FR2778971A1 - Installation de production d'un gaz, forme d'un constituant ou d'un melange de constituants de l'air sous une haute pression - Google Patents
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Abstract
Dans cette installation de distillation d'air la ligne d'échange de chaleur (5), comportant au moins un échangeur de chaleur à plaques brasées, comprend un ensemble haute pression d'échange de chaleur (7), qui est raccordé à des conduites de fluides sous des hautes pressions, et un ensemble basse et moyenne pression d'échange de chaleur (6) raccordé uniquement à des conduites de fluides sous des basses ou moyennes pressions.Application à la production d'oxygène gazeux sous haute pression à partir d'une double colonne de distillation.
Description
1 2778971
La présente invention concerne une installation de fourniture d'au moins un gaz, formé d'un constituant ou d'un mélange de constituants de l'air, sous une haute pression P, comprenant:
- un appareil de distillation d'air comportant une pre-
mière sortie de fraction gazeuse, notamment riche en N, et une deuxième sortie dudit gaz sous forme liquide, - une pompe dont l'aspiration est raccordée à ladite deuxième sortie et adaptée pour fournir à son refoulement I( ledit liquide sous une pression au moins égale à ?, - une ligne d'échange de chaleur, qui comprend au moins
un échangeur de chaleur à plaques brasées et qui est racccr-
dée, d'une part, à des premières conduites de fluides sous des hautes pressions, notamment une conduite raccordée à la pompe et au moins une conduite d'un fluide calorigene h.u-e pression pour vaporiser le liquide pompé, et, d'autre part,
à des conduites de fluides sous des basses ou moyennes pres-
sions inférieures auxdites hautes pressions, notamment une
conduite raccordée au moins à la première sortie et une con-
duite d'amenée d'air à distiller.
L'invention s'applique plus particulièrement à la pro-
duction d'oxygène gazeux sous haute pression à partit d'une
double colonne de distillation.
Aux pertes de charge près, les hautes pressions sont
supérieures aux moyennes pressions, lesquelles son: supé-
rieures aux basses pressions. Toutes les pressions dont il
est question ici sont des pressions absolues.
Les procédés mis en oeuvre dans de telles installa-
tions, dits " procédés à pompe ", permettent généralement de 3() produire de l'oxygène sous haute pression en s'affranchissant des problèmes de sécurité et de cott lies à la compression de l'oxygène gazeux produit par une double
colonne de distillation. Dans certains cas, ils peuvent per-
mettre de produire de l'azote ou de l'argon sous haute pres-
sion.
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Les lignes d'échange de chaleur utilisées dans de tel-
les installations sont généralement constituées d'échangeurs
de chaleur à plaques en aluminium brasé raccordés en paral-
lèle. Ces échangeurs permettent, entre autres, de vaporiser et de réchauffer l'oxygène pompé en cuve depuis la colonne basse pression et de refroidir l'air à distiller avant de l'introduire dans la colonne moyenne pression de la double colonne. Un échangeur à plaques en aluminium brasé est constitué de plaques rectangulaires parallèles, de longueur allant jusqu'à 7 mètres et de largeur typiquement comprise entre 0,90 et 1,40 m, délimitant entre elles des passages de forme générale plane contenant des ondes-entretoises. Ces plaques sont empilées sur des épaisseurs pouvant aller jusqu'a 1,60 m. Un nombre déterminé de ces passages est affecté à la
circulation de chacun des fluides traversant un tel éc-an-
geur. Le raccordement d'une conduite de canalisation d'un fluide aux passages qui lui sont affectés est assuré par
l'intermédiaire d'une boîte d'entrée et d'une boîte de sor-
tie, de largeurs non négligeables, et s'étendant en longueur
sensiblement sur toute l'épaisseur de l'empilement de pla-
ques. Ces boîtes sont disposées généralement respectivement sur le sommet et le fond de l'empilement de plaques, sur es
tranches des petits côtés des plaques.
De tels échangeurs sont particulièrement efficaces et rationnels à construire. Cependant, leur utilisation dans
les procédés dits " à pompe " posent des problèmes.
