JP3026098B2 - 需要変動に適した空気液化分離方法及び装置 - Google Patents

需要変動に適した空気液化分離方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、需要変動に適した空気分液化離方法及び装
置に関し、詳しくは、精留塔の状態を一定に維持すると
ともに、製品ガス圧送機を増減量運転することなく需要
変動に対応する空気分離液化方法及び装置に関する。
〔従来の技術〕
空気分離装置から得られる酸素や窒素の量を、その需
要変動に応じて増減する手段として、従来から様々な方
法及び装置が提案されてきている。例えば、特公昭49−
45997号公報に記載された需要変動に適した酸素製造装
置では、製品酸素ガスの需要変動に対して、需要が減少
した場合には、精留塔上部塔から導出する酸素ガスをあ
らかじめ貯留されている液化空気と熱交換させ、液化酸
素として貯留するとともに、該熱交換により気化した空
気を精留塔に導入し、逆に製品酸素ガスの需要が増大し
た場合には、需要減少時に貯留した液化酸素を原料空気
の一部と熱交換させて気化し、精留塔から分離製出した
製品酸素ガスに合流させるとともに、該熱交換により液
化した原料空気の一部を上記需要減少時の酸素ガスを液
化させるために貯留していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述の方法では、製品酸素ガスの需要
変動により、精留塔に導入する原料空気量が変化するた
め、精留塔内の圧力や精留バランスが不安定となり、整
留効率が低下することがあった。
特にアルゴンを採取するために、上部塔に粗アルゴン
塔を付設した空気分離装置においては、上部塔内の精留
バランスの乱れがアルゴンの採取効率に大きく影響を与
えるため、アルゴンの収率を大幅に悪化させてしまうこ
とがあった。
また、上記公報以外にも、いくつかの方法や装置が提
案されているが、いずれも精留塔の状態が変化するた
め、各製品ガスの収率をある程度犠牲にして需要変動に
対応しているのが実情である。
そこで、本発明は、精留塔の状態を常に最良の状態に
保ち、各製品ガス、特にアルゴンガスが高収率で得られ
るとともに、簡単な装置構成で需要変動に対応すること
ができる空気液化分離方法及び装置を提供することを目
的としている。
〔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に、本発明の空気液化分
離方法は、原料空気を圧縮し、精製冷却し、精留装置に
導入して、液化精留分離を行い、酸素，窒素等を採取す
る空気液化分離方法において、製品ガスを、その需要減
少時は、該製品ガス圧送ラインより分岐して、該分岐製
品ガスを貯留液化空気と熱交換させて液化し、貯留する
とともに、気化した空気を原料空気ラインに連結した空
気循環ラインへ循環し、需要増大時は、上記循環空気と
の熱交換により貯留製品液化ガスを気化して前記製品ガ
ス圧送ラインへ合流させるとともに、上記熱交換により
液化した循環空気を貯留し、液化しない空気を前記循環
ラインへ再循環し、かつ該循環空気量の増減を原料空気
吸入量で吸収するとともに、前記精留装置に導入する原
料空気量を所定量に維持しつつ製品ガスの需要変動に対
応することを特徴としている。
また、本発明の空気液化分離装置は、第１の構成とし
て、原料空気圧縮機，吸着器等と，主熱交換器，精留塔
等とを備えた精留装置よりなり、空気を液化精留分離し
て、酸素，窒素等を採取する空気液化分離装置におい
て、液化空気貯槽，製品液化ガス貯槽，製品ガス液化
器，製品ガス気化器，循環空気圧縮機を設け、原料空気
の一部を分岐して循環空気圧縮機に導入し、該圧縮機を
導出した空気を前記製品ガス気化器を経て液化空気貯槽
に導入し、該液化空気貯槽を導出した空気を前記循環空
気圧縮機へ循環する空気循環系統と、前記液化空気貯槽
を導出した液化空気を、製品ガス液化器及び空気流量調
節弁とを経て前記空気循環系へ導入する系統と、前記精
留装置より導出した製品ガスを製品ガス圧送機を経て需
要先に送出する製品ガスラインを、前記製品ガスを分岐
して製品ガス液化器を経て前記製品液化ガス貯槽へ導入
