(57)【要約】本発明は、互いに熱的に結合している中圧塔（９）および低圧塔（１１）を具備する装置を使用して空気を分離する低温蒸留方法に関する。本発明の方法は、以下の工程を含む。ある量の圧縮精製空気Ｖを交換器（１０）で低温まで冷却し、その少なくとも一部を低圧塔に運ぶ工程；酸素に富む流れおよび窒素に富む流れ（ＬＲ、ＬＰ）を中圧塔から低圧塔に運ぶ工程；窒素に富む流れおよび酸素に富む流れ（３５、２３）を低圧塔から取り出す工程。本発明によれば、中圧塔は６から９ｂａｒ ａｂｓの間で動作し、交換器に入る空気Ｖの総量と交換器の総体積との間の比は３，０００Ｎｍ３／ｈ／ｍ３以上、好ましくは３，０００から１２，０００Ｎｍ３／ｈ／ｍ３の間である。さらに、交換器を出る酸素流と前記酸素流のためのフロー面積との間の比は３０Ｎｍ３／ｈ／ｃｍ２以下である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに熱的に結合している中圧塔（９）と低圧塔（１１）とを具備するユニットを使用する低温蒸留により、空気を分離する方法であって、ある量の圧縮精製空気Ｖを交換器（１０）で低温まで冷却し、その少なくとも一部を前記中圧塔に送り、酸素に富む流れ、および窒素に富む流れ（ＲＬ、ＬＬ）を前記中圧塔から前記低圧塔に送り、窒素に富む流れおよび酸素に富む流れ（３５、２３）を前記低圧塔から取り出して、交換器に送る方法であり、前記交換器に入る空気Ｖの総量の前記交換器の総体積に対する比が、３０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３以上、好ましくは３０００から１２ ０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の間であること、および前記交換器から出る酸素流の速度のこの酸素流のための流路の総断面積に対する比が、３０Ｓｍ３／ｈ／ｃｍ２以下、好ましくは２５Ｓｍ３／ｈ／ｃｍ２以下であることを特徴とする方法。
【請求項２】
酸素に富む液体（２３）を低圧塔（１１）からサンプリボイラー（２１）に送り、ここでそれが前記中圧塔からくる窒素に富むガスとの熱交換により部分的に気化し、前記リボイラーは少なくとも２℃のΔＴをもつ請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記交換器（１０）は、多くとも１２個の交換体（１００）からなる少なくとも１つのセットを含み、１つのセットの各々の交換体は同じ複数の流体が供給され、それらの流体は、各々、前記１つのセットの全ての前記交換体に共通の収集または配送ライン（１０７、１１３、１１５、１２７、１３３、１３５）からくる請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの液体流（２７、３１）を塔（９、１１）から取り出し、その流れを任意に加圧し、前記交換器（１０）または他の交換器で気化させる請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記中圧塔（９）は、５から１５ｂａｒ ａｂｓの間、好ましくは６．５から８．５ｂａｒ ａｂｓの間で動作する請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記交換器（１０）での圧力低下は、前記低圧塔からくる廃窒素流（３５）について２００ｍｂａｒ以上である請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記交換器（１０）での圧力低下は、前記低圧空気流（１３）について２５０ｍｂａｒ以上である請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
空気Ｖの量の空気Ｄの流れ（１）に対する比は、５：１から２５：１の間である請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
ｉ）液体空気膨張タービンが、前記交換器（１０）によって放出された液体空気流で、完全にまたは部分的に供給される、および／または
ｉｉ）冷却器または冷却器で製造した氷水（空気を精製ユニットの入口で冷却するために使用するものと同じ水回路から得てもよい）が、空気ブースター（５、７）によって放出された空気および／または最も低圧の空気を冷却する、および／または