3( D'une part, de tels procédés nécessitent de faire cir-
culer de nombreux fluides différents dans la ligne d'échange
de chaleur, typiquement entre cinq fluides et dix fluides.
Or, au-delà de trois fluides, les boîtes d'entrée et de sortie pour un fluide supplémentaire ne peuvent, pour des raisons d'encombrement, qu'être raccordées latéralement aux échangeurs à plaques, c'est-à-dire sur les tranches des
3 2778971
grands côtés des plaques. Au-delà de cinq fluides, plusieurs
niveaux de boîtes latérales sont nécessaires.
En conséquence, au-delà de trois fluides et en particu-
lier au-delà de cinq fluides, une partie de la longueur des plaques est neutralisée et n'est pas utilisée pour l'échange thermique, ce qui induit une augmentation du volume tes
échangeurs à plaques brasées ou de leur nombre pour attein-
dre un échange de chaleur suffisant.
Par ailleurs, dans la partie d'un échangeur o 1<) s'effectue la vaporisation de l'oxygène liquide, les autres
fluides frigorigènes n'échangent pratiquement pas de cha-
leur, puisque la vaporisation s'effectue à température sen-
siblement constante. Ainsi, une longueur encore plus imper-
tante des plaques peut être neutralisée dans tous les éc-han-
geurs. Une éventuelle condensation d'air haute pression pose
également le même problème.
D'autre part, la pression des fluides haute pression
circulant dans la ligne d'échange de chaleur limile 1 lar-
geur des plaques utilisées pour que les échangeurs puissent résister à ces pressions. Cette contrainte se traduit par
une augmentation du nombre d'échangeurs à plaques.
De plus, la fiabilité de ces échangeurs à plaques n'est pas parfaite, de sorte qu'une proportion non négligeable de
ces échangeurs s'avèrent défaillants lors de l'épreuve hy-
draulique.
Un tel défaut de fiabilité conjugué au nombre important d'échangeurs à plaques requis conduit à augmenter les colts et les délais de construction de telles installations de
production d'oxygène gazeux sous pression.
u L'invention a pour but de résoudre ces problèmes en fournissant une installation de production d'un gaz, fermé d'un constituant ou d'un mélange de constituants de l'air
sous une haute pression, de coûts et de délais de construc-
tion plus réduits.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation de fourniture d'au moins un gaz, formé d'un constituant ou
d'un mélange de constituants de l'air, sous une haute pres-
sion P. comprenant:
- un appareil de distillation d'air comportant une pre-
mière sortie de fraction gazeuse, notamment riche en N, et une deuxième sortie dudit gaz sous forme liquide, - une pompe dont l'aspiration est raccordée à ladite deuxième sortie et adaptée pour fournir à son refoulement ledit liquide sous une pression au moins égale à P. - une ligne d'échange de chaleur, qui comprend au meins
I( un échangeur de chaleur à plaques brasées et qui est raccor-
dée, d'une part, à des premières conduites de fluides sous des hautes pressions, notamment une conduite raccordée a la pompe et au moins une conduite d'un fluide caloricène haute pression pour vaporiser le liquide pompé, et, d'autre part,
à des conduites de fluides sous des basses ou moyennes pres-
sions inférieures auxdites hautes pressions, notans7eno une
conduite raccordée au moins à la première sortie et une con-
duite d'amenée d'air à distiller, caractérisée en ce que la ligne d'échange de chaleur comprend, d'une part, un ensemble haute pression d'échange de chaleur, qui comprend ledit échangeur à plaques brasées et qui est raccordé à toutes lesdites premières conduites, et d'autre part, un ensemble basse et moyenne pression
d'échange de chaleur, qui est raccordé uniquement à des con-
duites qui font partie desdites deuxièmes conduites.
