"空気の低温蒸留によって低純度酸素を製造する方法であって、所定圧力まで昇圧し、二酸化炭素及び水蒸気を除去した原料空気を冷却した後、深冷分離によって中圧窒素ガスと中圧酸素富化液とに分離する第一分離工程と、前記第一分離工程で分離した前記中圧窒素ガスを間接熱交換によって液化して中圧液体窒素とする熱交換工程と、前記第一分離工程で分離した中圧酸素富化液の一部を気化し、第一のガス流体と第一の液流体とに分離する第一気化工程と、前記第一気化工程で分離した前記第一の液流体の一部を気化し、第二のガス流体と第二の液流体とに分離する第二気化工程と、前記第二気化工程で分離した前記第二のガス流体を昇温した後、膨張タービンに導入して寒冷を発生させる寒冷発生工程と、前記中圧液体窒素の一部、前記中圧酸素富化液の一部及び前記寒冷発生工程で昇温した前記第二のガス流体から、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とを分離する第二分離工程と、前記第二分離工程で分離した前記低圧低純度酸素を、前記中圧窒素ガスとの前記間接熱交換によって気化し、気化した当該低圧低純度酸素の一部を製品として取り出す製品採取工程と、前記膨張タービンから回収した流体を低圧塔に導入する工程と、前記第二気化工程で分離した前記第二の液流体を低圧塔に導入する工程と、を備えることを特徴とする低純度酸素の製造方法。前記第一気化工程で分離した前記第一のガス流体を昇温及び圧縮した後、循環流体として、前記原料空気に導入する循環工程を備えることを特徴とする請求項1記載の低純度酸素の製造方法。前記第一気化工程で分離した前記第一のガス流体中の酸素組成が、大気中の酸素組成と略同一であることを特徴とする請求項2に記載の低純度酸素の製造方法。前記第一気化工程で分離した前記第一のガス流体を昇温して前記膨張タービンに導入した後に、前記低圧塔に導入することを特徴とする請求項1記載の低純度酸素の製造方法。前記第二気化工程で分離した前記第二の液流体の一部を気化し、第三のガス流体と第三の液流体とに分離する第三気化工程を備え、前記第三のガス流体を前記低圧塔に導入することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の低純度酸素の製造方法。空気の低温蒸留によって低純度酸素を製造する装置であって、所定圧力まで昇圧し、二酸化炭素及び水蒸気を除去した原料空気を、熱交換によって冷却する熱交換器と、前記熱交換器で冷却した前記原料空気を、中圧窒素ガスと中圧酸素富化液とに深冷分離する中圧塔と、前記中圧塔で分離した前記中圧窒素ガスを間接熱交換によって液化して中圧液体窒素を得る主凝縮器と、前記中圧塔の底部から得た中圧酸素富化液の一部を気化し、第一のガス流体と第一の液流体とに分離する第一気化器と、前記第一の液流体の一部を気化し、第二のガス流体と第二の液流体とに分離する第二気化器と、前記第二のガス流体を昇温した後に導入して、寒冷を発生させる膨張タービンと、前記中圧液体窒素の一部、前記中圧酸素富化液の一部及び前記膨張タービンを経た前記第二のガス流体から、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とを分離する低圧塔と、前記第二気化器で分離した第二の液流体を前記低圧塔に導入する経路と、を備えることを特徴とする低純度酸素の製造装置。前記第一気化器で分離した前記第一のガス流体を昇温した後、当該第一のガス流体の圧力を前記原料空気と略同一の圧力となるまで昇圧するための圧縮機と、昇圧した後の前記第一のガス流体を前記原料空気に混合させるための経路と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の低純度酸素の製造装置。前記圧縮機は、空気圧縮機又は前記原料空気を昇圧する圧縮機の一部であることを特徴とする請求項7に記載の低純度酸素の製造装置。前記熱交換器は、前記原料空気を少なくとも前記低圧低純度酸素及び前記低圧窒素ガスとの熱交換によって冷却することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の低純度酸素の製造装置。