iii）増加した空気の流れをブローイングタービン（１９）に送り、前記交換器に送られる空気Ｖの量の前記ブローイングタービンに送られる空気Ｄの流れに対する比が１０：１以下になるようにする請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記酸素の純度は、８５から１００ｍｏｌ％の間、好ましくは９５から１００ｍｏｌ％の間である請求項１から９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記酸素の抽出効率は、８５から１００％の間である請求項１から１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
単一のセットの交換体を含む熱交換器と、空気を第１圧力で収集する単一のラインと、空気を第１圧力で収集するラインと前記交換体の各々とを接続する配送手段と、温めようとする酸素を第１圧力で収集する単一のラインと、温めようとする酸素を第１圧力で収集するラインと前記交換体の各々とを接続する配送手段とを具備する、空気ガスを製造するための空気分離設備であって、前記酸素収集ライン（１２７）の径は少なくとも２５ｃｍであることを特徴とする設備。
【請求項１３】
前記交換器（１０）は、多くとも１２個の交換体（１００）からなる少なくとも１つのセットを含み、１つのセットの各々の交換体は同じ複数の流体が供給され、それら流体は、各々、前記１つのセットの全ての前記交換体に共通な収集または配送ライン（１０７、１１３、１１５、１２７、１３３、１３５）からくる請求項１２記載の設備。
【請求項１４】
前記交換器（１０）は、多くとも１２個の交換体（１００）からなる少なくとも１つのセットを含み、１つのセットの各々の交換体は、前記空気収集ラインおよび前記酸素収集ラインを介して供給される請求項１２または１３記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温蒸留によって空気を分離する方法、およびこの方法を実施するための設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、空気分離方法を開発する上での技術者の目的は、エネルギーの消費をできるだけ少なくすることである。
【０００３】
低エネルギー酸素を製造するために、二重空気分離塔を使用することが知られている。特にそれを適用することで、交換器での圧力低下を低減し、かつ主たる気化器での温度差を低減しながら、空気コンプレッサの配送圧力をできるだけ小さくする一方で、他方では、酸素の抽出効率を、交換器での温度差を低減し、多数の理論蒸留トレー（theoretical distillation tray）を選択し、かつ十分な数の構造化充填物（structured packing）のセクションまたはトレーを設置することで、最大にする。
【０００４】
したがって、低圧塔は４つの構造化充填物のセクションまたはトレーを有し、低圧塔の底部とリッチ液体（中圧塔から底成分として取り出される酸素に富む液体）の入口との間にある２つのセクションを含む。これら２つのセクションは、低圧塔のサンプ（sump）において非常に高レベルの蒸留性能を確保するために必要である。したがって、中圧塔も４つの構造化充填物のセクションまたはトレーを有し、液体空気入口とリーン液体の取り出し点との間にある２つのセクションを含む。
【０００５】
空気分離ユニットの交換器は、通常、１セットの交換体または複数のサブセットの交換体で構成される。
【０００６】
交換体の１つのセットは、偶数個の交換体を含み、各々は、冷却しようとする複数の同じ流体および温めようとする複数の同じ流体が供給される。複数の流体は、”The Standards of the Brazed Aluminum Plate-Fin Heat Exchanger Manufacturers’ Association” 第２版、２０００年の図１−３に図解されているように、それぞれ異なる流体（組成および/または圧力が異なる）用の共通の収集ラインを通して供給される。
【０００７】
単一の収集ラインで供給することができる交換体の最大数は１２（すなわち６ペアの交換体）なので、大容量のユニットには、各々のサブセットが偶数個の交換体を含み、かつ各々のサブセットの交換体が各々の流体用の共通の収集ラインを介して供給される、複数のサブセットの交換体を使用することが必要である。したがって、２つのサブセットの交換体で構成されている交換器は、冷却しようとする空気を第１サブセットに送る第１配送ラインと、冷却しようとする空気を第２サブセットに送る第２配送ラインとを含む。同様に、冷却された空気を第１サブセットから回収する第１収集ラインと、冷却された空気を第２サブセットから回収する第２収集ラインとを含む。
