EP1446622A1 - Procede de distillation d'air avec production d'argon at insallation de distillation d'air correspondante - Google Patents

Procede de distillation d'air avec production d'argon at insallation de distillation d'air correspondante

Info

Publication number
EP1446622A1
EP1446622A1 EP02802662A EP02802662A EP1446622A1 EP 1446622 A1 EP1446622 A1 EP 1446622A1 EP 02802662 A EP02802662 A EP 02802662A EP 02802662 A EP02802662 A EP 02802662A EP 1446622 A1 EP1446622 A1 EP 1446622A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
argon
fluid
column
enriched
fluids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP02802662A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1446622B1 (fr
Inventor
Alain Guillard
Richard Dubettier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA a Directoire et Conseil de Surveillance pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8869062&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1446622(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA a Directoire et Conseil de Surveillance pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of EP1446622A1 publication Critical patent/EP1446622A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1446622B1 publication Critical patent/EP1446622B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04951—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network
    • F25J3/04963—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network and inter-connecting equipment within or downstream of the fractionation unit(s)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
    • F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04642—Recovering noble gases from air
    • F25J3/04648—Recovering noble gases from air argon
    • F25J3/04654—Producing crude argon in a crude argon column
    • F25J3/04666—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system
    • F25J3/04672—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser
    • F25J3/04678—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser cooled by oxygen enriched liquid from high pressure column bottoms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04642—Recovering noble gases from air
    • F25J3/04648—Recovering noble gases from air argon
    • F25J3/04721—Producing pure argon, e.g. recovered from a crude argon column
    • F25J3/04733—Producing pure argon, e.g. recovered from a crude argon column using a hybrid system, e.g. using adsorption, permeation or catalytic reaction
    • F25J3/04739—Producing pure argon, e.g. recovered from a crude argon column using a hybrid system, e.g. using adsorption, permeation or catalytic reaction in combination with an auxiliary pure argon column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/82—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using a reactor with combustion or catalytic reaction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/58—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being argon or crude argon