する系統と、該製品液化ガス貯槽を導出した液化製品ガ
スを、前記製品ガス気化器及び製品ガス流量調節弁とを
経て前記製品ガスラインへ合流する系統と、前記製品ガ
スラインに設けた圧力調節計からの信号により、前記空
気流量調節弁と製品ガス流量調節弁とを調節し、かつ、
原料空気圧縮機を導出し、精留装置に導入する原料空気
ラインに設けた原料空気流量調節計からの信号により、
原料空気圧縮機の吸入空気量を調節する手段を設けたこ
とを特徴としている。
さらに、本発明の空気液化分離装置は、第２の構成と
して、原料空気圧縮機，吸着器等と，主熱交換器，精留
塔等よりなる精留装置を備え、空気を液化精留分離し
て、酸素，窒素等を採取する空気液化分離装置におい
て、液化空気貯槽，製品液化ガス貯槽，製品ガス液化
器，製品ガス気化器，循環空気圧縮機を設け、原料空気
の一部を分岐して循環空気圧縮機に導入し、該圧縮機を
導出した空気を前記製品ガス気化器を経て、かつ該空気
の一部を分岐して該気化器を経ずに液化空気貯槽に導入
し、該液化空気貯槽を導出した空気を前記循環空気圧縮
機へ循環する空気循環系統と、前記精留装置より導出し
た製品ガスを製品ガス圧送機を経て需要先に送出する製
品ガスラインと、前記製品ガスを分岐して製品ガス液化
器を経て前記製品液化ガス貯槽へ導入する製品ガス液化
系統と、該製品液化ガス貯槽を導出した製品ガスを、チ
ェック弁を介して前記製品ガスラインへ合流する製品気
化ガス系統と、前記製品ガスラインに設けられた圧力調
節計からの信号により、前記空気循環系統の液化空気貯
槽の入口に設けられた空気圧力調節弁及び製品液化ガス
貯槽へ導入する製品液化ガス供給系統の製品液化ガス貯
槽入口弁とを調節し、かつ原料空気圧縮機を導出し、精
留装置に導入する原料空気ラインに設けた原料空気流量
調節計からの信号により、原料空気圧縮機の吸入空気量
を調節する手段を設けたことを特徴としている。
〔作 用〕
従って、製品ガスを需要変動に応じて増減しても、需
要変動に対応する部分を精留装置から独立して運転でき
るので、精留装置からは常に一定量の製品ガス等が導出
されるとともに、それに応じた量の原料空気が導入され
るので、精留塔内の精留状態を常に最良の状態に維持す
ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を、図面に示す空気液化分離装置の一実
施例を参照しながら、各気液の流れに基づいて、さらに
詳細に説明する。
まず、第１図において、原料空気は、原料空気圧縮機
１で圧縮され、冷却装置２を経て吸着器３に導入され、
含有する水分や炭酸ガス等の不純物が除去された後、導
管４からコールドボックス５に導入される。コールドボ
ックス５に導入された原料空気は、周知の液化精留分離
手段、即ち、主熱交換器，精留塔，主凝縮蒸発器，膨張
タービン等を備えた精留手段により精留され、酸素，窒
素，アルゴン等の製品ガスと廃ガスとに分離する。
コールドボックス５内で得られた製品酸素ガスは、主
熱交換器で常温に温度回復して導管６に導出される。こ
の製品酸素ガスの抜出し量は、標準使用量に応じて設定
されるもので、常時一定量が導出されている。従って、
酸素ガスの需要量と導出量が同一の場合には、製品酸素
ガスは、製品ガス圧送機７で所定圧力に昇圧された後、
製品ガスライン８から需要先に送出される。尚、製品ガ
スライン８には、僅かな需要変動を吸収するためのガス
ホルダー９が付設されている。
そして、製品酸素ガスの需要変動に対応するため、こ
の空気液化分離装置には、液化空気貯槽10,液化酸素貯
槽11,製品ガス液化器12,製品ガス気化器13,循環空気圧
縮機14を設けるとともに、これらの需要変動対応用の機
器と上記原料空気圧縮機1,吸着器３等からなる原料空気
ライン及びコールドボックス５内の主熱交換器，複精留
塔等からなる液化精留装置とを下記の各系統で有機的に
接続している。
（１）吸着器３を導出した原料空気の一部を分岐して前
記循環空気圧縮機14に導入する導管20,該循環空気圧縮
機14を導出した空気を、チェック弁21を介して前記製品
ガス気化器13に導入する導管22,該製品ガス気化器13で
液化した液化空気を前記液化空気貯槽10に導入する導管
