FR2723322A1 - PROCESS FOR SEPARATING A PRODUCT IN THE STATE OF VAPOR FROM A SUPPORTING GAS - Google Patents
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Abstract
Dans ledit procédé, un gaz de sustentation (TG) est guidé, de haut en bas, transversalement par rapport à des tubes (7) à ailettes intérieurement sollicités par un agent de refroidissement (KM), et faisant partie intégrante de faisceaux (3-6) de tubes à ailettes. Un produit (P) est alors séparé sous forme solide sur les tubes (7) à ailettes. Après le chargement desdits tubes (7), l'amenée de gaz de sustentation (TG) est interrompue et, dans l'enchaînement, le produit (P) est séparé par fusion.In said method, a lift gas (TG) is guided, from top to bottom, transversely with respect to finned tubes (7) internally stressed by a cooling medium (KM), and forming an integral part of bundles (3- 6) finned tubes. A product (P) is then separated in solid form on the finned tubes (7). After the loading of said tubes (7), the supply of lift gas (TG) is interrupted and, in the sequence, the product (P) is separated by melting.
Description
PROCEDE DE SEPARATION D'UN PRODUIT A L'ETAT DE VAPEUR,PROCESS FOR SEPARATING A VAPOR PRODUCT,
D'AVEC UN GAZ DE SUSTENTATIONFROM A SUSTAINING GAS
La présente invention se rapporte à un procédé de sépa- The present invention relates to a process for separating
ration d'un produit à l'état de vapeur, d'avec un gaz de susten- ration of a product in the vapor state, with a support gas
tation, procédé dans lequel le gaz de sustentation est guidé de haut en bas, transversalement par rapport à des tubes à ailettes qui sont superposés en des rangées et peuvent être intérieure- ment sollicités par un agent de refroidissement, et le produit est alors séparé sous forme solide sur les tubes à ailettes; dans lequel, après le chargement des tubes à ailettes par le produit, l'amenée de gaz de sustentation est interrompue et, dans l'enchaînement, les tubes à ailettes sont intérieurement sollicités par un agent de chauffage; et dans lequel le produit est séparé par fusion d'avec les tubes à ailettes, pour être tation, process in which the lift gas is guided from top to bottom, transversely with respect to finned tubes which are superimposed in rows and can be internally stressed by a coolant, and the product is then separated under solid shape on finned tubes; in which, after the loading of the finned tubes with the product, the supply of lift gas is interrupted and, in the flow, the finned tubes are internally stressed by a heating agent; and in which the product is separated by fusion with the finned tubes, to be
ensuite dirigé vers un traitement ultérieur. then directed to further processing.
Des processus de réaction chimique génèrent fréquemment des produits organiques ou non organiques à l'état de vapeur et/ou de gaz, qui sont convertis soit en la phase liquide lors d'un refroidissement, par condensation, soit directement en la phase solide avec désublimation. Lors de l'extraction d'une série de produits, par exemple lors de l'extraction d'anhydride phtalique (PSA), l'on applique la désublimation (en partie avec Chemical reaction processes frequently generate organic or non-organic products in the vapor and / or gas state, which are converted either to the liquid phase during cooling, by condensation, or directly to the solid phase with desublimation. . During the extraction of a series of products, for example during the extraction of phthalic anhydride (PSA), the desublimation is applied (partly with
une séparation liquide intervenant en amont). liquid separation occurring upstream).
Lors de l'extraction de PSA, ce dernier quitte le réac- When PSA is extracted, the latter leaves the reac-
teur en tant que composant d'un gaz de sustentation, à des tem- as a component of a lift gas, at times
pératures comprises entre 350 C et 400 C. La chaleur de réac- peratures between 350 C and 400 C. The heat of reaction
tion est dissipée en partie dans le réacteur, en partie dans un refroidisseur de gaz implanté en aval, dans lequel le gaz de sustentation est refroidi jusqu'à une température supérieure à tion is partly dissipated in the reactor, partly in a gas cooler installed downstream, in which the lift gas is cooled to a temperature above
la température respective de sublimation ou de condensation. the respective sublimation or condensation temperature.
Dans l'enchaînement, en vue de l'extraction, le gaz de susten- In the sequence, for the purpose of extraction, the support gas
tation est admis dans un séparateur présentant des tubes à tation is allowed in a separator with tubes to
ailettes superposés en des rangées, qui peuvent être intérieu- fins superimposed in rows, which can be interior
rement sollicités, en alternance, par un agent de refroidisse- often requested, alternately, by a coolant
ment et un agent de chauffage. Le séparateur est soudé avec ment and a heating agent. The separator is welded with
étanchéité aux gaz.gas tightness.
Durant la phase de chargement, les tubes à ailettes sont intérieurement sollicités par un agent de refroidissement, tandis que le gaz de sustentation est en général guidé de haut en bas, transversalement par rapport auxdits tubes. Sous l'effet During the loading phase, the finned tubes are internally stressed by a cooling agent, while the lift gas is generally guided from top to bottom, transversely with respect to said tubes. Under the effect
de l'agent de refroidissement circulant dans les tubes à ailet- coolant flowing through finned tubes
tes, le PSA est séparé d'avec le gaz de sustentation et se préci- tes, the PSA is separated from the lift gas and becomes
pite, sous forme solide, sur les surfaces desdits tubes. Lors- pite, in solid form, on the surfaces of said tubes. When-
que les surfaces de ces tubes sont chargées en PSA d'une manière that the surfaces of these tubes are loaded with PSA in a way
telle qu'une séparation ultérieure ne se produit plus, ou n'ap- such that further separation no longer occurs, or does not occur
paraît plus comme rationnelle, l'amenée du gaz de sustentation est interrompue et les tubes à ailettes sont intérieurement seems more rational, the lift gas supply is interrupted and the finned tubes are internally
sollicités par un agent de chauffage. Suite à la montée en tem- solicited by a heating agent. Following the rise in time
pérature des tubes à ailettes, le PSA solide se sépare à pré- temperature of the finned tubes, the solid PSA separates before
sent, par fusion, d'avec les surfaces desdits tubes et est re- feels, by fusion, with the surfaces of said tubes and is re-
cueilli, au-dessous de ces tubes, dans un compartiment collec- collected, below these tubes, in a collecting compartment
teur. De là, le PSA est dirigé vers le traitement ultérieur. tor. From there, the PSA is directed to further processing.
Pour une exploitation en continu, l'on utilise au moins deux, en général plus de trois séparateurs parmi lesquels, en alternance, un ou plusieurs est (sont) chargé(s) et un autre est For continuous operation, at least two are used, in general more than three separators among which, alternately, one or more is (are) loaded (s) and another is
le siège d'une séparation par fusion. the seat of a separation by fusion.
Le gaz de sustentation est refroidi jusqu'à une tempéra- The lift gas is cooled to a temperature
ture comprise entre 60 C et 700C, en vue d'obtenir un haut degré ture between 60 C and 700 C, in order to obtain a high degree
de séparation.of seperation.
Or, une particularité du gaz de sustentation consiste en ce qu'il renferme non seulement le produit souhaité (PSA), mais However, a peculiarity of the lift gas consists in that it contains not only the desired product (PSA), but
également, de surcroît, quelques produits secondaires qui nui- also, in addition, some secondary products which harm
sent considérablement à un fonctionnement sans pannes et à la pureté du produit. L'on a observé que plusieurs des produits secondaires indésirables sont séparés, au premier chef, à ce feels considerably for trouble-free operation and product purity. It has been observed that several of the unwanted by-products are separated, primarily, at this point.
qu'on appelle l'"extrémité froide" du séparateur", c'est-à- which is called the "cold end" of the separator ", that is
dire dans les tubes à ailettes situés en aval dans la direction de circulation du gaz de sustentation. Un guidage du gaz de haut en bas ("down-flow") s'est révélé judicieux, dans la pratique, pour pouvoir entretenir un fonctionnement largement exempt d'incidents. En effet, dans le cas d'un tel guidage du gaz, les produits secondaires sont séparés par lavage, lors de chaque processus de fusion, d'avec le PSA liquide situé dans les tubes à ailettes sus-jacents. Dans ce cas, cependant, un autre inconvénient réside dans le fait que le PSA est fortement souillé par les produits secondaires indésirables. C'est pourquoi le processus de séparation par fusion est directement suivi d'une distillation s'effectuant généralement en deux étapes. Naturellement, cette say in the finned tubes located downstream in the direction of flow of the lift gas. Guidance of the gas from top to bottom ("down-flow") has proven to be judicious, in practice, in order to be able to maintain an operation largely free of incidents. In fact, in the case of such gas guidance, the secondary products are separated by washing, during each melting process, from the liquid PSA located in the overlying fin tubes. In this case, however, another disadvantage is that the PSA is heavily contaminated with unwanted side products. This is why the process of separation by fusion is directly followed by a distillation generally carried out in two stages. Naturally, this
dernière est liée à une complexité non négligeable. the latter is linked to a significant complexity.