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置コストの上昇を最小限に抑えつつ、従来よりも少ない動力原単位で製品低純度酸素を採取することが可能な低純度酸素の製造方法及び装置を提供することを目的としている。かかる課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、空気の低温蒸留によって低純度酸素を製造する方法であって、所定圧力まで昇圧し、二酸化炭素及び水蒸気を除去した原料空気を冷却した後、深冷分離によって中圧窒素ガスと中圧酸素富化液とに分離する第一分離工程と、前記第一分離工程で分離した前記中圧窒素ガスを間接熱交換によって液化して中圧液体窒素とする熱交換工程と、前記第一分離工程で分離した中圧酸素富化液の一部を気化し、第一のガス流体と第一の液流体とに分離する第一気化工程と、前記第一気化工程で分離した前記第一の液流体の一部を気化し、第二のガス流体と第二の液流体とに分離する第二気化工程と、前記第二気化工程で分離した前記第二のガス流体を昇温した後、膨張タービンに導入して寒冷を発生させる寒冷発生工程と、前記中圧液体窒素の一部、前記中圧酸素富化液の一部及び前記寒冷発生工程で昇温した前記第二のガス流体から、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とを分離する第二分離工程と、前記第二分離工程で分離した前記低圧低純度酸素を、前記中圧窒素ガスとの前記間接熱交換によって気化し、気化した当該低圧低純度酸素の一部を製品として取り出す製品採取工程と、前記膨張タービンから回収した流体を低圧塔に導入する工程と、前記第二気化工程で分離した前記第二の液流体を低圧塔に導入する工程と、を備えることを特徴とする低純度酸素の製造方法である。請求項2に記載の発明は、前記第一気化工程で分離した前記第一のガス流体を昇温及び圧縮した後、循環流体として、前記原料空気に導入する循環工程を備えることを特徴とする請求項1記載の低純度酸素の製造方法である。請求項3に記載の発明は、前記第一気化工程で分離した前記第一のガス流体中の酸素組成が、大気中の酸素組成と略同一であることを特徴とする請求項2に記載の低純度酸素の製造方法である。請求項4に記載の発明は、前記第一気化工程で分離した前記第一のガス流体を昇温して前記膨張タービンに導入した後に、前記低圧塔に導入することを特徴とする請求項1記載の低純度酸素の製造方法である。請求項5に記載の発明は、前記第二気化工程で分離した前記第二の液流体の一部を気化し、第三のガス流体と第三の液流体とに分離する第三気化工程を備え、前記第三のガス流体を前記低圧塔に導入することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の低純度酸素の製造方法である。請求項6に記載の発明は、空気の低温蒸留によって低純度酸素を製造する装置であって、所定圧力まで昇圧し、二酸化炭素及び水蒸気を除去した原料空気を、熱交換によって冷却する熱交換器と、前記熱交換器で冷却した前記原料空気を、中圧窒素ガスと中圧酸素富化液とに深冷分離する中圧塔と、前記中圧塔で分離した前記中圧窒素ガスを間接熱交換によって液化して中圧液体窒素を得る主凝縮器と、前記中圧塔の底部から得た中圧酸素富化液の一部を気化し、第一のガス流体と第一の液流体とに分離する第一気化器と、前記第一の液化流体の一部を気化し、第二のガス流体と第二の液流体とに分離する第二気化器と、前記第二のガス流体を昇温した後に導入して、寒冷を発生させる膨張タービンと、前記中圧液体窒素の一部、前記中圧酸素富化液の一部及び前記膨張タービンを経た前記第二のガス流体から、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とを分離する低圧塔と、前記第二気化器で分離した第二の液流体を前記低圧塔に導入する経路と、を備えることを特徴とする低純度酸素の製造装置である。