Definitions

  • the present invention relates to an air distillation process, of the type comprising the steps consisting in:
  • the double distillation column comprising a higher pressure column and a pressure column lower
  • the first oxygen-enriched fluid is, for example, impure oxygen used to gasify coal to form a fuel feeding a gas turbine.
  • An object of the invention is therefore to provide an air distillation process of the aforementioned type which makes it possible to provide relatively large flow rates of first fluid enriched in oxygen and / or of first fluid enriched in nitrogen, and the implementation of which induce reduced costs.
  • the subject of the invention is a process of the aforementioned type, characterized in that at least two double distillation columns and at least two argon columns are used which operate in parallel to distill air by forming at least two fluids enriched in argon, in that the fluids enriched in argon are mixed downstream of the two argon columns, and in that at least one element chosen from the group consisting of the compressor, the deoxygenation unit and the desiccation unit is a common element that is used to compress or deoxygenate or to desiccate mixed fluids in common.
  • the method can include one or more of the following characteristics, taken alone or according to all technically possible combinations: -all of the mixed fluids are sent to a single common element chosen from the group consisting of by compressor, deoxygenation unit and desiccation unit
  • - a common element is the deoxygenation unit where hydrogen is reacted with the mixed fluids to deoxygenate them in a common way by producing water
  • - a common element is the desiccation unit where we pass the mixed fluids to draw them together
  • the desiccation unit comprises a device for desiccation by adsorption
  • the desiccation unit comprises a phase separator
  • a common element is the compressor where the mixed fluids are compressed in common
  • - the fluids mixed in a common heat exchanger are heated upstream of the compressor
  • the fluids drawn down in a common heat exchanger are cooled downstream of the drying unit, - the mixed fluids are heated upstream of the compressor and cooled downstream of the drying unit , the fluids drawn in the same common heat exchanger,
  • a dedicated denitrogenation column is used in which the respective deoxygenated and dessicated fluid is distilled.
  • the invention further relates to an air distillation installation comprising:
  • At least one double distillation column for distilling air by forming at least a first fluid enriched in oxygen and a first fluid enriched in nitrogen, the double distillation column comprising a column at higher pressure and a column at lower pressure,
  • At least one argon column for distilling the fluid rich in argon by forming a fluid enriched in argon and a second fluid enriched in oxygen,
  • deoxygenation unit for reacting hydrogen with the oxygen contained in the compressed fluid in order to deoxygenate it by producing water
  • desiccation unit for passing the deoxygenated fluid therein in order to draw it out
  • the installation comprises means for mixing fluids enriched in argon downstream of the two argon columns, and in that at least one element chosen from the group consisting of the compressor, the deoxygenation unit and the desiccation unit is a common element suitable for compressing or deoxygenating or desiccating in a manner common mixed fluids.
  • the installation may include one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically possible combination:
  • the deoxygenation unit which is adapted to react hydrogen with the oxygen contained in the mixed fluids in order to deoxygenate them by producing water
  • a common element is the desiccation unit which is adapted to pass the mixed fluids therein in order to desiccate them in a common manner
  • the desiccation unit comprises a device for desiccation by adsorption
  • the drying unit includes a phase separator
  • a common element is the compressor which is adapted to compress the mixed fluids in common
  • the installation comprises a common heat exchanger, placed upstream of the compressor, for jointly heating the mixed fluids,
  • the installation comprises a common heat exchanger, arranged downstream of the desiccation unit, for jointly cooling the drawn fluids, - the installation comprises the same common heat exchanger for heating the mixed fluids upstream of the compressor and cool the mixed and drawn fluids downstream of the drying unit,
  • the installation includes, for each double distillation column and each argon column, a dedicated denitrogenation column for distilling the respective deoxygenated and desiccated fluid therein.
  • FIG. 1 is a schematic view of an air distillation installation according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic partial view of an air distillation installation according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 schematically illustrates an installation 1 for air distillation which essentially comprises:
  • the distillation apparatus 2A essentially comprises:
  • a double distillation column 6A which itself comprises an upper pressure column 8A, a lower pressure column 10A and a vaporizer-condenser 12A for connecting the heat exchange relationship of the head of the column 8A with the tank column 10A,
  • auxiliary distillation column 14A generally called an argon column, this column 14A being provided with a top condenser-vaporizer 16A, - a second auxiliary column 18A generally called a denitrogenation column, this column being provided with a 20A vaporizer tank and a 22A head vaporizer-condenser, - a 24A air compressor,
  • a unit 26A for air purification by adsorption a unit 26A for air purification by adsorption
  • the air to be distilled is compressed by the 24A compressor, purified by the unit
  • Row liquid" LR oxygen-enriched air
  • withdrawn from the tank of column 8A is sub-cooled in the auxiliary exchanger 30A and then divided into two streams. A first of these flows is expanded in a valve 34A and then introduced at a first intermediate level of the column 10A.
  • the second stream of the rich liquid LR is sent to the vaporizer-condenser 16A of the argon column 14A where it is vaporized.
  • This vaporized rich liquid LR is returned to a second intermediate level of the lower pressure column 10A. This second intermediate level is arranged under the first intermediate level.
  • Impure (or residual) nitrogen NR is taken off at the head of the lower pressure column 10A and then warmed up, firstly, through the auxiliary exchanger 30A and, secondly, through the main exchanger 28A.
  • Lean liquid LP (approximately pure nitrogen), taken at the head of column 8A, is divided into two streams, the first of which is sub-cooled in the auxiliary exchanger 30A then expanded in a valve 36A and finally introduced into the top of the lower pressure column 10A.
  • the second stream of lean liquid LP is sent to the evaporator-condenser 22A at the head of the denitrogenation column 18A where it is vaporized.