23,該液化空気貯槽10を導出した空気を、製品ガス気化
器13を介して熱回収後に前記循環空気圧縮機14に循環さ
せる導管24を有する空気循環系統、及び該空気循環系統
に設けられ、循環空気の流量を制御する流量調節器25a
と調節弁25b,該系統の圧力を制御する圧力調節器26aと
調節弁26b。
（２）前記液化空気貯槽10を導出した液化空気を、前記
製品ガス液化器12に導入する導管30,該製品ガス液化器1
2で気化した空気を上記空気循環系へ導入する導管31を
有する液化空気の循環系統、及び該液化空気の循環系統
に設けられ、前記製品ガスライン８に設けられた圧力調
節器8aにより作動する調節弁8b。
（３）前記精留装置より導出した製品酸素ガスを需要先
に送出する製品ガスライン８から分岐し、製品酸素ガス
をチェック弁40を介して前記製品ガス液化器12に導入す
る導管41,該製品ガス液化器12で液化した液化酸素を前
記液化酸素貯槽11に導入する導管42を有する製品ガス液
化系統。
（４）上記液化酸素貯槽11を導出した液化酸素を、前記
製品ガス気化器13に導入する導管50,該製品ガス気化器1
3で気化した酸素ガスを前記製品ガスライン８に合流さ
せる導管51を有する製品ガス気化系統、及び該製品ガス
気化系統に設けられ、前記製品ガスライン８に設けられ
た圧力調節器8aにより作動する調節弁8c。
（５）上記液化酸素貯槽11内を所定圧力に保持するた
め、該液化酸素貯槽11から液化酸素を導出し、製品ガス
気化器13を介して再び液化酸素貯槽11に戻る導管60及び
導管61,液化酸素貯槽11内の気相の酸素ガスを製品ガス
液化器12を介して製品ガスライン８に合流させる導管62
及び導管63、及び液化酸素貯槽11内の気相の圧力を検出
する圧力調節器64aと、該圧力調節器64aにより作動する
調節弁64b及び調節弁64c。
さらに、上記各系統に作動に応じて原料空気の圧縮量
を調節し、コールドボックス５内の各機器、特に精留塔
の運転状態を常時一定に保持するため、原料空気ライン
の導管４には流量調節器4aが設けられるとともに、原料
空気圧縮機１には、風量調節器又は吸入ガイドベーン4b
が設けられている。また、前記製品ガス気化器13の導出
側に設けた調節弁25bには、JT弁（ジェールトムソン
弁）が用いられている。
次に、上記構成の需要変動対応型の空気液化分離装置
の運転方法を説明する。
まず、製品酸素ガスの需要量が減少した場合には、製
品ガス圧送機７が所定容量で運転されることから、需要
減少量に応じて製品ガスライン８内の圧力が上昇する。
そして、該製品ガスライン８内の圧力が前記チェック弁
40の設定圧力よりも上昇すると、該製品ガスライン８内
の余剰の製品酸素ガスは、チェック弁40から導管41を経
て製品ガス液化器12に導入される。同時に、製品ガスラ
イン８に設けられた圧力調節器8aが作動して調節弁8bが
開き、液化空気貯槽10に貯留されている液化空気が導管
30に導出され、製品ガス液化器12に導入される。これに
より、製品ガス液化器12では、製品酸素ガスと液化空気
とが熱交換を行い、液化した液化製品酸素ガスは、導管
42から液化酸素貯槽11に導入されて貯留される。一方、
該熱交換により気化した空気は、導管31から前記循環空
気圧縮機14の吸入側に戻るが、循環空気圧縮機14の吐出
側の流量及び圧力が前記流量調節器25aと圧力調節器26a
とにより制御されているため、該循環系で余剰となる空
気は、導管20から導管４に合流し、コールドボックス５
に導入される。そして、このままでは、該導管４を流れ
る空気量が増大するため、該導管４に設けられた流量調
節器4aにより原料空気圧縮機１の吸入ガイドベーン4bが
作動し、上記合流空気量に相当する分、原料空気圧縮機
１の吸入空気量を減少させ、コールドボックス５に導入
される原料空気量を一定に保つようにする。
このように、製品ガス圧送機７を所定容量で運転しな
がら製品ガスライン８の余剰製品酸素ガスを液化して貯
留するとともに、該酸素ガスを液化するために生じた空
気を循環させ、あるいは原料空気に合流させて、その分
の原料空気吸入量を減少させることにより、精留分離部
に導入する原料空気量及び導出する製品酸素ガス量を一
