▶ レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロードの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023183197
(43)【公開日】2023-12-27
(54)【発明の名称】空気分離システム
(51)【国際特許分類】
F25J 3/04 20060101AFI20231220BHJP
C01B 23/00 20060101ALI20231220BHJP
【ＦＩ】
F25J3/04 104
F25J3/04 102
C01B23/00 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022096693
(22)【出願日】2022-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】591036572
【氏名又は名称】レール・リキード－ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 献児
【テーマコード（参考）】
4D047
【Ｆターム（参考）】
4D047AA08
4D047AB01
4D047AB04
4D047BA07
4D047CA03
4D047CA04
4D047CA17
4D047DA05
(57)【要約】
【課題】複数の空気分離装置を備える空気分離システムにおいて、低圧塔などの他の精留塔よりも比較的小さい機器を共通モジュールとして構成された空気分離システムを提供する。
【解決手段】空気分離システムＢ１は、複数の空気分離装置１、２と、前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部Ｃ１を備える。また、空気分離システムＢ１は、前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部Ｃ２をさらに備える。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】空気分離システムＢ１は、複数の空気分離装置１、２と、前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部Ｃ１を備える。また、空気分離システムＢ１は、前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部Ｃ２をさらに備える。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の空気分離装置と、
前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部を備える、
空気分離システム。
前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部を備える、
空気分離システム。
【請求項2】
前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部を備える、
請求項１に記載の空気分離システム。
請求項１に記載の空気分離システム。
【請求項3】
前記純アルゴン製造部は、
前記アルゴン富化物が導入される第一熱交換器と、
前記第一熱交換器を通過した前記アルゴン富化物が導入される純アルゴン精留塔と、を備える、
請求項１に記載の空気分離システム。
前記アルゴン富化物が導入される第一熱交換器と、
前記第一熱交換器を通過した前記アルゴン富化物が導入される純アルゴン精留塔と、を備える、
請求項１に記載の空気分離システム。
【請求項4】
前記製品酸素ガス製造部は、
前記液化酸素が導入される第二熱交換器を備える、
請求項２に記載の空気分離システム。
前記液化酸素が導入される第二熱交換器を備える、
請求項２に記載の空気分離システム。
【請求項5】
複数の空気分離装置と、
前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部と、
前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部を備え、
前記純アルゴン製造部が備える、前記アルゴン富化物が導入される熱交換器と、前記製品酸素ガス製造部が備える、前記液化酸素が導入される熱交換器とが単一の熱交換器で構成されている、
空気分離システム。
前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部と、
前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部を備え、
前記純アルゴン製造部が備える、前記アルゴン富化物が導入される熱交換器と、前記製品酸素ガス製造部が備える、前記液化酸素が導入される熱交換器とが単一の熱交換器で構成されている、
空気分離システム。
【請求項6】
前記製品酸素ガス製造部は、
複数の空気分離装置から導出される高純度窒素ガスを圧縮する圧縮機と、
圧縮された高純度窒素ガスが前記熱交換器に導入され、その一部が分岐されて導入される膨張タービンと、
前記高純度窒素ガスが前記第二熱交換器で冷却されてから導入される気液分離部と、を備える、
請求項４または５に記載の空気分離システム。
複数の空気分離装置から導出される高純度窒素ガスを圧縮する圧縮機と、
圧縮された高純度窒素ガスが前記熱交換器に導入され、その一部が分岐されて導入される膨張タービンと、
前記高純度窒素ガスが前記第二熱交換器で冷却されてから導入される気液分離部と、を備える、
請求項４または５に記載の空気分離システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、複数の空気分離装置を備える空気分離システムに関する。
【背景技術】
【0002】
空気を深冷分離することによって空気分離ガス（酸素、窒素、アルゴン等）を獲得することは、産業上の需要がある。需要が大規模化すると、空気分離装置を需要家の直近に設置し、パイプラインによって供給することがあり得る。
特許文献１によると、空気分離装置はモジュール式に建造することが望ましい。モジュールは建造箇所から目的地まで長距離輸送されることがある。したがって、モジュールは輸送可能な大きさでならないといけない。
特許文献２によると、空気分離装置は、アルゴンの製造に関して複数台の空気分離装置を配置されるモジュールと、これら複数のモジュールによって共用される共通モジュールによって構成されることがあり得る。