請求項7に記載の発明は、前記第一気化器で分離した前記第一のガス流体を昇温した後、当該第一のガス流体の圧力を前記原料空気と略同一の圧力となるまで昇圧するための圧縮機と、昇圧した後の前記第一のガス流体を前記原料空気に混合させるための経路と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の低純度酸素の製造装置である。請求項8に記載の発明は、前記圧縮機は、空気圧縮機又は前記原料空気を昇圧する圧縮機の一部であることを特徴とする請求項7に記載の低純度酸素の製造装置である。請求項9に記載の発明は、前記熱交換器は、前記原料空気を少なくとも前記低圧低純度酸素及び前記低圧窒素ガスとの熱交換によって冷却することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の低純度酸素の製造装置である。本発明の低純度酸素の製造方法及び製造装置によれば、比較的構造が簡単な気化器を複数設けることにより、従来から用いている中圧塔及び低圧塔以外に新たに精留塔を追加することなく、低原単位の製品低純酸素ガスを製造することが出来る。以下、本発明を適用した一実施形態である低純度酸素の製造方法について、これに用いる低純度酸素の製造装置である空気分離装置とともに図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。<第1の実施形態>先ず、本発明を適用した低純度酸素の製造装置の第1の実施形態である空気分離装置の構成について説明する。図1に示すように、本実施形態の空気分離装置低純度酸素の製造装置1は、所定圧力まで昇圧し、二酸化炭素及び水蒸気を除去した原料空気を、熱交換によって冷却する熱交換器2と、熱交換器2で冷却した原料空気を、中圧窒素ガスと中圧酸素富化液とに深冷分離する中圧塔3と、中圧塔3で分離した中圧窒素ガスを間接熱交換によって液化して中圧液体窒素を得る主凝縮器10と、中圧塔3の底部から得た中圧酸素富化液の一部を気化し、第一のガス流体と第一の液流体とに分離する気化器第一気化器5aを内蔵する第一気液分離器5と、第一の液化ガスの一部を気化し、第二のガス流体と第二の液流体とに分離する気化器第二気化器6aを内蔵する第二気液分離器6と、第二のガス流体を昇温した後に導入して、寒冷を発生させる膨張タービン7と、中圧液体窒素、中圧酸素富化液の一部及び膨張タービン7を経た第二のガス流体から、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とを分離する低圧塔8と、第二気液分離器6で分離した第二の液流体を低圧塔8に導入する、配管等からなる経路L18と、第一気液分離器5で分離した第一のガス流体を昇温した後、第一のガス流体の圧力を原料空気と略同一の圧力となるまで昇圧するための圧縮機9と、昇圧した後の第一のガス流体を原料空気に混合させるための経路L14と、を主要な構成機器とするものである。次に、この空気分離装置1を用いた本発明の一実施形態である低純度酸素の製造方法について説明する。本実施形態の低純度酸素の製造方法は、所定圧力まで昇圧し、二酸化炭素及び水蒸気を除去した原料空気を冷却した後、深冷分離によって中圧窒素ガスと中圧酸素富化液とに分離する第一分離工程と、上記第一分離工程で分離した中圧窒素ガスを間接熱交換によって液化して中圧液体窒素とする熱交換工程と、上記第一分離工程で分離した中圧酸素富化液の一部を気化し、第一のガス流体と第一の液流体とに分離する第一気化工程と、上記第一気化工程で分離した第一の液流体の一部を気化し、第二のガス流体と第二の液流体とに分離する第二気化工程と、上記第二気化工程で分離した第二のガス流体を昇温した後、膨張タービンに導入して寒冷を発生させる寒冷発生工程と、中圧液体窒素、中圧酸素富化液の一部及び上記寒冷発生工程で昇温した第二のガス流体から、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とを分離する第二分離工程と、上記第二分離工程で分離した低圧低純度酸素を、中圧窒素ガスとの間接熱交換によって気化し、気化した当該低圧低純度酸素の一部を製品として取り出す製品採取工程と、膨張タービンから回収した流体を低圧塔に導入する工程第1導入工程と、上記第二気化工程で分離した第二の液流体を低圧塔に導入する工程第2導入工程と、を備えて概略構成されている。