JP2001165566A - 空気分離 - Google Patents

空気分離

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JP2001165566A JP2000320179A JP2000320179A JP2001165566A JP 2001165566 A JP2001165566 A JP 2001165566A JP 2000320179 A JP2000320179 A JP 2000320179A JP 2000320179 A JP2000320179 A JP 2000320179A JP 2001165566 A JP2001165566 A JP 2001165566A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】空気分離プラントの運転効率を損なうことな
く、単純化を可能とする方法を提供する。 【解決手段】第１の圧縮空気流は、低圧精留塔２２の頂
部から抜き出される窒素流に対する対向流として主熱交
換器６の暖端部８から主熱交換器６を通過する。第１の
圧縮空気流は、入り口２１を介して主熱交換器６から高
圧精留塔２０まで流れる。第２の圧縮空気流もまた、主
熱交換器６の暖端部８まで通過して、冷却される。第２
の圧縮空気流は、第１の圧縮空気流の排出温度よりも低
温で、入り口２１における有効圧力での空気の泡立ち点
よりも少なくとも５Ｋ低温の温度にて、窒素流との熱交
換から排出される。酸素を多く含む液体は、高圧塔２０
の底部から、等エンタルピー的に、低圧塔２２まで通過
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気を分離する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】精留による空気の分離は、周知である。
精留は、分離されるべき混合物のより揮発性の成分（窒
素）を多く含む蒸気の上昇流と、分離されるべき混合物
のより不揮発性の成分（酸素）を多く含む液体の下降流
と、の間での質量変換を実行させる方法である。
【０００３】特に、高圧塔及び低圧塔を具備する精留塔
配列において、主熱交換器内で冷却された空気を分離す
ることは知られている。初期分離は、高圧塔内で行わ
れ、結果として酸素を多く含む液体留分が塔底部に形成
され、窒素蒸気留分が塔頂部に形成される。窒素蒸気留
分は、凝縮される。凝縮物の一部は、高圧塔への還流と
なり、凝縮物の他の部分は、低圧塔への還流となる。酸
素を多く含む液体の流は、高圧塔から抜き出されて、通
常はバルブである膨張装置を通過して、低圧塔に入る。
ここで、上記液体の流は、純粋であっても不純であって
もよい酸素留分と窒素留分とに分離される。窒素及び酸
素生成物は、典型的には、低圧塔から抜き出されて、第
１の圧縮空気流と一緒に、向流熱交換状態の主熱交換器
に戻される。慣用的には、低圧塔から抜き出された窒素
ガス生成物流との間接熱交換によって、膨張装置の上流
側で、酸素を多く含む液体流を過冷却する。かような過
冷却は、酸素を多く含む液体流の膨張時に形成される新
鮮なガス量を減少させる。結果として、酸素を多く含む
液体流が導入される部分よりも下方の低圧塔の領域にお
いて、より高い還流速度が達成され、こうして低圧塔の
効率的な作用が促進される。加えて、過冷却は、過冷却
器を通過する窒素生成物流の温度を上昇させる効果を有
する。これは、主熱交換器内での冷却されている空気流
と加温されている生成物流との温度差を減少させ、こう
してより効果的に熱交換を行うという利点を有する傾向
にある。それにもかかわらず、過冷却器を追加すること
は、空気分離プラントを複雑にする。
【０００４】例えば、ＥＰ−Ａ−０８４８２２０は、図
８において、高圧塔から得られる酸素を多く含む液体流
が主熱交換器内で過冷却される空気分離プラントを示
す。ＵＳ−Ａ−５２７５００４は、通常は低圧塔の底部
と熱交換関係にあるように高圧塔の頂部に置かれるリボ
イラー−コンデンサーの機能を奏するために主熱交換器
を用いることを開示する。さらに、ＵＳ−Ａ−５２７５
００４には、プロセスが過冷却内で液体プロセス流を過
冷却することを含み、過冷却器の熱交換機能は主熱交換
器内で発揮され得ることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、作業