特許文献３によると、空気分離装置において酸素ガスを得るために、酸素富化液を精留して酸素液を得て、熱交換器内にて高圧空気や窒素との熱交換によって蒸発、加温し、酸素ガスとして供給することがあり得る。この酸素ガス供給方法は、酸素供給用のモジュールとして、空気分離装置の主熱交換機と組み込むことなく、配管で接続することで（プラグイン式で）配置し、運用することができる。
特許文献１によると、空気分離装置はモジュール式に建造することが望ましい。モジュールは建造箇所から目的地まで長距離輸送されることがある。したがって、モジュールは輸送可能な大きさでならないといけない。
特許文献２によると、空気分離装置は、アルゴンの製造に関して複数台の空気分離装置を配置されるモジュールと、これら複数のモジュールによって共用される共通モジュールによって構成されることがあり得る。
特許文献３によると、空気分離装置において酸素ガスを得るために、酸素富化液を精留して酸素液を得て、熱交換器内にて高圧空気や窒素との熱交換によって蒸発、加温し、酸素ガスとして供給することがあり得る。この酸素ガス供給方法は、酸素供給用のモジュールとして、空気分離装置の主熱交換機と組み込むことなく、配管で接続することで（プラグイン式で）配置し、運用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６２５７６５６号公報
【特許文献2】米国特許公開２００４／０２６１４５３号公報
【特許文献3】特許第４６９８９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
空気分離ガス（窒素、酸素、アルゴンなど）の需要の高まりにより、空気分離装置も大型化の一途をたどっている。大需要家にはオンサイトで設置される空気分離装置によって空気分離ガスを供給するため、需要家工場まで空気分離装置を輸送する必要がある。この時、輸送可能な大きさに空気分離装置モジュールを建造する必要がある。結果的に、需要に対して複数台の空気分離装置を設置することになるが、コスト低減要求や設置面積の狭小化（制約）がある。
【0005】
本開示は、複数の空気分離装置を備える空気分離システムにおいて、低圧塔などの他の精留塔よりも比較的小さい機器（例えば、純アルゴン精留塔や高圧酸素製造モジュール等）を共通モジュールとして構成された空気分離システムを提供する。
また、本開示は、熱効率を向上できる上記共通モジュールを備える空気分離システムを提供する。
また、本開示は、熱効率を向上できる上記共通モジュールを備える空気分離システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の空気分離システムは、複数の空気分離装置と、前記複数の空気分離装置から導出されるアルゴン富化物を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部を備える。
前記空気分離システムは、前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部をさらに備えていてもよい。
製品アルゴンは、液体状、気体状、気液混合状であってもよい（以下において特に断らない限り同様の定義である）。
前記空気分離システムは、前記複数の空気分離装置から導出されるから導出される液化酸素を用いて製品酸素ガスを製造する製品酸素ガス製造部をさらに備えていてもよい。
製品アルゴンは、液体状、気体状、気液混合状であってもよい（以下において特に断らない限り同様の定義である）。
【0007】
第一の空気分離システム（Ａ１）は、
原料空気が導入される主熱交換器（１１、２１）と、前記主熱交換器（１１、２１）を通過した原料空気が導入される第一精留塔（１２、２２）と、窒素ガスを凝縮する第一凝縮器（１３、２３）と、第一精留塔（１２、２２）から導出される窒素含有液が導入される第二精留塔（１４、２４）と、第二精留塔（１４、２４）から導出されるアルゴン含有酸素富化物が導入される第三精留塔（１５、２５）と、第三精留塔（１５、２５）から導出されるガスを凝縮する第二凝縮部（１６、２６）とを備える、複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）と、
前記複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）のそれぞれの第三精留塔（１５、２５）から導出されるアルゴン富化物（ガス状、液体状、気液混合ガスであってもよい）を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部（Ｃ１）と、を備える。
ｎの値は、３以上であり、共通モジュールの設計に対応して多い数を設定できる。ｎの値の上限は、例えば１０以下であってもよく、３０以下であってもよく、５０以下であってもよいが、特に限定されない。
前記純アルゴン製造部（Ｃ１）は、
前記主熱交換器（１１、２１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される第一熱交換器（Ｅ１）と、
前記第一熱交換器（Ｅ１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される純アルゴン精留塔（Ｃ１１）と、を備えていてもよい。
原料空気が導入される主熱交換器（１１、２１）と、前記主熱交換器（１１、２１）を通過した原料空気が導入される第一精留塔（１２、２２）と、窒素ガスを凝縮する第一凝縮器（１３、２３）と、第一精留塔（１２、２２）から導出される窒素含有液が導入される第二精留塔（１４、２４）と、第二精留塔（１４、２４）から導出されるアルゴン含有酸素富化物が導入される第三精留塔（１５、２５）と、第三精留塔（１５、２５）から導出されるガスを凝縮する第二凝縮部（１６、２６）とを備える、複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）と、
前記複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）のそれぞれの第三精留塔（１５、２５）から導出されるアルゴン富化物（ガス状、液体状、気液混合ガスであってもよい）を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部（Ｃ１）と、を備える。
ｎの値は、３以上であり、共通モジュールの設計に対応して多い数を設定できる。ｎの値の上限は、例えば１０以下であってもよく、３０以下であってもよく、５０以下であってもよいが、特に限定されない。
前記純アルゴン製造部（Ｃ１）は、
前記主熱交換器（１１、２１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される第一熱交換器（Ｅ１）と、
前記第一熱交換器（Ｅ１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される純アルゴン精留塔（Ｃ１１）と、を備えていてもよい。