En se fondant sur l'état de la technique, l'invention a pour objet de fournir un procédé de séparation d'un produit à l'état de vapeur, d'avec un gaz de sustentation, procédé dans lequel le produit puisse être extrait de manière simple en Based on the state of the art, the object of the invention is to provide a process for separating a product in the vapor state from a lift gas, a process in which the product can be extracted in a simple way
étant, pour un fort pourcentage, quasiment exempt d'encrasse- being, for a large percentage, almost free of fouling
ment. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le is lying. In accordance with the invention, this object is achieved by the
fait que, lors de la séparation par fusion sur les tubes à ailet- due to the fact that during the separation by fusion on the finned tubes
tes, seuls sont tout d'abord sollicités, par l'agent de chauf- Your only requests are first of all made by the heating agent.
fage, les tubes à ailettes qui sont situés en aval dans la direc- fage, the finned tubes which are located downstream in the direction
tion de circulation du gaz de sustentation et sont les derniers à recevoir ce gaz de sustentation, le produit adhérant auxdits tubes étant séparé par fusion, puis dirigé vers le traitement ultérieur; et par le fait que, au stade ultérieur uniquement, le produit adhérant également aux autres tubes à ailettes est séparé par fusion, par sollicitation intérieure à l'aide de l'agent de chauffage, et est ensuite dirigé vers le traitement ultérieur. La particularité de ce procédé réside dans le fait que le processus de séparation par fusion se déroule quasiment en deux phases se succédant mutuellement. Dans un premier temps, seuls sont sollicités, par l'agent de chauffage, les tubes à ailettes tion of circulation of the lift gas and are the last to receive this lift gas, the product adhering to said tubes being separated by fusion, then directed to the subsequent treatment; and by the fact that, at the later stage only, the product also adhering to the other finned tubes is separated by fusion, by internal stress using the heating agent, and is then directed to the subsequent treatment. The peculiarity of this process lies in the fact that the process of separation by fusion takes place almost in two mutually successive phases. Initially, only the finned tubes are used by the heating agent
situés en aval dans la direction de circulation du gaz de sus- located downstream in the direction of flow of the gas above
tentation, c'est-à-dire à l'"extrémité froide" du séparateur. temptation, that is to say at the "cold end" of the separator.
Ainsi, seul est également séparé par fusion le PSA déposé sur ces tubes à ailettes. Néanmoins, cela prodigue l'avantage d'une Thus, only the PSA deposited on these finned tubes is also separated by fusion. However, this provides the benefit of
fusion des produits secondaires qui sont de préférence engen- fusion of secondary products which are preferably generated
drés ou provoquent une désublimation dans cette région du sépa- dredges or cause desublimation in this region of the sepa-
rateur (représentant d'environ 10 % à 40 % des tubes à ailettes globalement employés). En revanche, seule une très petite par- rator (representing around 10% to 40% of the finned tubes used overall). On the other hand, only a very small part
tie de la quantité totale du produit est séparée dans cette ré- part of the total quantity of the product is separated in this re-
gion du séparateur. En d'autres termes, cela signifie que le procédé conforme à l'invention permet d'extraire une grande separator region. In other words, this means that the process according to the invention makes it possible to extract a large
quantité (c'est-à-dire considérablement plus de 90 %) d'un pro- amount (i.e. considerably more than 90%) of a pro-
duit déjà propre qui peut ensuite être traité par une distilla- already clean, which can then be processed by a distiller
tion en une seule phase, moyennant un investissement et une mise en oeuvre d'énergie notablement moindres en comparaison avec tion in a single phase, with a considerably lower investment and use of energy in comparison with
l'état de la technique. Si de moins grandes exigences sont impo- the state of the art. If lower requirements are imposed
sées à la pureté du produit, ce dernier peut même être commer- the purity of the product, it can even be traded
cialisé sans distillation. Il demeure uniquement nécessaire de nettoyer la quantité relativement faible du produit encrassé, specialized without distillation. It remains only necessary to clean the relatively small amount of the dirty product,
en ayant recours à une distillation préalable d'un petit dimen- by using a small distillation beforehand
sionnement, de telle sorte que son traitement puisse ensuite so that its processing can then
être poursuivi par une distillation principale. be followed by a main distillation.
Le procédé se prête, de préférence, à la désublimation The process is preferably suitable for desublimation
de l'anhydride phtalique (PSA) renfermé par un gaz de sustenta- phthalic anhydride (PSA) contained by a lift gas
tion. Toutefois, d'autres produits peuvent également être ex- tion. However, other products may also be ex-
traits de gaz de sustentation.lift gas lines.
Un séparateur particulièrement approprié pour le procé- A separator particularly suitable for the process
dé conforme à l'invention possède, par exemple, plusieurs fais- die according to the invention has, for example, several features
ceaux de tubes à ailettes agencés en superposition et compre- fins of finned tubes arranged superimposed and
nant un grand nombre de tubes à ailettes configurés en U. La con- with a large number of finned tubes configured in a U shape.
figuration en U se traduit par une structure flexible ayant pour effet d'atténuer les chocs thermiques. Les faisceaux de tubes à ailettes sont branchés en série et reçoivent transversalement le gaz de sustentation. Ce gaz est introduit dans le carter du séparateur à l'extrémité supérieure de ce séparateur, et sort dudit carter à l'extrémité inférieure. Le produit s'accumulant au-dessous du faisceau de tubes à ailettes situé le plus bas est figuration in U results in a flexible structure having the effect of attenuating thermal shocks. The bundles of finned tubes are connected in series and receive transverse lift gas. This gas is introduced into the separator casing at the upper end of this separator, and leaves said casing at the lower end. The product accumulating below the lowest finned tube bundle is
soutiré du côté du fond du séparateur. withdrawn from the bottom side of the separator.
Tant l'agent de refroidissement, que l'agent de chauf- Both the coolant and the heating agent
fage, peuvent être délivrés aux faisceaux de tubes à ailettes en fage, can be delivered to bundles of finned tubes in
commençant par le faisceau inférieur extrême. Un organe de com- starting with the extreme lower beam. A body of com-
mutation, intégré à cette fin dans un conduit menant au faisceau mutation, integrated for this purpose in a conduit leading to the beam
inférieur extrême, peut être relié d'une part au conduit d'ar- lower extreme, can be connected on the one hand to the rear duct
rivée de l'agent de refroidissement, et d'autre part au conduit d'arrivée de l'agent de chauffage. Un organe de commutation correspondant est intégré dans un conduit relié au faisceau de the coolant, and on the other hand to the heating agent inlet duct. A corresponding switching device is integrated in a conduit connected to the
tubes à ailettes qui est situé le plus haut. Cet organe de com- finned tube which is located the highest. This body of com-
mutation assure l'évacuation, d'une part, de l'agent de chauf- mutation ensures the evacuation, on the one hand, of the heating agent
fage refroidi au cours du processus de séparation par fusion et, d'autre part, de l'agent de refroidissement réchauffé au cours fage cooled during the melt separation process and, secondly, the coolant heated during
du processus de chargement.of the loading process.
Il est par ailleurs essentiel qu'un organe de commuta- It is also essential that a switching device
tion supplémentaire soit intégré dans le conduit situé entre le faisceau de tubes à ailettes situé le plus bas, et le faisceau sus- jacent. Grâce à la présence de cet organe, seul le faisceau inférieur extrême est sollicité par l'agent de chauffage durant la première phase du processus de séparation par fusion. A cet effet, ledit organe de commutation est commandé de façon telle que l'agent de chauffage soit directement transféré, après avoir parcouru le faisceau inférieur extrême, dans le conduit d'évacuation de cet agent de chauffage. De préférence, ledit additional be integrated into the conduit located between the lowest finned tube bundle and the overlying bundle. Thanks to the presence of this member, only the extreme lower beam is requested by the heating agent during the first phase of the separation process by fusion. For this purpose, said switching member is controlled in such a way that the heating agent is directly transferred, after having traversed the extreme lower beam, in the discharge duct of this heating agent. Preferably, said
conduit est également raccordé à l'organe de commutation inté- conduit is also connected to the internal switching member
gré dans le conduit relié au faisceau supérieur extrême. in the conduit connected to the extreme upper beam.
Le refroidissement et la fusion s'opèrent, en général, Cooling and melting takes place, in general,
avec une huile caloporteuse respectivement froide ou chaude. with coolant oil respectively cold or hot.
Cependant, il est également envisageable d'utiliser de l'eau However, it is also possible to use water
froide, voire de la vapeur.cold or even steam.
Il s'est avéré dans la pratique, au cours du chargement It turned out in practice, during loading
des tubes à ailettes, que le produit fait l'objet d'une désubli- finned tubes, that the product is the subject of a desubli-
mation sous une forme différemment compacte, selon la quantité du produit renfermée par le gaz de sustentation et en fonction de la température des parois des tubes à ailettes. Une forte densité de chargement des tubes par le produit est souhaitable, mation in a differently compact form, according to the quantity of the product contained by the lift gas and according to the temperature of the walls of the finned tubes. A high density of loading of the tubes by the product is desirable,
car cela permet respectivement de diminuer la surface néces- because this respectively reduces the area required
saire au chargement, ou bien de prolonger le temps de charge- to load, or to extend the charging time -
ment. L'on enregistre, par ailleurs, une baisse de la perte de is lying. There is also a drop in the loss of
pression du gaz.gas pressure.
Dans ce contexte, conformément à un perfectionnement In this context, in accordance with an improvement
avantageux, l'invention prévoit précisément que, lors du char- advantageous, the invention specifically provides that, when charging
gement, les tubes à ailettes recevant en premier le gaz de sus- gement, the finned tubes receiving the gas first
tentation soient mis en fonction à un niveau de température su- temptation to operate at a higher temperature level
périeur comparativement aux autres tubes à ailettes occupant des positions plus basses. Il en résulte un accroissement de la température des tubes à ailettes à proximité de l'entrée du gaz de sustentation dans le séparateur. Cela peut être provoqué par une température accrue de l'agent de refroidissement et/ou par une diminution de la quantité de l'agent de refroidissement (= transfert thermique plus faible = température des parois lower compared to other finned tubes occupying lower positions. This results in an increase in the temperature of the finned tubes near the inlet of the lift gas into the separator. This can be caused by an increased temperature of the coolant and / or a decrease in the amount of the coolant (= lower heat transfer = wall temperature
plus élevée).higher).
