KR20170070172A - 저온 분리에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하기 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

저온 분리에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하기 위한 방법 및 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 방법 및 디바이스는 저온 분리에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는데 사용된다. 공급 공기(1, 4, 7)는 메인 열 교환기(8)에서 냉각되고, 그 후 고압 컬럼(10) 및 저압 컬럼(11)을 가지는 증류 컬럼 시스템으로 유도된다. 미정제 아르곤 컬럼(81, 82) 및 정제 아르곤 컬럼(3)을 사용하는 아르곤 획득 프로세스 중에, 정제 액체 아르곤 생성물 유동(72)은 저압 컬럼(11)으로부터의 아르곤-부화 유동(80)으로부터 발생된다. 제 1 작동 모드에서, 제 1 정제 아르곤 생성물 양이 최종 생성물로서 배출되며, 그리고 제 2 작동 모드에서, 감소된 정제된 아르곤 생성물 양이 최종 생성물로서 배출된다. 제 2 작동 모드에서, 기체 아르곤 리턴 유동(101, 103)은 미정제 아르곤 컬럼 또는 정제 아르곤 컬럼으로부터 빼내어지고 메인 열 교환기(8)의 별도 통로(108)에서 가열된다.

Description

저온 분리에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하기 위한 방법 및 디바이스 {METHOD AND DEVICE FOR VARIABLY OBTAINING ARGON BY MEANS OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION}
본 발명은 제 1 항의 전제부에 따른 방법에 관한 것이다.
아르곤을 획득하는 이러한 방식은 예를 들어 EP 2600090 A1에서 설명된다. 질소/산소 분리를 위한 2 개의 컬럼 또는 다중-컬럼 방법 후에, (여기서 2 개-파트 디자인(part design)의) 미정제 아르곤 컬럼(crude argon column)에서, 아르곤 및 산소가 분리되고, 추가적인 단계에서, 순수 아르곤 컬럼에서, 아르곤 및 질소가 분리된다. 미정제 아르곤 컬럼으로부터의 미정제 아르곤은 기체 형태로 순수 아르곤 컬럼으로 도입된다.
"아르곤-부화(argon-enriched)"는, 본원에서, 공기보다 더 높은 아르곤 농도를 가지는 스트림(stream)을 지칭한다.
미정제 아르곤 컬럼은 하나의 파트 또는 다중-파트 디자인을 가질 수 있다. 이는 보다 좁은 의미에서 공기 분별 방법으로부터의 액체에 의해, 특히 고압 컬럼으로부터의 저부 액체에 의해 냉각되는 최상부 응축기를 가진다.
통상적으로, 전체적인 액체 순수 아르곤 생성물 스트림은 최종 생성물로서 순수 아르곤 컬럼의 저부로부터 빼내어진다. 최종 생성물은, 예를 들어, 액체 생성물로서 직접적으로 획득되고, 액체 탱크로 도입된다. 대안적으로, 이는 순수 아르곤 컬럼으로부터 또는 탱크로부터 액체(액체 형태로 압축됨)로 추출되고, 메인 열 교환기에서 가온되고, 소비자에게 압축된 가스 생성물로 직접적으로 공급된다. 많은 경우들에서, 아르곤은 액체 생성물로서 판매된다.
액체 아르곤에 대한 판매량들은 시장에 따라 변한다. 아르곤에 대한 일부 직접적인 소비자들의 경우에, 아르곤 수요는 순환적 또는 불규칙적인 방식으로 마찬가지로 변하는 반면, 산소 및/또는 질소에 대한 수요(주요 생성물 수요)는 동일하게 유지된다. 통상적으로, 이러한 경우들에서, 미정제 및 순수 아르곤 컬럼은 이에 대응하여 가동되거나 가동중단되며, 즉 변하는 생산량에 의해 작동된다.
처음에 명기된 방법에서, 주요 생성물 수요에 관하여 아르곤 수요가 변하는 경우 산소의 획득에 대한 효율을 증가시키는 것이 본 발명의 목적이다. 산소 분리의 "효율"은 산소 수율, 특히 산소 생성물의 일정한 순도를 갖는, 생성되는 산소에 대한 m³ 당 에너지 소비(expenditure)(STP)를 의미하는 것으로 본원에서 이해된다.
