JPH0889793A - 充填物及び空気分離装置 - Google Patents

充填物及び空気分離装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の第１の目的は液体の分散性を向上さ
せ、小さい比表面積でも良好な気液接触を可能とする充
填物を提供することにある。さらには、本発明の充填物
を気液接触を行う精留塔に具備することで、空気分離装
置の性能向上を図ることを目的としている。 【構成】薄板材の表面に多数の凸部２が設けられ、さら
に凸部２と凸部２の間に孔３が設けられている。凸部２
の塔軸に対する横方向の広がりは縦方向の広がりよりも
大きいために流下してきた液体は凸部２において横方向
に分散されながら流下する。また、孔３は凸部２と凸部
２の間に設けられているために凸部２における液の横方
向の分散を妨げることなく、孔自体も液体の表面張力に
よって液の横方向の分散あるいは薄板材の表裏間での分
散を促進し、薄板材１の表面はきわめて良好な液体分布
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気液接触装置に関し、特
に空気分離装置での気液接触を良好に保つための構造化
された充填物の構造及び本発明の充填物を空気分離装置
に適用した場合の装置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の気液接触用の構造化された充填物
の構造に関しては特公昭４０−２８４５２号、特開昭５
４−１６７６１号、特開平５−１０３９７７号公報に記
載されている。これらの従来技術によると、充填物は多
数の孔を有する金網やシート状の金属等の薄板材から成
っており、液及びガスの流路として波形状のものが用い
られている。さらに、波形状の流路は塔軸に対して傾斜
されており、隣接する流路は交差され、液及びガスが半
径方向に分散・混合するのを促進する構造となってい
る。薄板材として金網は液分散性を高める自己湿潤性を
有するために性能面では有利であるが、コスト面ではシ
ート状の金属製の充填物に対して劣っている。そこで、
シート状の金属製の充填物では、表面に微小溝を水平方
向に設けて液を塔軸に対して横方向に分散しかつ気液接
触面積を増加させる構造を設けたり、薄板材に多数の凸
部を千鳥状に配列し液体及びガスの流れの分散効果を高
める手法が用いられている。
【０００３】また、実際の充填物表面には微小溝や凸部
の配列とは無関係に、多数の孔を設けており、充填物の
薄板材の表裏間でも液の分散がおこなわれるようになっ
ている。
【０００４】さらに、これらの構造化された充填物を用
いた空気分離装置の公知例としては特開平１−２４４２
６９，特開平１−３１２３８２，特開平４−２２７４６
１号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記充
填物の従来技術は薄板材表面の液の分散性を向上させる
構造に関して十分なものでなかった。それは液の分散性
を向上させるための微小溝の配置あるいは凸部の配列方
法に関してだけ検討されたものだからである。すなわ
ち、薄板材表面に設けられる多数の凸部と孔の配列や位
置に関しての問題について触れられておらず、従来例で
は、孔は適当な径で凸部や微小溝に対して適当に設けら
れていたので、凸部や微小溝の形状が実際には孔明のた
めに変形したり、凸部が部分的にあるいは全体的に欠け
る構造となっていた。本発明の第１の目的は液体の分散
性を向上させ、小さい比表面積でも良好な気液接触を可
能とする充填物を提供することにある。
【０００６】さらには、本発明の充填物を気液接触を行
う精留塔に具備することで、空気分離装置の性能向上を
図ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は充填物
の薄板材の表面に多数の凸部を設け、薄板材が展開され
た状態で、凸部と凸部の間に多数の孔を設けること、さ
らには孔が凸部の列と凸部の列の中間に位置することに
よって達成される。好ましくは凸部は並列に設けられ、