具体的には、本実施形態の低純度酸素の製造方法では、先ず、大気中の原料空気が、原料空気圧縮機図示略で所定圧力まで昇圧され、前処理装置図示略で原料空気中に含まれる水蒸気、二酸化炭素及び微量の炭化水素等の一部を除去されて精製される。ここで、図1に示すように、精製された原料空気が流れる経路L1は、後述する循環流体が流れる経路L14と合流して経路L2となる。精製された原料空気は、経路L2を経て循環流体と共に主熱交換器2に導入され、冷流体との熱交換によって冷却された後に中圧塔3の下部に導入される。中圧塔3に導入された原料空気は、上部の中圧窒素富化ガスと下部の中圧酸素富化液とに分離される第一分離工程。次に、分離された中圧窒素富化ガスは、その一部が中圧塔3の上部に設けられた経路L3から抜き出され、昇温された後に製品中圧窒素ガスGN2となる。一方、中圧窒素富化ガスの残部は、経路L3から分岐する経路L4を経て低圧塔8の底部に導入される。そして、低圧塔8の底部に導入された中圧窒素富化ガスは、液体低純度酸素との熱交換で液化して、中圧窒素富化液体中圧液体窒素となる熱交換工程。次に、液化した中圧窒素富化液体は、その一部が経路L5を介して中圧塔3に還流液として導入され、残部が経路L6を介して過冷器4を経た後、低圧塔8の上部に還流液として導入される。中圧塔3に導入された還流液は、上昇ガスとの蒸留が進み、中圧塔3の下部に設けられた経路L7から中圧酸素富化液として抜き出される。中圧塔3の中間部からは、上昇ガスの一部が経路L8を介して第二気液分離器6が有する気化器6aに導入される。気化器に導入された上昇ガスは液化された後、経路L9を介して中圧塔3の中間部に還流液の一部として導入される。また、中圧塔3を下降する還流液の一部中圧液体窒素は、中圧塔3の中間部に設けられた経路L10から抜き出され、過冷器4を経た後に低圧塔8の上部側に導入される。中圧塔3の下部から経路L7を介して抜き出された中圧酸素富化液は、過冷器4を経た後、その一部が経路L11を介して低圧塔8の中間部に還流液として導入される。一方、中圧酸素富化液の残部は、減圧された後、経路L12を介して気化器5aを内蔵する第一気液分離器5に導入される。第一気液分離器5に導入された中圧酸素富化液は、気相部分第一のガス流体と液相部分第一の液流体とに分離される第一気化工程。第一気液分離器5に内蔵する気化器5aの温流体には、経路L3から分岐した経路L21を介して、中圧窒素富化ガスの一部が導入される。この中圧窒素富化ガスは、気化器5aで液化し、中圧窒素富化液体となり、経路22から経路L5又は経路L6に導入される。第一気液分離器5の気相部分は、経路L13を介して主熱交換器2へと送られて昇温され、圧縮機9において精製された原料空気と略同一の圧力となるまで圧縮された後、経路L14を経て経路L1と合流される。これにより、圧縮機9にて圧縮された上記気相部分循環流体は、原料空気の一部として再び中圧塔3に導入される循環工程。第一気液分離器5の液相部分は、液ヘッドで加圧された後、経路L15を経て、気化器6aを内蔵する第二気液分離器6に導入されて、気相部分第二のガス流体と液相部分第二の液流体とに分離される第二気化工程。第二気液分離器6の気相部分は、経路L16を介して主熱交換器2へと送られて昇温された後、膨張タービン7に導入される。上記気相部分は、膨張タービン7にて装置全体に必要な寒冷を発生させた後寒冷発生工程、経路L17を介して低圧塔8の中間部に導入される第1導入工程。第二気液分離器6の液相部分は、還流液の一部として経路L18を介して低圧塔8の中間部よりもやや底部側に導入される第2導入工程。中圧塔3の中間部に設けられた経路L10から抜き出された中圧液体窒素、中圧塔3の下部に設けられた経路L7及びL11から抜き出された中圧酸素富化液の一部及び膨張タービン7にて昇温された第二気液分離器6の気相部分第二のガス流体は、低圧塔8に導入されて、低圧窒素ガスと低圧低純度酸素とに分離される第二分離工程。低圧塔8の頂部からは、経路L19を介して低圧窒素ガスが抜き出される。抜き出された低圧窒素ガスは、過冷器4及び主熱交換機2で昇温されたあと、低圧窒素ガスGN2となる。