝縮した液化窒素は、一部が前記高圧塔１４頂部に還流液として戻されるが、一部は流路２２から導出して前記過冷却器１７で過冷却され、弁２３で膨張し低圧塔２０の頂部へ還流液として導入される。
【００３５】
上記流路２２の液化窒素は、運転条件によっては一部系外へ導出する。すなわち、酸素ガス採取運転時は、一部分岐して流路２４を経て液化窒素貯槽２５に導入され貯留される。貯留された液化窒素は、酸素ガス非採取運転時に流路２６から弁２７を経て膨張降圧後、前記低圧塔２０の頂部へ導入され還流液となる。
【００３６】
前記低圧塔２０底部の凝縮蒸発器１５に留出した液化酸素は、前記高圧塔１４頂部の窒素ガスと熱交換しこれを凝縮して液化窒素とするとともに、自身は気化して酸素ガスとなり、その一部は前記流路２１から導出して主熱交換器１０の冷熱交換部１０ｂ、温熱交換部１０ａを経、原料空気と熱交換して常温付近の温度に昇温し、製品酸素ガスとして導出される。
【００３７】
製品酸素ガスの大量採取時は、液化酸素貯槽２９から液化酸素を導出し、液化酸素ポンプ３０により昇圧して流路３１を経て前記凝縮蒸発器１５に導入し、前記高圧塔１４頂部の窒素ガスと熱交換させて気化し、流路２１から製品酸素ガスとして導出する。
【００３８】
また、酸素ガス非採取運転時は、凝縮蒸発器１５から液化酸素を流路２８を経て抜き出し前記液化酸素貯槽２９に貯留する。
【００３９】
前記低圧塔２０頂部からは、製品窒素ガス及び排窒素ガスを取り出す。本形態例では製品窒素ガスと排窒素ガスとを分離せず、同一流路から取り出す場合について例示する。すなわち、流路３５に導出した窒素ガスは、前記冷熱交換部１０ｂ、温熱交換部１０ａを経て常温付近まで昇温し、流路３６から系外へ導出される。
【００４０】
上記流路３６から流路３９へ分岐した前記窒素ガスの一部は、窒素圧縮機４０に導入され、約６ｋｇ／ｃｍ2 に加圧圧縮され、この加圧窒素ガスは、流路４１から再度前記温熱交換部１０ａ、冷熱交換部１０ｂに導入され、帰還ガスと熱交換して低温となり、高圧塔１４頂部へ導入される。
【００４１】
酸素ガス非採取時は、高圧塔１４頂部の加熱源としての窒素が不要となるので、上記窒素圧縮機４０による送ガスは不要となり、弁３８を閉として前記流路３９からの窒素はゼロとなり、窒素圧縮機４０は停止する。
【００４２】
このとき、生成酸素は、液化酸素の状態で系外へ取り出されるので、そのために必要な寒冷を補給するため、高圧塔１４頂部から前記流路４１を経て窒素ガスを導出し、前記冷熱交換部１０ｂで中間温度まで昇温後、流路４５へ分岐して開状態の弁４６を経て膨張タービン４７で略大気圧まで降圧し、この低温窒素ガスを流路４８から前記流路３６を経、前記冷熱交換部１０ｂ、前記温熱交換部１０ａで寒冷を回収されて流路３６から系外へ導出される。すなわち、液化酸素採取時は、膨張タービン４７を含む窒素循環系統を形成して寒冷を発生補給する。
【００４３】
さらに、中間量の酸素ガスを採取する場合は、前記流路３６の窒素ガスを所定量分岐して弁３８、流路３９を経て窒素圧縮機４０で昇圧し、流路４１を通って温熱交換部１０ａを経て中間温度まで降温し、その少なくとも一部を流路４５へ分岐して弁４６を経て、膨張タービン４７を経て前記同様膨張し、流路４８へ導出し、流路３６へ合流して前記冷熱交換部１０ｂ及び温熱交換器部１０ａで寒冷を回収して系外へ導出される。
【００４４】
また、条件によっては、上記主熱交換器１０の中間部から流路４５に分岐導出し膨張タービン４７に導入した窒素ガスの残りは、該主熱交換器１０の冷熱交換部１０ｂに入り沸点付近まで冷却され、弁４２で圧力調整後、前記高圧塔１４頂部に導入する。
【００４５】
【実施例】
次に、酸素ガス増量採取時、非採取時、中間量採取時の実施例における運転状態について説明する。まず、酸素ガス増量採取時の実施例として製品酸素ガス１０，０００Ｎｍ3 ／ｈを採取する場合につき説明する。
【００４６】
原料空気の圧縮機は、一方の空気圧縮機Ａのみが稼動状態にあり、大気空気１７，５００Ｎｍ3 ／ｈを約６ｋｇ／ｃｍ2 に加圧圧縮され系内へ導入される。該圧縮空気は、前処理装置８で炭酸ガス、水分を除去されて主熱交換器１０に導入され、液化寸前の温度に冷却されて複精留塔１３の高圧塔１４の下部へ導入され塔内を上昇する。塔頂部から降下してきた還流液は、塔底部で酸素富化液化空気となり塔底部に留出する。この酸素富化液化空気９，３００Ｎｍ3 ／ｈは、塔底部から流路１６へ導出し、過冷却器１７、流路１８を経て、弁１９で膨張して低圧塔２０へ導入され、該塔内で精留分離される。