Une forme de réalisation de l'invention prévoit alors de délivrer, aux tubes à ailettes recevant en premier le gaz de sustentation, une quantité d'agent de refroidissement qui est plus faible comparativement à celles délivrées aux autres tubes à ailettes. Dans un séparateur, cela peut être judicieusement concrétisé, dans la pratique, par le fait que le faisceau de tubes à ailettes qui est voisin du faisceau supérieur extrême et occupe une position plus basse est directement relié, par l'intermédiaire d'une dérivation, au conduit raccordé audit faisceau supérieur extrême et pourvu de l'organe de commutation An embodiment of the invention then provides to deliver, to the finned tubes receiving the lift gas first, a quantity of coolant which is lower compared to those delivered to the other finned tubes. In a separator, this can be judiciously concretized, in practice, by the fact that the bundle of finned tubes which is close to the extreme upper bundle and occupies a lower position is directly connected, by means of a bypass, to the duct connected to said extreme upper harness and provided with the switching member
affecté, respectivement, à l'évacuation de l'agent de chauf- assigned, respectively, to the evacuation of the heating agent
fage ou de l'agent de refroidissement. La dérivation est alors raccordée, à ce conduit, entre le faisceau supérieur extrême et l'organe de commutation. La dérivation renferme un organe de fage or coolant. The bypass is then connected, to this conduit, between the extreme upper beam and the switching member. The derivation contains an organ of
commande qui peut être régulé à distance, et par l'entremise du- control which can be regulated remotely, and through the
quel peut être déterminée la quantité d'agent de refroidis- what can be determined the amount of coolant
sement ne devant pas s'écouler par le faisceau supérieur ex- probably not to flow through the upper beam ex-
trême. Une autre forme de réalisation de l'invention, visant à accroitre le niveau de température sur le faisceau de tubes à very. Another embodiment of the invention, aimed at increasing the temperature level on the bundle of tubes to
ailettes situé le plus haut, au cours du processus de charge- fins located highest, during the charging process-
ment, consiste en ce que les tubes à ailettes recevant en pre- consists in that the finned tubes receiving in pre-
mier le gaz de sustentation sont sollicités, de préférence, par the lift gas are requested, preferably, by
un agent à température intermédiaire dont le niveau de tempéra- an intermediate-temperature agent whose temperature level
ture est supérieur comparativement à l'agent de refroidisse- ture is higher compared to the coolant
ment situé dans les autres tubes à ailettes. Dans ce cas, le faisceau supérieur extrême est totalement exclu du branchement en série incluant les faisceaux occupant des positions plus basses, et il est délibérément sollicité, de façon autonome, par un agent particulier à température intermédiaire dont la température se situe à un niveau réglé entre celui de l'agent de refroidissement et celui de l'agent de chauffage. L'agent à located in the other finned tubes. In this case, the extreme upper beam is completely excluded from the series connection including the beams occupying lower positions, and it is deliberately solicited, independently, by a particular agent at intermediate temperature whose temperature is at a set level. between that of the cooling agent and that of the heating agent. The agent at
température intermédiaire peut être une huile caloporteuse. intermediate temperature can be a heat transfer oil.
Il est possible d'intégrer à cette fin, dans un conduit raccordé au faisceau de tubes à ailettes situé au-dessous du It is possible to integrate for this purpose, in a conduit connected to the bundle of finned tubes located below the
faisceau supérieur extrême, un organe de commutation permet- extreme upper beam, a switching device allows
tant, à la fois, d'évacuer l'agent de refroidissement et de both to evacuate the coolant and to
dévier l'agent de chauffage d'une manière correspondante. deflect the heating agent in a corresponding way.
L'agent de refroidissement réchauffé quittant les faisceaux de tubes à ailettes est transféré, par l'intermédiaire de l'organe de commutation, dans le conduit d'évacuation de cet agent de refroidissement. Le conduit de post-acheminement de l'agent de chauffage est raccordé à un autre organe de commutation qui The heated coolant leaving the finned tube bundles is transferred, via the switching member, into the outlet of this coolant. The post-routing conduit of the heating agent is connected to another switching device which
autorise, à la fois, le transfert de l'agent de chauffage re- authorizes, at the same time, the transfer of the heating agent
froidi vers le faisceau supérieur extrême, et la délivrance de l'agent à température intermédiaire audit faisceau supérieur extrême. Un organe de commutation additionnel, affecté à la sortie du faisceau supérieur extrême, assure l'évacuation de cooled to the extreme upper beam, and the delivery of the intermediate temperature agent to said extreme upper beam. An additional switching device, assigned to the output of the extreme upper beam, ensures the evacuation of
l'agent de chauffage et de l'agent à température intermé- the heating agent and the medium temperature
diaire. Une troisième possibilité, pour faire fonctionner à un niveau de température accru les tubes à ailettes recevant en diary. A third possibility, to operate the finned tubes receiving an increased temperature level.
premier le gaz de sustentation, lors du processus de charge- first the lift gas, during the charging process-
ment, réside dans le fait que ces tubes peuvent être avantageu- lies in the fact that these tubes can be advantageously
sement sollicités, intérieurement, par un mélange comprenant l'agent de refroidissement et l'agent de chauffage. Avec ce mode opératoire, une quantité déterminée d'agent de chauffage est dérivée avant l'organe de commutation intégré dans le conduit menant au faisceau de tubes à ailettes situé le plus bas, puis elle est introduite, par l'entremise d'un organe internally stressed by a mixture comprising the cooling agent and the heating agent. With this operating mode, a determined quantity of heating agent is derived before the switching member integrated in the conduit leading to the lowest bundle of finned tubes, then it is introduced, via a member
d'isolement, dans le conduit qui relie l'un à l'autre le fais- isolation, in the conduit that connects to each other do
ceau supérieur extrême et le faisceau sous-jacent. De la sorte, le faisceau supérieur extrême est par conséquent exploité avec un mélange comprenant l'agent de chauffage et l'agent de refroidissement. extreme upper skin and the underlying bundle. In this way, the extreme upper beam is therefore exploited with a mixture comprising the heating agent and the cooling agent.
Lors du fonctionnement d'un séparateur conçu pour sépa- When a separator designed for separating
rer des produits à l'état de vapeur d'avec un gaz de sustenta- rage products in the vapor state with a lift gas
tion, il a par ailleurs été constaté que, lors du passage du pro- tion, it was also noted that, during the passage of the pro-
cessus de chargement au processus de séparation par fusion, loading stops at the separation process by fusion,
l'ensemble dudit séparateur est exposé à des contraintes extra- the whole of said separator is exposed to extra stresses
ordinairement fortes, occasionnées par les températures, car il est nécessaire de compenser des différences de températures usually strong, caused by temperatures, because it is necessary to compensate for temperature differences
d'environ 130 C à 150 C. Conformément à l'invention, pour ré- about 130 C to 150 C. According to the invention, for
duire notablement les contraintes thermiques ainsi provoquées, et pour obtenir une économie d'énergie, lors de l'alternance de la sollicitation intérieure des tubes à ailettes, ces derniers sont de préférence intérieurement sollicités, de temps à autre, par un agent d'équilibrage dont la température se situe entre la significantly reduce the thermal stresses thus caused, and to obtain energy savings, during the alternation of the internal stress of the finned tubes, the latter are preferably internally stressed, from time to time, by a balancing agent whose temperature is between
température de l'agent de chauffage et celle de l'agent de re- temperature of the heating agent and that of the coolant
froidissement. Dans ce cas, durant une phase transitoire, au moins la majeure partie des tubes à ailettes peut être alimentée par un agent d'équilibrage qui, du fait de son équilibrage thermique, assure une forte baisse de la différence de températures, une diminution des contraintes thermiques et, par conséquent, un prolongement de la longévité représentant plusieurs fois la puissance dix (courbes de Wohler). Cet agent d'équilibrage peut être une huile caloporteuse dont la température est équilibrée coldness. In this case, during a transient phase, at least most of the finned tubes can be supplied with a balancing agent which, due to its thermal balancing, ensures a sharp drop in temperature difference, a reduction in stresses thermal and, consequently, an extension of longevity representing several times the power of ten (Wohler curves). This balancing agent can be a heat transfer oil whose temperature is balanced
en conséquence.Consequently.
Dans le mode de fonctionnement décrit ci-avant, le sépa- In the operating mode described above, the separation
rateur possède, dans le conduit menant au faisceau de tubes à rator has, in the conduit leading to the bundle of tubes to
ailettes situé le plus bas, un organe de commutation qui, moyen- fins located at the bottom, a switching device which,
nant une commande correspondante, peut relier ledit conduit tantôt à l'arrivée de l'agent de chauffage, tantôt à l'arrivée de l'agent de refroidissement. Cet organe de commutation peut en outre raccorder le conduit, relié au faisceau inférieur nant a corresponding command, can connect said conduit sometimes to the arrival of the heating agent, sometimes to the arrival of the cooling agent. This switching member can also connect the conduit, connected to the lower harness.
extrême, au conduit d'évacuation de l'agent d'équilibrage. extreme, to the balancing agent outlet.