【0008】
第二の空気分離システム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）は、
原料空気が導入される主熱交換器（１１、２１）と、前記主熱交換器（１１、２１）を通過した原料空気が導入される第一精留塔（１２、２２）と、窒素ガスを凝縮する第一凝縮器（１３、２３）と、第一精留塔（１２、２２）から導出される窒素含有液が導入される第二精留塔（１４、２４）と、第二精留塔（１４、２４）から導出されるアルゴン含有酸素富化物が導入される第三精留塔（１５、２５）と、第三精留塔（１５、２５）から導出されるガスを凝縮する第二凝縮部（１６、２６）とを備える複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）と、
前記複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）のそれぞれの第三精留塔（１５、２５）から導出されるアルゴン富化物（ガス状、液体状、気液混合ガスであってもよい）を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部（Ｃ１）と、
前記複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）のそれぞれの前記第二精留塔（１４、２４）から導出される液化酸素（ＬＯＸ、気液混合状態でもよい）を用いて製品酸素ガス（ＧＯＸ）を製造する製品酸素ガス製造部（Ｃ２）と、を備える。
前記純アルゴン製造部（Ｃ１）は、前記主熱交換器（１１、２１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される第一熱交換器（Ｅ１）と、前記第一熱交換器（Ｅ１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される純アルゴン精留塔（Ｃ１１）と、を備えていてもよい。
前記製品酸素ガス製造部（Ｃ２）は、前記純アルゴン精留塔（Ｃ１１）の塔頂部から導出されガス（窒素含有ガス）が導入され、かつ、前記第一凝縮器（１３、２３）あるいは前記第二精留塔（１４、２４）から導出される液化酸素（ＬＯＸ、気液混合状態でもよい）が導入される第二熱交換器（Ｅ２）を備えていてもよい。
前記製品酸素ガス製造部（Ｃ２）は、前記第一熱交換器（Ｅ１）と前記第二熱交換器（Ｅ２）は単一の熱交換器で構成されていてもよい。第一熱交換器が第二熱交換器の機能を兼用していてもよい。
前記製品酸素ガス製造部（Ｃ２）は、前記複数の空気分離装置（１、２）から導出される高純度窒素ガス（ＧＡＮ）を圧縮する圧縮機（Ｃ２２）と、圧縮された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）が前記熱交換器（Ｅ２、Ｅ１１）に導入され、その一部が分岐されて導入される膨張タービン（Ｃ２３）と、前記高純度窒素ガス（ＧＡＮ）が前記第二熱交換器（Ｅ２）で冷却されてから導入される気液分離部（Ｃ２４）と、を備えていてもよい。
原料空気が導入される主熱交換器（１１、２１）と、前記主熱交換器（１１、２１）を通過した原料空気が導入される第一精留塔（１２、２２）と、窒素ガスを凝縮する第一凝縮器（１３、２３）と、第一精留塔（１２、２２）から導出される窒素含有液が導入される第二精留塔（１４、２４）と、第二精留塔（１４、２４）から導出されるアルゴン含有酸素富化物が導入される第三精留塔（１５、２５）と、第三精留塔（１５、２５）から導出されるガスを凝縮する第二凝縮部（１６、２６）とを備える複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）と、
前記複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）のそれぞれの第三精留塔（１５、２５）から導出されるアルゴン富化物（ガス状、液体状、気液混合ガスであってもよい）を用いて製品アルゴンを製造する純アルゴン製造部（Ｃ１）と、
前記複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）のそれぞれの前記第二精留塔（１４、２４）から導出される液化酸素（ＬＯＸ、気液混合状態でもよい）を用いて製品酸素ガス（ＧＯＸ）を製造する製品酸素ガス製造部（Ｃ２）と、を備える。
前記純アルゴン製造部（Ｃ１）は、前記主熱交換器（１１、２１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される第一熱交換器（Ｅ１）と、前記第一熱交換器（Ｅ１）を通過した前記アルゴン富化物が導入される純アルゴン精留塔（Ｃ１１）と、を備えていてもよい。
前記製品酸素ガス製造部（Ｃ２）は、前記純アルゴン精留塔（Ｃ１１）の塔頂部から導出されガス（窒素含有ガス）が導入され、かつ、前記第一凝縮器（１３、２３）あるいは前記第二精留塔（１４、２４）から導出される液化酸素（ＬＯＸ、気液混合状態でもよい）が導入される第二熱交換器（Ｅ２）を備えていてもよい。
前記製品酸素ガス製造部（Ｃ２）は、前記第一熱交換器（Ｅ１）と前記第二熱交換器（Ｅ２）は単一の熱交換器で構成されていてもよい。第一熱交換器が第二熱交換器の機能を兼用していてもよい。
前記製品酸素ガス製造部（Ｃ２）は、前記複数の空気分離装置（１、２）から導出される高純度窒素ガス（ＧＡＮ）を圧縮する圧縮機（Ｃ２２）と、圧縮された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）が前記熱交換器（Ｅ２、Ｅ１１）に導入され、その一部が分岐されて導入される膨張タービン（Ｃ２３）と、前記高純度窒素ガス（ＧＡＮ）が前記第二熱交換器（Ｅ２）で冷却されてから導入される気液分離部（Ｃ２４）と、を備えていてもよい。
【0009】
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の第一精留塔（１２、２２）は、第二精留塔（１４、２４）よりも高圧下で精留する高圧精留塔であり、第二精留塔（１４、２４）は低圧精留塔であってもよい。第二精留塔は、２つ以上に分離されていてもよく、単一の塔で構成されていてもよい。
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の第三精留塔（１５、２５）は、粗アルゴン精留塔であってもよい。第三精留塔は、２つ以上に分離されていてもよく、単一の塔で構成されていてもよい。
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の純アルゴン製造部（Ｃ１）は、製品アルゴンを製造する。製品アルゴンとは、アルゴンガスおよび／または液体アルゴンである。