【００４７】
高圧塔１４で塔頂に分離した高純度窒素は、凝縮蒸発器１５で液化されて液化窒素となり、再度該高圧塔内を還流液となり降下するが、その一部の液化窒素１１，９００Ｎｍ3 ／ｈは、流路２２から導出し、更に分岐してその一部の液化窒素４，９００Ｎｍ3 ／ｈは、過冷却器１７を経、弁２３で膨張降圧して低圧塔２０内へ膨張導入され還流液となり、塔内を降下する。分岐した他の一部の液化窒素７，０００Ｎｍ3 ／ｈは、流路２４から液化窒素貯槽２５へ導入され貯留される。
【００４８】
低圧塔２０内の精留により塔下部に分離した酸素ガス１０，０００Ｎｍ3 ／ｈは、流路２１に導出され、主熱交換器１０で圧縮精製空気と熱交換して昇温し、製品酸素ガスとして取り出される。
【００４９】
このとき、上記製品として不足する酸素ガスは、液化酸素貯槽２９から液化酸素ポンプ３０で汲み出し、流路３１を経て低圧塔２０底部の凝縮蒸発器１５に導入され、前記高圧塔１４頂部の窒素ガスと熱交換し、気化して酸素ガスとなり上記製品酸素ガスとなる。
【００５０】
低圧塔２０頂部に分離した窒素ガス１０，８００Ｎｍ3 ／ｈは、該塔頂部に設けられた流路３５から導出され、過冷却器１７を経て主熱交換器１０に導入され、略常温まで昇温して導出し、２分してその一方の窒素ガス７，０００Ｎｍ3 ／ｈは系外へ放出する。分岐した他方の窒素ガス３，８００Ｎｍ3 ／ｈは、弁３８、流路３９を経て窒素圧縮機４０へ入り、約６ｋｇ／ｃｍ2 に加圧圧縮され、前記主熱交換器１０で冷却され弁４２、流路４１を経て高圧塔１４頂部へ導入され、前記凝縮蒸発器１５の加熱源となる。
【００５１】
次に、酸素ガス非採取時の実施例として、製品液化酸素９，１００Ｎｍ3 ／ｈのみを製品として採取する場合につき説明する。上記酸素ガス採取時の場合と異なる部分のみを説明し、運転状態が同様の部分は省略する。
【００５２】
原料空気４５，５００Ｎｍ3 ／ｈは、空気圧縮機Ａ，Ｂ双方により加圧圧送されて導入される。高圧塔１４底部から流路１６を経て低圧塔２０へ導出する酸素富化液化空気は、２４，２００Ｎｍ3 ／ｈであり、該高圧塔１４頂部から導出し、低圧塔２０頂部へ導入する液化窒素量は３，３００Ｎｍ3 ／ｈである。しかし、この液化窒素量では低圧塔２０の還流液が不足するので、前記液化窒素貯槽２５から液化窒素９，８００Ｎｍ3 ／ｈを自圧で送出し、高圧塔１４頂部へ導入する。
【００５３】
低圧塔２０頂部から導出する窒素ガス２８，２００Ｎｍ3 ／ｈは、流路３５、主熱交換器１０を経て系外へ導出される。また、高圧塔１４頂部からは、窒素ガス１８，０００Ｎｍ3 ／ｈが流路４１、弁４２、冷熱交換部１０ｂを経て、中間温度まで昇温し流路４５から弁４６を経て、膨張タービン４７に導入され膨張降圧降温し、流路４８から流路３６の上記低圧塔２０頂部から導出する窒素ガス２８，２００Ｎｍ3 ／ｈと合流し、再度熱交換部１０ｂ、１０ａに入り発生寒冷を原料空気に伝達する。
【００５４】
上記実施例は、製品として酸素ガスを全く採取せず、液化酸素としてのみ採取し貯留する運転なので、前記実施例とで２実施例を組み合わせて運転を行えば、例えば、精錬作業を昼間のみ行うような場合、酸素ガスを昼間のみ供給し、夜間は、液化酸素のみを生産し貯留する断続供給可能な空気液化分離装置として用いることができる。
【００５５】
次に、酸素ガス中間量採取時の実施例として製品酸素ガス４，５００Ｎｍ3 ／ｈを採取する場合につき説明する。前記空気圧縮機Ａ、Ｂは双方約７０％運転を行う。すなわち、空気圧縮機Ａにより１２，２００Ｎｍ3 ／ｈ、空気圧縮機Ｂにより１９，６００Ｎｍ3 ／ｈ、合計３１，８００Ｎｍ3 ／ｈの約６ｋｇ／ｃｍ2 に加圧圧縮された原料空気は、流路７から流路９、１２を経て高圧塔１４へ導入される。
【００５６】
高圧塔１４塔底から２２，３００Ｎｍ3 ／ｈの酸素富化液化空気が低圧塔２０中部へ送られる。低圧塔２０頂部への還流用液化窒素は、高圧塔１４頂部から９，５００Ｎｍ3 ／ｈが、また、液化窒素貯槽２５から２，３００Ｎｍ3 ／ｈが導入される。