Le faisceau de tubes à ailettes situé le plus haut est raccordé, par deux conduits, à des organes de commutation qui The uppermost finned tube bundle is connected by two conduits to switching devices which
peuvent relier ce faisceau supérieur extrême au conduit d'éva- can connect this extreme upper beam to the exhaust duct
cuation de l'agent de chauffage refroidi, au conduit d'arrivée de l'agent d'équilibrage et au conduit d'évacuation de cet agent d'équilibrage. L'un de ces organes de commutation est par ailleurs en mesure de relier le conduit d'arrivée de l'agent d'équilibrage refroidi, au moyen d'un conduit intermédiaire, à cuation of the cooled heating agent, to the inlet pipe of the balancing agent and to the outlet pipe of this balancing agent. One of these switching devices is also able to connect the inlet pipe of the cooled balancing agent, by means of an intermediate pipe, to
un organe de commutation qui est intégré dans un conduit re- a switching device which is integrated in a conduit
liant, au conduit d'évacuation de l'agent de refroidissement, le faisceau de tubes à ailettes situé au-dessous du faisceau supérieur extrême. Ce conduit acheminant l'agent d'équilibrage a également pour effet de transférer l'agent de chauffage dans connecting, to the coolant discharge duct, the bundle of finned tubes located below the extreme upper bundle. This conduit conveying the balancing agent also has the effect of transferring the heating agent into
le faisceau supérieur extrême, à partir du faisceau situé au- the extreme upper beam, from the beam located above
dessous de ce faisceau supérieur extrême et, à partir dudit faisceau supérieur extrême, dans le conduit d'évacuation de below this extreme upper beam and, from said extreme upper beam, into the discharge duct of
l'agent de chauffage refroidi.the heating agent cooled.
S'il convient de faire passer le séparateur du processus Whether to pass the process separator
de chargement au processus de séparation par fusion, l'on en- loading in the fusion separation process,
clenche tout d'abord, en vue de diminuer la différence de tempé- first of all, in order to reduce the difference in temperature
ratures entre l'agent de refroidissement et l'agent de chauffa- erasures between the cooling agent and the heating agent
ge, une phase intermédiaire durant laquelle les tubes à ailet- ge, an intermediate phase during which the fin tubes
tes sont sollicités par l'agent d'équilibrage présentant une your are requested by the balancing agent presenting a
température supérieure comparativement à l'agent de refroidis- higher temperature compared to coolant
sement, si bien que les tubes à ailettes et le carter prennent so that the finned tubes and the housing take
une température plus élevée qui réduit les contraintes thermi- a higher temperature which reduces the thermal stresses
ques lorsque lesdits tubes sont sollicités, dans l'enchaîne- that when said tubes are stressed, in the chain-
ment, par l'agent de chauffage.ment, by the heating agent.
Les différents modes opératoires décrits ci-avant per- The different procedures described above per-
mettent (comme cela est jusqu'à présent classique) de guider aussi bien l'agent de refroidissement que l'agent de chauffage de bas en haut, à travers les faisceaux de tubes à ailettes, à contre-courant par rapport au gaz de sustentation. Cela est set (as is so far conventional) to guide both the cooling agent and the heating agent from bottom to top, through the bundles of finned tubes, against the current with respect to the lift gas . That is
toutefois lié à la propriété consistant en ce que, lors du pas- however linked to the property consisting in that, during the
sage du séparateur du processus de chargement au processus de séparation par fusion, un agent de chauffage relativement chaud wise from the separator from the loading process to the fusion separation process, a relatively hot heating agent
dont la température est d'environ 180 C à 200 C vient rencon- whose temperature is about 180 C to 200 C comes to meet
trer, à l'entrée du faisceau de tubes à ailettes situé le plus bas, le matériau présentant une température d'environ 55 C, ce qui, notamment dans cette région du séparateur, implique de trer, at the entry of the lowest finned bundle of finned tubes, the material having a temperature of about 55 C, which, especially in this region of the separator, involves
très fortes contraintes thermiques. very high thermal stresses.
Pour que ces contraintes soient évitées, l'invention prévoit que l'agent de chauffage soit dirigé de haut en bas par To avoid these constraints, the invention provides that the heating agent is directed from top to bottom by
au moins une partie des tubes à ailettes, et que l'agent de re- at least part of the finned tubes, and that the
froidissement soit dirigé de bas en haut par ces tubes à ailet- cooling is directed from bottom to top by these fin tubes
tes. Ainsi, dans ce mode opératoire, l'agent de chauffage vient your. Thus, in this operating mode, the heating agent comes
rencontrer un matériau qui a déjà pris une température supé- encounter a material that has already taken a higher temperature
rieure, car l'agent de refroidissement s'est réchauffé d'envi- because the coolant has warmed up by approx.
ron 15 C sur son trajet entre le faisceau inférieur extrême et le faisceau supérieur extrême. De la sorte, il est possible d'atteindre une diminution de la différence de températures d'environ 10 % à 12 %. En présence de sollicitations alternées, ron 15 C on its path between the extreme lower beam and the extreme upper beam. In this way, it is possible to achieve a decrease in the temperature difference of about 10% to 12%. In the presence of alternate requests,
cela se solde par une longévité du séparateur qui est sensible- this results in a longevity of the separator which is sensitive-
ment multipliée par deux.doubled.
D'après une forme de réalisation, ce mode opératoire peut être mis en pratique par le fait que les faisceaux de tubes à ailettes du séparateur sont branchés en succession mutuelle, et que seuls le conduit d'arrivée gagnant le faisceau inférieur According to one embodiment, this operating mode can be put into practice by the fact that the bundles of finned tubes of the separator are connected in mutual succession, and that only the inlet conduit winning the lower beam
extrême et le conduit d'évacuation partant du faisceau supé- end and the exhaust duct from the upper beam
rieur extrême renferment des organes de commutation qui d'une extreme laughter contain switching devices which
part, sur le faisceau inférieur extrême, permettent alternati- hand, on the extreme lower beam, allow alternati-
vement l'arrivée de l'agent de refroidissement et l'évacuation de l'agent de chauffage et, sur le faisceau supérieur extrême, l'évacuation de l'agent de refroidissement et l'arrivée de The arrival of the cooling agent and the evacuation of the heating agent and, on the upper upper beam, the evacuation of the cooling agent and the arrival of
l'agent de chauffage.the heating agent.
S'il est en revanche procédé à une séparation par fusion If, on the other hand, a separation by fusion is carried out
fractionnée, c'est-à-dire un processus s'opérant en deux pha- fractional, i.e. a process operating in two phases
ses impliquant tout d'abord une séparation par fusion sur le faisceau de tubes à ailettes situé le plus bas, l'on préférera un agencement dans lequel un organe de commutation, relié aux conduits d'arrivée de l'agent de refroidissement et de l'agent de chauffage, est intégré dans le conduit d'arrivée menant its first involving a separation by fusion on the bundle of finned tubes located at the bottom, we prefer an arrangement in which a switching member, connected to the inlet conduits of the coolant and the heating agent, is integrated into the inlet duct leading
audit faisceau inférieur extrême. Le conduit gagnant l'exté- said extreme lower beam. The duct winning the exterior
rieur, à partir du faisceau de tubes à ailettes situé le plus laughing, from the most centrally located fin tube bundle
haut, renferme un organe de commutation qui autorise l'évacua- top, contains a switching device which authorizes the evacua-
tion de l'agent de refroidissement et l'arrivée de l'agent de the coolant and the arrival of the coolant
chauffage audit faisceau supérieur extrême. Un organe de commu- heating said extreme upper beam. A commu-
tation, intégré dans le conduit amenant l'agent de chauffage, permet de diriger adéquatement cet agent de chauffage vers l'organe de commutation qui est intégré dans le conduit relié au faisceau supérieur extrême. Il autorise par ailleurs, si besoin tation, integrated in the conduit bringing the heating agent, makes it possible to direct this heating agent adequately towards the switching member which is integrated in the conduit connected to the extreme upper beam. It also authorizes, if necessary
est, la délivrance de l'agent de chauffage à l'organe de commu- is, the delivery of the heating agent to the commu-
tation qui est intégré dans le conduit menant, de l'extérieur, au faisceau inférieur extrême. L'on a en outre intégré, dans le tation which is integrated in the duct leading, from the outside, to the extreme lower beam. In addition, we have integrated
conduit situé entre le faisceau inférieur extrême et le fais- conduit located between the extreme lower beam and the
ceau sus-jacent, un organe de commutation qui, d'une part, autorise le post-acheminement de l'agent de refroidissement vers les faisceaux susjacents, et qui d'autre part, durant la première phase de séparation par fusion, garantit l'évacuation de l'agent de chauffage dirigé uniquement à travers le faisceau overlying skin, a switching device which, on the one hand, authorizes the post-routing of the cooling agent to the overlying beams, and which, on the other hand, during the first phase of separation by fusion, guarantees the heating agent directed only through the bundle
inférieur extrême.lower extreme.