【０００８】
塔に送られる精製圧縮空気は、単一のセットの交換体を含む交換器で冷却される。この交換器は、通常、２００ｍ３以上の体積を有し、したがって交換器に送られる総空気流の交換器の体積に対する比は、以下に記載する例の場合では、２０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３である。
【０００９】
蒸留に必要な冷却は多くの場合、低圧塔に供給するブローイングタービンに送られる空気の流れおよび／またはクロードタービンに送られる空気流によって与えられる。交換器に送られる空気の量のブローイングタービンに送られる流れに対する比は、普通、以下に記載する例の場合には、５：１から１５：１の間であろう。
【００１０】
エネルギーが高価でないか、または無料である場合、エネルギー必要量を増加させながら、設備にかかる経費を低減させることが有益である。
【００１１】
互いに熱的に結合している中圧塔と低圧塔とを具備するユニットを使用する、WO / 03 033978によって知られている低温蒸留により空気を分離する方法では、ある量の圧縮精製空気Ｖを交換ラインで低温まで冷却し、その少なくとも一部を中圧塔に送り、酸素に富む流れおよび窒素に富む流れを中圧塔から低圧塔に送り、かつ酸素に富む流れおよび窒素に富む流れを低圧塔から取り出し、中圧塔は６から９ｂａｒ ａｂｓの間で動作し、交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比は３０００から６０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の間である。
【００１２】
交換器に入る空気の総量Ｖの交換器の総体積に対する比が６０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３以下で、総量が約５７０ ０００Ｓｍ３／ｈの空気を有する空気分離ユニットを考えると、交換器の総体積は約１１０ｍ３であり、交換器は少なくとも１４個の交換体から構成され、１つの交換体の最大の体積は約８ｍ３である。
【００１３】
多数の交換体の間での流れの均一分配の点では、従来技術は、２つのサブセットの交換体を規定しており、その第１のサブセットは４ペアにグループ分けされる８つの交換体を含み、第２サブセットは３ペアにグループ分けされる６つの交換体を含む。単一のセットの１４個を設置することは考えられない（この場合には交換体間にある長い距離のために流れの分配は均一でなく、空気分離ユニットの性能が悪影響を受けるであろう）。
【００１４】
交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比が約７０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３で、総量が約５７０ ０００Ｓｍ３／ｈの空気を有する空気分離ユニットを考えると、交換器の総体積は約８０ｍ３であり、１０個の交換体から構成される単一のセットの交換体をもち、交換体の最大値は約８ｍ３である。この場合、多数の交換体の間での流れの均一な分配は単一のセットの交換体によって都合よく達成され、ゆえに、１０個の交換体に供給するまたはそれらからくる各々の流体用の単一の共通の収集または配送ラインが存在するだけである。
【００１５】
同様に、約４７５ ０００Ｓｍ３／ｈの空気の総量を有する空気分離ユニットについては、低コストのエネルギーまたは利用できる量のエネルギーのおかげで、単一のセットの交換体（８個の交換体）で構成される交換器ラインを設置することで、出資を最低限に抑えられ、その体積は交換器に入る空気Ｖの総量の約７４００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の交換器の総体積に対する比に相当するであろう。
【００１６】
さらに、交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比を増加すると、従来技術では、交換器の全ての流れ（廃窒素流、空気流、酸素流など）について交換器中の圧力低下が増大する。これは特に、フロー面積の減少による流れの速度の増加である。