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）を構成する、例えば、精留塔、熱交換器（サブクーラを含む）、凝縮器、リボイラー、圧縮機、膨張タービン、空気精製部、配管、各種弁、各種センサー、制御部、機器レイアウトなどの各機能要素は、同じであってもよく、異なっていてもよく、特に制限されずに各要素の選択、組み合わせなども自由に設定できる。
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の第三精留塔（１５、２５）は、粗アルゴン精留塔であってもよい。第三精留塔は、２つ以上に分離されていてもよく、単一の塔で構成されていてもよい。
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の純アルゴン製造部（Ｃ１）は、製品アルゴンを製造する。製品アルゴンとは、アルゴンガスおよび／または液体アルゴンである。
第一、第二の空気分離システム（Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の複数の空気分離装置（１、２、・・・、ｎ）を構成する、例えば、精留塔、熱交換器（サブクーラを含む）、凝縮器、リボイラー、圧縮機、膨張タービン、空気精製部、配管、各種弁、各種センサー、制御部、機器レイアウトなどの各機能要素は、同じであってもよく、異なっていてもよく、特に制限されずに各要素の選択、組み合わせなども自由に設定できる。
【0010】
（効果）
（１）純アルゴン製造部、または純アルゴン製造部および製品酸素ガス製造部を共通モジュールとしたことで、空気分離装置の小型化が可能となり、製造コスト、輸送（つまり、可搬性）、設置における柔軟な対応が可能となる。
（２）純アルゴン製造部と製品酸素ガス製造部で用いられる熱交換器を兼用とすることで、熱交率を高めることができる。
（３）純アルゴン製造部と製品酸素ガス製造部で用いられる熱交換器を兼用とすることで、消費電力を低減できる。
（１）純アルゴン製造部、または純アルゴン製造部および製品酸素ガス製造部を共通モジュールとしたことで、空気分離装置の小型化が可能となり、製造コスト、輸送（つまり、可搬性）、設置における柔軟な対応が可能となる。
（２）純アルゴン製造部と製品酸素ガス製造部で用いられる熱交換器を兼用とすることで、熱交率を高めることができる。
（３）純アルゴン製造部と製品酸素ガス製造部で用いられる熱交換器を兼用とすることで、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
【0013】
（実施形態１）
実施形態１の空気分離システムＢ１について、図１Ａを用いて説明する。
空気分離システムＢ１は、第一、第二空気分離装置１、２、共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１、製品酸素ガス製造部Ｃ２を備える。空気分離システムＢ１は、それぞれの空気分離装置１、２から導出された粗アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）と、高純度窒素ガス（ＧＡＮ）とを共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１と製品酸素ガス製造部Ｃ２へ供給し、製品アルゴン（ＬＡｒ）と製品酸素ガス（ＧＯＸ）を製造する。
実施形態１の空気分離システムＢ１について、図１Ａを用いて説明する。
空気分離システムＢ１は、第一、第二空気分離装置１、２、共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１、製品酸素ガス製造部Ｃ２を備える。空気分離システムＢ１は、それぞれの空気分離装置１、２から導出された粗アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）と、高純度窒素ガス（ＧＡＮ）とを共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１と製品酸素ガス製造部Ｃ２へ供給し、製品アルゴン（ＬＡｒ）と製品酸素ガス（ＧＯＸ）を製造する。
【0014】
本実施形態において、第一、第二空気分離装置１、２は、同じ構成要素を備える。第一空気分離装置１は、主熱交換器１１と、第一精留塔（高圧精留塔）１２、第二精留塔（低圧精留塔）１４、第三精留塔（粗アルゴン精留塔）１５、第一凝縮部１３、第二凝縮部１６、サブクーラ１７、膨張タービン１８を備える。
第二空気分離装置２は、主熱交換器２１と、第一精留塔（高圧精留塔）２２、第二精留塔（低圧精留塔）２４、第三精留塔（粗アルゴン精留塔）２５、第一凝縮部２３、第二凝縮部２６、サブクーラ２７、膨張タービン２８を備える。以下では第一空気分離装置１の中心に説明するが、第二空気分離装置２は同じ機能を備えるため説明を省略する。
第二空気分離装置２は、主熱交換器２１と、第一精留塔（高圧精留塔）２２、第二精留塔（低圧精留塔）２４、第三精留塔（粗アルゴン精留塔）２５、第一凝縮部２３、第二凝縮部２６、サブクーラ２７、膨張タービン２８を備える。以下では第一空気分離装置１の中心に説明するが、第二空気分離装置２は同じ機能を備えるため説明を省略する。
【0015】
（高圧精留塔）
原料空気は、主熱交換器１１を通過し、配管Ｌ１を介して第一精留塔１２の塔底部１２１または精留部１２３の下段へ導入される。原料空気は、第一精留塔１２で酸素富化液と窒素含有液（ＬＩＮ、液化窒素）に分離される。
第一凝縮部（窒素凝縮器）１３は、第一精留塔１２の塔頂部１２５から配管Ｌ２５ｃを介して導出される窒素ガスを凝縮（液化）し、第一精留塔１２へ戻す。第一凝縮部（窒素凝縮器）１３の塔頂部から導出される一部の酸素ガスは、第二精留塔１４の塔底部１４１または下段精留部１４２へ送られる。第一凝縮部１３の塔頂部から導出される他の一部は、配管Ｌ３２を介して、主熱交換器１１へ導入され熱交換された後で、膨張タービン１８で使用され、再び主熱交換器１１を通過し、廃ガス（ＷＧ）として排出される。
第一凝縮部１３の塔底部あるいは塔下部から導出された液化酸素（ＬＯＸ）は、配管Ｌ３１を介しポンプＰ１で、製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９１へ液送される。第二空気分離装置２の第一凝縮部２３から導出された液化酸素（ＬＯＸ）も製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９１へ液送される。