이러한 목적은 제 1 항의 특징들의 전체에 의해 달성된다. 더 구체적으로, 제 2 작동 모드에서, 감소된 아르곤 수요에 따라, 순수 아르곤 제조를 감소시키거나 전체적으로 중단시키기 위해, 적어도 하나의 기체 아르곤 리턴 스트림은 미정제 아르곤 컬럼, 그 최상부 응축기, 순수 아르곤 컬럼 또는 최상부 응축기로부터 빼내어진다. 기체 아르곤 리턴 스트림은 메인 열 교환기의 별도 통로에서 다른 스트림과 혼합함 없이 가온된다.
본 발명의 맥락에서, 산소 제조의 효율이 아르곤 제거의 품질에 의존하는 것이 발견되어 있다. 따라서, 심지어 아르곤 생성물이 전혀 요구되지 않는 때에도, 만약 그렇다면, 본 발명은 아르곤 수율을 가능한 한 높게 유지하는 것을 시도한다. 종래 기술에서와 같이, 아르곤 컬럼들의 변환이 중단된다면, 요구되지 않는 아르곤에 대한 액화 에너지가 오직 획득되지만, 다른 한편으로, 산소 분리는 효율을 잃는다.
기체 아르곤 리턴 스트림은 저압 컬럼으로부터 아르곤-부화 스트림의 함량보다 적어도 2 배 큰 아르곤 함량을 가진다(몰량들(molar amounts)로 측정됨). 그 안에 존재하는 냉동 에너지(refrigeration energy)는, 구체적으로 하기 조치들 중 적어도 하나의 조치에 의해, 메인 열 교환기에서 회복된다:
- 본 발명의 일 변형예에서, 기체 아르곤 리턴 스트림의 일부분은 저압 컬럼으로부터 리턴 스트림으로 도입된다.
- 기체 아르곤 리턴 스트림은 메인 열 교환기의 별도 통로에서 다른 스트림과 혼합함 없이 가온된다.
본 발명의 맥락에서, 미정제 아르곤 컬럼 및 그 일부분은 일정한 생산량으로, 또는 프로세스가 설계된 정격(nominal) 또는 최대 생산량으로, 가변적인 아르곤 제조로 가동될 수 있다. 산소 수율 및 산소 순도는, 따라서 일정하게 높게 유지된다.
일반적으로, 제 1 작동 모드에서, 순수 아르곤 생성물의 제 1 체적은 최종 생성물로서 제거된다. "제 2 작동 모드"는, 그 후, 최종 생성물 체적이 제 1 작동 모드에서보다 더 작은 임의의 유형의 작동에 의해 구성될 수 있다. 순수 아르곤 생성물의 체적의 초과 부분은, 그 후, 초과 부분이 순수 아르곤 컬럼의 저부에 도달하기 전에, 심지어 순수 아르곤 컬럼의 상류에서도 또는 순수 아르곤 컬럼으로부터 기체 아르곤 리턴 스트림으로서 빼내어진다. 극단적인 경우에, 아르곤 최종 생성물이 전혀 제조되지 않으며, 그리고 순수 아르곤 컬럼은 단지 최상부에서 테일 가스(tail gas)를 방출한다.
그러나, 특정한 경우들에서, 심지어 "제 1 작동 모드"에서, 아르곤 리턴 스트림의 제 1 체적은 이미 메인 열 교환기로 유도될 수 있으며; 이러한 경우에, "제 2 작동 모드"에서, 메인 열 교환기로의 아르곤 리턴 스트림의 양은 "제 1 작동 모드"에서보다 더 크다.
US 6269659 B1은, 감소된 아르곤 수요의 상황에서, 미정제 아르곤 컬럼의 최상부로부터 미정제 아르곤 분획물의 적어도 일부분을 증발시키는 것, 좁은 의미에서의 공기 분별기의 컬럼들 중 하나의 컬럼으로부터의 테일 가스 스트림과 이를 혼합하는 것, 그리고 공기 분별기의 메인 열 교환기에서 이를 가온하는 것을 이미 제안하였다.
그러나, 이러한 해결책은 미정제 아르곤 분획물이 기체 형태로 미정제 아르곤 컬럼으로부터 빼내어지고 기체 형태로 순수 아르곤 컬럼으로 도입되는 프로세스들에 적용될 수 없다.
원칙적으로, 이는 압력 레벨의 관점에서 가능하다면, 기체 아르곤 리턴 스트림의 일부는 저압 컬럼으로부터의 임의의 리턴 스트림과 혼합될 수 있다. 그러나, 다음의 리턴 스트림들 중 하나의 스트림을 선택하는 것에 우선권이 주어진다:
- 저압 컬럼의 최상부로부터의 기체 질소 생성물 스트림,
- 저압 컬럼에서의 중간 지점으로부터의 불순한 질소 스트림.