【００１７】
しかし、交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比が６０００Ｓｍ３／h／ｍ３以上である場合、酸素流の圧力低下は増加せず、酸素流に対して通常適切な設計値に相当する限界値で一定を保つ。交換器の体積を減少させて酸素流の速度を維持し続けることは、通常、一定のフロー面積を交換器の各々の交換体で保ち、したがって交換器の酸素流のための流路の総数を一定に保ち、それにより、交換器の各々の交換体に対する酸素流路の総数の増加をもたらす（これは交換体の数が減少するためである）ことによってのみ可能である。結果的に、他の流れでの圧力低下は、したがって、交換体の数の単純な比により得られるであろう圧力低下よりも増加するであろう。
【００１８】
しかし、特に、中で液体を気化させる液体酸素の流路の場合には、可変のフロー面積またはフロー面積の増加を与えることができる。
【００１９】
典型的には、酸素流での圧力低下は４００ｍｂａｒを超えず、また酸素流のフロー面積は２０から２５Ｓｍ３／h／ｃｍ２を超えないであろう。このフロー面積は、一定の断面積、または、液体流の場合には、液体酸素が気化する点での断面積に相当する。
【００２０】
酸素流は、少なくとも３０ｍｏｌ％の酸素、好ましくは少なくとも７０ｍｏｌ％の酸素、より好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％の酸素を含み、交換器の入口で気体の場合もあれば液体の場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、交換器のサイズを縮小させることによって（したがって、交換器での圧力低下および温度差を増加させ、かつ主たる気化器での温度差を増加させることによって）、および／または蒸留塔の大きさを縮小させることによって（理論的トレーの数および充填部またはトレーの数をできるだけ少なくすることによって）、空気分離設備の投資コストを縮小させ、そのエネルギーを増加させることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
交換器に送られる空気Ｖの量は、蒸留ユニットに送られる全ての空気、および膨張した後に大気に送られる可能性のある空気の流れを含む。
【００２３】
構造化充填部は、入口と、隣接する流体の入口または出口との間にある構造化充填物の部分である。
【００２４】
構造化充填物は、典型的には、交差波状（cross-corrugated type）であるが、他の幾何構造でもよい。それらは、有孔および／または部分的にオフセットでもよい。
【００２５】
本発明の１つの目的は、互いに熱的に結合している中圧塔と低圧塔とを具備するユニットを使用する低温蒸留により、空気を分離する方法であって、ある量の圧縮精製空気Ｖを交換器で低温まで冷却し、その少なくとも一部を中圧塔に送り、酸素に富む流れおよび窒素に富む流れを中圧塔から低圧塔に送り、窒素に富む流れおよび酸素に富む流れを低圧塔から取り出す方法であり、交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比が、３０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３以上、好ましくは３０００から１２０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の間であること、および交換器から出る酸素流の速度のこの酸素流のための交換器内の流路の総断面積に対する比が、３０Ｓｍ３／ｈ／ｃｍ２以下、好ましくは２５Ｓｍ３／ｈ／ｃｍ２以下であることを特徴とする方法を提供することである。
【００２６】
好ましくは、交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比は、６０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３以上、好ましくは６５００から１２０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の間である。
【００２７】
他の任意の態様によれば、