原料空気は、主熱交換器１１を通過し、配管Ｌ１を介して第一精留塔１２の塔底部１２１または精留部１２３の下段へ導入される。原料空気は、第一精留塔１２で酸素富化液と窒素含有液（ＬＩＮ、液化窒素）に分離される。
第一凝縮部（窒素凝縮器）１３は、第一精留塔１２の塔頂部１２５から配管Ｌ２５ｃを介して導出される窒素ガスを凝縮（液化）し、第一精留塔１２へ戻す。第一凝縮部（窒素凝縮器）１３の塔頂部から導出される一部の酸素ガスは、第二精留塔１４の塔底部１４１または下段精留部１４２へ送られる。第一凝縮部１３の塔頂部から導出される他の一部は、配管Ｌ３２を介して、主熱交換器１１へ導入され熱交換された後で、膨張タービン１８で使用され、再び主熱交換器１１を通過し、廃ガス（ＷＧ）として排出される。
第一凝縮部１３の塔底部あるいは塔下部から導出された液化酸素（ＬＯＸ）は、配管Ｌ３１を介しポンプＰ１で、製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９１へ液送される。第二空気分離装置２の第一凝縮部２３から導出された液化酸素（ＬＯＸ）も製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９１へ液送される。
【0016】
酸素富化液は、第一精留塔１２の塔底部１２１から配管Ｌ２１を介して導出され、サブクーラ１７で熱交換された後で、その一部は、分岐配管Ｌ２１ａを介して第二精留塔１４の中段精留部１４３へ導入され、その他の一部は、分岐配管Ｌ２１ｂを介して第二凝縮器１６へ導入される。配管Ｌ２１、分岐配管Ｌ２１ａ、Ｌ２１ｂに弁が設けられ、流量制御弁または開閉の仕切り弁として機能してもよい。
原料空気は、主熱交換器１１に導入される前に、不純物などを除去する空気精製部で処理されてもよい。
原料空気は、主熱交換器１１に導入される前に、不純物などを除去する空気精製部で処理されてもよい。
【0017】
（低圧精留塔）
第二精留塔１４の上段精留部１４４に導入された窒素含有液（ＬＩＮ）は、第二精留塔１４で精留される。窒素含有液（ＬＩＮ）は、製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９３から分岐した分岐配管Ｌ９３ｂを介して送られる。
第二精留塔１４の塔底部１４１から導出される高純度酸素液は、第一凝縮部１３へ送られる。
アルゴン含有酸素富化物（ガス状、液体状もしくは気液混合であってもよい）は、第二精留塔１４の下段精留部１４２または中間精留部１４３から配管Ｌ４２を介して導出され、第三精留塔１５（粗アルゴン精留塔）の塔底部１５１または精留部１５３の下段へ導入される。
第二精留塔１４の上段精留部１４４に導入された窒素含有液（ＬＩＮ）は、第二精留塔１４で精留される。窒素含有液（ＬＩＮ）は、製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９３から分岐した分岐配管Ｌ９３ｂを介して送られる。
第二精留塔１４の塔底部１４１から導出される高純度酸素液は、第一凝縮部１３へ送られる。
アルゴン含有酸素富化物（ガス状、液体状もしくは気液混合であってもよい）は、第二精留塔１４の下段精留部１４２または中間精留部１４３から配管Ｌ４２を介して導出され、第三精留塔１５（粗アルゴン精留塔）の塔底部１５１または精留部１５３の下段へ導入される。
【0018】
高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、第二精留塔１４の塔頂部１４５から配管Ｌ４５を介して導出され、サブクーラ１７で熱交換し、次いで主熱交換器１１で熱交換された後で、純アルゴン製造部Ｃ１の配管Ｌ８２と製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９２へ送られる。第二空気分離装置２の第二精留塔２４から導出された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）も純アルゴン製造部Ｃ１の配管Ｌ８２と製品酸素ガス製造部Ｃ２の配管Ｌ９２へ送られる。
【0019】
第二精留塔１４の上段精留部１４４または中間精留部１４３から配管Ｌ４３を介して導出されたガスは、配管Ｌ３２と合流し、主熱交換器Ｅ１を通過し、膨張タービン１８に送られてタービン駆動に使用された後、再び主熱交換器１１に戻されて廃ガス（ＷＧ）として排出される。
【0020】
（粗アルゴン精留塔）
第三精留塔１５は、アルゴン含有酸素富化物を精留し、アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）を得る。アルゴン含有酸素富化物の精留ガス（アルゴン富化ガス）は、第三精留塔１５の塔頂部１５５から配管Ｌ５２を介して導出され、第二凝縮部１６へ送られ、凝縮（液化）された後で塔頂部１５５へ戻される。
第二凝縮部１６の塔頂部から導出される酸素富化液のガスは、配管Ｌ６２を介して第二精留塔１４の中間精留部１４３へ導入される。
アルゴン富化物（ガス状、液体状もしくは気液混合であってもよい）は、第三精留塔１５の精留部１５３の上段または塔頂部１５５から配管Ｌ５５を介して導出され、主熱交換器１１を通過した後で、純アルゴン製造部Ｃ１の配管Ｌ８１へ送られる。第二空気分離装置２の第三精留塔１５導出されたアルゴン富化物も純アルゴン製造部Ｃ１の配管Ｌ８１へ送られる。
アルゴン含有酸素富化物の精留液は、第三精留塔１５の塔底部１５１から配管Ｌ５１を介して導出され、第二精留塔１４の下段精留部１４２または中間精留部１４３へ戻される。
第三精留塔１５は、アルゴン含有酸素富化物を精留し、アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）を得る。アルゴン含有酸素富化物の精留ガス（アルゴン富化ガス）は、第三精留塔１５の塔頂部１５５から配管Ｌ５２を介して導出され、第二凝縮部１６へ送られ、凝縮（液化）された後で塔頂部１５５へ戻される。
第二凝縮部１６の塔頂部から導出される酸素富化液のガスは、配管Ｌ６２を介して第二精留塔１４の中間精留部１４３へ導入される。
アルゴン富化物（ガス状、液体状もしくは気液混合であってもよい）は、第三精留塔１５の精留部１５３の上段または塔頂部１５５から配管Ｌ５５を介して導出され、主熱交換器１１を通過した後で、純アルゴン製造部Ｃ１の配管Ｌ８１へ送られる。第二空気分離装置２の第三精留塔１５導出されたアルゴン富化物も純アルゴン製造部Ｃ１の配管Ｌ８１へ送られる。
アルゴン含有酸素富化物の精留液は、第三精留塔１５の塔底部１５１から配管Ｌ５１を介して導出され、第二精留塔１４の下段精留部１４２または中間精留部１４３へ戻される。
【0021】
（純アルゴン製造部）
純アルゴン製造部Ｃ１は、第一熱交換器Ｅ１、純アルゴン精留塔Ｃ１１、第三凝縮器Ｃ１２、第三熱交換器Ｃ１３（あるいはリボイラー）を備える。