Selon des modes particuliers de réalisaion,
l'installation peut comprendre l'une ou plusieurs des carac-
téristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: ) - un gaz à fournir sous une haute pression est un gaz riche en 0.,; - un gaz à fournir sous une haute pression est un gaz riche en N.-; - l'ensemble haute pression d'échange de chaleur est raccordé par l'intermédiaire d'un compresseur à une conduite d'amenée d'air à distiller;
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- l'ensemble haute pression d'échange de chaleur est raccordé à une conduite d'amenée d'air basse ou moyenne pression à distiller; - les ensembles basse et moyenne pression et haute
pression d'échange de chaleur sont raccordés au moins par-
tiellement en série à une conduite d'amenée d'air basse ou moyenne pression à distiller; - l'ensemble haute pression d'échange de chaleur est
raccordé à la première sortie de l'appareil de distilla-
lo tion; - les ensembles basse et moyenne pression et haute
pression d'échange de chaleur sont reliées au moins partiel-
lement en série à la première sortie de l'appareil de dis-
tillation; 1U - l'ensemble basse et moyenne pression d'échange de chaleur comprend au moins un échangeur à plaques brasees;
- l'un au moins des ensembles d'échange de chaleur com-
prend plusieurs échangeurs de chaleur à plaques brasées dis-
posés en parallèle;
- l'appareil de distillation comprend une double co-
lonne de distillation comportant une colonne moyenne pres-
sion, qui est raccordée à une conduite d'amenée d'air à dis-
tiller et qui présente des sorties de liquide et de gaz pau-
vre en O. et une sortie de liquide riche en O, et une co-
lonne basse pression, raccordée à une sortie de liquide pau-
vre en O et qui présente au moins une sortie de gaz fiche en N formant une première sortie et au moins une sortie d'O liquide formant une deuxième sortie, et l'ensemble haute pression d'échange de chaleur est raccordé par l'intermédiaire d'un compresseur à une sortie de gaz pauvre en O;
- le compresseur est relié à ladite sortie de gaz pau-
vre en O0 par l'intermédiaire de l'ensemble basse et moyenne pression d'échange de chaleur; et - l'installation comprend au moins deux sorties de gaz
sous forme liquide et au moins deux pompes raccordées cha-
6 2778971
cune à une desdites sorties pour fournir à leurs refoule-
ments lesdits liquides à des pressions au moins égales aux hautes pressions correspondantes, l'installation constituant ainsi une installation de fourniture d'au moins deux gaz sous des hautes pressions différentes et/ou de compositions différentes.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des-
cription 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 installa-
tion de production d'oxygène gazeux sous haute pression se-
lon l'invention, - les figures 2 à 5 sont des vues analogues à la figure 1, illustrant des variantes de l'installation de la figure 1, et
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 1, il-
lustrant un autre mode de réalisation d'une installation de production d'oxygène gazeux sous haute pression selon l'invention. La figure 1 représente une installation 1 de production
d'oxygène sous une haute pression P de 11 bars.
L'installation 1 comprend essentiellement un compres-
seur d'air principal 2, un compresseur d'air auxiliaire 3, un appareil d'épuration d'air par adsorption 4, une ligne
d'échange de chaleur 5 (représentée en trait mixte) coore-
nant un ensemble basse et moyenne pression d'échange de cha-
leur 6 et un ensemble haute pression d'échange de chaleur 7,
une pompe 8 et un appareil 9 de distillation d'air. Cet ap-
pareil 9 de distillation d'air comprend, d'une part, une 3) double colonne comprenant elle-même une colonne moyenne
pression 10, une colonne basse pression 11 ainsi qu'un vapo-
riseur-condenseur 12 et, d'autre part, une colonne de pro-
duction d'azote pur ou " minaret " 120 qui surmonte la co-
lonne basse pression 11.
Les ensembles d'échange de chaleur 6 et 7 sont consti- tués chacun de plusieurs échangeurs à plaques en aluminium
7 2778971
brasé raccordés en parallèle. Ceux-ci ne sont pas représen-
tés pour plus de clarté, mais, pour chaque ensemble d'échange de chaleur, les raccordements représentés sont
ceux de chaque échangeur de chaleur de l'ensemble.
> L'air gazeux à distiller, comprimé à une moyenne pres-
sion d'environ 5,4 bars par le compresseur 2, est épuré dans
l'appareil 4 puis divisé en trois flux.