効率の過度の損失という結果を伴うことなく、製造され
るべき空気分離プラントの単純化を可能とする方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１の
圧縮空気流が冷却され且つ冷却のダウンストリームが高
圧塔及び低圧塔を備える精留塔内で精留され、酸素を多
く含む液体流が高圧塔から抜き出されて膨張させられて
高圧塔に導入され、第２の圧縮空気流が第１の圧縮空気
流よりも高圧で冷却され、第１及び第２の圧縮空気流が
低圧塔から得られるガス状窒素流との間接対向流熱交換
で冷却され、第１の圧縮空気流が第２の圧縮空気流より
も高温のガス状窒素流との熱交換関係で通過して排出さ
れ、窒素流との熱交換の下流側の第２の圧縮空気流の少
なくとも一部が膨張させられて低圧塔に導入され、酸素
を多く含む液体流が基本的に等エンタルピー的に高圧塔
から膨張装置まで通過する各工程を備え、０℃からの第
２の圧縮空気流の冷却全体が第１の圧縮空気流の冷却と
同じ熱交換器内で行われ、第２の圧縮空気流が、高圧塔
への第１の圧縮空気流の入り口での有効な圧力における
空気の泡立ち点よりも少なくとも５Ｋ低温で窒素流との
熱交換から排出される、ことを特徴とする空気分離方法
が提供される。
【０００７】酸素を多く含む液体流は、第１の膨張装置
を等エンタルピー的に通過するので、該液体流は過冷却
器を通過しない。酸素を多く含む液体流用の過冷却器を
排除することで、空気分離プラントの製造を容易にす
る。なぜなら、酸素を多く含む液体を高圧塔から低圧塔
に導通する導管を高圧塔及び低圧塔に対して比較的近接
して配置することができ、主熱交換器とは別個の慣用の
過冷却器を通過させるか若しくはＥＰ−Ａ−０８４８２
２０の図８に示されているような対応する導管の態様で
主熱交換器そのものを通過させる必要がないからであ
る。さらに、酸素を多く含む液体流を過冷却しないこと
による低圧塔の作用上の不利益は、第２の圧縮空気流を
第１の圧縮空気流より低い温度まで冷却することによ
り、大幅に緩和される。好ましくは、第２の圧縮空気流
は、高圧塔の入り口での圧力における空気の泡立ち点よ
りも少なくとも５Ｋ、より好ましくは少なくとも１０Ｋ
低温で、窒素流との熱交換から排出される。臨界圧力よ
りも低圧にて供給される場合には、第２の圧縮空気流
は、窒素流との間接熱交換にて液化され且つ過冷却され
る。さらに、多数の空気分離プロセスが液体空気を利用
するので、典型的には、この空気の過冷却により、僅か
な追加のコストが必要となるだけである。代わりに、０
℃からの第２の圧縮空気の冷却全体が、好ましくは、第
１の圧縮空気流が冷却される熱交換器と同じ熱交換器内
で行われる。
【０００８】第１及び第２の圧縮空気流は、好ましく
は、さらに、低圧塔から抜き出された酸素流との間接熱
交換によって冷却される。酸素の純度は、酸素が供給さ
れるプロセスの要求に応じて選択されて良い。
【０００９】特に効率的な熱交換は、酸素流が液体状態
で低圧塔から抜き出されて、第１及び第２の圧縮空気と
の熱交換の上流側の圧力が上昇する場合に、達成され得
る。典型的には、精留塔の配置は、リボイラー−コンデ
ンサーによって、高圧塔の上部領域が低圧塔の下部領域
との熱交換関係に置かれている二重精留塔を具備する。
二重精留塔を用いる本発明による方法及びプラントの例
において、液体窒素流は好ましくはリボイラー−コンデ
ンサーから抜き出されて過冷却され、第３の膨張装置を
介して膨張させられ、還流として低圧塔に導入される。
この追加の過冷却は、好ましくは、ガス状窒素流との間
接熱交換において行われる。よって、液体窒素用の別個
の過冷却器を備える必要がない。好ましくは、ガス状窒
素流は、基本的に等エンタルピー的に、低圧塔から主熱
交換器に通過し、ここで、第１及び第２の圧縮空気流と
の間接対向流熱交換が行われる。あるいは、主熱交換器
に入るガス状窒素流の上流側の液体窒素流とガス状窒素
流との間の熱交換が別個の熱交換器内で行われてもよ
い。
【００１０】好ましくは、冷却された第２の圧縮空気流
のすべてが低圧精留塔に導入されるものではない。幾分
かは、高圧精留塔の下部領域における液体−蒸気比率を
高めるように高圧精留塔に導入されてもよい。したがっ
て、典型的には、熱交換手段はさらに、第４の膨張装置