  • the lean liquid LP vaporized and coming from the vaporizer-condenser 22A is mixed with the impure nitrogen NR upstream of the exchanger 30A.
  • Gaseous oxygen OG is withdrawn from the bottom of the lower pressure column 10A and then reheated through the main exchanger 28A at the outlet of which it is distributed by a production line 38A, as a pre- mier distillation product. It may, for example, be pure oxygen, that is to say a purity of between 99 and 99.8%.
  • a gas containing mainly oxygen and argon is drawn off via a pipe 39A of a third intermediate level of the lower pressure column 10A.
  • This third intermediate level located below the second intermediate level, conventionally corresponds to the argon belly formed by the profile of the argon composition in the gas mixture inside the column 10A.
  • the withdrawn gas contains for example about 90% of oxygen, 10% of argon and less than 2000 ppm of nitrogen. It is therefore a gas rich in argon compared to air which contains only about 0.9%.
  • This argon-rich gas is introduced into the bottom of the argon column 14A.
  • This column 14A ensures the distillation of this gas and produces in the tank a liquid mainly composed of oxygen which is returned, by a pipe 40A, to the third intermediate level of the column at lower pressure 10A.
  • Column 14A produces at the head a gas enriched in argon which mainly contains argon, typically 95%, nitrogen, typically 3%, and oxygen, typically 2%.
  • the gas enriched in argon coming from the argon column 14A is reheated in the auxiliary exchanger 32A then mixed at a point 41 with the gas enriched in argon coming from the argon column 14B and which has been previously reheated in an auxiliary exchanger 32B.
  • the two gases thus mixed then form a single flow which is introduced into the apparatus 3 for deoxygenation and desiccation.
  • This device 3 essentially comprises, connected in series: - a compressor 42,
  • a desiccation unit 50 comprising a phase separator 51, and a device 52 for desiccation by adsorption.
  • the gas mixture is compressed by the compressor 42 and then cooled in the device 44. Hydrogen is then added, by means of a single pipe 54, to the compressed and cooled mixture, before introduction into the deoxygenation unit 46.
  • This deoxygenation unit 46 comprises a chemical reactor in the form of a metallic capacity containing a bed of catalyst. The oxygen in the compressed and cooled mixture reacts with the added hydrogen to form water.
  • the mixture thus deoxygenated and containing water is then cooled in the device 48 and then sent to the separator 51, which is for example a separator pot, where the liquid water contained in the mixture is eliminated.
  • the gas from the separator 51 is then sent to the device 52 for desiccation by adsorption which typically comprises bottles filled with alumina and connected in parallel to the separator 51.
  • the single flow of gas from the separator 51 is sent alternately to one or the other of the bottles, the bottle in which the flow does not circulate being in the regeneration phase.
  • the single gas flow from unit 50 therefore essentially contains argon and nitrogen, oxygen and water having been eliminated.
  • This gas leaves the apparatus 3 and is then divided, at a point 54, into two streams, a first of which is sent to the distillation apparatus 2A and a second which is sent to the distillation apparatus 2B. It will be noted that the flow rate of the stream sent to the device 2A, respectively 2B, is substantially equal to the flow of argon and oxygen withdrawn from column 14A, respectively 14B, via the corresponding enriched gas.
  • the gas flow returned to the device 2A is cooled in the heat exchanger 32A then condensed in the vaporizer 20A from the bottom of the denitrogenation column 18A.
  • the liquid thus obtained is expanded in a valve 56A and finally introduced at an intermediate level of the column 18A.
  • the aforementioned condensation ensures the vaporization, by the vaporizer 20A, of the tank liquid of the 18A denitrogenation column.
  • the reflux in the column 18A is ensured by condensation of its overhead gas in the vaporizer-condenser 22A. This condensation is ensured by the vaporization of part of the lean liquid LP, as described above.
  • Column 18A produces at the head a gas containing mainly nitrogen which is channeled through a line 57A to be mixed with the liquid vaporized by the vaporizer-condenser 22A, before the mixing of this liquid LP vaporized with impure nitrogen NR.
  • a line 58A makes it possible to draw off pure liquid argon from the bottom of the denitrogenation and denitrogenation column 18A.
  • this argon contains between 1 and 10 ppm of oxygen and / or nitrogen.
  • Lines 58A and 58B are connected to a common production line 60 to mix the two liquids drawn from columns 18A and 18B and recover the argon as the second product of the distillation.
  • a common production line 60 to mix the two liquids drawn from columns 18A and 18B and recover the argon as the second product of the distillation.
  • the use of two double columns 6A and 6B in parallel makes it possible to produce a high flow rate of gaseous oxygen OG.
  • each double distillation column 6A and 6B of a denitrogenation column 18A but especially of a dedicated argon column 14A makes it possible to limit the problems of regulating the operation of each of these columns.
  • this regulation proves to be much simpler and less costly than if a single argon column and / or a single denitrogenation column were used in common for the two double distillation columns 6A and 6B.
  • controllable valves (not shown) are provided, in particular upstream and downstream of the mixing points 41 and division 54. These valves allow ensure that the flow rates of the fluids supplying the columns 14 and 18 and withdrawn therefrom are such that the operations of the apparatuses 2A and 2B are substantially the same as if they each operated alone.
  • the apparatus 3 being common to the two air distillation apparatuses 2A and 2B, the corresponding investments are therefore reduced.
  • the method implemented by the installation 1 generates overall investments and relatively reduced regulation costs.
  • the auxiliary heat exchangers 32A and 32B are replaced by a common exchanger 32 which belongs to the device 3.
  • the exchanger 32 is located downstream of the mixing point 41 and upstream of division point 54.
  • This heat exchanger 32 is crossed by, on the one hand, the enriched gases coming from the argon columns 14A and 14B and previously mixed to form a single flow, and, on the other hand, by the single flow of deoxygenated and drawn gas coming from of the desiccation unit 50.
  • This second embodiment makes it possible to further reduce the investments required.
  • the compressor 42, the cooling devices 44 and 48, the deoxygenation unit 46, the phase separator 51 and the device 52 can be replaced, respectively, by two corresponding elements, the l one is dedicated to device 2A and the other to device 2B.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Description