Bien entendu, le cadre de l'invention englobe également l'idée consistant en ce que le gaz de sustentation parcourt de bas en haut le carter d'un séparateur, les faisceaux de tubes à ailettes s'étendant horizontalement comme auparavant. Ce mode de fonctionnement d'un séparateur implique également, de façon Of course, the scope of the invention also includes the idea that the lift gas travels from bottom to top of the housing of a separator, the bundles of finned tubes extending horizontally as before. This operating mode of a separator also implies, in a way
correspondante, une interversion des sollicitations des fais- corresponding, an inversion of the solicitations of the
ceaux de tubes par l'agent de chauffage, l'agent de refroidis- tubing by the heating agent, the cooling agent
sement, l'agent d'équilibrage et l'agent à température inter- The balancing agent and the inter-
médiaire. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels les figures 1 à 7 sont des représentations medial. The invention will now be described in more detail, by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings in which FIGS. 1 to 7 are representations
schématiques de séparateurs conformes à l'invention. schematics of separators according to the invention.
Les figures 1 à 7 illustrent des séparateurs 1, la-lf destinés à séparer un produit (P), consistant en de l'anhydride phtalique (PSA), d'avec un gaz de sustentation TG. Plusieurs faisceaux 3, 4, 5, 6 de tubes à ailettes sont superposés en quatre étages dans un carter 2 des séparateurs 1, la-lf. Des tubes 7 à ailettes desdits faisceaux 3-6 présentent tous une configuration en U et sont respectivement raccordés, par leurs deux extrémités, à deux compartiments A, B séparés l'un de l'autre. Le gaz de sustentation TG pénètre dans le carter 2 à l'extrémité supérieure de ce dernier, par l'intermédiaire d'un FIGS. 1 to 7 illustrate separators 1, la-lf intended for separating a product (P), consisting of phthalic anhydride (PSA), from a lift gas TG. Several bundles 3, 4, 5, 6 of finned tubes are superimposed in four stages in a casing 2 of the separators 1, la-lf. Finned tubes 7 of said bundles 3-6 all have a U-shaped configuration and are respectively connected, by their two ends, to two compartments A, B separated from one another. The lift gas TG enters the casing 2 at the upper end of the latter, via a
manchon 8, il circule tout autour des tubes 7 à ailettes confor- sleeve 8, it circulates all around the tubes 7 with conformed fins
mément aux flèches STR, transversalement de haut en bas, puis even to the STR arrows, transversely from top to bottom, then
sort du carter 2 à l'extrémité inférieure de celui-ci, par l'in- leaves the casing 2 at the lower end thereof, by the
termédiaire d'un manchon 9.through a sleeve 9.
La référence numérique 10 désigne un manchon de soutira- The reference numeral 10 designates a withdrawal sleeve.
ge du produit P extrait du gaz de sustentation TG. age of product P extracted from the lift gas TG.
Dans la forme de réalisation du séparateur 1 de la figure 1, un conduit 11, dans lequel un organe de commutation 12 est intégré, est raccordé au compartiment A du faisceau 3 de tubes à ailettes situé le plus bas. Des conduits respectifs 13, 14 In the embodiment of the separator 1 of FIG. 1, a conduit 11, in which a switching member 12 is integrated, is connected to compartment A of the bundle 3 of finned tubes located at the bottom. Respective ducts 13, 14
d'arrivée d'un agent de chauffage HM et d'un agent de refroidis- of an HM heating agent and a cooling agent
sement KM sont raccordés à l'organe de commutation 12. KM are connected to switching device 12.
Un conduit 15, raccordé au compartiment B relié au fais- A conduit 15, connected to compartment B connected to the beam
ceau 3 de tubes à ailettes, est relié au compartiment A du faisceau 4 de tubes à ailettes qui est voisin dudit faisceau 3 situé le plus bas. Un organe de commutation 16 est intégré dans ceau 3 of finned tubes, is connected to compartment A of the bundle 4 of finned tubes which is adjacent to said lowest bundle 3. A switching member 16 is integrated in
le conduit 15. Un conduit 17 d'évacuation de l'agent de chauffa- the conduit 15. A conduit 17 for evacuating the heating agent
ge HM refroidi est, en outre, raccordé au conduit 15. ge HM cooled is also connected to line 15.
Par ailleurs, la figure 1 montre que le compartiment B du faisceau 4 de tubes à ailettes est relié, par l'intermédiaire d'un conduit 18, au compartiment A du faisceau 5 de tubes à ailettes, et que le compartiment B dudit faisceau 5 est relié, par l'entremise d'un conduit 19, au compartiment A du faisceau 6 Furthermore, FIG. 1 shows that compartment B of the bundle 4 of finned tubes is connected, via a conduit 18, to compartment A of the bundle 5 of finned tubes, and that compartment B of said bundle 5 is connected, via a conduit 19, to compartment A of the bundle 6
de tubes à ailettes qui est situé le plus haut. of finned tubes which is located the highest.
Un conduit 20, dans lequel un organe de commutation 21 est intégré, est raccordé au compartiment B du faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus haut. Un conduit 22 d'évacuation de l'agent de refroidissement KM réchauffé et le conduit 17 d'évacuation de l'agent de chauffage HM refroidi sont, en A conduit 20, in which a switching member 21 is integrated, is connected to compartment B of the bundle 6 of finned tubes located at the top. A pipe 22 for discharging the heated KM coolant and the pipe 17 for discharging the cooled HM heating agent are, in
outre, raccordés à cet organe de commutation 21. in addition, connected to this switching member 21.
Lors du processus de chargement, la commande de l'organe de commutation 12 logé dans le conduit 11 est inversée de telle sorte que, par l'intermédiaire du compartiment A, le faisceau 3 de tubes à ailettes soit relié au conduit 14 d'arrivée de l'agent de refroidissement KM. L'organe de commutation 16, logé dans le conduit 15 situé entre les compartiments B et A des During the loading process, the control of the switching member 12 housed in the duct 11 is reversed so that, via compartment A, the bundle 3 of finned tubes is connected to the inlet duct 14 KM coolant. The switching member 16, housed in the conduit 15 located between the compartments B and A of the
faisceaux 3 et 4 de tubes à ailettes, est commuté de façon à per- bundles 3 and 4 of finned tubes, is switched so as to
mettre l'écoulement de l'agent de refroidissement KM. La liaison est fermée en direction du conduit 17 d'évacuation de put the KM coolant drain. The connection is closed in the direction of the evacuation pipe 17 from
l'agent de chauffage HM refroidi. En outre, l'organe de commu- tation 21 intégré dans le conduit 20 est commuté pour autoriser the HM heating agent cooled. In addition, the switching member 21 integrated in the conduit 20 is switched to authorize
l'écoulement de l'agent de refroidissement KM réchauffé. La the flow of the warmed KM coolant. The
liaison vers le conduit d'évacuation 17 est rompue. connection to the exhaust duct 17 is broken.
Le gaz de sustentation TG est à présent introduit dans le The lift gas TG is now introduced into the
carter 2. Sous l'effet de l'agent de refroidissement KM circu- casing 2. Under the effect of the KM coolant circu-
lant dans les tubes 7 à ailettes, le produit P se sépare sur les In the finned tubes 7, the product P separates on the
surfaces extérieures à ailettes desdits tubes 7. Le gaz de sus- external surfaces with fins of said tubes 7. The gas of
tentation TG débarrassé du produit P est évacué par l'intermé- temptation TG cleared of product P is evacuated through
diaire du manchon 9. Le manchon 10 de soutirage du produit P est fermé. diary of the sleeve 9. The sleeve 10 for withdrawing the product P is closed.
Lorsque les tubes 7 à ailettes sont suffisamment char- When the finned tubes 7 are sufficiently charged
gés, l'afflux du gaz de sustentation TG vers le carter 2 est interrompu. De plus, l'organe de commutation 21 logé dans le conduit 20 est commandé sur une position d'isolement. L'organe de commutation 16 intégré dans le conduit 15 est basculé sur une position dans laquelle le faisceau 3 de tubes à ailettes qui est situé le plus bas est relié au conduit 17 d'évacuation de l'agent de chauffage HM. La commande de l'organe de commutation 12 logé dans le conduit 11 est inversée de façon telle que, désormais, le conduit 11 soit relié au conduit 13 d'arrivée de aged, the inflow of the lift gas TG towards the casing 2 is interrupted. In addition, the switching member 21 housed in the conduit 20 is controlled in an isolation position. The switching member 16 integrated in the duct 15 is tilted to a position in which the bundle 3 of finned tubes which is located the lowest is connected to the duct 17 for discharging the heating agent HM. The control of the switching member 12 housed in the conduit 11 is reversed so that, from now on, the conduit 11 is connected to the inlet conduit 13 of
l'agent de chauffage HM.the heating agent HM.
A présent, il est procédé à l'admission de l'agent de chauffage HM qui parvient dans le conduit d'évacuation 17 en Now, the HM heating agent is admitted, which reaches the exhaust duct 17 in
* parcourant l'organe de commutation 12, le conduit 11, le fais-* traversing the switching member 12, the conduit 11, doing it
ceau 3 de tubes à ailettes, le conduit 15 et l'organe de commuta- 3 of finned tubes, the duct 15 and the switching member
tion 16. Le produit P fortement encrassé, déposé sur le faisceau 3 situé le plus bas, est ainsi séparé par fusion pour être tion 16. The heavily fouled product P, deposited on the lowest bundle 3, is thus separated by fusion to be
ensuite soutiré par l'intermédiaire du manchon 10. then withdrawn via the sleeve 10.