凸部の塔軸に対する横方向の広がりが縦方向の広がりよ
りも大きく、数値的には３倍以上であり、凸部の全体の
投影面積を薄板材が展開された状態の表面積に対して２
０％以上にすることによって達成される。さらに、好ま
しくは凸部の高さは０.２mmから０.５mmの範囲内であ
り、孔の直径は２.５mmから５.０mmの範囲にあり、充填
物の比表面積が８００ｍ2／ｍ3から１１００ｍ2／ｍ3で
あって、塔軸に対する傾斜した波形状の流路の傾斜角度
が４５度から５０度の範囲であることが必要である。
【０００８】また、第２の目的は精留効率の良い本発明
の充填物を空気分離装置の複式精留塔の下塔、上塔及び
アルゴン塔に設けることにより達成される。
【０００９】
【作用】多数の孔を有する薄板材から成り、薄板材は塔
軸に対して傾斜した波形状の流路を有し、かつ隣接した
薄板材の流路が交差するように配置され、上昇流である
気体と下降流である液体が気液接触する充填物であっ
て、薄板材の表面に多数の凸部が設けられ、さらに凸部
と凸部の間に孔が設けられている。凸部の塔軸に対する
横方向の広がりは縦方向の広がりよりも大きいために塔
軸方向から流下してきた液体は凸部において横方向に分
散されながら流下する。この液の分散過程は薄板材に設
けられた多数の凸部において行われる。また孔は凸部と
干渉しない位置すなわち凸部と凸部の間に設けられてい
るために凸部における液の横方向の分散を妨げることな
く、孔自体も液体の表面張力によって液の横方向の分散
あるいは薄板材の表裏間での液の分散を促進する。即
ち、従来からの充填物では凸部と孔の間の位置関係が規
定されておらず、凸部と孔が一致あるいは凸部が部分的
に欠落する事態が多々生じていた。この不規則的な不具
合が液の分散を損ない、充填物内での偏流を助長し、気
液接触の効率を低下させていた。従って、本発明の形態
の充填物では従来例の充填物の欠点を回避でき、良好な
液分布を薄板材表面に得ることができる。その結果、気
液接触界面が増加し、効果的な気液接触を行うことがで
きる。
【００１０】空気分離装置は原料空気を高圧塔と低圧塔
から成る複式精留塔及びアルゴン塔により、窒素，酸素
及びアルゴンの沸点差を利用して精留分離を行う。従
来、精留塔には棚段を用いていたが、理論段当りの圧力
損失が小さい構造化された充填物に置き代えることによ
り、精留塔での圧力損失を低減できることが公知となっ
ている。本発明によるより高効率な充填物を精留塔に設
けることにより、さらに効率の良い気液接触を行うこと
が可能となり、空気分離装置の性能を高めることができ
るとともに小型化が可能となる。
【００１１】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。図１は本発
明の充填物の基本的構成要素である薄板材が波形に折ら
れていない場合、すなわち展開されている状況を示して
いる。薄板材１の材質としては例えば、金属，プラスチ
ック，セラミック等が用いられる。ここでは薄板材１は
肉厚の薄いシート状の金属材料から成っている。薄板材
１の表面には例えばプレス加工やエンボス加工により斜
線で示す略楕円形の凸部２が多数設けられている。ま
た、この場合凸部２の反対側の面では凹部を形成してい
る。塔軸方向から流下してきた液体４は凸部２において
１部の液体は横軸方向に分散され、残りの液体は凸部２
を乗り越えながら流下する。この液の分散過程は薄板材
１に設けられた多数の凸部２において行われる。さら
に、孔３は凸部２と干渉しない位置すなわち凸部２と凸
部２の間に設けられているために凸部２における液の横
方向の分散を妨げることなく、孔２自体も液体の表面張
力によって液の横方向の分散と薄板材１の表から裏への
液の分流を促進する。
【００１２】従って、本発明の形態の充填物では良好な
液体分布を薄板材表面に得ることができる。その結果、
気液接触界面が増加し、効果的な気液接触すなわち効率
的な精留を行うことができる。なお、凸部の配置として
は便宜上並列配列を示したが、多少の列のずれは許容さ
れ、必ずしも孔は凸部と凸部の中心に位置する必要はな