Procédé de distillation d'air avec production d'argon et installation de distillation d'air correspondante
La présente invention concerne un procédé de distillation d'air, du type comprenant les étapes consistant à :
- distiller de l'air dans au moins une double colonne de distillation pour former au moins un premier fluide enrichi en oxygène et un premier fluide enrichi en azote, la double colonne de distillation comprenant une colonne à pres- sion supérieure et une colonne à pression inférieure,
- soutirer un fluide riche en argon de la colonne à pression inférieure,
- distiller le fluide riche en argon dans au moins une colonne argon pour former un fluide enrichi en argon et un deuxième fluide enrichi en oxygène,
- comprimer dans au moins un compresseur le fluide enrichi en argon, - faire réagir, dans au moins une unité de désoxygénation, de l'hydrogène avec l'oxygène contenu dans le fluide comprimé pour le désoxygener en produisant de l'eau,
- faire passer le fluide désoxygéné dans au moins une unité de dessiccation pour le dessiquer, et - distiller le fluide dessiqué dans au moins une colonne de déazotation pour former de l'argon et un deuxième fluide enrichi en azote.
Un tel procédé est décrit dans EP-A-0509871.
Dans un procédé du type précité, le premier fluide enrichi en oxygène est par exemple de l'oxygène impur utilisé pour assurer la gazéification de charbon pour former un combustible alimentant une turbine à gaz.
De telles applications requièrent des quantités très importantes d'oxygène.
Il est donc souhaitable de fournir des installations de distillation d'air de capacités importantes. Toutefois, il faut également veiller à ce que les coûts globaux liés au fonctionnement de ces installations soient réduits.
Un but de l'invention est donc de fournir un procédé de distillation d'air du type précité qui permette de fournir des débits relativement importants de premier fluide enrichi en oxygène et/ou de premier fluide enrichi en azote, et dont la mise en œuvre induise des coûts réduits.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce qu'on utilise au moins deux doubles colonnes de distillation et au moins deux colonnes argon qui fonctionnent en parallèle pour distiller de l'air en formant au moins deux fluides enrichis en argon, en ce qu'on mélange les fluides enrichis en argon en aval des deux colonnes argon, et en ce qu'au moins un élément choisi parmi le groupe consistant en le compresseur, l'unité de desoxygenation et l'unité de dessiccation est un élément commun qu'on utilise pour comprimer ou désoxygener ou dessiquer de manière commune les fluides mélangés.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : -tous les fluides mélangés sont envoyés à un unique élément commun choisi parmi le groupe consistant en le compresseur, l'unité de desoxygenation et l'unité de dessiccation
- un élément commun est l'unité de desoxygenation où l'on fait réagir de l'hydrogène avec les fluides mélangés pour les désoxygener de manière commune en produisant de l'eau, - un élément commun est l'unité de dessiccation où l'on fait passer les fluides mélangés pour les dessiquer de manière commune,
- l'unité de dessiccation comprend un dispositif de dessiccation par ad- sorption,
- l'unité de dessiccation comprend un séparateur de phases, - un élément commun est le compresseur où l'on comprime de manière commune les fluides mélangés, - on réchauffe, en amont du compresseur, les fluides mélangés de manière commune dans un échangeur de chaleur commun,
- on refroidit, en aval de l'unité de dessiccation, les fluides dessiqués de manière commune dans un échangeur de chaleur commun, - on réchauffe, en amont du compresseur, les fluides mélangés et on refroidit, en aval de l'unité de dessiccation, les fluides dessiqués dans le même échangeur de chaleur commun,
- on utilise, pour chaque double colonne de distillation et chaque colonne argon, une colonne de déazotation dédiée dans laquelle on distille le fluide désoxygéné et dessiqué respectif.
L'invention a en outre pour objet une installation de distillation d'air comprenant :
- au moins une double colonne de distillation pour distiller de l'air en formant au moins un premier fluide enrichi en oxygène et un premier fluide enrichi en azote, la double colonne de distillation comprenant une colonne à pression supérieure et une colonne à pression inférieure,
- des moyens de soutirage d'un fluide riche en argon de la colonne à pression inférieure,
- au moins une colonne argon pour distiller le fluide riche en argon en formant un fluide enrichi en argon et un deuxième fluide enrichi en oxygène,
- au moins un compresseur pour comprimer le fluide enrichi en argon,
- au moins une unité de desoxygenation pour faire réagir de l'hydrogène avec l'oxygène contenu dans le fluide comprimé afin de le désoxygener en produisant de l'eau, - au moins une unité de dessiccation pour y faire passer le fluide désoxygéné afin de le dessiquer, et
- au moins une colonne de déazotation pour distiller le fluide dessiqué en formant de l'argon et un deuxième fluide enrichi en azote, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux doubles colonnes de distil- lation et au moins deux colonnes argon adaptées pour fonctionner en parallèle afin de distiller de l'air en formant au moins deux fluides enrichis en argon, en ce que l'installation comprend des moyens de mélange des fluides enrichis en argon en aval des deux colonnes argon, et en ce qu'au moins un élément choisi parmi le groupe consistant en le compresseur, l'unité de desoxygenation et l'unité de dessiccation est un élément commun adapté pour comprimer ou désoxygener ou dessiquer de manière commune les fluides mélangés. Selon des modes particuliers de réalisation, l'installation peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- un élément commun est l'unité de desoxygenation qui est adaptée pour faire réagir de l'hydrogène avec l'oxygène contenu dans les fluides mé- langés afin de les désoxygener en produisant de l'eau,
- un élément commun est l'unité de dessiccation qui est adaptée pour y faire passer les fluides mélangés afin de les dessiquer de manière commune,
- l'unité de dessiccation comprend un dispositif de dessiccation par ad- sorption,
- l'unité de dessiccation comprend un séparateur de phases,
- un élément commun est le compresseur qui est adapté pour comprimer de manière commune les fluides mélangés,
- l'installation comprend un échangeur de chaleur commun, disposée en amont du compresseur, pour réchauffer de manière commune les fluides mélangés,