一方、低圧塔8の下部からは、経路L20を介して低純度酸素ガスが抜き出され、主熱交換機2で昇温された後、低圧低純度酸素ガスGO2を製品として取り出す製品採取工程。上述したように、本実施形態によれば、第一気液分離器5が有する気化器5aは、中圧塔3から経路L3及び経路L21を介して導入される窒素富化ガスを温流体としている。また、第二気液分離器6が有する気化器6aは、中圧塔3の中間部から経路L8を介して導入されるガス流体を温流体としている。ここで、中圧塔3の下部に存在する中圧酸素富化液の酸素組成は、概ね35前後であり、その液が導入された第一気液分離器5で一部を気化させると、気相部分の流体の酸素組成は、大気の酸素組成21と同程度となる。この空気組成とほぼ同程度の酸素組成の流体を経路L13、圧縮機9及び経路L14を経た後に、原料流体の一部として原料空気に導入するので、単に減圧後に低圧塔8に導入する場合と比較して、気相流体の圧力を有効に利用することができる。また、経路L14を流れる循環流体の酸素組成が大気の酸素組成と同程度であり、圧縮機9として通常の空気圧縮機の採用が可能となるため、高額な酸素圧縮機の採用を回避することができる。さらに、条件によって、経路L14を流れる循環流体の圧縮機9を原料空気圧縮機図示略の一部の圧縮段を利用することもできる。つまり、複数の気液分離工程において、酸素組成が多い流体を得ると同時に、空気組成の流体を発生させ、それを圧縮した後に原料空気の一部とすることにより、その圧力を有効利用することができる。これにより、従来のプロセスを改善している。なお、本明細書において流体の組成が大気の組成とほぼ同じとは、その流体を圧縮する場合、通常の空気圧縮機が使用できる程度に、その流体の酸素組成が大気組成約21と近いことを意味している。また、本実施形態によれば、第二気液分離器6の気相部分、液相部分の酸素組成は35,60程度となり、それぞれ低圧塔8に供給される。つまり、酸素組成が35程度の中圧塔3の下部の酸素富化液流体から、その一部を気化させる工程を複数回経ることによって、最終的に酸素組成が60を越える流体が得られる。この酸素が濃縮された流体を低圧塔8に導入することにより低圧塔8の精留条件が改善されて、結果的に製品の動力原単位が改善される。更に、酸素組成が35程度の中圧塔3の下部の、酸素富化液流体の一部を用いて同時に装置全体に必要な寒冷を得ることが出来る。これにより、中圧塔下部の酸素富化液流体を減圧した後、単に低圧塔に導入するプロセス、或いは一度気液分離した後に、夫々低圧塔に導入する従来プロセスと比較して、製品収率及び精留条件を改善することができる。以上説明したように、本実施形態の低純度酸素の製造方法及び製造装置1によれば、比較的構造が簡単な第一及び第二気液分離器5,6を設けることにより、従来から用いている中圧塔及び低圧塔以外に新たに精留塔を追加することなく、低原単位の製品低純酸素ガスを製造することが出来る。<第2の実施形態>次に、本発明を適用した第2の実施形態である空気分離装置及び低純度酸素の製造方法について、図2を参照して詳細に説明する。図2に示すように、第2の実施形態は、第一気液分離器5の気相部分を、第二気液分離器6の気相部分と同様に、寒冷発生に用いるものである。したがって、本実施形態の空気分離装置21については、第1の実施形態の空気分離装置1と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。図2に示すように、本実施形態の空気分離装置21は、第一気液分離器5の気相部分第一のガス流体は、経路L23を介して主熱交換器2へと送られて昇温された後、膨張タービン27に導入される。上記気相部分は、膨張タービン27にて装置全体に必要な寒冷の一部を発生させた後、経路L27を介して低圧塔8の中間部に導入される。本実施形態によれば、第一気液分離器5の気相部分を、第二気液分離器6の気相部分と同様に寒冷発生に用いる構成となっている。これにより、上述した第1の実施形態と比較して、より多く寒冷を発生させることが可能となり、製品の一部を液製品として採取することが可能となる。