定に保ったまま、製品ガスライン８から需要先に送給す
る製品酸素ガス量を減少させることができる。
尚、この時、循環空気圧縮機14は、運転状態でも停止
状態でも良く、運転状態の場合には、略一定量の空気が
循環し、液化空気を生成するとともに調節弁25bのJT効
果により寒冷補給が行われる。また、循環空気圧縮機14
の停止状態では、チェック弁21及び圧力調節器26aと調
節弁26bの働きにより、液化空気貯槽10内が所定の圧力
に保持されている。
また、製品酸素ガスの需要量が増大した場合には、製
品ガス圧送機７が所定容量で運転されることから、需要
増大量に応じて製品ガスライン８内の圧力が低下し、製
品ガスライン８に設けられた圧力調節器8aが作動して調
節弁8cが開く。これにより、液化酸素貯槽11に貯留され
ている液化酸素が導管50に導出され、製品ガス気化器13
に導入される。この液化酸素は、循環空気圧縮機14で昇
圧した空気と熱交換して気化し、導管51,調節弁8cを経
て製品ガスライン８に導入され、精留分離部から導出さ
れる製品酸素ガスと合流して需要先に送給される。
この時、液化酸素貯槽11から導出する液化酸素の圧力
は、圧力調節器64aの作動で調節弁64bが開き、導管60を
介して液化酸素を製品ガス気化器13に導入し、気化させ
て導管61から液化酸素貯槽11に戻すことにより所定以上
の圧力に保持することができる。尚、液化酸素貯槽11内
の圧力が過剰に上昇した場合には、圧力調節弁器64aの
作動で調節弁64cが開き、導管62,製品ガス液化器12,導
管63を介して製品ガスライン８に導出する。
同様に、液化空気貯槽10内の加圧も、該貯槽10から導
出した液化空気を製品ガス液化器12で気化した後、該貯
槽10へ導入することで行っても良い。また、これらの加
圧蒸発器方式による加圧を、熱源を大気に求める通常の
加圧蒸発器とすることも可能である。
一方、製品ガス気化器13で液化酸素を気化させ、調節
弁25bでフラッシュすることにより一部が液化した空気
は、JT寒冷を発生させるとともに、液化空気は液化空気
貯槽10に貯留され、液化しなかった空気は、導管24から
循環空気圧縮機14の吸入側に循環する。また、空気循環
系内の空気の一部が液化して空気の循環量が減少した場
合には、吸着器３を導出した原料空気の一部が導管20か
ら循環空聞圧縮機14に吸引される。この時、導管４に設
けられた流量調節器4aにより原料空気圧縮機１の吸入ガ
イドベーン4bが作動し、上記吸入空気量に相当する分、
原料空気圧縮機１の吸入空気量を増大させ、コールドボ
ックス５に導入される原料空気量を一定に保つようにす
る。
また、前記循環空気圧縮機14を需要増大時のみ運転す
る場合は、調節弁8cが開く前に、圧力調節器8a等の指令
により循環空気圧縮機14を作動させ、次いで調節弁8cを
開くようにし、調節弁8cを閉じた後循環空気圧縮機14を
停止させるようにする。
このように、本実施例に示す空気液化分離装置は、製
品酸素ガスの需要変動に応じて各調節器が作動し、製品
酸素ガスの液化貯留及び液化酸素の気化を行い、該酸素
の液化及び気化を精留分離部と独立して運転される空気
循環系の空気で行うとともに、該空気循環系の空気量に
応じて原料空気圧縮機１における原料空気吸入量を調節
し、精留分離部に導入する原料空気量を一定に保ち、ま
た、製品ガス圧送機７を所定容量で運転し、精留分離部
から導出する製品酸素ガス量を一定に保つので、精留分
離部を最も効率の良い状態で運転させることができる。
この需要変動に対応して回転機の起動，停止を必要とし
ないこと、酸素圧縮機は一定運転が可能なことは、装置
運転上、装置構成上優れた点である。
ここで、前記構成の空気液化分離装置において、製品
酸素ガスの平均需要量が約26000Nm3/h,需要変動幅が310
00〜12000Nm3/h,圧力変動幅が17〜25kg/cm2Gの設備の操
作条件を計算した結果を説明する。
まず、原料空気圧縮機１における原料空気吸入量は、
約132000〜15000Nm3/hの間で自動的に増減されるが、圧
力は5.3kg/cm2Gに保たれる。また、コールドボックス５
からは、製品酸素ガス26000Nm3/hが一定量採取され、製