を介して、高圧塔と連通する。好ましくは、各膨張装置
は、膨張弁である。あるいは、１以上の膨張装置、特に
第２の膨張装置はターボ膨張装置であってもよい。別の
配置において、第２の膨張装置は、ターボ膨張装置及び
ターボ膨張装置の下流側に配置された膨張弁の配列を具
備し、ターボ膨張装置は第４の膨張装置として与えられ
るものでもよい。
【００１１】一つの利便な配列において、供給空気の全
体流は主コンプレッサ内で圧縮され、結果的に生じる圧
縮供給空気は吸着によって純化され、第１の圧縮空気流
が純化された供給空気から得られ、残りの純化された供
給空気は第２の圧縮空気を形成するようにブースター−
コンプレッサ内でさらに圧縮される。
【００１２】本発明による空気分離方法及びプラント用
の冷凍は、慣用の方法によって与えられてよい。所望で
あれば、例えば、第３の圧縮空気流を適宜の温度にて、
第１または第２の圧縮空気から得て、典型的にはターボ
膨張装置内で行われる外部仕事によって膨張させられ、
精留塔の一つ、典型的には低圧塔に導入してもよい。液
体生成物が収集されると、第２のターボ膨張器は追加の
冷凍を提供するために用いられてもよい。
【００１３】
【好ましい実施形態】本発明による方法を、本発明によ
る空気分離プラントの概略フローダイアグラムである添
付図面を参照しながら、以下の実施例によって説明す
る。
【００１４】図面は正確な縮尺率で描かれてはいない。
図１を参照すれば、空気流は、主空気コンプレッサ２内
で圧縮される。圧縮熱は、主空気コンプレッサ２に接続
されている後冷却器（図示せず）において、結果的に得
られる圧縮空気から抽出される。圧縮空気流は、吸着ユ
ニット４内で純化される。純化は、比較的高い泡立ち点
の空気から、不純物、特に水蒸気及び二酸化炭素を除去
する工程を含む。これらの不純物は、除去されなけれ
ば、プラントの低温部分で冷凍されるであろう。不飽和
炭化水素などの他の不純物もまた、典型的には除去され
る。ユニット４は、圧力スイング吸着または温度スイン
グ吸着によって純化を行うことができる。ユニット４
は、追加的に、一酸化炭素及び水素不純物を二酸化炭素
及び水にそれぞれ酸化するための１以上の触媒層を含む
こともできる。酸化された不純物は、吸着によって除去
されてもよい。かような一酸化炭素及び水素不純物の除
去は、ＥＰ−Ａ−４３８２８２に記載されている。吸着
純化ユニットの構成及び作用は周知であるから、ここで
はさらに説明すべき必要がない。
【００１５】第１の圧縮され純化された空気流は、純化
ユニット４から、暖端部８及び冷端部１０を有する主熱
交換器６まで流れる。リボイラー−コンデンサ２４（作
用は後述する）の他には、主熱交換器６が図示したプラ
ントにおいてはただ一つの熱交換器である。第１の圧縮
空気流は、暖端部８にて主熱交換器６に流入し、熱交換
器６を貫通する経路のほとんどを流れ、精留による分離
に適する温度にて、冷端部１０の上流側で熱交換器６か
ら抜き出される。主熱交換器６は、３つの連続領域を有
するものとみなすことができる。これらは、主熱交換器
６の暖端部８から延在する第１の領域１２と、主熱交換
器６の冷端部１０で終止する第３の領域１６と、第１の
領域及び第３の領域の間の第２の領域１４と、である。
第１の領域１２は、検出可能な熱だけがガス状流の間で
交換される領域である。第１の領域１２の終端部は、冷
却状態にある空気流が気体状態から液体状態へ相変化を
開始する場所及び／または暖められている戻り流が液体
状態から気体状体への変化を完了する場所である主熱交
換器６内のポイントに生じる。このポイントから、主熱
交換器６の冷端部１０により近接するポイントまで、第
２の領域１４が延在する。第２の領域１４は、冷却され
ている第２の圧縮空気流が気化した液体流との間接熱交
換によって液化される場所である。主熱交換器６の冷端
部１０で終止する第３の領域１６は、過冷却領域であ
る。
【００１６】第１の圧縮空気流は、気体状態で、精留に
よる分離に適当な温度にて、主熱交換器６の第１の領域
１２から抜き出される。主熱交換器６は、プレート−フ
ィン型であってもよく、単一の熱交換ブロックまたは複
数の熱交換ブロックを備えるものでよい。第１の圧縮空
気流は、高圧塔２０まで基本的に等エンタルピー的及び
等圧的に流れ、入り口２１を介して高圧塔２０の底部に
導入される。高圧塔２０は、高圧塔２０に加えて低圧塔