Un premier flux est acheminé, via une conduite 15 d'amenée d'air, vers l'ensemble d'échange de chaleur 6, dont il traverse des passages 16 en se refroidissant. Ce flux est ensuite injecté, par l'intermédiaire d'une conduite 17, au voisinage de son point de rosée et sous environ 5,1 bars, en
cuve de la colonne moyenne pression 10.
Un second flux d'air est surpressé jusqu'à une haure 1) pression d'environ 27,2 bars par le compresseur auxilia-re
3, puis il est acheminé, via une conduite 18, dans des pas-
sages 19 de l'ensemble d'échange de chaleur 7, à la traver-
sée duquel il est liquéfié. En sortie de l'ensemble d'échange de chaleur 7, l'air haute pression liquefié est collecté par une conduite 20. Une partie de cet air collecté est injectée, après détente dans une vanne de détente 21, dans la colonne moyenne pression 10. Le reste de cet air
collecté est injecté, après détente dans une vanne de dé-
tente 22 dans la colonne basse pression 11.
Un troisième flux est comprimé jusqu'à une pressicn
d'environ 8 bars par un compresseur " frein " 220, puis di-
visé en deux parties canalisées respectivement par une con-
duite 221, 222.
Une première partie est refroidie en traversant par-
31) tiellement l'ensemble d'échange de chaleur 7. Une deuxième partie est refroidie en traversant partiellement l'ensemble
d'échange de chaleur 6. Ces deux parties sont ensuite déten-
dues ensemble dans une turbine 223 sensiblement jusqu'à la
pression régnant dans la colonne basse pression 11. Le troi-
sième flux est ensuite injecté dans la colonne basse pres-
sion 11.
8 2778971
Le vaporiseur-condenseur 12 vaporise de l'oxygène li-
quide en cuve de la colonne basse pression 11 par condensa-
tion d'azote de tête de la colonne moyenne pression 10.
La pression régnant dans la colonne moyenne pression 10 est d'environ 5, 05 bars et la pression régnant dans la co-
lonne basse pression 11 est d'environ 1,4 bars.
Du " liquide riche " (air enrichi en oxygène), prélevé en cuve de la colonne moyenne pression 10 par une sortie 23
de liquide riche en O-, est détendu dans une vanne de dé-
tente 24 puis injecté à un niveau intermédiaire de la co-
lonne basse pression 11.
Du " liquide pauvre inférieur " (azote relativement pur), prélevé dans la partie supérieure de la colonne moyenne pression 10 par une sortie 25 de liquide pauvre en O-, est détendu dans une vanne de détente 26 puis injec:ê au
sommet de la colonne basse pression 11.
Du " liquide pauvre supérieur " (azote pur), prélevé en
tête de la colonne moyenne pression 10 par une deuxi-ème sor-
tie 250 de liquide pauvre en O., est détendu dans une vanne
2() de détente 251 puis injecté au sommet de la colonne de ro-
duction d'azote pur 120.
De l'azote impur ou " résiduaire ", soutiré du sommet de la colonne basse pression 11, par l'intermédiaire d'une
sortie 27, est acheminé par une conduite 28 dans des passa-
ges 29 de l'ensemble d'échange de chaleur 6, o il es rée-
chauffé notamment par échange de chaleur indirect a contre-
courant avec l'air moyenne pression circulant dans le pas-
sage 16.
De l'azote pur est soutiré du sommet de la colonne de 31 production d'azote pur 120 par une sortie d'azote 290. Cet
azote pur est divisé en deux flux. Un premier flux est ache-
miné par une conduite 291 vers des passages 292 de
l'ensemble d'échange de chaleur 6 o ce premier flux est ré-
chauffé. Un deuxième flux est acheminé par une conduite 293 vers des passages 294 de l'ensemble d'échange de chaleur 7
o ce deuxième flux est réchauffé.
9 2778971
De l'oxygène liquide est prélevé en cuve de la colonne basse pression 11, par une sortie 31, puis acheminé vers l'aspiration 32 de la pompe 8, qui le comprime jusqu'à une haute pression d'environ 11,3 bars. Cet oxygène liquide haute pression est ensuite acheminé depuis le refoulement 33 de la pompe 8, par une conduite 34, vers des passages 36 de l'ensemble d'échange de chaleur 7, à la traversée desquels il est vaporisé et réchauffé jusqu'à environ 23 C par échange de chaleur indirect à contre-courant, notamment avec
I l'air haute pression circulant dans les passages 19.