이러한 방식으로, 저압 컬럼으로부터의 순수 생성물은 오염되지 않으며, 그리고 아르곤 생성물은 흡착 장치들(adsorbers)의 재생을 위해 또는 기화 냉각기에서 실행가능하게(viably) 이용될 수 있다.
바람직하게는, 제 1 작동 모드로부터 제 2 작동 모드로의 전환 중에, 미정제 아르곤 컬럼 및 순수 아르곤 컬럼으로부터 빼내어진 아르곤의 완전한 총 체적은 본질적으로 일정하게 유지된다.
"본질적으로 일정하게"는 5 mol% 미만의, 특히 2.5% 미만의 편차를 의미하는 것으로 본원에서 이해된다.
제 1 작동 모드에서, 아르곤의 이러한 총 체적은 순수 아르곤 컬럼의 최상부로부터의 테일 가스에 존재하는 아르곤 체적 및 아르곤 생성물의 체적으로 구성된다. 예를 들어, 아르곤 생성물이 제 2 작동 모드에서 전혀 획득되지 않는다면, 아르곤 리턴 스트림(들)에 존재하는 아르곤 및 순수 아르곤 컬럼의 최상부로부터의 테일 가스 내에 존재하는 아르곤 체적은 아르곤의 총 체적에 부가된다.
아르곤 리턴 스트림의 빼냄(drawing)을 위한 다양한 옵션들(options)의 논의가 뒤따른다. 본 발명의 맥락에서, 특히 아르곤 리턴 스트림을 위한 하기 소스들이 존재한다:
- 기체 아르곤 리턴 스트림은 미정제 아르곤 분획물의 적어도 일부분에 의해 형성된다.
- 기체 아르곤 리턴 스트림은, 즉 미정제 아르곤 분획물보다 더 높은 아르곤 함량으로 미정제 아르곤 컬럼의 중간 지점으로부터 빼내어진다.
분할된 미정제 아르곤 컬럼의 경우에, 기체 아르곤 리턴 스트림이 미정제 아르곤 컬럼의 제 1 섹션의 중간 지점으로부터 또한 빼내어질 수 있으며, 그리고/또는 기체 아르곤 리턴 스트림이 미정제 아르곤 컬럼의 제 1 섹션의 최상부로부터 빼내어질 수 있다.
추가적인 변형예에서,
기체 스트림은 임의의 지점에서 순수 아르곤 컬럼으로부터, 예를 들어 최상부로부터(선택적으로 순수 아르곤 컬럼의 최상부 응축기(condenser)로부터), 직접적으로 저부를 통해 또는 저부와 최상부 사이의 임의의 중간 지점에서 빼내어진다.
본 발명 및 본 발명의 추가적인 상세부들은 도면에서 개략적인 형태로 도시되는 작동 예를 참조로 하여 이후 상세히 설명된다. 이러한 도면에서, 플랜트(plant)의 온간(warm) 파트는 특히 개략적으로 묘사되며; 터빈들(turbines) 및 재압축기들(recompressors)과 같은 기계들은 또한 생략되어 있다.
대기는 공기 압축기(3)로부터 필터(2)를 통해 흡입된다(sucked). 공기 압축기(3)로부터의 압축된 공기(4)는 예비 냉각 유닛(5)에서 냉각되고, 세정 장치(6)로부터 세정된다. 세정된 공기(7)는 메인 열 교환기(8)로 공급된다. 제 1 콜드 공기 스트림(9)은 고압 컬럼(10) 내로 본질적으로 기체 형태로 도입된다. 고압 컬럼(10)은 저압 컬럼(11) 및 메인 응축기(main condenser)(12)를 또한 포함하는 이중 컬럼의 파트이다. 이러한 장치는 증류 컬럼 시스템(distillation column system)의 파트이다.