く凸部の形状も略楕円形に限定されるものではない。
【００１３】図２に他の実施例を示す。薄板材１では孔
３と凸部２が塔軸方向に対して交互に設けられている。
塔軸方向から流下してきた液体４は孔３で液体の表面張
力によって液の横方向の分散と薄板材１の表から裏への
液の分流を行った後、凸部２でさらに横方向に分流しな
がら流下する。本実施例では、液の流下方向に対して液
の横方向の広がりが変化する。このため液体の流下方向
に対する流れは複雑となり、より気液接触界面を大きく
取れる。この流れの複雑さを生じさすためには、孔３の
塔軸に対する横方向の広がりは凸部２の広がりよりも小
さくあるいは大きくするかして、代表寸法を変化させる
必要がある。
【００１４】従って、本発明によればより良好な液体分
布を薄板材表面に得ることができ、効果的な気液接触を
行うことができる。
【００１５】図３に他の実施例を示す。図３は薄板材の
１部を示したもので、薄板材１の表面には多数の凸部２
と形状の異なる多数の凸部２´が塔軸方向に対して交互
に設けられ、孔３は凸部２と凸部２´から成る凸部の列
の間に位置している。基本的な液の流動状況は図１で説
明したものと同じであるが、塔軸方向から流下してきた
液体４は凸部２において１部の液体は横方向に分散さ
れ、残りの液体は凸部２を乗り越えながら流下する。一
方、凸部２´には液が滞留できるようにくぼみ６が設け
られているので、凸部２を乗り越えた液体４は凸部２´
のくぼみ６に集められてから、凸部２に流下し、また分
流を繰り返す。一方、孔３は前述の実施例と同様に薄板
材１の凸部２及び凸部２´と干渉しない位置に設けられ
ているので、凸部２及び凸部２´での液の分流とは異な
り、前述したように液の表面張力による液の分流を行
う。
【００１６】従って、本発明によれば凸部列を流下する
液体の流速は、液体を分流する凸部２と液体を滞留でき
る凸部２´の作用により変化し、複雑な流動形態を有
し、気液接触時間の増加をもたらし、気液接触界面の増
加をもたらす。その結果、より良好な液体分布を薄板表
面に得ることができ、効果的な気液接触すなわち効率的
な精留を行うことができる。
【００１７】図４に薄板材に設けられた凸部の形態の一
実施例を示す。凸部２は液体４の流下方向に対して基本
的には横方向に広がっており、液体を効率良く横方向に
分散させる構造としては凸部２の横方向の広がりＷが縦
方向の広がりＬよりも大きいことが必要であり、さらに
好ましくは横方向の広がりＷは縦方向の広がりＬよりも
３倍以上あることが望ましい。また、気液接触面積を増
加させるためにはできるだけ凸部の数を増すことが有利
であるが、凸部の投影面積の合計は、薄板材が展開され
た面積に対して少なくとも２０％以上であることが、充
填物の精留効率を良好に保つためには必要である。な
お、本実施例では略楕円形の凸部の形態を示したが、長
方形、三角形、菱形などの他の形態も本発明の幾何学的
寸法を適用すれば同様な効果がある。
【００１８】図５は図４で示した凸部の便宜的な断面を
示す。薄板材１に凸部２が設けられ、本実施例では凸部
２の中央部が一番高くなっているが、高さ方向に対して
一様なものでも良い。空気分離装置に用いられている充
填物としては、原料空気から高純度の酸素と窒素を分離
する必要があるために、一般的に比表面積が５００ｍ2
／ｍ3以上の高理論段用のものが用いられる。一方、同
じ液流量なら充填物の比表面積が大きくなるにつれて、
流下する液体の液膜厚さは薄くなる。空気分離装置に用
いられる精留塔に設けられた充填物での平均膜厚さは１
mm程度であり、充填物の薄板材での液の分散を効率的に
行わせるためには、凸部の高さＨは０.２〜０.５mmの範
囲にあることが確認された。これはあまりＨが大き過ぎ
ると液膜は薄板材の平坦な部分だけを流れ有効な気液接
触面積を減少させるからであり、また凸部のＨが小さ過
ぎると今度は液の乱れ及び分散効果が損なわれるからで
ある。次に、孔３の直径の大きさにも適値が存在する。
液量が小さい時に、孔の直径Ｄが大きいと、液は表面張
力で孔に沿って横方向に分散するよりも孔を通って薄板