−交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比は、６５００から１２０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の間である；
−交換器に入る空気Ｖの総量の交換器の総体積に対する比は、７０００から１２０００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３の間である；
−交換器は、多くとも１２個の交換体からなる少なくとも１つのセットを含み、１つのセットの各々の交換体は同じ複数の流体が供給され、それらの流体は、各々、１つのセットの全ての交換体に共通の収集または配送ラインからくる；
−少なくとも１つの流体流を塔から取り出し、その流れを任意に加圧し、前記交換器、または他の交換器で気化させる；
−交換器のコールドエンド（cold end）での最大の温度差は、１０℃である；
−交換器のウォームエンド（warm end）での最大の温度差は、１０℃である；
−液体酸素気化の開始時の交換器での最大の温度差は、３℃である；
−液体酸素気化の終了時の交換器での最大の温度差は、１４℃である；
−酸素に富む液体を低圧塔からサンプリボイラーに送り、ここでそれが中圧塔からくる窒素に富むガスとの熱交換により部分的に気化し、リボイラーは少なくとも２℃のΔＴをもつ；
−圧縮精製空気の一部を、−５０から−１４０℃の間、好ましくは−１００から−１３０℃の間の入口温度を有するブローイングタービンに送る；
−空気Ｖの量のブローイングタービンに送る空気流に対する比は、４０以下、好ましくは５から２５の間である；
−少なくとも１つの液体流を塔から取り出し、できれば交換器で加圧させ気化させる；
−中圧塔は、６．５から８．５ｂａｒ ａｂｓの間で動作する；
−交換器での圧力低下は、低圧塔からくる廃窒素流について、２００ｍｂａｒ以上である；
−交換器での圧力低下は、低圧空気流について、２５０ｍｂａｒより大きい；
−空気Ｖの量の空気Ｄの流れに対する比は、５：１から２５：１の間である；
−ｉ）液体空気膨張タービンが、交換器によって放出された液体空気流で、完全にまたは部分的に供給される；および／または
ｉｉ）冷却器または冷却器で製造した氷水（空気を精製ユニットの入口で空気を冷却するために使用するものと同じ水回路から得てもよい）が、空気ブースターによって放出された空気および／または最も低圧の空気を冷却する；および／または
iii）増加した空気の流れをブローイングタービンに送り、交換器に送られる空気Ｖの量のブローイングタービンに送られる空気Ｄの流れに対する比が１０：１以下になるようにする；
−酸素の純度は、３０から１００ｍｏｌ％の間、好ましくは９５から１００ｍｏｌ％の間である；
−酸素の抽出効率は、８５から１００％の間である。
【００２８】
本発明の他の目的は、単一のセットの交換体を含む熱交換器と、空気を第１圧力で収集する単一のラインと、酸素を第１圧力で収集するラインと交換体の各々とを接続する配送手段と、温めようとする酸素を第１圧力で収集する単一のラインと、温めようとする酸素を第１圧力で収集するラインと交換体の各々とを接続する配送手段とを具備する、空気ガスを製造するための空気分離設備であって、酸素収集ラインの径は少なくとも２５ｃｍであることを特徴とする設備を提供することである。
【００２９】
他の任意の態様によれば：
−交換器は、多くとも１２個の交換体からなる少なくとも１つのセットを含み、１つのセットの各々の交換体は同じ複数の流体が供給され、それら流体は、各々、１つのセットの全ての交換体に共通の収集または配送ラインからくる；
−交換器は、多くとも１２個の交換体からなる少なくとも１つのセット含み、１つのセットの各々の交換体は空気収集ラインおよび酸素収集ラインを介して供給される。
【００３０】
任意に、設備は、低圧塔から供給されるアルゴン塔を含んでいてもよい。
【００３１】
ブローイングタービンは、空気を膨張させ、その少なくとも一部を二重塔の低圧塔に送る。
【００３２】
次に、本発明を図を参照しながら説明する。
【００３３】
図１において、精製ユニット（図示せず）からくる７ｂａｒ ａｂｓで４７５ ０００Ｓｍ３／ｈの空気流１を、３つの流れに分ける。第１流３を、ブースター５で、例えば、液体酸素を気化させるために必要な圧力まで昇圧する。高圧空気ＨＰ ＡＩＲ７を、交換器１０に送るが、コールドエンドには到達せず、−１６０℃まで冷却し、膨張させ、液化させて、２つの塔９および１１、すなわち、それぞれ、二重空気分離ユニットの中圧塔および低圧塔に送る。