- l'installation comprend un échangeur de chaleur commun, disposé en aval de l'unité de dessiccation, pour refroidir de manière commune les fluides dessiqués, - l'installation comprend un même échangeur de chaleur commun pour réchauffer les fluides mélangés en amont du compresseur et refroidir les fluides mélangés et dessiqués en aval de l'unité de dessiccation,
- l'installation comprend, pour chaque double colonne de distillation et chaque colonne argon, une colonne de déazotation dédiée pour y distiller le fluide désoxygéné et dessiqué respectif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- La figure 1 est une vue schématique d'une installation de distillation d'air selon un premier mode de réalisation,
- La figure 2 est une vue partielle schématique d'une installation de distillation d'air selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Dans ce qui suit, les teneurs données sous forme de pourcentage sont des teneurs molaires. La figure 1 illustre schématiquement une installation 1 de distillation d'air qui comprend essentiellement :
- deux appareils de distillation d'air 2A et 2B fonctionnant en parallèle, et
- un appareil commun 3 de desoxygenation et de dessiccation raccordée aux appareils 2A et 2B. Les appareils 2A et 2B ont des structures analogues. Dans tout ce qui suit, les références utilisées pour désigner des éléments correspondants de ces deux appareils porteront donc la même référence numérique suivie soit du suffixe A soit du suffixe B. En raison de cette analogie de structure, seuls les éléments et les raccordements essentiels de l'appareil 2B ont été représentés sur la figure 1 et seuls la structure et le fonctionnement de l'appareil 2A seront décrits par la suite.
L'appareil de distillation 2A comprend essentiellement :
- une double colonne de distillation 6A qui comprend elle-même une colonne à pression supérieure 8A, une colonne à pression inférieure 10A et un vaporiseur-condenseur 12A de mise en relation d'échange thermique de la tête de la colonne 8A avec la cuve de la colonne 10A,
- une première colonne de distillation auxiliaire 14A généralement dénommée colonne argon, cette colonne 14A étant munie d'un vaporiseur- condenseur 16A de tête, - une deuxième colonne auxiliaire 18A généralement dénommée colonne de déazotation, cette colonne étant munie d'un vaporiseur 20A de cuve et d'un vaporiseur-condenseur 22A de tête, - un compresseur d'air 24A,
- une unité 26A d'épuration d'air par adsorption, et
- un échangeur de chaleur principal 28A et deux échangeurs de chaleur auxiliaires 30A et 32A. L'air à distiller est comprimé par le compresseur 24A, épuré par l'unité
26A, refroidi jusqu'au voisinage de son point de rosée par l'échangeur principal 28A puis introduit en cuve de la colonne 8A.
Du "liquide riche" LR (air enrichi en oxygène), soutiré en cuve de la colonne 8A est sous-refroidi dans l'échangeur auxiliaire 30A puis divisé en deux flux. Un premier de ces flux est détendu dans une vanne 34A puis introduit à un premier niveau intermédiaire de la colonne 10A.
Le second flux du liquide riche LR est envoyé vers le vaporiseur- condenseur 16A de la colonne argon 14A où il est vaporisé. Ce liquide riche LR vaporisé est renvoyé vers un deuxième niveau intermédiaire de la colonne à pression inférieure 10A. Ce deuxième niveau intermédiaire est disposé sous le premier niveau intermédiaire.
De l'azote impur (ou résiduaire) NR est prélevé en tête de la colonne à pression inférieure 10A puis réchauffé, dans un premier temps, à la traversée de l'échangeur auxiliaire 30A et, dans un deuxième temps, à la traversée de l'échangeur principal 28A.
Du "liquide pauvre" LP (azote à peu près pur), prélevé en tête de la colonne 8A, est divisé en deux flux dont un premier est sous-refroidi dans l'échangeur auxiliaire 30A puis détendu dans une vanne 36A et enfin introduit au sommet de la colonne à pression inférieure 10A. Le second flux de liquide pauvre LP est envoyé vers le vaporiseur- condenseur 22A de tête de la colonne de déazotation 18A où il est vaporisé. Le liquide pauvre LP vaporisé et issu du vaporiseur-condenseur 22A est mélangé à l'azote impur NR en amont de l'échangeur 30A.
De l'oxygène gazeux OG est soutiré en cuve de la colonne à pression inférieure 10A puis réchauffé à la traversée de l'échangeur principal 28A à la sortie duquel il est distribué par une conduite de production 38A, comme pre- mier produit de distillation. Il peut s'agir par exemple d'oxygène pur, c'est-à- dire de pureté comprise entre 99 et 99,8 %.
Un gaz contenant principalement de l'oxygène et de l'argon est soutiré par une conduite 39A d'un troisième niveau intermédiaire de la colonne à pression inférieure 10A. Ce troisième niveau intermédiaire, situé en-dessous du deuxième niveau intermédiaire, correspond de manière classique au ventre argon que forme le profil de la composition en argon dans le mélange gazeux à l'intérieur de la colonne 10A. Ainsi, le gaz soutiré contient par exemple environ 90 % d'oxygène, 10 % d'argon et moins de 2000 ppm d'azote. Il s'agit donc d'un gaz riche en argon par rapport à l'air qui n'en contient qu'environ 0,9 %.
Ce gaz riche en argon est introduit en cuve de la colonne argon 14A. Cette colonne 14A assure la distillation de ce gaz et produit en cuve un liquide principalement composé d'oxygène qui est renvoyé, par une conduite 40A, vers le troisième niveau intermédiaire de la colonne à pression inférieure 10A. La colonne 14A produit en tête un gaz enrichi en argon qui contient majoritairement de l'argon, typiquement 95 %, de l'azote, typiquement 3 %, et de l'oxygène, typiquement 2 %.
Le reflux dans la colonne 14A est assuré par condensation du gaz de tête dans le vaporiseur-condenseur 16A puis renvoi de ce gaz condensé dans la colonne 14A. Cette condensation est assurée par vaporisation d'une partie du liquide riche LR préalablement sous-refroidi, comme cela a été décrit précédemment.
Le gaz enrichi en argon issu de la colonne argon 14A est réchauffé dans l'échangeur auxiliaire 32A puis mélangé en un point 41 au gaz enrichi en argon issu de la colonne argon 14B et qui a été préalablement réchauffé dans un échangeur auxiliaire 32B.
Les deux gaz ainsi mélangés forment alors un seul flux qui est introduit dans l'appareil 3 de desoxygenation et de dessiccation.
Cet appareil 3 comprend essentiellement, raccordés en série : - un compresseur 42,
- un dispositif de refroidissement 44,
- une unité de desoxygenation 46, - un dispositif de refroidissement 48,
- une unité de dessiccation 50 comprenant un séparateur de phases 51 , et un dispositif 52 de dessiccation par adsorption.
Le mélange de gaz est comprimé par le compresseur 42 puis refroidi dans le dispositif 44. De l'hydrogène est alors ajouté, au moyen d'une conduite unique 54, au mélange comprimé et refroidi, avant introduction dans l'unité de desoxygenation 46.