材１の表面から裏面あるいは裏面から表面への液の分散
が主流となる。このことは、実質的に孔での塔軸に対す
る横方向の液の分散効果を減少させる。したがって液量
が小さい時には孔径Ｄは小さい方が精留性能が良い。実
験によると許容される孔径Ｄの範囲は２.５mmから５.０
mmであることが分った。
【００１９】図６に本発明の一実施例を示す。図６は本
発明の充填物の基本的構成要素である薄板材が波形に折
られていない、展開されている状況を示している。薄板
材１は肉厚の薄いシート状の金属材料から成っている。
薄板材１の表面には例えばプレス加工やエンボス加工に
より斜線で示す略楕円形の凸部２が多数、並列に設けら
れている。凸部２の横方向の広がりは縦方向の広がりの
４倍であり、数値的には４ｍｍ程度であり、凸部２の中
央部の高さは０.５mmである。孔３は凸部２と凸部２の
間に、本実施例では凸部２の列と凸部２の列の中心に設
けられ、孔３の直径は約２.５mmである。また、凸部の
全体の投影面積は薄板材が展開された状態の表面積に対
して約２５％を占めている。
【００２０】従って、前述した種々の効果が本実施例で
は発揮される。すなわち、効率的な凸部の高さ、効率的
な孔径の選択、効率的な凸部の横方向の広がりによる効
果的な液体分布の形成が可能となる。それゆえ、本発明
の形態の充填物ではより良好な液体分布を薄板材表面に
得ることができ、特に空気分離装置に用いられる精留塔
に好適な高理論用の充填物を提供でき、さらに液量が小
さい減量運転時にも高性能な充填物を提供できる効果が
ある。なお、凸部の配置として多少の製作上の列のずれ
は許容されると同様に孔も必ずしも凸部と凸部の中心に
位置する必要はなく多少の製作上のずれは許容され、凸
部の形状も略楕円形に限定されるものではない。
【００２１】図７に本発明の薄板材，例えばアルミプレ
ート１０を５枚折り曲げ加工した形態の一実施例を示
す。アルミプレート１０は塔軸Ｚに対してα度に傾斜し
て折り曲げた、例えば波形状の液体が流下する及び気体
が上昇するための複数の流路５と適当な開口率で、凸部
と干渉しない位置に設けた孔３を有し、さらにアルミプ
レート１０には凸部２が全面にわたって具備されている
（図では部分的にしか示していない）。さらに、アルミ
プレート１０は交互に流路が交差するように配置され、
所定の枚数を重ねることにより１つの充填物のエレメン
トを構成する。
【００２２】図８に充填物の比表面積（単位体積当りの
充填物の表面積）が８００ｍ2／ｍ3から１１００ｍ2／
ｍ3の範囲で、本実施例の充填物のＨＥＴＰの塔軸Ｚに
対する波形流路の角度αに対する依存性を示す。ここ
で、縦軸のＨＥＴＰは充填物の精留効率を示す代表的な
ものである、１理論段当りの充填物高さ（Height equiv
alent to a theoretical plate）を示す。充填物の直径
は約φ１００mmであり図７に示したような１つのエレメ
ントを３段重ねた充填物を用いて、液体空気を精留する
窒素−酸素系で実験を行った。また、下降する液量と上
昇するガス量の比は同じ、すなわち全還流の条件で性能
を測定した。この時のＦ−factorは１(空気分離装置で
の操作条件は通常1前後である)であった。Ｆ−factorは
上昇するガスの空塔速度とガス密度の平方根の積であ
り、充填物の性能を評価するための重要なパラメータで
ある。本実施例の充填物のＨＥＴＰはαが４５度から５
０度までの範囲までは緩やかに減少するが、５０度以上
では、ほとんど変化がない。また、５０度以上では理論
段当りの圧力損失が急激に大きくなることが確認され
た。ＨＥＴＰが小さく、すなわち与えられた単位精留を
行うための充填物高さが小さく、圧力損失が小さい充填
物があらゆる充填塔にとって望ましいので、塔軸に対す
る充填物の波形流路の角度αは４５度から５０度の範囲
にすることが重要である。
【００２３】従って、以上詳細に説明したように、本実
施例によれば充填物内の液の分散効果が高まり、精留効
率がより増加する効果があり、さらに本充填物を用いた
空気分離装置の充填塔を小形化できる効果がある。