純アルゴン精留塔Ｃ１１は、第一、第二空気分離装置１、２から導出されたアルゴン富化物を精留する。第一、第二空気分離装置１、２から導出されたアルゴン富化物は、配管Ｌ８１にそれぞれ配置されている圧縮機６１で所定圧に圧縮される。圧縮されたアルゴン富化物（ガス状）は、配管Ｌ８１を介して、第一熱交換器Ｅ１に送られて冷却され、次いで第三熱交換器Ｃ１３で液化され、純アルゴン精留塔Ｃ１１の精留部Ｃ１１２の中間段へ導入される。純アルゴン精留塔Ｃ１１の塔底部Ｃ１１１から導出された液体アルゴンは、第三熱交換器Ｃ１３へ送られ寒冷として使用された後、再び塔底部Ｃ１１１へ戻される。塔底部Ｃ１１１から導出された液体アルゴン（ＬＡｒ）は、配管Ｌ８３を介して製品として取り出される。窒素などの低沸点成分ガスＧは、塔頂部Ｃ１１３から配管Ｌ８４を介して取り出される。
純アルゴン製造部Ｃ１は、第一熱交換器Ｅ１、純アルゴン精留塔Ｃ１１、第三凝縮器Ｃ１２、第三熱交換器Ｃ１３（あるいはリボイラー）を備える。
純アルゴン精留塔Ｃ１１は、第一、第二空気分離装置１、２から導出されたアルゴン富化物を精留する。第一、第二空気分離装置１、２から導出されたアルゴン富化物は、配管Ｌ８１にそれぞれ配置されている圧縮機６１で所定圧に圧縮される。圧縮されたアルゴン富化物（ガス状）は、配管Ｌ８１を介して、第一熱交換器Ｅ１に送られて冷却され、次いで第三熱交換器Ｃ１３で液化され、純アルゴン精留塔Ｃ１１の精留部Ｃ１１２の中間段へ導入される。純アルゴン精留塔Ｃ１１の塔底部Ｃ１１１から導出された液体アルゴンは、第三熱交換器Ｃ１３へ送られ寒冷として使用された後、再び塔底部Ｃ１１１へ戻される。塔底部Ｃ１１１から導出された液体アルゴン（ＬＡｒ）は、配管Ｌ８３を介して製品として取り出される。窒素などの低沸点成分ガスＧは、塔頂部Ｃ１１３から配管Ｌ８４を介して取り出される。
【0022】
第三凝縮部Ｃ１２は、純アルゴン精留塔Ｃ１１の塔頂部Ｃ１１３から導出されるアルゴンガスが導入され、第三凝縮部Ｃ１２で凝縮されたアルゴン液は純アルゴン精留塔Ｃ１１へ戻される。
第一、第二空気分離装置１、２から導出された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ８１にそれぞれ配置されている圧縮機６２で所定圧に圧縮される。圧縮された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ８２を介して、第一熱交換器Ｅ１に送られて冷却され、次いで第三熱交換器Ｃ１３で液化され、第三凝縮部Ｃ１２へ寒冷として導入される。また、製品酸素ガス製造部Ｃ２から導出された窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ９３ａを介して第三凝縮部Ｃ１２へ寒冷として導入される。
第三凝縮部Ｃ１２の塔頂から導出されたガス（窒素含有ガス）の一部は、配管Ｌ８５と分岐配管Ｌ８５ａを介して第一熱交換器Ｅ１へ送られ冷熱として利用された後、窒素ガスＧＡＮ１として導出される。その他のガス（窒素含有ガス）は、分岐配管Ｌ８５ｂを介して製品酸素ガス製造部Ｃ２の第二熱交換器Ｅ２へ送られ冷熱として利用された後、窒素ガスＧＡＮ１として導出される。これらの窒素ガスＧＡＮ１は製品として供給されること、また別のシステムへ導入するガスとして回収されることがあり得る。
第一、第二空気分離装置１、２から導出された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ８１にそれぞれ配置されている圧縮機６２で所定圧に圧縮される。圧縮された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ８２を介して、第一熱交換器Ｅ１に送られて冷却され、次いで第三熱交換器Ｃ１３で液化され、第三凝縮部Ｃ１２へ寒冷として導入される。また、製品酸素ガス製造部Ｃ２から導出された窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ９３ａを介して第三凝縮部Ｃ１２へ寒冷として導入される。
第三凝縮部Ｃ１２の塔頂から導出されたガス（窒素含有ガス）の一部は、配管Ｌ８５と分岐配管Ｌ８５ａを介して第一熱交換器Ｅ１へ送られ冷熱として利用された後、窒素ガスＧＡＮ１として導出される。その他のガス（窒素含有ガス）は、分岐配管Ｌ８５ｂを介して製品酸素ガス製造部Ｃ２の第二熱交換器Ｅ２へ送られ冷熱として利用された後、窒素ガスＧＡＮ１として導出される。これらの窒素ガスＧＡＮ１は製品として供給されること、また別のシステムへ導入するガスとして回収されることがあり得る。
【0023】
（製品酸素ガス製造部）
製品酸素ガス製造部Ｃ２は、第二熱交換器Ｅ２、圧縮機Ｃ２２、膨張タービンＣ２３、気液分離部Ｃ２４を備える。
第一、第二空気分離装置１、２から導出された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ９２を介して圧縮機Ｃ２２で圧縮され、次いで、第二熱交換器Ｅ２に送られて冷却される。第二熱交換器Ｅ２に導入された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）の一部は、分岐配管Ｌ９２ｂを介して導出されて膨張タービンＣ２３へ送られて利用された後、再び第二熱交換器Ｅ２へ戻り、配管Ｌ９４と合流する。第二熱交換器Ｅ２に導入されて冷却された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、気液状態となり、気液分離部Ｃ２４に送られる。気液分離部Ｃ２４で分離された窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ９３を介して取り出され、分岐配管Ｌ９３ｂを介して第一空気分離装置１の第二精留塔１４の上部精留部１４４へ導入され、また、分岐配管Ｌ９３ｃを介して第二空気分離装置２の第二精留塔２４の上部精留部へ導入される。また、窒素含有液（ＬＩＮ）の一部は、分岐配管Ｌ９３ａを介して、配管Ｌ８５へ合流し、第三凝縮部Ｃ１２へ送られる。
気液分離部Ｃ２４で分離された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ９４を介して再び第二熱交換器Ｅ２に送られて冷却され、圧縮機Ｃ２２よりも上流側の配管Ｌ９２へ合流する。
第一、第二空気分離装置１、２から導出された液化酸素（ＬＯＸ）は、配管Ｌ９１に合流し、第二熱交換器Ｅ２に導入され、冷熱を放出し製品酸素ガス（ＧＯＸ）として取り出される。
なお、運転条件に対応し、圧縮機Ｃ２２、膨張タービンＣ２３の駆動は停止されていてもよい。圧縮機Ｃ２２を介さないバイパス配管が設けられていてもよい。