Cette unité de desoxygenation 46 comprend un réacteur chimique sous forme d'une capacité métallique contenant un lit de catalyseur. L'oxygène contenu dans le mélange comprimé et refroidi réagit avec l'hydrogène ajouté pour former de l'eau.
Le mélange ainsi désoxygéné et contenant de l'eau est ensuite refroidi dans le dispositif 48 puis envoyé vers le séparateur 51 , qui est par exemple un pot séparateur, où l'eau liquide contenue dans le mélange est éliminée. Le gaz issu du séparateur 51 est ensuite envoyé vers le dispositif 52 de dessiccation par adsorption qui comprend typiquement des bouteilles remplies d'alumine et raccordées en parallèle au séparateur 51. Le flux unique de gaz issu du séparateur 51 est envoyé alternativement vers l'une ou l'autre des bouteilles, la bouteille dans laquelle le flux ne circule pas étant en phase de régénération. Le flux unique de gaz issu de l'unité 50 contient donc essentiellement de l'argon et de l'azote, l'oxygène et l'eau ayant été éliminés.
Ce gaz sort de l'appareil 3 puis est divisé, en un point 54, en deux flux dont un premier est envoyé vers l'appareil de distillation 2A et un second envoyé vers l'appareil de distillation 2B. On notera que le débit du flux envoyé vers l'appareil 2A, respectivement 2B, est sensiblement égal au débit d'argon et d'oxygène soutiré de la colonne 14A, respectivement 14B, via le gaz enrichi correspondant.
Le flux de gaz renvoyé vers l'appareil 2A est refroidi dans l'échangeur de chaleur 32A puis condensé dans le vaporiseur 20A de cuve de la colonne de déazotation 18A. Le liquide ainsi obtenu est détendu dans une vanne 56A et enfin introduit à un niveau intermédiaire de la colonne 18A. La condensation précitée assure la vaporisation, par le vaporiseur 20A, du liquide de cuve de la colonne de déazotation 18A. Le reflux dans la colonne 18A est assuré par condensation de son gaz de tête dans le vaporiseur-condenseur 22A. Cette condensation est assurée grâce à la vaporisation d'une partie du liquide pauvre LP, comme décrit précédemment. La colonne 18A produit en tête un gaz contenant majoritairement de l'azote qui est canalisé par une conduite 57A pour être mélangé au liquide vaporisé par le vaporiseur-condenseur 22A, avant le mélange de ce liquide LP vaporisé à l'azote impur NR.
Une conduite 58A permet de soutirer de l'argon liquide pur en cuve de la colonne de déazotationdéazotation 18A. Typiquement cet argon contient entre 1 et 10 ppm d'oxygène et/ou d'azote.
Les conduites 58A et 58B sont raccordées à une conduite de production commune 60 pour mélanger les deux liquides soutirés des colonnes 18A et 18B et récupérer l'argon en tant que deuxième produit de la distillation. Dans l'installation 1 , l'utilisation de deux doubles colonnes 6A et 6B en parallèle permet de produire un débit important d'oxygène gazeux OG.
Par ailleurs, l'utilisation, pour chaque double colonne de distillation 6A et 6B, d'une colonne de déazotation 18A mais surtout d'une colonne argon 14A dédiées permet de limiter les problèmes de régulation du fonctionnement de chacune de ces colonnes. En particulier, cette régulation s'avère beaucoup plus simple et moins coûteuse que si une seule colonne argon et/ou une seule colonne de déazotation étaient utilisées de manière commune pour les deux doubles colonnes de distillation 6A et 6B.
On notera que pour assurer que les colonnes 14 et 18 fonctionnent bien comme des colonnes dédiées, des vannes pilotables (non-représentées) sont prévues, notamment en amont et en aval des points de mélange 41 et de division 54. Ces vannes permettent d'assurer que les débits des fluides alimentant les colonnes 14 et 18 et soutirés de celles-ci sont tels que les fonctionnements des appareils 2A et 2B sont sensiblement les mêmes que s'ils fonctionnaient chacun seul.
L'appareil 3 étant commun aux deux appareils de distillation d'air 2A et 2B, les investissements correspondants sont donc réduits. Ainsi, le procédé mis en oeuvre par l'installation 1 engendre globalement des investissements et des coûts de régulation relativement réduits.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré par la figure 2, les échangeurs de chaleur auxiliaires 32A et 32B sont remplacés par un échan- geur commun 32 qui appartient à l'appareil 3. L'échangeur 32 est situé en aval du point de mélange 41 et en amont du point de division 54.
Cet échangeur de chaleur 32 est traversé par, d'une part, les gaz enrichis issus des colonnes argon 14A et 14B et préalablement mélangés pour former un flux unique, et, d'autre part, par le flux unique de gaz désoxygéné et dessiqué provenant de l'unité 50 de dessiccation.
Ce deuxième mode de réalisation permet de réduire encore plus les investissements requis.
Selon d'autres modes de réalisation non représentés, le compresseur 42, les dispositifs de refroidissement 44 et 48, l'unité de desoxygenation 46, le séparateur de phase 51 et le dispositif 52 peuvent être remplacés, respectivement, par deux éléments correspondants dont l'un est dédié à l'appareil 2A et l'autre à l'appareil 2B. Toutefois, on veillera à utiliser au moins un compresseur 42 commun, ou une unité de desoxygenation 46 commune, ou une unité de dessiccation 50 commune. On conçoit que ces modes de réalisation conduisent cependant à un procédé dont les coûts globaux de mise en oeuvre sont plus importants que ceux du procédé des figures 1 et 2.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de distillation d'air, du type comprenant les étapes de :
- distiller de l'air dans au moins une double colonne de distillation (6A, 6B) pour former au moins un premier fluide enrichi en oxygène (OG) et un premier fluide enrichi en azote (NR), la double colonne de distillation comprenant une colonne à pression supérieure (8A, 8B) et une colonne à pression inférieure (10A, 10B),
- soutirer un fluide riche en argon (O/Ar) de la colonne à pression inférieure (10A, 10B), - distiller le fluide riche en argon dans au moins une colonne argon
(14A, 14B) pour former un fluide enrichi en argon (Ar/N/O) et un deuxième fluide enrichi en oxygène (40A),
- comprimer dans au moins un compresseur (42) le fluide enrichi en argon, - faire réagir, dans au moins une unité de desoxygenation (46), de l'hydrogène avec l'oxygène contenu dans le fluide comprimé pour le désoxygener en produisant de l'eau,
- faire passer le fluide désoxygéné dans au moins une unité de dessiccation (50) pour le dessiquer, et - distiller le fluide dessiqué dans au moins une colonne de déazotation