【００２４】また、以上述べてきた薄板材から成る空気
分離装置用の充填物としての材料としては、低温ぜい性
がなく、軽量で加工が容易なアルミが適している。中で
も、強度が優れており、成形加工性が良いアルミ合金を
加工硬化した材料が適していることが充填物の製作過程
より確認された。
【００２５】図９に本発明の充填物を空気分離装置に用
いた場合の実施例を示す。空気分離装置は高圧塔３２及
び低圧塔３４とから成る複式精留塔と、アルゴンを分離
するための粗アルゴン塔３５と、膨張タービン３１とか
ら構成され、低圧塔３４と高圧塔３２の塔頂との間に主
凝縮器３３を設置し、高圧塔３２，低圧塔３４及び粗ア
ルゴン塔３５内にそれぞれ精留を行うための気液接触手
段を内蔵する。本実施例では高圧塔３２には従来の棚段
を、低圧塔３４及び粗アルゴン３５には図８で示した精
留特性の充填物４０が設けられている。次にその動作原
理について説明する。圧縮機で圧縮され、さらに熱交換
器で１００Ｋまで冷却された原料空気の一部は配管１０
１，１０３を通って膨張タービン３１に導かれ、膨張タ
ービン３１で断熱膨張して冷却され、配管１０４を通っ
て低圧塔３４の中部に冷熱用として供給される。一方、
残りの原料空気は配管１０２を通って高圧塔３２の塔底
に供給されて塔内を上昇し、塔頂の主凝縮器３３で凝縮
され還流液として流下し、棚段上で上昇ガスと気液接触
して精留される。その結果、塔頂には高純度窒素ガスの
液およびガスが、塔底には液体空気が得られる。高圧塔
３２の塔頂の高純度窒素は配管１１０及び膨張弁８１を
通って低圧塔３４の塔頂に供給される。不純液窒素は高
純度液窒素取出し位置より下方の位置から配管１０９及
び膨張弁８２を通って低圧塔３４の上部に供給される。
さらに、塔底の液体空気は２分され、その一方は配管１
０５，１０６，及び膨張弁８３を通って低圧塔３４の中
部に供給され、他方は配管１０７及び膨張弁８４を通っ
て粗アルゴン塔３５の凝縮器３６に冷媒として供給さ
れ、熱交換を行いガス化して配管１０８を通って低圧塔
３４の中部に供給される。低圧塔３４では、塔頂に供給
された高純度窒素と、中部に供給された不純液窒素と液
体空気とが還流液として充填物４０の中を流下し、塔底
の凝縮器３３で高圧塔３２の高純度窒素ガスと熱交換
し、窒素ガスを凝縮させるとともに、自身は気化して低
圧塔３４の上昇ガスとなり、充填物４０内で気液接触し
て精留される。その結果、塔底には高純度酸素が、また
塔頂には高純度窒素がそれぞれ得られ、配管１１５及び
配管１１４から製品酸素及び製品窒素として取出す。さ
らに、低圧塔３４の上部から窒素に含むガスが不純窒素
として配管１１３を通って取出され、その寒冷は熱交換
器で回収された後、大気に放出される。一方、低圧塔３
４の下部を上昇するガスは配管１１１を通って、粗アル
ゴン塔３５の塔底に供給される。粗アルゴン塔３５に供
給されたガスは塔内を上昇し、塔頂の凝縮器３６で冷媒
の液体空気と熱交換し、液体空気をガス化させると共
に、自身は凝縮して還流液として流下し、充填物４０内
で気液接触して精留される。その結果、塔頂には高濃度
のアルゴンが得られ、これを配管１１６を通って取出
し、製品粗アルゴンとする。また、還流液は粗アルゴン
塔３５の配管１１２を通って低圧塔３４の中部に戻され
る。今までは上記空気分離装置の上塔と粗アルゴン塔に
は棚段式が用いられていた。そのときの典型的な理論段
数は特開平１−３１２３８２号公報によると高圧塔，低
圧塔及び粗アルゴン塔で、それぞれ５０，７０，４０と
なっている。棚段の代りに充填物を用いると、要求され
る充填塔の高さは、ＨＥＴＰと理論段数の積によって決
定される。また、特開平４−２２７４６１号公報による
と比表面積７００ｍ2／ｍ3の構造化された充填物のＨＥ
ＴＰは１８８〜２０３mmであり、トレイに比較してコス
ト的に有利になるためには充填物のＨＥＴＰを１７８mm
以下にする必要があることが公知となっている。図８で
示した本実施例による波形の流路の角度が４５度から５
０度の充填物のＨＥＴＰは１６０mm程度である。従っ
て、本実施例で記述した充填物は従来の充填物よりもＨ