本実施形態においては、第一、第二空気分離装置１、２は同じ構成要素として説明したが、空気分離装置として機能する限り、構成要素が異なっていてもよい。
製品酸素ガス製造部Ｃ２は、第二熱交換器Ｅ２、圧縮機Ｃ２２、膨張タービンＣ２３、気液分離部Ｃ２４を備える。
第一、第二空気分離装置１、２から導出された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ９２を介して圧縮機Ｃ２２で圧縮され、次いで、第二熱交換器Ｅ２に送られて冷却される。第二熱交換器Ｅ２に導入された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）の一部は、分岐配管Ｌ９２ｂを介して導出されて膨張タービンＣ２３へ送られて利用された後、再び第二熱交換器Ｅ２へ戻り、配管Ｌ９４と合流する。第二熱交換器Ｅ２に導入されて冷却された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、気液状態となり、気液分離部Ｃ２４に送られる。気液分離部Ｃ２４で分離された窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ９３を介して取り出され、分岐配管Ｌ９３ｂを介して第一空気分離装置１の第二精留塔１４の上部精留部１４４へ導入され、また、分岐配管Ｌ９３ｃを介して第二空気分離装置２の第二精留塔２４の上部精留部へ導入される。また、窒素含有液（ＬＩＮ）の一部は、分岐配管Ｌ９３ａを介して、配管Ｌ８５へ合流し、第三凝縮部Ｃ１２へ送られる。
気液分離部Ｃ２４で分離された高純度窒素ガス（ＧＡＮ）は、配管Ｌ９４を介して再び第二熱交換器Ｅ２に送られて冷却され、圧縮機Ｃ２２よりも上流側の配管Ｌ９２へ合流する。
第一、第二空気分離装置１、２から導出された液化酸素（ＬＯＸ）は、配管Ｌ９１に合流し、第二熱交換器Ｅ２に導入され、冷熱を放出し製品酸素ガス（ＧＯＸ）として取り出される。
なお、運転条件に対応し、圧縮機Ｃ２２、膨張タービンＣ２３の駆動は停止されていてもよい。圧縮機Ｃ２２を介さないバイパス配管が設けられていてもよい。
本実施形態においては、第一、第二空気分離装置１、２は同じ構成要素として説明したが、空気分離装置として機能する限り、構成要素が異なっていてもよい。
【0024】
（実施形態２）
実施形態２の空気分離システムＢ２について、図１Ｂを用いて説明する。
空気分離システムＢ２は、第一、第二空気分離装置１、２、共通モジュールの純アルゴンおよび酸素ガス製造部Ｃ３を備える。空気分離システムＢ２は、それぞれの空気分離装置１、２から導出された粗アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）と、高純度窒素ガス（ＧＡＮ）とを共通モジュールの純アルゴンおよび酸素ガス製造部Ｃ３へ供給し、液体アルゴン（ＬＡｒ）と製品酸素ガス（ＧＯＸ）を製造する。実施形態１とおなじ符号は同じ機能を有するので説明は省略する。
純アルゴンおよび酸素ガス製造部Ｃ３は、実施形態１の第一、第二熱交換部Ｅ１、Ｅ２の機能を兼ねた第四熱交換部Ｅ１１を備える。
第四熱交換部Ｅ１１には、実施形態１と同様に、配管Ｌ８１、配管Ｌ８２、配管Ｌ９２、配管Ｌ９４、配管Ｌ９２ｂが通過される。
第三凝縮部Ｃ１２の塔頂から導出されたガス（窒素含有ガス）は、配管Ｌ８６を介して第四熱交換器Ｅ１１へ送られ冷熱として利用された後、圧縮機Ｃ２２よりも上流側の配管Ｌ９２へ合流する。
実施形態２の空気分離システムＢ２について、図１Ｂを用いて説明する。
空気分離システムＢ２は、第一、第二空気分離装置１、２、共通モジュールの純アルゴンおよび酸素ガス製造部Ｃ３を備える。空気分離システムＢ２は、それぞれの空気分離装置１、２から導出された粗アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）と、高純度窒素ガス（ＧＡＮ）とを共通モジュールの純アルゴンおよび酸素ガス製造部Ｃ３へ供給し、液体アルゴン（ＬＡｒ）と製品酸素ガス（ＧＯＸ）を製造する。実施形態１とおなじ符号は同じ機能を有するので説明は省略する。
純アルゴンおよび酸素ガス製造部Ｃ３は、実施形態１の第一、第二熱交換部Ｅ１、Ｅ２の機能を兼ねた第四熱交換部Ｅ１１を備える。
第四熱交換部Ｅ１１には、実施形態１と同様に、配管Ｌ８１、配管Ｌ８２、配管Ｌ９２、配管Ｌ９４、配管Ｌ９２ｂが通過される。
第三凝縮部Ｃ１２の塔頂から導出されたガス（窒素含有ガス）は、配管Ｌ８６を介して第四熱交換器Ｅ１１へ送られ冷熱として利用された後、圧縮機Ｃ２２よりも上流側の配管Ｌ９２へ合流する。
【0025】
（実施形態３）
実施形態３の空気分離システムＢ３について、図１Ｃを用いて説明する。実施形態３は、実施形態２（図１Ｂ）と比較して、配管Ｌ８２が、圧縮機Ｃ２２と第四熱交換器Ｅ１１との間の配管から分岐しており、圧縮器６２が省略された構成である。
実施形態３の空気分離システムＢ３について、図１Ｃを用いて説明する。実施形態３は、実施形態２（図１Ｂ）と比較して、配管Ｌ８２が、圧縮機Ｃ２２と第四熱交換器Ｅ１１との間の配管から分岐しており、圧縮器６２が省略された構成である。
【0026】
（実施形態４）
実施形態４の空気分離システムＢ４について、図１Ｄを用いて説明する。実施形態４は、実施形態１（図１Ａ）と比較して、第三精留塔１５の精留部１５３の上段または塔頂部１５５から配管Ｌ５５を介して導出されたアルゴン富化物が、主熱交換器１１、圧縮機６１、第一熱交換器Ｅ１、第三熱交換器Ｃ１３を通過せずに、純アルゴン精留塔Ｃ１１の精留部Ｃ１１２の中間段へ導入される構成である。第二空気分離装置２から送られるアルゴン富化物も同様に主熱交換器１１、圧縮機６１、第一熱交換器Ｅ１、第三熱交換器Ｃ１３を通過せず純アルゴン精留塔Ｃ１１の精留部Ｃ１１２の中間段へ導入される構成である。
実施形態４の空気分離システムＢ４について、図１Ｄを用いて説明する。実施形態４は、実施形態１（図１Ａ）と比較して、第三精留塔１５の精留部１５３の上段または塔頂部１５５から配管Ｌ５５を介して導出されたアルゴン富化物が、主熱交換器１１、圧縮機６１、第一熱交換器Ｅ１、第三熱交換器Ｃ１３を通過せずに、純アルゴン精留塔Ｃ１１の精留部Ｃ１１２の中間段へ導入される構成である。第二空気分離装置２から送られるアルゴン富化物も同様に主熱交換器１１、圧縮機６１、第一熱交換器Ｅ１、第三熱交換器Ｃ１３を通過せず純アルゴン精留塔Ｃ１１の精留部Ｃ１１２の中間段へ導入される構成である。
【0027】
（実施形態５）
実施形態５の空気分離システムＡ１について、図２を用いて説明する。