선택적으로 스트림(7)으로부터 떨어져 분기되어(branched) 있고 고압으로 압축되는 제 2 콜드 공기 스트림(13)은 밸브(14) 내에서 팽창되고, 고압 컬럼(10) 내로 주로 액체 형태로 도입된다. 이러한 액체의 일부(16)는 다시 즉시 빼내어지고, 과냉각 역류식 열 교환기(subcooling countercurrent heat exchanger)(17)에서 냉각되고, 도관(18)을 통해 저압 컬럼(11) 내로 도입된다. 고압 컬럼(10)의 저부로부터의 산소-부화 분획물(oxygen-enriched fraction)(19)은 과냉각 역류식 열 교환기(17)에서 냉각된다. 냉각된 산소-부화 분획물(20)의 제 1 부분(21)은 순수 아르곤 컬럼(83)의 리보일러(reboiler)(91)를 통해 그리고 추가적으로 미정제 아르곤 컬럼 최상부 응축기(90)의 증발 공간 내로 안내된다. 제 2 부분(22)은 순수 아르곤 컬럼 최상부 응축기(91)의 증발 공간 내로 직접적으로 유동한다. 액체 형태로 유지되는 컴포넌트들 및 최상부 응축기들로부터의 기체 컴포넌트들이 쌍으로 조합되고, 도관들(23 및 24)을 통해 저압 컬럼(11) 내로 공급된다. 대안적으로, 이러한 스트림들은 저압 컬럼 내로 별도로 각각 유도될 수 있다.
고압 컬럼(10)으로부터의 최상부 질소(tops nitrogen)(25)의 일부분은 메인 응축기(12)에서 응축되며, 그리고 제 1 부분(26)은 고압 컬럼 내로 도입된다. 액체 질소의 제 2 부분(27)은 과냉각 역류식 열 교환기(17)를 통해 그리고 도관(28)을 통해 저압 컬럼의 최상부로 유동한다.
생성물들로서, 하기 스트림들은 이중 컬럼을 떠난다:
- 저압 컬럼의 최상부로부터의 LIN(liquid nitrogen),
- 도관들(28, 29, 30)을 통한 GAN-EC(gaseous externally compressed nitrogen)
- 도관들(32, 34)을 통한 기체 불순한 질소
- 도관들(35, 37, 38) 및 펌프(36)를 통한 GOX-IC(internally compressed oxygen)(이는 대안적으로 제 2 차 응축기를 사용하는 것이 가능할 것임)
- 도관(41)을 통한 LOX(liquid oxygen)
- 도관들(39, 40)을 통한 밀봉 가스(seal gas)로서의 압축된 질소.
또한, 도관(X)을 통해, 기체 산소는 저압 컬럼(11)의 저부로부터 테일 가스 도관(33) 내로 공급될 수 있다.
이제, 아르곤의 획득에 대한 설명이 뒤따른다. 저압 컬럼(11)으로부터의 아르곤-부화 스트림(80)은 미정제 아르곤 컬럼 내로 도입되며, 이 미정제 아르곤 컬럼은, 예에서, 2 개의 섹션들(81, 82)을 가지는 분할된 미정제 아르곤 컬럼의 형태를 취한다. 정상 작동("제 1 작동 모드")에서, 제 1 섹션(81)으로부터의 최상부 증기(70)는 도관(70a)을 통해 제 2 섹션(82)으로 완전히 도입된다. 최상부 응축기(90)에서, 환류 액체(reflux liquid)가 생성된다. 제 2 섹션(82)의 저부에 도달한 액체(87)는 펌프(88)에 의해 도관(89)을 통해 제 1 섹션(81)의 최상부로 적용된다. 제 1 섹션(81)의 저부에서 축적되는 액체(84)는 마찬가지로 펌핑되고 도관(6)을 통해 저압 컬럼(11)으로 복귀된다.
미정제 아르곤 컬럼의 제 2 섹션(82)의 최상부로부터, 보다 특히 최상부 응축기(90)의 액화 공간으로부터, 기체 미정제 아르곤 분획물(71)은 빼내어지고, 순수 아르곤 컬럼(83)으로 완전히(in full) 기체 형태로 도입된다. 순수 아르곤 컬럼(83)의 저부로부터, 액체 순수 아르곤 생성물 스트림(72)은 빼내어진다. 순수 아르곤 컬럼의 최상부 응축기(91)로부터, 테일 가스 스트림(73)이 빼내어지고, ATM(atmosphere)으로 배출된다.
제 2 작동 모드에 대해서, 도면은 본 발명에 따른 아르곤 리턴 스트림의 리딩-오프(leading-off)의 다양한 변형예들을 도시한다. 원칙적으로, 2 개 이상의 변형예들을 동시에 구현하는 것이 실제 플랜트에서 또한 가능하다. 일반적으로, 그러나, 단일 변형예는 선택될 것이다.