ＥＴＰが１５％から２０％小さいので、上塔及び粗アル
ゴン塔の高さを１５％から２０％小さくでき、トレイと
比較してもコスト的に有利となる。また、公知の構造化
された充填物の圧力損失は５〜１３mmＨ2Ｏ／理論段で
あるのに対して本実施例での充填物の圧力損失は３mmＨ
2Ｏ／理論段（Ｆ−factor＝１）であるから、さらに低
圧塔の圧力損失及び粗アルゴン塔の圧力損失を小さくで
きる。低圧塔の圧力損失の低下は、約３倍の低下割合分
だけ高圧塔の圧力自体を小さくできることが知られてい
る。このことは原料を大気圧の空気としている空気分離
装置の圧縮機の圧力比をより小さくできること、すなわ
ち電力費をより節減できることを意味している。また、
粗アルゴン塔の圧力損失を小さくできるために、従来と
同じ圧力損失で設計を行うと、理論段をかなり大きく取
れる。それゆえ、理論段を増加することによってアルゴ
ンの回収率を向上できる別の効果が生じる。
【００２６】従って、本実施例によれば空気分離装置の
精留塔の小形化が可能となり、圧力損失の小さい充填物
が提供でき、空気分離装置の小電力化を提供できる効果
がある。さらには、アルゴンの回収率を向上できる効果
がある。
【００２７】さらに、本実施例の高圧塔３２に充填物を
具備することでも同様な効果があり、より小さい充填塔
を提供できる効果がある。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、充填物内の横方向の液
分散性を向上できるので、気液接触界面を増加でき、精
留効率の良い構造化された充填物を提供できる効果があ
る。さらに、本実施例の充填物を空気分離装置に具備す
ることで、空気分離装置の小電力化を提供できる効果が
ある。さらには粗アルゴン塔の圧力損失を小さくできる
ので、理論段を増加できる効果があり、アルゴンの回収
率の優れた空気分離装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による充填物の薄板材の一例を示す展開
図である。
【図２】本発明による充填物の薄板材の他の例を示す展
開図である。
【図３】本発明による充填物の薄板材の他の例を示す展
開図である。
【図４】凸部の幾何学的寸法を示す正面図である。
【図５】凸部の幾何学的寸法を示す便宜的な断面図であ
る。
【図６】本発明による充填物の薄板材の他の例を示す展
開図である。
【図７】本発明による充填物の一実施例を示す斜視図で
ある。
【図８】ＨＥＴＰの実験値を示す特性図である。
【図９】本発明による空気分離装置の一実施例を示すフ
ロー図である。
【符号の説明】
１…薄板材、２…凸部、２´…凸部、３…孔、５…流
路、１０…アルミプレート、３１…膨張タービン、３２
…高圧塔、３４…低圧塔、３５…粗アルゴン塔、４０…
充填物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 成恭 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多数の孔を有する薄板材から成り、前記薄
    板材は塔軸に対して傾斜した波形状の流路を有しかつ隣
    接した前記薄板材の流路が交差するように配置された、
    蒸留，吸収などの気体と液体との間で物質移動を行う充
    填物において、前記薄板材に多数の凸部を有し、前記薄
    板材が展開された状態で前記孔が前記凸部と凸部の間に
    配置されたことを特徴とする充填物。
  2. 【請求項２】薄板材が展開された状態で、前記凸部が所
    定の間隔を設けた複数の列を形成し、前記孔が凸部の列
    と凸部の列の中間に位置することを特徴とする請求項１
    記載の充填物。
  3. 【請求項３】薄板材が展開された状態で、前記凸部が並
    列に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３
    のいずれか記載の充填物。
  4. 【請求項４】薄板材が展開された状態で、前記凸部が多
    数設けられ、前記凸部が塔軸方向に対して形状が異なる