を含む二重精留塔１８の一部を形成する。高圧塔２０の
頂部は、リボイラー−コンデンサ２４によって、低圧塔
２２との熱交換関係に置かれる。
【００１７】圧縮され純化された空気の残り、すなわち
第１の圧縮空気流にはならない純化ユニット４を出る空
気の残りの部分は、さらに、ブースター−コンプレッサ
２６内で圧縮され、第１の圧縮空気流よりも高圧の第２
の圧縮空気流を形成する。第２の圧縮空気流は、ブース
ター−コンデンサ２６と関連する後冷却器（図示せず）
内で冷却され、空気から圧縮熱を取り除く。こうして、
第２の圧縮空気流は、室温よりも僅かに高い温度まで冷
却される。よって、冷却された第２の圧縮空気流は、主
熱交換器６の暖端部８から冷端部１０まで、主熱交換器
６を介して流れる。したがって、第２の圧縮空気流の初
期温度から０℃までの冷却及び０℃から冷端部１０での
排出温度までの冷却は、第１の圧縮空気流の冷却が行わ
れる熱交換器と同じ熱交換器内で行われる。第２の圧縮
空気流は、第２の（液化）領域１４内で凝縮されて、主
熱交換器６の第３の（過冷却）領域１６内で飽和温度よ
りも低温まで冷却される。第２の圧縮空気流は、冷端部
よりも前の小さな経路で、高圧塔２０に入る第１の圧縮
空気流の圧力における泡立ち点よりも少なくとも１０Ｋ
低温の温度で、主熱交換器６を出る。典型的には、主熱
交換器６は、冷端部１０における暖められている流と冷
却されている流との間の平均温度差が、約３Ｋ以下であ
るように作動される。
【００１８】過冷却された第２の圧縮空気流の一部は、
膨張弁２８を介して膨張させられて、入り口３０を介し
て低圧塔２２の中間質量変換領域に導入される。過冷却
された第２の圧縮空気流の残りは、別の膨張弁３２を介
して膨張させられ、入り口３４を介して高圧塔２０の中
間質量変換領域に導入される。典型的には、過冷却され
た第２の圧縮空気流の約２／３が低圧塔２２に流れる。
【００１９】空気は、高圧塔２０内で分離されて、頂部
で収集される窒素気体相と、底部で収集される酸素を多
く含む液体相になる。酸素を多く含む液体流は、高圧塔
２０の底部から、出口３６を介して抜き出される。
【００２０】酸素を多く含む液体流を流すための導管３
８は、高圧塔２０の出口３６から、低圧塔２２の中間領
域の入り口４０まで延在する。典型的には、入り口４０
によって支配される低圧塔２２の領域は、入り口３０に
よって支配される領域の下方にある。膨張弁４２は、導
管３８に位置づけられている。液体は、膨張弁４２の上
流側（又はこの弁の下流側）にある導管３８内で、いか
なる熱交換も受けず、よって、弁４２まで基本的に等エ
ンタルピー的に流れる。酸素を多く含む液体は、弁４２
を介して気化され、残りの液体及び気化された気体の混
合物は、入り口４０を介して低圧塔２２に入る。
【００２１】高圧塔２０内で分離された窒素気体留分の
流れは、高圧塔から抜き出されて、沸騰している酸素と
の間接熱交換によって、リボイラー−コンデンサ２４内
で凝縮される。結果的に生じる凝縮物（液体窒素）の一
部は、高圧塔２０の頂部に戻され、空気の分離用の還流
となる。液体窒素凝縮物の残りは、リボイラー−コンデ
ンサ２４から主熱交換器６の過冷却領域１６に流れ、主
熱交換器６の冷端部１０に向かって通過し、こうして過
冷却される。結果的に生じる過冷却された液体窒素流
は、主熱交換器の冷端部又は冷端部の上流側で、主熱交
換器を出て、別の膨張弁４４を通過して流れ、入り口４
８を介して低圧塔２２の頂部に導入され、低圧塔２２用
の還流となる。
【００２２】入り口４０及び３０を介して低圧塔２２に
導入された空気流は、低圧塔で分離される空気流ばかり
ではない。第３の圧縮空気流もまた、第１の圧縮空気流
が主熱交換器６の第１の領域１２を通過する際に第１の
圧縮空気流から抜き出され、ターボ膨張装置５０内で外
部仕事によって膨張させられ、入り口４０と基本的に同
じレベルに位置づけられている入り口５２を介して低圧
塔２２に導入される。ターボ膨張装置５０によって行わ
れる外部仕事は、例えば、発電機５４の作用によるもの
でもよい。
【００２３】低圧塔２２に導入される種々の空気流は、
低圧塔内で、精留によって、頂部の窒素気体留分と、底
部の液体酸素留分と、に分離される。液体酸素留分は、
９９mol％以上の酸素を含む。しかし、典型的には８０
〜９７mol％の酸素含有率を有する不純物であってもよ
い。窒素気体流は、低圧塔２２の頂部にある出口５６を