<第3の実施形態>次に、本発明を適用した第3の実施形態である空気分離装置及び低純度酸素の製造方法について、図3を参照して詳細に説明する。図3に示すように、第3の実施形態は、第三気液分離器第三気化器32を備えており、第二気液分離器6の液相部分が上記第三気液分離器32に導入される点で上述した第1の実施形態と異なるものである。したがって、本実施形態の空気分離装置31については、第1の実施形態の空気分離装置1と同一の構成部分については同じ符号を付すると共に説明を省略する。図3に示すように、本実施形態の空気分離装置31は、第三気液分離器32と、過冷器凝縮器33と、を備えている。また、空気分離装置31を用いた本実施形態の低純度酸素の製造方法によれば、第二気液分離器6の液相部分が、経路L31を介して気化器を内蔵する第三気液分離器32に導入され、気相部分第三のガス流体と液相部分第三の液流体とに分離される第三気化工程。経路L31を介して導入された液相部分は、略全量が気化される。この気相部分は、経路L33から取り出され、過冷器4を経た後に低圧塔8の下部側に導入される。一方、第三気液分離器32の液相部分は、経路L32から取り出され、低圧塔8下部に導入され、或いは保安用として装置の外にパージされる。本実施形態では、第三気液分離器32に内蔵する気化器32aの温流体には、経路L3から分岐した経路L23を介して中圧塔3から抜き出された窒素富化ガスの一部が導入される。本実施形態によれば、第三気液分離器32の気相部分及び液相部分の酸素組成は、35,60程度となり、それぞれガスの状態で低圧塔8に供給されることとなる。つまり、中圧塔3の下部に存在し、酸素組成が35程度である酸素富化液流体を抜き取り、複数の気化器を用いてその一部を気化させる工程を複数回経ることにより、最終的に酸素組成が60を越える流体を得ることができる。そして、この酸素が濃縮された流体を低圧塔8に導入することにより、低圧塔8の精留条件が改善されるため、結果的に製品の動力原単位が改善されることとなる。しかも、その各流体をガスとして低圧塔8に供給するので、同じ酸素組成の流体を液として低圧塔8に供給する場合と比較して、低圧塔8の精留条件を大きく改善する効果が得られる。以下、具体例を示す。図3に示した本発明を適用した第3の実施形態例の空気分離装置31を用いて、原料空気から酸素濃度95以上、圧力1.35barAの製品酸素ガスと、酸素濃度0.1ppm以下、圧力1.16barAの製品窒素ガスとを採取する場合の実施例を示す。図3に示した空気分離装置31を運転している際の、各経路に流れる流体の流量、圧力及び酸素組成について、下記の表1及び表2に示す。また、製品酸素の製造に必要な動力について、図3に示した空気分離装置31を用いる本発明の方法と、図5に示す空気分離装置201を用いた従来方法2とを比較した結果を、下記の表3に示す。なお、上記表3中の動力は、従来方法2の動力合計の値を100としたときの値である。ここで、回転機械の消費動力が製品酸素の製造に必要な動力の中で最も多くを占める。プロセス毎に、採取可能な製品中圧窒素ガス量、製品圧力が異なるので、採取可能である窒素ガスを、大気圧状態から製品圧力まで圧縮する動力分を相殺した。又、原料空気の前処理設備の再生にはスチームを用いる事を前提とし、電力消費はないとした。上記表3に示すように、本発明の空気分離装置31を用いた低純度酸素の製造方法に必要な動力は、図5に示す空気分離装置201を用いた従来方法2と比較して、約3低減することができた。また、本発明の低純度酸素の製造方法は、従来方法と比較して、中圧窒素ガスが多く採取できる。したがって、本発明の方法は、低純度酸素ガスと同時に中圧窒素ガスを採取する場合には優位なプロセスとなる。また、製品として窒素ガスが必要でない場合には、採取可能な窒素ガスを膨張タービンで動力回収することも可能である。このように、本発明によれば、低純度酸素の採取を目的とする従来の公知である方法と比較して、精留塔を新たに追加することなくすなわち、装置コスト、設置面積の増加を最小限に抑えたまま製品動力原単位の低減が可能となる。また、条件によっては、循環圧縮機を新たに設置することなく、原料空気圧縮機の最終圧縮段を用いることも可能である。"