(18A, 18B) pour former de l'argon (Ar) et un deuxième fluide enrichi en azote (57A), caractérisé en ce qu'on utilise au moins deux doubles colonnes de distillation (6A, 6B) et au moins deux colonnes argon (14A, 14B) qui fonctionnent en pa- rallèle pour distiller de l'air en formant au moins deux fluides enrichis en argon (Ar/N/O), en ce qu'on mélange les fluides enrichis en argon en aval des deux colonnes argon (14A, 14B), et en ce qu'au moins un élément (42, 46, 50) choisi parmi le groupe consistant en le compresseur, l'unité de desoxygenation et l'unité de dessiccation est un élément commun qu'on utilise pour comprimer ou désoxygener ou dessiquer de manière commune les fluides mélangés.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'un élément commun est l'unité de desoxygenation (46) où l'on fait réagir de l'hydrogène avec les fluides mélangés pour les désoxygener de manière commune en produisant de l'eau.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un élément commun est l'unité de dessiccation (50) où l'on fait passer les fluides mé- langés pour les dessiquer de manière commune.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de dessiccation (50) comprend un dispositif de dessiccation par adsorption (52).
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'unité de dessiccation (50) comprend un séparateur de phases (51).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément commun est le compresseur (42) où l'on comprime de manière commune les fluides mélangés.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réchauffe, en amont du compresseur (42), les fluides mélangés de manière commune dans un échangeur de chaleur commun (32).
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on refroidit, en aval de l'unité de dessiccation (50), les fluides dessiqués de manière commune dans un échangeur de chaleur commun (32).
9. Procédé selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'on ré- chauffe, en amont du compresseur (42), les fluides mélangés et on refroidit, en aval de l'unité de dessiccation (50), les fluides dessiqués dans le même échangeur de chaleur commun (32).
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise, pour chaque double colonne de distillation (6A, 6B) et chaque colonne argon (14A, 14B), une colonne de déazotation dédiée (18A, 18B) dans laquelle on distille le fluide désoxygéné et dessiqué respectif.
11. Installation de distillation d'air (1) comprenant :
- au moins une double colonne de distillation (6A, 6B) pour distiller de l'air en formant au moins un premier fluide enrichi en oxygène (OG) et un premier fluide enrichi en azote (NR), la double colonne de distillation comprenant une colonne à pression supérieure (8A, 8B) et une colonne à pression inférieure (10A, 10B), - des moyens (39A) de soutirage d'un fluide riche en argon (O/Ar) de la colonne à pression inférieure (10A, 10B),
- au moins une colonne argon (14A, 14B) pour distiller le fluide riche en argon (O/Ar) en formant un fluide enrichi en argon (Ar/N/O) et un deuxième fluide enrichi en oxygène (40A),
- au moins un compresseur (42) pour comprimer le fluide enrichi en argon,
- au moins une unité de desoxygenation (46) pour faire réagir de l'hydrogène avec l'oxygène contenu dans le fluide comprimé afin de le dé- soxygéner en produisant de l'eau,
- au moins une unité de dessiccation (50) pour y faire passer le fluide désoxygéné afin de le dessiquer, et
- au moins une colonne de déazotation (18A.18B) pour distiller le fluide dessiqué en formant de l'argon (Ar) et un deuxième fluide enrichi en azote (57A), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux doubles colonnes de distillation (6A, 6B) et au moins deux colonnes argon (14A, 14B) adaptées pour fonctionner en parallèle afin de distiller de l'air en formant au moins deux fluides enrichis en argon (Ar/N/O), en ce que l'installation comprend des moyens (41) de mélange des fluides enrichis en argon en aval des deux colonnes argon (14A, 14B), et en ce qu'au moins un élément (42, 46, 50) choisi parmi le groupe consistant en le compresseur, l'unité de desoxygenation et l'unité de dessiccation est un élément commun adapté pour comprimer ou désoxygener ou dessiquer de manière commune les fluides mélangés.
12. Installation selon la revendication 11 , caractérisée en ce qu'un élément commun est l'unité de desoxygenation (46) qui est adaptée pour faire réagir de l'hydrogène avec l'oxygène contenu dans les fluides mélangés afin de les désoxygener en produisant de l'eau.
13. Installation selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce qu'un élément commun est l'unité de dessiccation (50) qui est adaptée pour y faire passer les fluides mélangés afin de les dessiquer de manière commune.
14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'unité de dessiccation (50) comprend un dispositif de dessiccation par adsorption (52).
15. Installation selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que l'unité de dessiccation (50) comprend un séparateur de phases (51).
16. Installation selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisée en ce qu'un élément commun est le compresseur (42) qui est adapté pour comprimer de manière commune les fluides mélangés.
17. Installation selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisée en ce qu'elle comprend un échangeur de chaleur commun (32), disposé en amont du compresseur (42), pour réchauffer de manière commune les fluides mélangés.
18. Installation selon l'une des revendications 11 à 17, caractérisée en ce qu'elle comprend un échangeur de chaleur commun (32), disposé en aval de l'unité de dessiccation (50), pour refroidir de manière commune les fluides dessiqués.
19. Installation selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce qu'elle comprend un même échangeur de chaleur commun (32) pour réchauffer les fluides mélangés (Ar/N/O) en amont du compresseur (42) et refroidir les fluides mélangés et dessiqués en aval de l'unité de dessiccation (50).
20. Installation selon l'une des revendications 11 à 18, caractérisée en ce qu'elle comprend, pour chaque double colonne de distillation (6A, 6B) et chaque colonne argon (14A, 14B), une colonne de déazotation dédiée (18A, 18B) pour y distiller le fluide désoxygéné et dessiqué respectif.
EP02802662A 2001-11-05 2002-10-10 Procede de distillation d'air avec production d'argon at insallation de distillation d'air correspondante Revoked EP1446622B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0114268 2001-11-05
FR0114268A FR2831953B1 (fr) 2001-11-05 2001-11-05 Procede de distillation d'air avec production d'argon et installation de distillation d'air correspondante
PCT/FR2002/003449 WO2003040634A1 (fr) 2001-11-05 2002-10-10 Procede de distillation d'air avec production d'argon at insallation de distillation d'air correspondante