Après la séparation par fusion s'opérant dans le fais- After separation by fusion taking place in the
ceau 3 de tubes à ailettes qui est situé le plus bas, l'on inver- 3 of the finned tubes which is located the lowest, we invert-
se la commande de l'organe de commutation 16 intégré dans le conduit 15, si bien que ledit faisceau 3 est désormais relié au is the control of the switching member 16 integrated in the conduit 15, so that said beam 3 is now connected to the
conduit 20 par l'intermédiaire de tous les faisceaux sus- conduit 20 via all the above beams
jacents 4, 5 et 6 de tubes à ailettes. En outre, l'organe de com- underlying 4, 5 and 6 of finned tubes. In addition, the
mutation 21 logé dans le conduit 20 est basculé pour permettre l'écoulement de l'agent de chauffage HM refroidi, de sorte que ledit conduit 20 est à présent relié au conduit d'évacuation 17. Dans l'enchaînement, par sollicitation à l'aide de l'agent de chauffage HM, le produit P relativement propre est également séparé, par fusion, d'avec tous les autres faisceaux 4-6 de tubes à ailettes, puis soutiré par l'intermédiaire du mutation 21 housed in the conduit 20 is tilted to allow the flow of the cooled HM heating agent, so that said conduit 20 is now connected to the evacuation conduit 17. In the sequence, by biasing the with the aid of the heating agent HM, the relatively clean product P is also separated, by fusion, from all the other bundles 4-6 of finned tubes, then withdrawn via the
manchon 10.sleeve 10.
Grâce à une inversion de commande correspondante des or- Thanks to a corresponding order reversal of the or-
ganes de commutation 12 et 21, le séparateur peut ensuite être de nouveau refroidi et de nouveau dégagé en vue du processus de switch gears 12 and 21, the separator can then be cooled again and released again for the process of
chargement.loading.
La variante d'un séparateur la, illustrée sur la figure The variant of a separator la, illustrated in the figure
2, se distingue de celle de la figure 1 par le fait que le con- 2, differs from that of FIG. 1 by the fact that the con-
duit 19, intercalé entre le faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus haut et le faisceau sous-jacent 5 de tubes à ailettes, est court- circuité par une dérivation 23 dans laquelle est duit 19, interposed between the uppermost bundle of finned tubes 6 and the underlying bundle 5 of finned tubes, is short-circuited by a branch 23 in which is
intégré un organe de commande 24 régulable à distance. Le com- integrated a remote-controllable control member 24. Com-
partiment B du faisceau 5 est par conséquent relié, par l'inter- part B of bundle 5 is therefore connected, via the
médiaire de la dérivation 23, au conduit 20 qui relie le compar- middle of the bypass 23, to the conduit 20 which connects the compar-
timent B du faisceau 6 supérieur extrême aux conduits 17 et 22 évacuant, respectivement, l'agent de chauffage HM refroidi et beam B of the extreme upper bundle 6 to the conduits 17 and 22 discharging, respectively, the cooled heating agent HM and
l'agent de refroidissement KM réchauffé. De la sorte, par l'in- KM coolant warmed up. In this way, by the in-
termédiaire de la dérivation 23, une partie de l'agent de re- bypass 23, part of the reductive agent
froidissement KM peut être dirigée vers le conduit 22 d'évacua- KM cooling can be directed to the evacuation duct 22
tion de cet agent KM réchauffé, d'o un accroissement de la tem- tion of this warmed KM agent, hence an increase in the temperature
pérature des tubes 7 à ailettes présents dans le faisceau 6, à cause de la moindre quantité d'agent de refroidissement KM qui circule par ce faisceau 6 situé le plus haut. Le produit P peut ainsi se déposer sous une forme plus compacte sur ledit faisceau 6. Bien entendu, dans la forme de réalisation de la figure 2, il est également possible de brancher les deux faisceaux 3, 4 temperature of the tubes 7 with fins present in the bundle 6, because of the lesser quantity of cooling agent KM which circulates by this bundle 6 located at the highest. The product P can thus be deposited in a more compact form on said bundle 6. Of course, in the embodiment of FIG. 2, it is also possible to connect the two bundles 3, 4
de tubes à ailettes, situés le plus bas, comme cela a été expli- finned tubes located at the bottom, as explained
qué ci-avant, à l'appui de la figure 1, pour une exploitation en qué above, in support of figure 1, for an operation in
deux phases.two phases.
Pour le reste, le séparateur la de la figure 2 fonctionne For the rest, the separator la in Figure 2 works
de la même façon que celui de la figure 1. in the same way as that of figure 1.
Le séparateur lb de la forme de réalisation de la figure 3 permet, lui aussi, un accroissement du niveau de température The separator lb of the embodiment of Figure 3 also allows an increase in the temperature level
du faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus haut, afin d'ob- the uppermost bundle of finned tubes 6, in order to
tenir une forte densité de chargement, au moins dudit faisceau 6, par le produit P. A cet effet, le faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus haut peut être sollicité par un agent ZM à température hold a high loading density, at least of said bundle 6, with the product P. For this purpose, the bundle 6 of finned tubes located highest can be requested by a ZM agent at temperature
intermédiaire, dont la température peut être équilibrée indé- intermediate, whose temperature can be balanced inde-
pendamment de l'agent de refroidissement KM. A cette fin, un conduit 25 relié au compartiment A dudit faisceau 6 renferme un organe de commutation 27 qui autorise la sollicitation des tubes 7 à ailettes dudit faisceau 6 par l'agent ZM à température intermédiaire. Cet organe de commutation 27 sert en outre à pending KM coolant. To this end, a conduit 25 connected to compartment A of said bundle 6 contains a switching member 27 which authorizes the biasing of the tubes 7 with fins of said bundle 6 by the agent ZM at intermediate temperature. This switching member 27 also serves to
transférer, dans le faisceau 6, l'agent de chauffage HM refroi- transfer, in bundle 6, the HM cooling agent
di qui sort du faisceau 5 de tubes à ailettes, situé au-dessous du faisceau 6 supérieur extrême. L'organe de commutation 27 est di coming out of the bundle 5 of finned tubes, located below the extreme upper bundle 6. The switching member 27 is
relié à cet effet, par l'entremise d'un conduit 30, 28, au com- connected for this purpose, via a conduit 30, 28, to the
partiment B du faisceau 5. Un organe de commutation 29 intégré part B of the beam 5. An integrated switching member 29
dans ce conduit 30, 28 permet, moyennant une position de fonc- in this conduit 30, 28 allows, by means of an operating position
tionnement correspondante, de transférer l'agent de refroidis- corresponding operation, to transfer the coolant
sement KM réchauffé dans le conduit d'évacuation 22. KM heated in exhaust 22.
L'agent de chauffage HM refroidi sortant du comparti- The cooled HM heating medium leaving the compartment
ment B du faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus haut, ou respectivement l'agent ZM à température intermédiaire, est ment B of the uppermost finned tube bundle 6, or respectively the intermediate temperature agent ZM, is
(sont) délivré(s) à un organe de commutation 31 par l'intermé- (are) delivered to a switching device 31 via
diaire d'un conduit 26. Un branchement correspondant permet d'évacuer respectivement, par l'intermédiaire du conduit 17 ou d'un conduit 32, l'agent de chauffage HM refroidi et l'agent ZM diary of a conduit 26. A corresponding connection makes it possible to evacuate, respectively via the conduit 17 or a conduit 32, the cooled HM heating agent and the ZM agent
à température intermédiaire.at intermediate temperature.
Ainsi, au cours du processus de chargement, le faisceau 6 de tubes à ailettes est sollicité par l'agent ZM à température Thus, during the loading process, the bundle 6 of finned tubes is requested by the agent ZM at temperature.
intermédiaire au moyen de l'organe de commutation 27 et du con- intermediate by means of the switching member 27 and the con-
duit 25, ainsi que du compartiment A. La température de cet agent ZM se trouve à un niveau plus élevé que celle de l'agent de refroidissement KM qui, lors du processus de chargement, est transféré du conduit 14 au conduit 22 en parcourant l'organe de commutation 12, le conduit 11, les faisceaux 3-5 de tubes à duit 25, as well as compartment A. The temperature of this agent ZM is at a higher level than that of the cooling agent KM which, during the loading process, is transferred from the conduit 14 to the conduit 22 by traversing the switching member 12, conduit 11, bundles 3-5 of tubes to
ailettes, le conduit 28 et l'organe de commutation 29. fins, the conduit 28 and the switching member 29.
En vue de la séparation, par fusion, du produit P déposé With a view to separation, by fusion, of the product P deposited
sur les tubes 7 à ailettes des faisceaux 3-6, la commande des or- on the finned tubes 7 of the bundles 3-6, the control of the or-
ganes de commutation 12, 29, 27 et 31 est inversée de façon telle switching gans 12, 29, 27 and 31 is reversed so
que, désormais, l'agent de chauffage HM soit transféré du con- that, from now on, the heating agent HM is transferred from the
duit d'arrivée 13 au conduit 17 d'évacuation dudit agent de chauffage HM à présent réchauffé, en parcourant l'organe de commutation 12, le conduit 11, les faisceaux 3-5, le conduit 28, l'organe de commutation 29, le conduit 30 interposé entre les organes de commutation 29 et 27, le conduit 25, le faisceau 6, le inlet line 13 to the duct 17 for discharging said heating agent HM, now heated, by traversing the switching member 12, the duct 11, the bundles 3-5, the duct 28, the switching member 29, the conduit 30 interposed between the switching members 29 and 27, the conduit 25, the harness 6, the
conduit 26 et l'organe de commutation 31. conduit 26 and the switching member 31.