De l'azote gazeux est prélevé en tête de la colonne moyenne pression 10, par une sortie 50 de gaz pauvre en O, puis acheminé par l'intermédiaire d'une conduite 51 vers des
passages 52 de l'ensemble d'échange de chaleur 6, Qu'il tra-
verse en se réchauffant notamment par échange de c-a1eer in-
direct à contre-courant avec l'air moyenne pression a dis-
tiller circulant dans les passages 16.
L'air circulant dans les passages 19 est donc utiise
comme fluide haute pression calorigène.
La sortie des passages 36 est reliée à une conduite 37 de production d'oxygène gazeux sous environ 11 bars et à 23 C. Dans l'installation 1, le nombre de fluides traversant les échangeurs de chaleur de l'ensemble basse et moyenne
pression 6 est égal à cinq et le nombre de fluides traver-
sant les échangeurs de chaleur de l'ensemble haute pression 7 est égal à quatre. Si la ligne 5 comprenait, comme dans l'état de la technique, des échangeurs de chaleur conmuns
pour les fluides sous des hautes, moyennes et basses pres-
sions, le nombre de fluides circulant dans les échangeurs de cette ligne serait de sept (et non quatre + cinq = neuf car deux écoulements de fluides sont divisés pour circuler dans chaque ensemble d'échange de chaleur). Il y aurait alors deux niveaux de boîtes latérales de raccordement sur ces échangeurs ce qui n'est pas le cas pour les échangeurs de chaleur de la ligne 5 de l'installation 1. L'installation 1 l0 o 2778971 de la figure 1 permet donc de neutraliser une longueur moins importante des échangeurs de chaleur de la ligne 5. De plus, la vaporisation de l'oxygène liquide dans les passages 36 n'influe, du fait de la température sensiblement constante lors de cette vaporisation, que sur les échanges
de chaleur des fluides circulant dans l'ensemble haute pres-
sion d'échange de chaleur 7. Ainsi, la longueur neutralisée des échangeurs de chaleur ne concernent qu'un autre fluide frigorigène et non trois, comme ce serait le cas dans une
installation selon l'état de la technique.
D'un point de vue thermodynamique, on pourrain penser que la surface d'échange utile devrait augmenter si l'on scinde la ligne d'échange thermique 5 en deux comme dans l'invention. On a, pour une ligne 5 à échangeurs de chaleur communs d'une installation classique,: AH
ATn=oyen KS, o K est le coefficient d'échange oher-
mique et S la surface d'échange utile.
Dans l'installation 1 de la figure 1: AHI1 K. S =ATnoyel pour l'ensemble 6, et AYmqyenl AH2
K- S- = pour l'ensemble 7.
ATIoyeni2 Or AH - AH, + AH-, et
AH AHI AH2
< +
ATo'noen AirenI 'c + Altmoyejn2 Si on avait K, = K- = K, on aurait S < S+ S Mais en fait en rassemblant, dans un même ensemble
d'échange de chaleur 7, des fluides haute pression, on aug-
mente beaucoup K, alors que K, reste proche de K si bien que dans la pratique il est possible d'obtenir S- + S < S. Ceci
constitue un autre point déterminant de l'invention en per-
mettant notamment de diminuer le nombre d'échangeurs de cha-
leur. il 2778971 Dans le cas étudié, le nombre d'échangeurs de chaleur correspondant à une ligne 5 selon l'état de la technique, serait de dix échangeurs de chaleur de 1220 x 1300 x 6000 mmf alors que pour l'installation 1 de la figure 1, l'ensemble 6 comprend six échangeurs de chaleur de 1220 x 1300 x 6000 mm3 et l'ensemble 7 trois échangeurs de chaleur de 1220 x 1300 x 6000 mm-, soit un gain de un échangeur de
chaleur par rapport à l'état de la technique (10% de vo-
lume). I( Par ailleurs, les échangeurs de chaleur de l'installation 1 de la figure 1 sont moins complexes et donc
moins coûteux.