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1446622A1 true EP1446622A1 (fr) 2004-08-18
EP1446622B1 EP1446622B1 (fr) 2006-07-12

Family

ID=8869062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02802662A Revoked EP1446622B1 (fr) 2001-11-05 2002-10-10 Procede de distillation d'air avec production d'argon at insallation de distillation d'air correspondante

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040261453A1 (fr)
EP (1) EP1446622B1 (fr)
AT (1) ATE333080T1 (fr)
DE (1) DE60213121T2 (fr)
ES (1) ES2268158T3 (fr)
FR (1) FR2831953B1 (fr)
WO (1) WO2003040634A1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003087686A1 (fr) * 2002-04-12 2003-10-23 Linde Aktiengesellschaft Procede de production d'argon par separation de l'air a basse temperature
FR2853407B1 (fr) * 2003-04-02 2012-12-14 Air Liquide Procede et installation de fourniture de gaz sous pression
EP1544559A1 (fr) * 2003-12-20 2005-06-22 Linde AG Procédé et dispositif pour la séparation cryogénique d'air
US9714789B2 (en) * 2008-09-10 2017-07-25 Praxair Technology, Inc. Air separation refrigeration supply method
US8820115B2 (en) * 2009-12-10 2014-09-02 Praxair Technology, Inc. Oxygen production method and apparatus
US20140033762A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Air Products And Chemicals, Inc. Heavy Hydrocarbon Removal From A Natural Gas Stream

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2990689A (en) * 1954-11-19 1961-07-04 Independent Engineering Compan Method and apparatus for the production of argon
FR2675567A1 (fr) * 1991-04-16 1992-10-23 Air Liquide Procede et installation de production d'argon.
FR2774753B1 (fr) * 1998-02-06 2000-04-28 Air Liquide Installation de distillation d'air comprenant plusieurs unites de distillation cryogenique de meme nature
US6212907B1 (en) * 2000-02-23 2001-04-10 Praxair Technology, Inc. Method for operating a cryogenic rectification column

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03040634A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
ATE333080T1 (de) 2006-08-15
FR2831953B1 (fr) 2004-09-24
FR2831953A1 (fr) 2003-05-09
DE60213121D1 (de) 2006-08-24
EP1446622B1 (fr) 2006-07-12
ES2268158T3 (es) 2007-03-16
WO2003040634A1 (fr) 2003-05-15
DE60213121T2 (de) 2007-02-15
US20040261453A1 (en) 2004-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900007207B1 (ko) 초고순도 산소의 제조방법
US20040112085A1 (en) Process and apparatus for the recovery of krypton and/or xenon
US9909803B2 (en) Cryogenic separation of synthesis gas
EP0379435B1 (fr) Procédé et installation de séparation d'air et de production d'oxygène ultra-pur
FR2934170A3 (fr) Procede et appareil de separation d'un debit ayant comme un des composants principaux du dioxyde de carbone
US4759786A (en) Separation of gaseous mixtures
DK162655B (da) Fremgangsmaade til fjernelse af nitrogen fra naturgas
US6205813B1 (en) Cryogenic rectification system for producing fuel and high purity methane
EP1446622B1 (fr) Procede de distillation d'air avec production d'argon at insallation de distillation d'air correspondante
EP2140216B1 (fr) Procédé et appareil de séparation d'un mélange comprenant au moins de l'hydrogène, de l'azote et du monoxyde de carbone par distillation cryogénique
KR100380868B1 (ko) 저순도산소를사용하여암모니아를생성하고아르곤을회수하는방법
EP2932177A2 (fr) Procédé et appareil de séparation d'un mélange contenant du dioxyde de carbone par distillation
FR2767317A1 (fr) Procede de conversion d'un debit contenant des hydrocarbures par oxydation partielle
EP0410831B1 (fr) Installation de distillation d'air produisant de l'argon
EP2673582B1 (fr) Procédé et appareil de séparation cryogénique d'un débit riche en méthane
WO2017046462A1 (fr) Procédé et appareil de production d'un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène
EP1844282B1 (fr) Procede de production de monoxyde de carbone par distillation cryogenique
WO2012107667A2 (fr) Procede et appareil de separation cryogenique d'un debit riche en methane
EP2118598B1 (fr) Procédé et appareil de production de monoxyde de carbone par distillation cryogénique
US6427485B1 (en) Device and method for separating substances by cryogenic distillation
WO2000058675A1 (fr) Procede et installation de production d'argon par distillation cryogenique
TW449495B (en) Ultra high purity gas production method and producing unit therefor
FR3120431A1 (fr) Purification de monoxyde de carbone par distillation cryogénique

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20040607

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20060712

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REF Corresponds to:

Ref document number: 60213121

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060824

Kind code of ref document: P

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060911

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20060914

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20060925

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20061004

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061012

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061012

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061012

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060927

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061031

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061031

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061031

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20061031

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061212

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2268158

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: L'AIR LIQUIDE, SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'E

26 Opposition filed

Opponent name: PRAXAIR, INC.

Effective date: 20070410

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: L'AIR LIQUIDE, SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'E

RDAF Communication despatched that patent is revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREV1

RDAG Patent revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT REVOKED

27W Patent revoked

Effective date: 20070803

GBPR Gb: patent revoked under art. 102 of the ep convention designating the uk as contracting state

Free format text: 20070803

BERE Be: lapsed

Owner name: L'AIR LIQUIDE S.A. A DIRECTOIRE ET CONSEIL DE SU

Effective date: 20061031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061013

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061010

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060712

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061031