【００５７】
低圧塔２０頂部からは、製品窒素ガスと排窒素ガス合わせて２５，０００Ｎｍ3 ／ｈが導出され、流路３５、主熱交換器１０を経て、常温まで昇温後１，０００Ｎｍ3 ／ｈが流路３６から弁３８を経て流路３９へ分岐し、前記窒素圧縮機４０で約６ｋｇ／ｃｍ2 に加圧圧縮され流路４１へ導出する。次いで、前記主熱交換器１０の温熱交換部１０ａに入り、中間温度まで冷却後導出し、膨張タービン４７へ導入され、膨張降圧降温して流路４８へ導出し、前記流路３５の窒素ガス２５，０００Ｎｍ3 ／ｈと合流して２６，０００Ｎｍ3 ／ｈとなり主熱交換器１０で寒冷を回収されて、上記１０００Ｎｍ3 ／ｈを分岐循環した残り２５０００Ｎｍ3 ／ｈが前記のように放出される。
【００５８】
低圧塔２０の塔底部からは酸素ガスが４，５００Ｎｍ3 ／ｈが導出され、流路２１を経て製品として取り出される。
【００５９】
さらに、低圧塔２０の塔底部に留出した液化酸素２，１００Ｎｍ3 ／ｈが導出され、流路２８を経て液化酸素貯槽２９に貯留される。
【００６０】
上記３個の実施例につき各々のガスの流量を比較すると、表１のようになる。
【００６１】
【表１】
0003667875.tif 000002
【００６２】
以上説明した各部の流量から明らかなように、３種の運転パターンの何れの場合の運転緒元においても、低圧塔２０内の上昇ガス量と降下液量の比（Ｌ／Ｖ）は、略同じ値である。すなわち、何れの場合も、塔内上半分の部分で０．４５〜０．４７、下半分の部分で１．３２〜１．３６である。これは、各種運転パターンを選択しても、低圧塔２０の塔内の精留状態が略同一状態であることを示しており、したがって、製品ガスの採取量が大きく変化しても、さらに、断続運転を行っても、同一品質の製品が得られることを示している。
【００６３】
これは、特にアルゴン採取系統を付設した空気液化分離装置においては極めて重要な要件である。すなわち、低圧塔２０中部からアルゴンフィードガスを抜き出し、粗アルゴン塔（図示せず）へ供給して粗アルゴンを採取するには、このアルゴンフィードガスを常に一定の状態で送出し得ることが要件となる。本発明において、前記窒素圧縮機４０、膨張タービン４７を含む窒素循環系統を設け、更に液化酸素貯槽２９、液化窒素貯槽２５を設け、これらを利用して需要に合わせて最適運転条件を設定することにより、酸素ガス断続採取運転さらにはアルゴン採取運転を含む各種需要変動パターンに対応した運転を行うことができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通常の液化酸素−液化窒素振替型需要変動対応空気液化分離装置に、酸素使用時に該装置から抜き出す液化窒素量の略半分に相当する量の窒素を循環する窒素循環系統を設けたことにより、酸素ガスを断続的に製造することが可能になった。
【００６５】
また、精留塔を充填塔とすることにより、酸素ガス採取時の精留塔負荷が、シーブトレイの６０〜７５％に対して、充填塔式精留塔の減量下限界が約３０％程度での運転が可能であることに着目して、この条件での運転を行うことにより、酸素ガスの断続生産をも可能としたものである。
【００６６】
したがって、本発明によれば、通常の需要変動対応型空気液化分離装置の条件を満たす運転は勿論、酸素ガスの断続生産が可能になった。さらに、これを利用して昼間は酸素ガス採取運転（液化酸素注入，液化窒素貯留）、夜間は酸素ガス非採取運転（液化酸素貯留，液化窒素注入）を行うことにより、夜間電力利用の低コスト生産が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施する空気液化分離装置の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ…空気圧縮機、８…前処理装置、１０…主熱交換器、１０ａ…温熱交換部、１０ｂ…冷熱交換部、１７…過冷却器、１３…複精留塔、１４…高圧塔、１５…凝縮蒸発器、２０…低圧塔、１９，２３，２７，３８，４２，４６…弁，２５…液化窒素貯槽，２９…液化酸素貯槽，３０…液化酸素ポンプ、４０…窒素圧縮機、４７…膨張タービン
【図１】
0003667875.tif 000003