Concernant le processus de séparation par fusion dans le Regarding the process of separation by fusion in the
faisceau 3 de tubes à ailettes situé le plus bas, il est égale- bundle 3 of finned tubes located the lowest, it is also
ment possible d'utiliser si besoin est, à la place du mode de fonctionnement décrit ci-dessus, la variante de branchement à It is possible to use, if necessary, instead of the operating mode described above, the variant of connection to
deux phases selon la figure 1.two phases according to Figure 1.
La figure 4 représente un séparateur lc dans lequel il est semblablement possible d'accroître, lors du processus de chargement, la température des tubes 7 à ailettes du faisceau 6 FIG. 4 represents a separator lc in which it is similarly possible to increase, during the loading process, the temperature of the tubes 7 with fins of the bundle 6
situé le plus haut. Un conduit 33 dans lequel un organe d'isole- located the highest. A conduit 33 in which an isolating organ
ment 34 est intégré est raccordé, à cette fin, au conduit 19 si- ment 34 is integrated is connected, for this purpose, to conduit 19 if-
tué entre ledit faisceau 6 et le faisceau sous-jacent 5 de tubes killed between said bundle 6 and the underlying bundle 5 of tubes
à ailettes, et il est d'autre part raccordé au conduit 13 d'ar- with fins, and it is on the other hand connected to the duct 13 of ar-
rivée de l'agent de chauffage HM vers l'organe de commutation shunt from the HM heating medium to the switching device
12.12.
S'il est par conséquent nécessaire, lors du processus de chargement, d'équilibrer plus fortement la température des If it is therefore necessary during the charging process to more strongly balance the temperature of the
tubes 7 à ailettes du faisceau 6 situé le plus haut, une ouver- tubes 7 with fins of the bundle 6 located the highest, an opening
ture correspondante de l'organe d'isolement 34 permet d'ajou- corresponding ture of the isolation member 34 makes it possible to add
ter, à l'agent de refroidissement KM circulant vers ledit fais- ter, to the coolant KM circulating towards said beam
ceau 6 à partir du faisceau 5 de tubes à ailettes, une quantité skin 6 from bundle 5 of finned tubes, a quantity
déterminée d'agent de chauffage HM. HM heating agent.
Pour le reste, le fonctionnement du séparateur lc peut Otherwise, the operation of the lc separator can
s'effectuer de la même façon que celui du séparateur 1 de la fi- be carried out in the same way as that of separator 1 of the
gure 1.gure 1.
La forme de réalisation de la figure 4 peut, elle aussi, The embodiment of FIG. 4 can also
être équipée d'une variante de branchement autorisant confor- be fitted with a connection variant allowing compliance
mément à la figure 1, lors du processus de séparation par fu- even in figure 1, during the process of separation by fu-
sion, une séparation par fusion s'opérant tout d'abord, en une sion, a separation by fusion taking place first, in a
première phase, uniquement dans le faisceau 3 de tubes à ailet- first phase, only in bundle 3 of finned tubes -
tes situé le plus bas, avec un produit P fortement encrassé, et ensuite seulement dans les faisceaux sus-jacents 4-6 charges tes located lowest, with a product P heavily fouled, and then only in the overlying bundles 4-6 charges
d'un produit P relativement propre.of a relatively clean product P.
La forme de réalisation du séparateur ld selon la figure 5 permet, lors du processus de chargement, de solliciter le faisceau 6 de tubes à ailettes, situé le plus haut, par un agent d'équilibrage AM dont la température est supérieure à celle de The embodiment of the separator ld according to FIG. 5 makes it possible, during the loading process, to urge the bundle 6 of finned tubes, located the highest, by a balancing agent AM whose temperature is higher than that of
l'agent de refroidissement KM. Un conduit 35 relié au comparti- the coolant KM. A conduit 35 connected to the compartment
ment B dudit faisceau 6 renferme, à cette fin, un organe de com- ment B of said bundle 6 contains, for this purpose, a
mutation 37 qui fait en sorte, moyennant une position de fonc- mutation 37 which ensures, through a position of function-
tionnement correspondante, que l'agent d'équilibrage AM soit dirigé, par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée 38, d'un organe de commutation 39, d'un conduit 36, du compartiment A, du faisceau 6, du conduit 35 et de l'organe de commutation 37, vers corresponding operation, that the balancing agent AM is directed, via an inlet conduit 38, a switching member 39, a conduit 36, compartment A, the bundle 6, the conduit 35 and switching member 37, to
un conduit 40 d'évacuation de cet agent AM. a conduit 40 for evacuating this agent AM.
Une autre variante de branchement consiste à diriger l'agent d'équilibrage AM provenant du conduit d'arrivée 38, par l'intermédiaire de l'organe de commutation 39 et d'un conduit de jonction 41, vers un organe de commutation 42 intégré dans le conduit 22 d'évacuation de l'agent de refroidissement KM, qui est raccordé au compartiment B du faisceau 5 de tubes à ailettes situé au-dessous du faisceau 6 de tubes à ailettes occupant la position la plus haute. Les faisceaux 3-5 situés au- dessous du faisceau 6 supérieur extrême peuvent de la sorte, eux aussi, Another connection variant consists in directing the balancing agent AM coming from the inlet duct 38, via the switching member 39 and a junction duct 41, towards an integrated switching member 42 in the coolant evacuation duct 22 KM, which is connected to compartment B of the bundle 5 of finned tubes located below the bundle 6 of finned tubes occupying the highest position. The beams 3-5 situated below the extreme upper beam 6 can thus, too,
être sollicités par l'agent d'équilibrage AM. Après avoir par- be requested by the AM balancing agent. After leaving
couru les faisceaux 5, 4 et 3, cet agent AM parvient à son con- ran the beams 5, 4 and 3, this AM agent comes to his con-
duit d'évacuation 40 par l'intermédiaire d'un organe de commu- evacuation duit 40 via a communication member
tation 43. Cet organe de commutation 43 est intégré dans le conduit 11 menant au compartiment A du faisceau 3 inférieur extrême. L'organe de commutation 43 intégré dans le conduit 11, tation 43. This switching member 43 is integrated in the duct 11 leading to compartment A of the lower extreme bundle 3. The switching member 43 integrated in the conduit 11,
l'organe de commutation 37 intégré dans le conduit 35 et l'orga- the switching member 37 integrated in the duct 35 and the organ-
ne de commutation 42 intégré dans le conduit d'évacuation 22 peuvent, en outre, être commandés de telle sorte que l'agent de chauffage HM soit transféré du conduit d'arrivée 13 au conduit d'évacuation 17 en parcourant les faisceaux 3-5 de tubes à ailettes, l'organe de commutation 42, le conduit 41, l'organe switching element 42 integrated in the exhaust duct 22 can also be controlled in such a way that the heating agent HM is transferred from the inlet duct 13 to the exhaust duct 17 by traversing the bundles 3-5 of finned tubes, the switching member 42, the conduit 41, the member
de commutation 39, le conduit 36, le faisceau 6 supérieur extrê- switch 39, conduit 36, upper beam 6 extremely
me, le conduit 35 et l'organe de commutation 37. me, the conduit 35 and the switching member 37.
Au cours du processus de chargement, outre la sollicita- During the loading process, in addition to the solicitation-
tion du faisceau 6 supérieur extrême par l'agent d'équilibrage tion of the extreme upper beam 6 by the balancing agent
AM, les faisceaux sous-jacents 3-5 peuvent être eux aussi sol- AM, the underlying beams 3-5 can also be sol-
licités à partir du conduit 14 d'arrivée de l'agent de refroi- allowed from the coolant agent conduit 14
dissement KM, par l'intermédiaire de l'organe de commutation 43. L'agent de refroidissement KM réchauffé, provenant des faisceaux 3-5, parvient dans le conduit d'évacuation 22 par l'intermédiaire de l'organe de commutation 42 commandé en conséquence. La figure 6 illustre un séparateur le dans lequel l'agent de chauffage HM et l'agent de refroidissement KM sont dissement KM, via the switching device 43. The heated KM coolant, coming from the bundles 3-5, arrives in the discharge duct 22 via the switching device 42 controlled Consequently. FIG. 6 illustrates a separator le in which the heating agent HM and the cooling agent KM are
dirigés, respectivement, de haut en bas et de bas en haut à tra- directed, respectively, from top to bottom and from bottom to top through
vers les faisceaux 3-6 de tubes à ailettes. Un organe de commu- to 3-6 bundles of finned tubes. A commu-
tation 44, intégré à cet effet dans le conduit 11 raccordé au compartiment A du faisceau 3 situé le plus bas, raccorde ledit tation 44, integrated for this purpose in the duct 11 connected to compartment A of the bundle 3 located at the bottom, connects said
compartiment A tantôt au conduit 14 d'arrivée de l'agent de re- compartment A either at conduit 14 of arrival of the recovery agent
froidissement KM, tantôt au conduit 17 d'évacuation de l'agent de chauffage HM refroidi. D'une manière correspondante, le conduit 20 raccordé au compartiment B du faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus KM cooling, sometimes to the duct 17 for discharging the cooled HM heating agent. Correspondingly, the conduit 20 connected to compartment B of the bundle 6 of finned tubes located most
haut renferme un organe de commutation 45 qui permet soit de di- top contains a switching member 45 which allows either
riger l'agent de chauffage HM vers les faisceaux 6-3, à partir set the HM heating agent towards harnesses 6-3, from
du conduit d'arrivée 13, soit de transférer l'agent de refroi- of the inlet duct 13, or to transfer the coolant
dissement KM réchauffé jusqu'à son conduit d'évacuation 22. KM pipe heated up to its exhaust pipe 22.