品ガス圧送機７も常時26000Nm3/hで運転される。さらに
循環空気圧縮機14は、12000Nm3/h,40kg/cm2Gで一定運転
される。
このような状態で前記需要変動に対応して運転した時
の製品酸素ガス基準の電力原単位は、0.57kwH/Nm3であ
り、さらに精留分離部にアルゴン塔を付設し、アルゴン
を採取したときのアルゴン収率は86％であった。
第２図は、本発明の他の実施例を示すもので、需要減
少時に余剰となる製品酸素ガスを、熱交換器70で顕熱領
域での熱交換により液化点付近の温度に降温させた後に
液化空気貯槽10内の液化器71に導入して液化し、該酸素
ガスの液化による主として潜熱の熱交換で液化空気を気
化させるように構成するとともに、製品酸素ガスの需要
増大時には、循環空気圧縮機14から吐出された循環空気
を、熱交換器70で液化点付近の温度に降温させた後に液
化酸素槽11内の液化器（製品ガス気化器）73に導入して
液化し、該空気の液化による主として潜熱の熱交換で液
化酸素を気化させるように構成したものである。
装置の構成は、第１図の実施例と同様であるが、各系
統の概略は次の通りである。尚、本実施例においては、
前記第１図に示した実施例と同一要素のものには同一符
号を付して、その詳細な説明は省略する。
（１）循環空気圧縮機14を導出した空気を熱交換器70に
導入し、液化点付近まで冷却して導出し、液化空気貯槽
10に導入する導管23,該液化空気貯槽10を導出した空気
を前記熱交換器70を経て冷熱回収後、前記循環空気圧縮
機14に循環させる導管24を介する空気循環系統、及び該
空気循環系統に設けられ、その流量と圧力を制御する流
量調節器25aと調節弁25b、圧力調節器26aと調節弁26
b。、 （２）上記循環空気用の導管22または導管23より分岐
し、導管72を経て液化酸素貯槽11内に設けられた製品ガ
ス気化器（循環空気液化器）73、該製品ガス気化器73で
液化した空気を導管74で導出し、後述する圧力調節計8a
からの信号で作動する空気圧力調節弁8eによって降圧し
た後、前記液化空気貯槽10へ導入する系統。
（３）前記製品ガスライン８から分岐し、導管41により
前記熱交換器70を経由し、前記液化空気貯槽10内に設け
られた製品ガス液化器（液化空気気化器）71で液化した
製品ガスを、前記製品ガスライン８の圧力を検出して該
圧力を調節する圧力調節計8aからの信号により作動する
調節弁（製品液化ガス貯槽入口弁）8dを経て前記液化酸
素貯槽11に導入する導管42からなる製品ガス液化系統。
（４）該液化酸素貯槽11より製品気化ガスを導出し、チ
ェック弁80を介して前既製品ガスライン８へ導入する導
管62,63よりなる系統。
（５）上記液化酸素貯槽11内を所定圧力に保持するため
の圧力調節計64aと、上記導管63より分岐した導管65に
設けられ、該圧力調節計64aよりの信号で作動する調節
弁64d。
この構成による需要変動対応運転は次の通りである。
製品ガスライン８に設けた圧力調節器8aは、酸素ガス
の需要変動に応じて変化するこのラインの圧力変動を検
出して信号を発し、これにより調節弁8d,8eの開閉を制
御する。即ち、需要が減少した場合には、調節弁8dが開
き、余剰の製品酸素ガスが導管41を介して液化器71に導
入され、温度差をつけるべく設定された該液化器71の内
外の圧力差により酸素ガスが液化するとともに、液化空
気貯槽10内の液化空気が気化し、気化した空気が導管24
から循環空気圧縮機14の吸入側に循環される。一方、液
化した酸素ガスは液化酸素貯槽11に導入される。
また、需要が増大した場合には、前記製品ガスライン
８の圧力が下がり、調節弁8eが開いて循環空気を前記液
化酸素貯槽11内の液化器73に導入して液化酸素を気化さ
せ、気化した酸素ガスをチェック弁80を介して製品ガス
ライン８に合流させるとともに、空気を調節弁8eでフラ
ッシュさせ、液化した空気を液化空気貯槽10に貯留し、
液化しなかった空気を導管24,調節弁26bを介して循環空
気圧縮機14の吸入側に循環させる。
また、圧力調節計64aは、液化酸素貯槽11の内圧を一
定の設定圧に保つもので、該調節計64aからの信号によ
り調節弁64dを開閉して、槽内が所定圧より高くなった