介して抜き出され、基本的に等エンタルピー的に、主熱
交換器６の冷端部１０まで直接的に流れる。窒素気体流
は、主熱交換器６の過冷却領域１６を第２の圧縮空気流
に対向的に貫通して流れ、こうして、この流れ及び低圧
塔２２の頂部に還流として供給される液体窒素流の過冷
却を有効にする。ガス状窒素流は、主熱交換器６の過冷
却領域１６から、液化領域１４及び検知可能な冷却領域
１２まで流れて、ほぼ大気温度で、暖端部８を介して主
熱交換器６から出る。液体酸素生成物流は、低圧塔２２
の底部にある出口５８を介して、ポンプ６０によって抜
き出される。ポンプ６０は、液体酸素流の圧力を所定圧
力まで上昇させ、直接液化領域１４に入るように主熱交
換器６まで送る。加圧された液体酸素は、第１及び第２
の圧縮空気流と対向的に流れて、この領域を通過する。
加圧された液体酸素流は、特に液化する第２の圧縮空気
流との間接対向流熱交換によって、この領域において、
気化される。結果的に生じる気化された酸素流は、主熱
交換器６の検知可能な熱の領域１２を介して通過するこ
とによって暖められ、ほぼ大気温度で、暖端部８を出
る。
【００２４】第２の圧縮空気流の圧力は、主熱交換器６
内での暖められている流れと冷却されている流れとの間
の温度差を低く抑えるように、酸素生成物流の存在に応
じて選択されてよい。高圧塔と低圧塔との間の液体空気
の過冷却された流れの拡散は、これら２つの塔における
最も好ましい精留状態を達成するように、決定されてよ
い。入り口３０を介しての低圧塔２２への液体空気の導
入は、酸素を多く含む液体流が弁４２を介して気化され
る際の液体流分の損失を補償する。したがって、図１に
示すプラントの簡略化にもかかわらず、このプラントは
妥当な効率で作動可能である。典型例において、高圧塔
の底部における作動圧力は、５．４barであり、低圧塔
２２の頂部における作動圧力は１．４barであり、ブー
スターコンプレッサ２６の出口圧力は１５．４barであ
り、液体酸素ポンプ６０の出口圧力は６．５barであ
る。
【００２５】図示したプラントに種々の変更及び改変が
加えられてもよい。例えば、主熱交換器６は、領域１
２，１４及び１６に対応する３つの別個の熱交換器を具
備するものでもよい。さらに、単一のリボイラー−コン
デンサ２４を有する二重精留塔１８を用いる代わりに、
二重リボイラー装置を用いることもできる。さらに、特
に、低圧塔が、９９mol％以上の酸素を含む酸素生成物
を生成するために用いられる場合には、慣用のアルゴン
「サイド−アーム」塔（図示せず）を用いてアルゴン生
成物を追加的に生成してもよい。この例において、酸素
を多く含む液体の膨張した流れの幾分か又はすべてが、
低圧塔２２を直接的に通過する代わりに、最初にサイド
アームカラムと関連するヘッドコンデンサを冷却するた
めに用いられてもよい。さらに、酸素生成物が低圧塔２
２から液体状態で抜き出されることは重要ではない。所
望であれば、気体状態で抜き出されてもよい。別の任意
事項として、酸素生成物及び／又は窒素生成物の幾分か
を液体として生成してもよい。この場合は、典型的に
は、気体生成物が生成される場合よりも多量の液体生成
物を要求するが、本発明により容易に達成され得る。
【００２６】第２の圧縮空気流は、所望であれば、臨界
圧力よりも高い圧力で提供されてもよい。この場合に
は、第２の圧縮空気流は、主熱交換器６を通過する間
中、臨界圧力よりも高い圧力に維持され、液化されな
い。それにもかかわらず、第２の圧縮空気流を臨界圧力
よりも高い圧力で提供することは、本発明の方法及びプ
ラントの基本的な利点を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による空気分離プラントの概略
フローダイアグラムである。
【符号の説明】
２：主空気コンプレッサ ４：純化ユニット ６：主熱交換器 ８：暖端部 １０：冷端部 １２：第１の領域 １４：第２の領域 １６：第３の領域 １８：二重精留塔 ２０：高圧塔 ２２：低圧塔 ２４：リボイラー−コンデンサ ２８、３２、４２：膨張弁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月９日（２０００．１１．
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気分離方法であって、 第１の圧縮空気流が、熱交換によって冷却され、冷却の