    少なくとも２種類の凸部を有することを特徴とする請求
    項１から請求項３のいずれか記載の充填物。
  5. 【請求項５】薄板材に設けられた前記凸部の塔軸に対す
    る横方向の広がりが縦方向の広がりよりも大きいことを
    特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の充填
    物。
  6. 【請求項６】薄板材に設けられた前記凸部の塔軸に対す
    る横方向の広がりが縦方向の広がりよりも少なくとも３
    倍あることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
    か記載の充填物。
  7. 【請求項７】前記凸部の全体の投影面積が薄板材が展開
    された状態の表面積に対して少なくとも２０％であるこ
    とを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載の
    充填物。
  8. 【請求項８】前記凸部の高さが０.２mmから０.５mmの範
    囲にあることを特徴とする請求項１から請求項７のいず
    れか記載の充填物。
  9. 【請求項９】前記孔の直径が２.５mmから５.０mmの範囲
    にあることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれ
    か記載の充填物。
  10. 【請求項１０】薄板材に設けられた凸部の塔軸に対する
    横方向の広がりが縦方向の広がりよりも少なくとも３倍
    あり、前記凸部の全体の投影面積が薄板材が展開された
    状態の表面積に対して少なくとも２０％を有し、前記凸
    部の高さが０.２mmから０.５mmの範囲にあり、前記孔の
    直径が２.５mmから５.０mmの範囲にあることを特徴とす
    る請求項１から請求項４のいずれか記載の充填物。
  11. 【請求項１１】充填物の比表面積が８００ｍ2／ｍ3から
    １１００ｍ2／ｍ3の充填物であって、塔軸に対する傾斜
    した波形状の流路の傾斜角度が４５度から５０度の範囲
    であること特徴とする請求項1０記載の充填物。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第１項から第１１項のい
    ずれか記載の充填物であって、薄板材が加工硬化したア
    ルミ合金より成ることを特徴とする充填物。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第１項から第１２項のい
    ずれか記載の充填物であって、凸部の裏側が凹部を形成
    していることを特徴とする充填物。
  14. 【請求項１４】少なくとも１つの液成分を分離するため
    の精留塔であって、前記精留塔が少なくとも１つの原料
    ガス流入配管と、塔頂取出し配管と、還流配管を備える
    とともに、上昇流である気体と下降流である液体との間
    で気液接触を行う精留塔において、請求項１から請求項
    １３いずれかに記載された充填物が前記精留塔に具備さ
    れていることを特徴とする充填塔。
  15. 【請求項１５】請求項１４に記載された充填塔から成る
    少なくとも１塔を具備する空気分離装置。
  16. 【請求項１６】高圧塔と低圧塔から成る複式精留塔とア
    ルゴンを精留するアルゴン塔を具備した空気分離装置に
    おいて、前記低圧塔と前記アルゴン塔が請求項１４に記
    載された充填塔から構成されたことを特徴とする空気分
    離装置。
  17. 【請求項１７】高圧塔と低圧塔から成る複式精留塔とア
    ルゴンを精留するアルゴン塔を具備した空気分離装置に
    おいて、前記高圧塔と低圧塔ならびに前記アルゴン塔が
    請求項１４に記載された充填塔から構成されたことを特
    徴とする空気分離装置。
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