空気分離システムＡ１は、第一、第二空気分離装置１、２、共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１を備える。空気分離システムＡ１は、それぞれの空気分離装置１、２から導出された粗アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）と、高純度窒素ガス（ＧＡＮ）とを共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１へ供給し、製品液体アルゴンを製造する。実施形態１と同じ符号は同じ機能を有するので説明は省略する。
実施形態５の空気分離システムＡ１について、図２を用いて説明する。
空気分離システムＡ１は、第一、第二空気分離装置１、２、共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１を備える。空気分離システムＡ１は、それぞれの空気分離装置１、２から導出された粗アルゴン富化物（Ｃｒｕｄｅ Ａｒｇｏｎ）と、高純度窒素ガス（ＧＡＮ）とを共通モジュールの純アルゴン製造部Ｃ１へ供給し、製品液体アルゴンを製造する。実施形態１と同じ符号は同じ機能を有するので説明は省略する。
【0028】
本実施形態では、液化酸素（ＬＯＸ）の状態で取り出しが可能であり、さらに製品酸素ガスとしての取り出しも可能な構成（熱交換手段、膨張弁など）が追加されてもよい。
窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ１０１を介して第三凝縮部Ｃ１２へ寒冷として導入される。また、窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ１００ａおよび分岐配管Ｌ１００ｂを介して第一空気分離装置１の第二精留塔１４の上部精留部１４４へ導入され、また、分岐配管Ｌ１００ｃを介して第二空気分離装置２の第二精留塔２４の上部精留部へ導入される。
窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ１０１を介して第三凝縮部Ｃ１２へ寒冷として導入される。また、窒素含有液（ＬＩＮ）は、配管Ｌ１００ａおよび分岐配管Ｌ１００ｂを介して第一空気分離装置１の第二精留塔１４の上部精留部１４４へ導入され、また、分岐配管Ｌ１００ｃを介して第二空気分離装置２の第二精留塔２４の上部精留部へ導入される。
【0029】
第三凝縮部Ｃ１２の塔頂から導出されたガス（窒素含有ガス）の一部は、配管Ｌ８５と分岐配管Ｌ８５ａを介して第一熱交換器Ｅ１へ送られ冷熱として利用された後、窒ガスＧＡＮ１として導出される。この窒素ガスＧＡＮ１は製品として供給されること、また別のシステムへ導入するガスとして回収されることがあり得る。その他のガス（窒素含有ガス）は、分岐配管Ｌ８５ｃを介して第一、第二空気分離装置１、２の各配管Ｌ４５の高純度窒素ガス（ＧＡＮ）と合流する。
【0030】
（別実施形態）
（１）第一、第二空気分離装置１、２から導出された液化酸素（ＬＯＸ）は、配管Ｌ９１で合流せず、それぞれの配管を介して第二熱交換器Ｅ２あるいは第四熱交換器Ｅ１１へ導入されてもよい。
（２）主熱交換器Ｅ１より上流側に原料空気を清浄化する清浄装置が設けられていてもよい。
（４）各精留塔には、温度計、圧力計、液面レベル計などが設けられていてもよい。
（５）各配管には、温度計、圧力計、流量計、各種弁（例えば、圧力調整弁、流量調整弁、仕切弁）などが設けられていてもよい。
（６）膨張タービン１８、圧縮機Ｃ２２、膨張タービンＣ２３が設けられていなくてもよい。
（７）実施形態１から５においては、第一、第二空気分離装置１、２は同じ構成要素として説明したが、空気分離装置として機能する限り、構成要素が異なっていてもよい。
（１）第一、第二空気分離装置１、２から導出された液化酸素（ＬＯＸ）は、配管Ｌ９１で合流せず、それぞれの配管を介して第二熱交換器Ｅ２あるいは第四熱交換器Ｅ１１へ導入されてもよい。
（２）主熱交換器Ｅ１より上流側に原料空気を清浄化する清浄装置が設けられていてもよい。
（４）各精留塔には、温度計、圧力計、液面レベル計などが設けられていてもよい。
（５）各配管には、温度計、圧力計、流量計、各種弁（例えば、圧力調整弁、流量調整弁、仕切弁）などが設けられていてもよい。
（６）膨張タービン１８、圧縮機Ｃ２２、膨張タービンＣ２３が設けられていなくてもよい。
（７）実施形態１から５においては、第一、第二空気分離装置１、２は同じ構成要素として説明したが、空気分離装置として機能する限り、構成要素が異なっていてもよい。
【0031】
（実施例）
図１Ａの構成において、還流配管Ｌ８１による還流を行わず、配管Ｌ８１から廃ガスとして排出した比較例に比べ、還流配管Ｌ８１を設けて還流をした実施例では、製品酸素ガス製造部Ｃ２（または配管Ｌ９３）において製造される液化窒素の量が約５．７モル％増加したことをシミュレーションにより確認した。このシミュレーションにより、本発明に係る装置の熱効率が改善されたことが明らかになった。
図１Ａの構成において、還流配管Ｌ８１による還流を行わず、配管Ｌ８１から廃ガスとして排出した比較例に比べ、還流配管Ｌ８１を設けて還流をした実施例では、製品酸素ガス製造部Ｃ２（または配管Ｌ９３）において製造される液化窒素の量が約５．７モル％増加したことをシミュレーションにより確認した。このシミュレーションにより、本発明に係る装置の熱効率が改善されたことが明らかになった。
【符号の説明】
【0032】
Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 空気分離システム
Ｃ１ 純アルゴンン製造部
Ｃ２ 製品酸素ガス製造部
Ｃ３ アルゴンおよび酸素ガス製造部
Ｃ１１ 純アルゴン精留塔
Ｃ１２ 第三凝縮部
Ｃ２２ 圧縮機
Ｃ２３ 膨張タービン
Ｃ２４ 気液分離部
Ｅ１ 第一熱交換部
Ｅ２ 第二熱交換部
Ｅ１１ 第四熱交換部
１ 第一空気分離装置
２ 第二空気分離装置
１１ 主熱交換器
１２ 第一精留塔（高圧精留塔）
１３ 第一凝縮部
１４ 第二精留塔（低圧精留塔）
１５ 第三精留塔（粗アルゴン精留塔）
１６ 第二凝縮部
１７ サブクーラ
１８ 膨張タービン
Ｃ１ 純アルゴンン製造部
Ｃ２ 製品酸素ガス製造部
Ｃ３ アルゴンおよび酸素ガス製造部
Ｃ１１ 純アルゴン精留塔
Ｃ１２ 第三凝縮部
Ｃ２２ 圧縮機
Ｃ２３ 膨張タービン
Ｃ２４ 気液分離部
Ｅ１ 第一熱交換部
Ｅ２ 第二熱交換部
Ｅ１１ 第四熱交換部
１ 第一空気分離装置
２ 第二空気分離装置
１１ 主熱交換器
１２ 第一精留塔（高圧精留塔）
１３ 第一凝縮部
１４ 第二精留塔（低圧精留塔）
１５ 第三精留塔（粗アルゴン精留塔）
１６ 第二凝縮部
１７ サブクーラ
１８ 膨張タービン
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2】