    ダウンストリームが高圧塔及び低圧塔を具備する精留塔
    配列内で精留され、 酸素を多く含む液体が、上記高圧塔から抜き出されて、
    膨張させられて、上記低圧塔に導入され、 第２の圧縮空気流が、上記第１の圧縮空気流よりも高圧
    にて冷却され、 上記第１及び第２の圧縮空気流が、上記低圧塔から得ら
    れるガス状窒素流との間接対向流熱交換によって冷却さ
    れ、 上記第１の圧縮空気流が、上記第１の圧縮空気流よりも
    高温度にて上記ガス状窒素流との熱交換関係から排出さ
    れ、 上記第２の圧縮空気流の上記窒素流との熱交換の下流側
    の上記第２の圧縮空気流の少なくとも一部が、膨張させ
    られて、上記低圧塔に導入され、 上記酸素を多く含む液体流が、上記高圧塔から、膨張装
    置まで、基本的に等エンタルピー的に通過し、 ０℃からの上記第２の圧縮空気流の冷却全体が、上記第
    ２の圧縮空気流の冷却が行われる熱交換器内で行われ、 上記第２の圧縮空気流は、上記高圧塔への上記第１の圧
    縮空気流の入り口で有効な圧力における空気の泡立ち点
    よりも少なくとも５Ｋ低温である温度で、窒素流との熱
    交換から排出される、ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１の方法であって、前記第２の圧
    縮空気流は、前記高圧塔への前記第１の圧縮空気流用の
    入り口における有効な圧力での空気の泡立ち点よりも少
    なくとも１０Ｋ低温である温度にて、窒素流との熱交換
    から排出することを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２の方法であって、
    前記第１の圧縮空気流は、さらに、前記低圧塔から抜き
    出された酸素流との間接熱交換によっても冷却されるこ
    とを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３の方法であって、前記酸素流
    は、前記低圧塔から液体状態で抜き出されて、上記酸素
    流と前記第１及び第２の圧縮空気流との熱交換の上流側
    で圧力が上昇することを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれか１の方法
    であって、前記精留等の配置は、リボイラー−コンデン
    サによって、前記高圧塔の上部領域が前記低圧塔の下部
    領域との熱交換関係に置かれる二重精留塔を備えること
    を特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項７の方法であって、液体窒素流
    は、前記リボイラー−コンデンサから抜き出され、前記
    ガス状窒素流との間接熱交換によって過冷却され、膨張
    させられて、還流として前記低圧塔に導入されることを
    特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれか１の方法
    であって、前記ガス状窒素流は、低圧塔から主熱交換器
    まで基本的に等エンタルピー的に通過し、上記主熱交換
    器において、上記ガス状窒素流と前記第１及び第２の圧
    縮空気流との間接対向流熱交換が行われることを特徴と
    する方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれか１の方法
    であって、過冷却された前記圧縮空気流は、２つの副流
    に分割され、一方の副流は膨張させられて前記低圧塔に
    導入され、他方の副流は膨張させられて前記高圧塔に導
    入されることを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項１〜請求項８のいずれか１の方法
    であって、第３の圧縮空気流が、前記第１または第２の
    圧縮空気から得られ、上記第３の圧縮空気流は外部仕事
    によって膨張させられて、前記低圧精留塔に導入される
    ことを特徴とする方法。
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