【００３４】
昇圧されない第２の流れであるＭＰ ＡＩＲ１３も交換器１０に送り、それはそこを部分的に通過して−１４０℃に低下してから中圧塔９の底部に送る。
【００３５】
約４５ ０００Ｓｍ３／ｈの第３の流れ１５を、ブースター１７に送り、部分的に交換器で冷却させ、ブローイングタービン１９で膨張させ、入口温度−１３０℃にしてから低圧塔１１に送る。ブローイングタービン１９に送られる空気流の交換器に送られる空気の量に対する比は、１０：１である。
【００３６】
交換器１０での圧力低下は、最も低圧の空気流１３について約３００ｍｂａｒであり、廃窒素３５について約２５０ｍｂａｒである。
【００３７】
交換器１０は６０ｍ３の体積を有し、したがって交換器１０に送られる空気（流れ１または流れＶ）の量のこの交換器ライン１０の体積（＝交換体の数×合計の幅×総積層数（total stacking）×合計の長さ）に対する比は、７９００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３である。
【００３８】
任意に、交換器は複数の交換体のセットから形成されていてもよく、各々のセットで交換体は同一である。
【００３９】
二重塔は、その寸法および塔の理論的トレーの数（中圧塔は４０個のトレーを含み、低圧塔は４５個のトレーを含むので）の点、および２．５℃以上というリボイラー２１の温度差の点を除けば、従来のユニットである。
【００４０】
好ましくは、酸素に富む液体（リッチ液体ＲＬ）および窒素に富む液体（リーン液体ＬＬ）を、交換器ＳＣで予備冷却してバルブで膨張させた後に、中圧塔から低圧塔へ送る。
【００４１】
低圧塔１１は、塔の底面とリッチ液体入口（ブロー空気入口に結合している）との間の底部にあるセクションＩと、リッチ液体入口と液体空気入口との間にあるセクションＩＩと、液体空気入口とリーン液体入口との間にあるセクションIIIとを有する、３つの構造化充填部を含む。
【００４２】
中圧塔９は、塔の底面と液体空気入口との間の底部にあるセクションＩと、液体空気入口とリーン液体ＬＬ出口との間にあるセクションＩＩと、リーン液体ＬＬ出口と中圧窒素出口３１との間にあるセクションIIIとを有する、３つの構造化充填部を含む。明らかであるが、液体窒素または気体窒素の回収を行わない場合には、中圧塔は２つのセクションだけを含み、セクションIIIが省略される。
【００４３】
低圧塔１１のサンプリボイラー２１は、実際には、中圧塔９に組み込まれていて、この塔９からの中圧窒素流により温められる。低圧塔１１の底部からくる液体酸素流２３は、ポンプされて水圧高さを上回り、リボイラー２１に達し、ここでそれは部分的に気化し、気体流２５を低圧塔の交換手段Ｉの下に送り、液体の流れ２７をポンプ２９に送り、ここでそれをその動作圧力まで加圧する。
【００４４】
ポンプされた流れ２７は交換器１０で気化する。
【００４５】
液体窒素流３１を、中圧塔９のセクションIIIの上にある頂部から取り出し、ポンプし、そしてさらに交換器１０で気化させる。
【００４６】
液体窒素および液体酸素の圧力は、気化に必要な空気の最大圧力に応じて交換器１０が設計されていれば、任意の値をとることができる。
【００４７】
本発明は、単一の液体流が交換器１０で気化するか、または塔から取り出した液体がこの設備で気化しない場合にも、適用されることは理解されるであろう。
【００４８】
空気との交換で気化する代わりに、液体流は循環窒素流との交換で気化してもよい。
【００４９】
あるいは、液体流は、その液体流を空気流または循環窒素流と交換して気化させるためだけの役割を果たす、専用の交換器で気化してもよい。
【００５０】
この方法は、液体酸素および／または液体窒素および／または液体アルゴンを最終生成物として製造してもよい。
【００５１】
気体窒素３３、３５を、中圧塔９からおよび／または低圧塔１１から取り出してもよい。
【００５２】
気体窒素３５を、サブクーラーＳＣで温める。
【００５３】
あるいは、またはさらに、気体酸素流を、最終生成物として、低圧塔１１から取り出してもよい。この流れ（図示せず）を、任意に、コンプレッサで加圧してもよい。
【００５４】
中圧の気体窒素ＭＰ ＧＮの流れ３３および低圧の廃窒素流３５を交換器１０で温める。流れＷＮ３５は、空気精製系を既知の方法で再生する役割を果たしてもよく、および／またはガスタービンに送ってもよい。