일 변형예에서, 기체 아르곤 리턴 스트림 또는 그 일부분은 미정제 아르곤 컬럼의 제 1 섹션(81)의 최상부 증기(70)의 일부분에 의해 형성된다. 이는 메인 열 교환기의 별도의 통로(108)를 통해 도관들(101, 102a, 105, 106, 107)의 보조에 의해 안내된다. 일부분(102b)은 과냉각 역류식 열 교환기(17)의 하류에서 불순한 질소(32)로 도입될 수 있으며; 대안적으로, 도입은 과냉각 역류식 열 교환기(17)의 상류에서 유도될 수 있다.
본 발명의 추가적인 변형예에서, 기체 아르곤 리턴 스트림은 미정제 아르곤 분획물(71)의 일부분에 의해 또는 전체 미정제 아르곤 분획물(71)에 의해 형성되고, 도관들(103, 104, 106)을 통해 메인 열 교환기의 별도의 통로(108)로 안내된다. 상이한 옵션에서, 일부분은 과냉각 역류식 열 교환기(17)(도관들(103, 104, 105))의 하류에서 기체 질소 생성물 스트림(30)으로 도입될 수 있으며; 대안적으로, 도입은 과냉각 역류식 열 교환기(17)의 상류에서 수행될 수 있다.
아르곤 리턴 스트림이 제 2 작동 모드에서 다른 스트림과 혼합되지 않는다면, 이는 메인 열 교환기(8)의 별도의 통로(108)를 통해 수행된다. "통로"는 동일한 스트림이 유동하는 메인 열 교환기(8)를 통한 다수의 통과들(passes)을 의미하는 것으로 본원에서 이해된다.
물론, 아르곤 리턴 스트림의 상이한 추출들(withdrawals)(101, 103)이 메인 열 교환기(8)를 통한 유도의 임의 모드와 조합되는 것이 본 발명의 맥락에서 가능하다.
아르곤 생성물에 대한 감소된 요구를 갖는 제 2 작동 모드에서, 도관(101)은 개방되며, 그리고 미정제 아르곤 컬럼(81, 82) 내의 상승하는 증기의 또는 최상부 증기(70)의 0% 내지 3.5%가 메인 열 교환기(8)로 유도된다. 특정 수치적인 예에서, 가능한 최대 체적의 아르곤의 70%만이 조작자에 의해 생성물으로서 요구된다. "순수 아르곤 생성물의 제 2 체적"은 따라서, 최대 아르곤 생성물의 70%이다. 아르곤 리턴 스트림(101)은, 그 후, 예를 들어 최상부 증기(70)의 1%를 포함한다. 미정제 아르곤 컬럼으로부터의 최상부 증기(70)의 나머지는 도관(70a)을 통해 미정제 아르곤 컬럼의 제 2 섹션(82) 내로 여전히 도입된다.

Claims (9)

  1. 극저온 분별(cryogenic fractionation)에 의해 아르곤(argon)을 가변적으로 획득하는 방법으로서,
    공급 공기(1, 4, 7)는 메인 열 교환기(main heat exchanger)(8)에서 냉각되며,
    냉각된 공급 공기(9, 13)는 고압 컬럼(high-pressure column)(10) 및 저압 컬럼(11)을 가지는 증류 컬럼 시스템(distillation column system)으로 도입되며,
    상기 저압 컬럼(11)으로부터의 아르곤 부화 스트림(argon-enriched stream)(80)은 미정제 아르곤 컬럼(crude argon column)(81, 82)으로 도입되며,
    미정제 아르곤 분획물(71)은 상기 미정제 아르곤 컬럼(81, 82)의 최상부로부터 또는 그 최상부 응축기(top condenser)(90)로부터 기체 형태로 빼내어지며,
    상기 미정제 아르곤 분획물(71)은 순수 아르곤 컬럼(83)으로 기체 형태로 도입되며,
    액체 순수 아르곤 생성물 스트림(72)은 순수 아르곤 컬럼(3)의 저부로부터 빼내어지는, 극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법에 있어서,
    제 1 작동 모드에서, 순수 아르곤 생성물의 제 1 체적은 최종 생성물(end product)로서 제거되며, 그리고
    제 2 작동 모드에서, 순수 아르곤 생성물의 제 2 체적은 순수 아르곤 생성물의 제 1 체적보다 더 작은 최종 생성물의 체적만큼 제거되며, 그리고
    제 2 작동 모드에서,
    기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)은 하기의 지점들 중 하나 또는 그 초과의 지점:
    미정제 아르곤 컬럼(81, 82),
    상기 미정제 아르곤 컬럼의 최상부 응축기(90),
    순수 아르곤 컬럼(83), 및
    상기 순수 아르곤 컬럼의 최상부 응축기(91)에서 빼내어지며,
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)의 아르곤 함량은 저압 컬럼으로부터의 아르곤 부화 스트림(80)의 함량의 적어도 2 배 만큼 크며,
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)은 상기 메인 열 교환기(8) 내에서 가온되며(warmed), 그리고