場合には、系外に酸素ガスを放出する。液化酸素貯槽11
の設定圧は、例えば、前記製品ガスライン８の圧力が、
上限25kg/cm2G,下限17kg/cm2Gの間を変動する場合に
は、20kg/cm2G程度に設定する。
また、上記両実施例においては、製品ガスとして酸素
ガスを挙げて説明したが、窒素ガスの場合も略同じ構成
で需要変動に対応することができる。さらに、製品ガス
ライン８及び原料空気系統に接続する導管20を複数の精
留分離部又は空気液化分離装置に接続することも可能で
あり、需要減少時や、需要変動幅が小さく通常のガスホ
ルダー９で吸収できるような時には、精留分離部に関係
なく需要編読対応部分のみを完全に止めることができ
る。逆に需要変動対応部分のみの運転停止も可能であ
る。
加えて、空気循環系統において、液化酸素と熱交換し
た後の循環空気をJT弁を介して液化空気貯槽に導入する
ように構成することにより、侵入熱に対する寒冷補給を
行えるので、膨張タービンのような複雑な機器を設ける
必要が無くなる。また、液化酸素貯槽に、系内に配置し
た製品ガス気化器のような熱交換器を用いた加圧系統を
設けることにより、加圧用のポンプを設ける必要が無く
なるとともに寒冷損失も無くすことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、空気液化分離
装置の分離精留部に変動を与えることなく製品ガスの需
要変動に対応することができるため、精留効率，製品収
率を最良の状態にでき、製品のコスト、動力原単位を低
減することができる。また、需要変動に対応する部分に
膨張タービンや冷凍機等の機器を設置する必要がないの
で、設備コストの低減とともに、動力費や保守費の低減
も図れ、また、装置の信頼性，運転性にも優れている。
特に、粗アルゴン塔を付設した空気分離装置において
は、上部塔の状態を一定に保つことが粗アルゴンの収率
を高める大きな要因であるので、本発明の方法及び装置
は、酸素及び／又は窒素の需要変動に効率よく対応する
とともに、アルゴンも同時に効率よく採取できるので、
各種製品ガスをより低廉に得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の空気分離装置の一実施例を示す系統
図、第２図は本発明の他と実施例を示す系統図である。 １……原料空気圧縮機、５……コールドボックス ７……製品ガス圧送機、８……製品ガスライン 10……液化空気貯槽、11……液化酸素貯槽 12……製品ガス液化器、13……製品ガス気化器 14……循環空気圧縮機

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】原料空気を圧縮し、精製冷却し、精留装置
    に導入して、液化精留分離を行い、酸素，窒素等を採取
    する空気液化分離方法において、製品ガスを、その需要
    減少時は、該製品ガス圧送ラインより分岐して、該分岐
    製品ガスを貯留液化空気と熱交換させて液化し、貯留す
    るとともに、気化した空気を原料空気ラインに連結した
    空気循環ラインへ循環し、需要増大時は、上記循環空気
    との熱交換により貯留製品液化ガスを気化して前記製品
    ガス圧送ラインへ合流させるとともに、上記熱交換によ
    り液化した循環空気を貯留し、液化しない空気を前記循
    環ラインへ再循環し、かつ該循環空気量の増減を原料空
    気吸入量で吸収するとともに、前記精留装置に導入する
    原料空気量を所定量に維持しつつ製品ガスの需要変動に
    対応することを特徴とする需要変動に適した空気液化分
    離方法。
  2. 【請求項２】上記製品ガスが酸素ガス及び／又は窒素ガ
    スであることを特徴とする請求項１記載の需要変動に適
    した空気液化分離方法。
  3. 【請求項３】原料空気圧縮機，吸着器等と，主熱交換
    器，精留塔等とを備えた精留装置よりなり、空気を液化
    精留分離して、酸素，窒素等を採取する空気液化分離装
    置において、液化空気貯槽，製品液化ガス貯槽，製品ガ
    ス液化器，製品ガス気化器，循環空気圧縮機を設け、原
    料空気の一部を分岐して循環空気圧縮機に導入し、該圧