【００５５】
記載した方法は、９９．５ｍｏｌ％の酸素ＨＰ ＧＯを９５％以上の効率で製造することを可能にする。この酸素は、典型的には、天然ガスなどの燃料を供給されるガス発生装置（gasifier）で使用される。
【００５６】
この設備では、低圧塔１１は、例にあるように、中圧塔９のそばにあってもよいし、あるいは後者の上にあってもよい。
【００５７】
液体酸素流および／または液体窒素流および／またはアルゴン流を製造し、および／または圧力レベル、特にＡＩＲ ＨＰ ７の圧力を低減させるために必要な冷却を以下のものを用いることによって提供してもよい：
ｉ）交換器１０によって放出された液体空気ＨＰの流れ７の全てまたは一部を供給される液体空気膨張タービン；および／または
ｉｉ）空気ブースター５によって放出された空気および／またはブースター１７によって放出された空気および／またはＭＰ空気１３を冷却するための、冷却器または冷却器で製造した氷水（空気を精製ユニットの入口で冷却するために使用するものと同じ水回路から得てもよい）；および／または
iii）増加した空気の流れをブローイングタービン１９に送り、交換器に送られる空気Ｖの量のブローイングタービンに送られる空気Ｄの流れに対する比が１０：１以下になるようする。
【００５８】
これらの冷却手段は、液体を最終生成物として製造しない場合にも、使用してもよい。
【００５９】
ブースター５、１７および／または主たるコンプレッサ（図示せず）を、電気モーターによって、および／または油圧モーターによって、および／またはスチームタービンによって、および／またはガスタービンによって、駆動させてもよい。
【００６０】
タービン１９を、専用ブースターまたはジェネレータに結合させてもよい。
【００６１】
この設備は、当業者によく知られている従来のエレメント、例えば、クロードタービン、水車、中圧または低圧の窒素タービン、液体の注入による冷却の発生（generation of refrigeration by liquid injection）、１つまたはそれ以上のアルゴン製造塔、例えば、空気と低圧塔からの酸素とを供給される混合塔、中間の圧力で動作し、例えばリッチ液体および／または空気を供給される塔、および２つまたは３つのリボイラーを有する低圧塔などを含んでいてもよい。
【００６２】
図２は、図１の方法で使用するのに適した交換器１０を示す。
【００６３】
交換器１０は６０ｍ３の体積を有し、したがって交換器１０に送られる空気（流れ１または流れＶ）の量のこの交換ライン１０の体積（＝交換体の数×合計の幅×総積層数×合計の長さ）に対する比は７９００Ｓｍ３／ｈ／ｍ３である。
【００６４】
交換体の最大の体積が約８ｍ３であれば、交換体１００の数は、偶数個の交換体を持つためには８であり、４つの交換体１００が中心線の各々のサイドに置かれる。
【００６５】
中圧空気１３を、配送ライン１１３、それから８つのパイプ１１３に送り、これら各々は１つの交換体１００に供給する。冷却された中圧空気を、それから収集ライン（図示せず）に送り、その後中圧塔に送る。高圧空気１５を配送ライン１１５、それから２つのパイプに送り、これらの各々は４つの交換体１００に供給する。高圧空気７を配送ライン１０７、それから２つのパイプに送り、これらの各々は４つの交換体１００に供給する。
【００６６】
温められた廃窒素３５を、８つの交換体１００から収集ライン１３５で収集する。
【００６７】
各々の交換体は、ポンプされた液体酸素を配送するラインを介して供給され、少なくとも２５ｃｍの径をもつ流路を有する。８つの交換体１００における酸素のための全ての流路の総面積は、２５Ｓｍ３／ｈ／ｃｍ２以下であり、約２０Ｓｍ３／ｈ／ｃｍ２である。
【００６８】
気化器によって製造された気体酸素を、その径が少なくとも２５ｃｍ、好ましくは３０ｃｍの収集ライン１２７に送る。
【００６９】
低圧の窒素３３を、収集ライン１３３に送る。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明による方法を実施するための設備の図。
【図２】図１の設備で使用する交換器の図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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