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)의 적어도 일 부분이 메인 열 교환기(8)의 별도 통로(108)에서 다른 스트림과 혼합함 없이 가온되는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)의 일부분은 상기 메인 열 교환기(8) 상류에 있는 상기 저압 컬럼(11)으로부터 리턴 스트림(30, 32)으로 도입되고, 상기 메인 열 교환기(8) 내에서 상기 리턴 스트림과 함께 가온되는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 작동 모드에서, 상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)의 일부분은 상기 저압 컬럼으로부터 하기의 리턴 스트림들: 중 적어도 하나의 스트림으로:
    - 상기 저압 컬럼(11)의 최상부로부터의 기체 질소 생성물 스트림(30)으로,
    - 상기 저압 컬럼(11)에서의 중간 지점으로부터의 불순한 질소 스트림(32)으로 도입되는(102, 105) 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 작동 모드로부터 상기 제 2 작동 모드로의 전환 중에, 상기 미정제 아르곤 컬럼 및 상기 순수 아르곤 컬럼으로부터 빼내어진 아르곤의 완전한 총 체적은 본질적으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(103)은 상기 미정제 아르곤 분획물(71)의 적어도 일부분에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101)은 상기 미정제 아르곤 분획물(71)보다 더 높은 산소 함량을 가지는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미정제 아르곤 컬럼은 별도의 베슬들(vessels)을 가지는 제 2 섹션(section)(82) 및 제 1 섹션(81)을 가지며,
    상기 저압 컬럼(11)으로부터의 상기 아르곤 부화 스트림(80)은 상기 제 1 섹션(81)으로 도입되며, 그리고
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림(101)은 상기 제 1 섹션(81)으로부터, 특히 그 최상부로부터 빼내어지는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체 아르곤 리턴 스트림은 상기 순수 아르곤 컬럼(83) 또는 그 최상부 응축기(91)로부터 빼내어지는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 방법.
  9. 극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 장치로서,
    상기 장치는,
    고압 컬럼(10) 및 저압 컬럼(11)을 가지는 증류 컬럼 시스템,
    미정제 아르곤 컬럼(81, 82) 및 순수 아르곤 컬럼(83),
    공급 공기(1, 4, 7)를 냉각시키기 위한 메인 열 교환기(8),
    상기 증류 컬럼 시스템으로 냉각된 공급 공기(9, 13)를 도입하는 수단,
    상기 저압 컬럼(11)으로부터 상기 미정제 아르곤 컬럼(81, 82)으로 아르곤 부화 스트림(80)을 도입하는 수단,
    상기 미정제 아르곤 컬럼(81, 82)의 최상부로부터 또는 그 최상부 응축기(90)로부터 기체 형태의 미정제 아르곤 분획물(71)을 빼내는 수단,
    상기 순수 아르곤 컬럼(83)으로 기체 형태의 미정제 아르곤 분획물(71)을 도입하는 수단, 및
    상기 순수 아르곤 컬럼(3)의 저부로부터 액체 순수 아르곤 생성물 스트림(72)을 추출하는 수단을 포함하는, 극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 장치에 있어서,
    기체 아르곤 리턴 스트림(101, 103)을 하기의 지점들 중 하나 또는 그 초과의 지점:
    미정제 아르곤 컬럼(81, 82),
    상기 미정제 아르곤 컬럼의 최상부 응축기(90),
    순수 아르곤 컬럼(83), 및
    상기 순수 아르곤 컬럼의 최상부 응축기(91)에서 빼내는 수단을 포함하며,
    그리고
    다른 스트림과 혼합함 없이 상기 메인 열 교환기(8)의 별도 통로로 상기 기체 아르곤 리턴 스트림(103)을 도입하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    극저온 분별에 의해 아르곤을 가변적으로 획득하는 장치.
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