    縮機を導出した空気を前記製品ガス気化器を経て液化空
    気貯槽に導入し、該液化空気貯槽を導出した空気を前記
    循環空気圧縮機へ循環する空気循環系統と、前記液化空
    気貯槽を導出した液化空気を、製品ガス液化器及び空気
    流量調節弁とを経て前記空気循環系へ導入する系統と、
    前記精留装置より導出した製品ガスを製品ガス圧送機を
    経て需要先に送出する製品ガスラインと、前記製品ガス
    を分岐して製品ガス液化器を経て前記製品液化ガス貯槽
    へ導入する系統と、該製品液化ガス貯槽を導出した液化
    製品ガスを、前記製品ガス気化器及び製品ガス流量調節
    弁とを経て前記製品ガスラインへ合流する系統と、前記
    製品ガスラインに設けた圧力調節計からの信号により、
    前記空気流量調節弁と製品ガス流量調節弁とを調節し、
    かつ、原料空気圧縮機を導出し、精留装置に導入する原
    料空気ラインに設けた原料空気流量調節計からの信号に
    より、原料空気圧縮機の吸入空気量を調節する手段を設
    けたことを特徴とする需要変動に適した空気液化分離装
    置。
  4. 【請求項４】前記空気循環系統の製品ガス液化器出口に
    JT弁を設けたことを特徴とする請求項３記載の需要変動
    に適した空気液化分離装置。
  5. 【請求項５】前記製品液化ガス貯槽及び／又は液化空気
    貯槽の加圧手段が貯留液化ガス自身である加圧蒸発器で
    あることを特徴とする請求項３の記載の需要変動に適し
    た空気液化分離装置。
  6. 【請求項６】加圧蒸発器が、製品液化ガス液化器及び／
    又は製品ガス気化器に一体に組込まれていることを特徴
    とする請求項５の記載の需要変動に適した空気液化分離
    装置。
  7. 【請求項７】原料空気圧縮機，吸着器等と，主熱交換
    器，精留塔等よりなる精留装置を備え、空気を液化精留
    分離して、酸素，窒素等を採取する空気液化分離装置に
    おいて、液化空気著槽，製品液化ガス貯槽，製品ガス液
    化器，製品ガス気化器，循環空気圧縮機を設け、原料空
    気の一部を分岐して循環空気圧縮機に導入し、該圧縮機
    を導出した空気を前記製品ガス気化器を経て、かつ該空
    気の一部を分岐して該気化器を経ずに液化空気貯槽に導
    入し、該液化空気貯槽を導出した空気を前記循環空気圧
    縮機へ循環する空気循環系統と、前記精留装置より導出
    した製品ガスを製品ガス圧送機を経て需要先に送出する
    製品ガスラインと、前記製品ガスを分岐して製品ガス液
    化器を経て前記製品液化ガス貯槽へ導入する製品ガス液
    化系統と、該製品液化ガス貯槽を導出した製品ガスを、
    チェック弁を介して前記製品ガスラインへ合流する製品
    気化ガス系統と、前記製品ガスラインに設けられた圧力
    調節計からの信号により、前記空気循環系統の液化空気
    貯槽の入口に設けられた空気圧力調節弁及び製品液化ガ
    ス貯槽へ導入する製品液化ガス供給系統の製品液化ガス
    貯槽入口弁とを調節し、かつ原料空気圧縮機を導出し、
    精留装置に導入する原料空気ラインに設けた原料空気流
    量調節計からの信号により、原料空気圧縮機の吸入空気
    量を調節する手段を設けたことを特徴とする需要変動に
    適した空気液化分離装置。
  8. 【請求項８】前記製品ガス液化器，製品ガス気化器が、
    それぞれ液化空気貯槽内，製品液化ガス貯槽内に設けら
    れ、かつ前記空気循環系統，前記製品ガス液化系統と製
    品気化ガス系統を、相互に熱交換する熱交換器を設けた
    ことことを特徴とする請求項７記載の需要変動に適した
    空気液化分離装置。
  9. 【請求項９】前記製品液化ガス貯槽が、液化酸素ガス貯
    槽及び／又は液化窒素ガス貯槽であることを特徴とする
    請求項３乃至８のいずれかに記載の需要変動に適した空
    気液化分離装置。
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