Pour une installation selon l'état de la technique le nombre de boîtes d'entrée et de sortie à souder est de 10 x 7 x 2 = 140 alors que dans l'installation 1 de la fiiure i
ce nombre n'est que de 6 x 5 x 2 + 3 x 4 x 2 = 54.
Ainsi, l'installation 1 de la figure 1 est donc de coût et de délais de fabrication plus réduits que celles de
l'état de la technique.
De plus, dans l'installation 1, le nombre d'échangeurs à plaques destinés à être traversé par des fluides haute pression est limité. Ainsi, seuls les échangeurs à plaques de l'ensemble 7 sont dimensionnés pour résister aux hautes pressions. Les coûts de construction de l'installation! et les risques, en termes de délais dus à la défaillance
d'échangeurs à plaques, sont, en conséquence, limités.
Bien sûr, les pressions n'ont été données qu'à titre indicatif et peuvent varier. Ainsi, la pression de l'air
3( comprimé par le compresseur 3 peut varier, par exemple, en-
tre environ 10 bars et la valeur maximale supportable par
l'ensemble 7, soit 150 bars environ.
De manière plus générale, le terme haute pression vise des pressions supérieures à la pression en sortie du com-
presseur " frein " 220 ou à la pression régnant dans la co- lonne moyenne pression 10 de la double colonne 9.
Ainsi, la pression P de l'oxygène gazeux produit peut
varier entre la moyenne pression et 150 bars environ.
Les figures 2 à 5 illustrent des variantes qui permet-
AHI AH2 AH
tent de rapprocher + de et donc ATmoyenl ATmoyen2 STlnoxen
de diminuer S. + S-.
La figure 2 illustre une variante de l'installation 1 de la figure 1, se distinguant de cette dernière par ce qui suit. L'air épuré est divisé en quatre flux en sortie de I( l'appareil d'épuration 4. Le quatrième flux est amene via une conduite 41, vers l'ensemble haute pression d'échange de
chaleur 7.
Ce quatrième flux d'air traverse des passages 42 de
l'ensemble d'échange de chaleur 7, o il est refroidi notam-
l5 ment par échange de chaleur indirect à contre-courant avec l'oxygène haute pression circulant dans les passages 36, et
donc en jouant le rôle de fluide calorigène moyenne pres-
sion. Cet air moyenne pression refroidi est ensuite injecté au voisinage de son point de rosée en cuve de la colonne
moyenne pression 10, via une conduite 43.
Comme représenté en pointillé sur la figure 2, dans une variante, une sortie intermédiaire 44 est prévue à un niveau intermédiaire des passages 42 pour renvoyer de l'air moyenne pression les traversant vers un niveau intermédiaire des passages 16, o cet air moyenne pression rejoint le premier
flux qui circule dans les passages 16.
Les ensembles d'échange de chaleur 6 et 7 sont alors
* partiellement en parallèle et partiellement en série vis-a-
31 vis de l'air moyenne pression à distiller.
La figure 3 illustre une variante de l'installation 1 de la figure 1, se distinguant de la variante de la figure 2
par ce qui suit.
L'air épuré est ici divisé en trois flux, comme dans le cas de la figure 1. Une sortie intermédiaire 40 est prévue dans les passages 16 pour renvoyer, via une conduite 41, une
partie du premier flux d'air moyenne pression vers des pas-
sages 42 de l'ensemble d'échange de chaleur 7, lesquels ne traversent que la partie froide des échangeurs à plaques de l'ensemble d'échange de chaleur 7. Cette partie du premier flux traverse les passages 42 en se refroidissant. L'air ainsi refroidi est ensuite injecté, via une conduite 43, en
cuve de la colonne moyenne pression 10.