La variante de la figure 6 peut pareillement être uti- The variant of Figure 6 can similarly be used.
lisée dans une séparation par fusion en deux phases impliquant une séparation par fusion échelonnée s'opérant, tout d'abord, dans le faisceau inférieur 3 de tubes à ailettes, puis, avec décalage temporel, dans les faisceaux sus-jacents 4-6 de tubes performed in a two-phase fusion separation involving a staggered fusion separation taking place, first, in the lower bundle 3 of finned tubes, then, with time shift, in the overlying beams 4-6 of tubes
à ailettes (variante de branchement de la figure 1). with fins (connection variant of Figure 1).
La figure 7 illustre un séparateur lf dans lequel un ré- FIG. 7 illustrates a separator lf in which a re-
chauffage intermédiaire est prévu, dans un premier temps, éga- intermediate heating is provided, initially, also
lement lors de la commutation du processus de chargement au pro- When switching from the charging process to the pro-
cessus de séparation par fusion.separation from merger.
Un conduit 11, dans lequel un organe de commutation 12 A conduit 11, in which a switching member 12
est intégré, est à cette fin raccordé au compartiment A du fais- is integrated, is for this purpose connected to compartment A of the
ceau 3 de tubes à ailettes situé le plus bas. L'organe de commu- 3 of the finest tubes located at the bottom. The commu-
tation 12 est raccordé, d'une part, au conduit 14 d'arrivée de l'agent de refroidissement KM et, d'autre part, à un conduit 46 tation 12 is connected, on the one hand, to the conduit 14 of arrival of the coolant KM and, on the other hand, to a conduit 46
bifurquant du conduit 13 d'arrivée de l'agent de chauffage HM. branching off from the inlet pipe 13 of the heating agent HM.
Le conduit 15, reliant le compartiment B du faisceau 3 inférieur extrême au compartiment A du faisceau 4 sus-jacent, est pourvu d'un organe de commutation 16 auquel est par ailleurs raccordé The duct 15, connecting compartment B of the extreme lower bundle 3 to compartment A of the overlying bundle 4, is provided with a switching member 16 to which is moreover connected
le conduit 17 d'évacuation de l'agent de chauffage HM refroidi. the pipe 17 for discharging the cooled HM heating agent.
Le compartiment B du faisceau 4 de tubes à ailettes est relié, The compartment B of the bundle 4 of finned tubes is connected,
par l'intermédiaire d'un conduit 18, au compartiment A du fais- via a conduit 18, to compartment A of the beam
ceau 5 sus-jacent, le compartiment B de ce faisceau 5 étant relié, par l'entremise d'un conduit 19, au compartiment A du overlying skin 5, compartment B of this bundle 5 being connected, via a conduit 19, to compartment A of
faisceau 6 supérieur extrême.beam 6 upper extreme.
Un organe de commutation 45, intégré dans le conduit 20 relié au compartiment B du faisceau 6 de tubes à ailettes situé le plus haut, est raccordé d'une part à un conduit 47 bifurquant du conduit 13 d'arrivée de l'agent de chauffage HM et, d'autre part, au conduit 22 d'évacuation de l'agent de refroidissement KM réchauffé. Le conduit 13 d'arrivée de l'agent de chauffage HM A switching member 45, integrated in the conduit 20 connected to compartment B of the bundle 6 of finned tubes located at the top, is connected on the one hand to a conduit 47 branching off from the conduit 13 of arrival of the heating agent HM and, on the other hand, to the duct 22 for discharging the heated KM coolant. HM inlet pipe 13
renferme encore un organe de commutation 48, par l'intermédiai- also contains a switching device 48, via
re duquel l'agent de chauffage HM peut être transféré à 1 'organe de commutation 12 logé dans le conduit 11 et/ou à l'organe de re from which the heating agent HM can be transferred to the switching member 12 housed in the duct 11 and / or to the
commutation 45 logé dans le conduit 20. switching 45 housed in conduit 20.
Au cours du processus de chargement, l'agent de refroi- During the loading process, the coolant
dissement KM provenant du conduit d'arrivée 14 est dirigé de bas en haut vers le conduit d'évacuation 22 à contre-courant par rapport au gaz de sustentation TG, moyennant une inversion de commande correspondante de l'organe de commutation 12, par l'intermédiaire de cet organe 12, des faisceaux 3-6 de tubes à ailettes, du conduit 20 et de l'organe de commutation 45. A cette fin, l'organe de commutation 16 intégré dans le conduit 15 KM flow from the inlet duct 14 is directed from bottom to top towards the exhaust duct 22 against the current with respect to the lift gas TG, by means of a corresponding control reversal of the switching member 12, by l intermediary of this member 12, bundles 3-6 of finned tubes, of the duct 20 and of the switching member 45. To this end, the switching member 16 integrated in the duct 15
est basculé pour permettre un écoulement de l'agent de refroi- is tilted to allow coolant to flow
dissement KM.dissement KM.
Si le processus de séparation par fusion est amorcé à If the process of separation by fusion is initiated at
l'achèvement du processus de chargement, la commande de l'orga- the completion of the loading process, the order of the organ-
ne de commutation 12 est tout d'abord inversée de telle sorte que le conduit 11, menant au compartiment A du faisceau 3 de switching circuit 12 is first of all reversed so that the conduit 11, leading to compartment A of the bundle 3 of
tubes & ailettes situé le plus bas, soit désormais relié au con- lowest tubes & fins, now connected to the con-
duit 46 de bifurcation de l'agent de chauffage HM. L'organe de commutation 48 intégré dans le conduit 13 d'arrivée de l'agent duit 46 of bifurcation of the heating agent HM. The switching device 48 integrated in the agent inlet conduit 13
de chauffage HM est basculé de façon que ledit agent de chauffa- HM heater is tilted so that said heater
ge HM puisse affluer, dans le faisceau 3 inférieur extrême, uni- ge HM can flow, in the extreme lower beam 3, uni-
quement par l'intermédiaire du conduit de bifurcation 46 et de only through the bifurcation conduit 46 and
l'organe de commutation 12. L'organe de commutation 16, inté- the switching device 12. The switching device 16, integrated
gré dans le conduit 15 situé entre le compartiment B du faisceau in the conduit 15 located between the compartment B of the bundle
3 inférieur extrême et le compartiment A du faisceau 4 sus- 3 lower extreme and compartment A of bundle 4 above-
jacent, est par ailleurs branché de façon telle que la liaison entre le compartiment B et le compartiment A soit fermée, mais que le compartiment B soit en contrepartie relié au conduit 17 jacent, is also connected in such a way that the connection between compartment B and compartment A is closed, but that compartment B is in return connected to conduit 17
d'évacuation de l'agent de chauffage HM refroidi. of the cooled HM heating agent.
De la sorte, une séparation par fusion peut tout d'abord s'opérer dans le faisceau 3 de tubes à ailettes situé le plus bas, avec un produit P fortement encrassé. Ce produit P séparé par fusion est ensuite soutiré par l'intermédiaire du manchon In this way, a separation by fusion can first take place in the bundle 3 of finned tubes located at the bottom, with a product P strongly fouled. This product P separated by fusion is then withdrawn via the sleeve
placé côté fond.placed on the bottom side.
Après la séparation, par fusion, du produit encrassé P d'avec le faisceau 3 de tubes à ailettes situé le plus bas, After separation, by fusion, of the dirty product P from the bundle 3 of finned tubes located at the bottom,
l'organe de commutation 48, intégré dans le conduit 13 d'arri- the switching member 48, integrated in the duct 13 at the rear
vée de l'agent de chauffage HM, est à présent commuté de manière of the heating agent HM, is now switched so
que l'agent de chauffage HM soit dirigé à la fois vers le fais- that the heating agent HM is directed at the same time to the
ceau 3 inférieur extrême, par l'intermédiaire du conduit de bi- 3 lower extreme, through the bi-
furcation 46, de l'organe de commutation 12 et du conduit 11, furcation 46, of the switching member 12 and of the conduit 11,
et, par l'intermédiaire du conduit de bifurcation 47 et de l'or- and, via the bifurcation conduit 47 and the or-
gane de commutation 45 dont la commande est inversée en consé- switching gane 45, the control of which is therefore reversed
quence dans le conduit 20, vers le faisceau 6 supérieur extrême puis, à partir de ce dernier, par l'intermédiaire des faisceaux et 4 successifs, jusqu'à l'organe de commutation 16 sur lequel il est alors transféré dans le conduit 17 d'évacuation de quence in the conduit 20, towards the extreme upper bundle 6 then, from the latter, via the successive beams and 4, to the switching member 16 on which it is then transferred into the conduit 17 d evacuation of
l'agent de chauffage HM refroidi. De la sorte, le produit P re- the HM heating agent cooled. In this way, the product P re-
lativement pur est également séparé par fusion d'avec les fais- laterally pure is also separated by fusion with the
ceaux 6-4 de tubes à ailettes, puis est soutiré par l'intermé- 6-4 tails of finned tubes, then is withdrawn through
diaire du manchon 10.sleeve diary 10.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté, sans sortir du It goes without saying that many modifications can be made to the process described and shown, without departing from the
cadre de l'invention.part of the invention.
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