De plus, de l'oxygène relativement pur est soutiré par
I( une deuxième sortie d'oxygène 440 situé à un niveau supé-
rieur à celui de la sortie 31 dans la colonne basse pression 11. Cet oxygène est ensuite pompé jusqu'à une haute pression par une pompe 441. Ensuite, cet oxygène pompé est achemine par une conduite 442 vers des passages 443 de l'ensemble 7
In d'échange de chaleur o cet oxygène est vaporisé et rtchauf-
fé. La pression aux échappement des pompes 8 et 441 peuvent
être sensiblement égales ou différentes.
D'une manière plus générale, les pompes 8 et 441 peu-
2() vent être utilisées pour fournir de l'oxygène gazeux de pu-
reté et/ou de pression différente.
La figure 4 illustre une variante de l'installation 1 de la figure 1 se distinguant de cette dernière par ce qui suit.
On ne prélève plus d'azote gazeux au sommet de la co-
lonne moyenne pression 10 de sorte que la sortie 50 et la
conduite 51 sont supprimées.
Une partie de l'azote impur basse pression canalisé par la conduite 28 est renvoyée via une conduite 46, dans des
3() passages 47 de l'ensemble d'échange de chaleur 7, à la tra-
versée desquels cet azote impur est réchauffé, notamment par échange de chaleur indirect à contre-courant avec l'air
haute pression à distiller des passages 19.
Tout l'azote gazeux pur soutiré par la sortie 290 est envoyé via la conduite 291 vers les passages 292 de
l'ensemble d'échange de chaleur 6.
De l'azote liquide relativement pur soutiré par une sortie d'azote 470 de la colonne moyenne pression 10, est pompé par une pompe 471 jusqu'à une haute pression, puis acheminé par une conduite 472 vers des passages 473 de l'ensemble 7 d'échange de chaleur. Comme représenté en pointillé, dans une autre variante,
une conduite 49 permet de renvoyer une partie de l'azote im-
pur depuis un niveau intermédiaire des passages 47 vers un
niveau intermédiaire des passages 29, o cet azote impur re-
1( joint l'azote impur circulant dans les passages 29.
La figure 5 illustre une autre variante de l'installation 1 de la figure 1, se distinguant de cette
dernière par ce qui suit.
Tout l'air comprimé par le compresseur " frein >" 220 est refroidi en traversant partiellement l'ensemble d'échange de chaleur 7 avant d'être détendu dans la turbine
223 puis injecté en cuve de la colonne moyenne pression 10.
Comme illustré en pointillé sur la figure 5, dans une
variante, une sortie 53 est disposée à un niveau intermé-
0) diaire des passages 52, pour envoyer une partie de l'azote gazeux, via une conduite 54, vers des passages 55 de l'ensemble d'échange de chaleur 7, qui ne traversent que la partie chaude de l'ensemble 7. L'azote est alors réchauffé
dans ces passages 55 par échange de chaleur indirect b con-
tre-courant avec l'air haute pression à distiller.
La figure 6 illustre un autre mode de réalisation d'une
installation 1 de production d'oxygène gazeux haute pres-
sion, se distinguant de l'installation 1 de la figure 5 par
ce qui suit.
En sortie de l'appareil d'épuration d'air 4, tout l'air moyenne pression est amené, via la conduite 15, dans les passages 16 de l'ensemble d'échange de chaleur 6, puis est injecté, via la conduite 17, au voisinage de son point de
rosée et sous 5,1 bars, en cuve de la colonne moyenne pres-
sion 10.
2778971 L'azote gazeux prélevé dans la partie supérieure de la colonne moyenne
pression 10 par la sortie 50, puis réchauffé dans les passages 52 de l'ensemble d'échange de chaleur 6, est ensuite comprimé par un compresseur de cycle 56, jusqu'à
une haute pression d'environ 32 bars.
Cet azote haute pression est alors divisé en trois flux.
Un premier flux est distribué par une conduite de pro-
duction 560.
I( Un deuxième flux est acheminé par une conduite 57 vers des passages 58 de l'ensemble d'échange de chaleur 7, o0 il est liquéfié notamment par échange de chaleur indirect à contre-courant avec l'oxygène haute pression circulant dans
les passages 36, en jouant ainsi le rôle de fluide ca!ori-
gène haute pression.
Ce deuxième flux est ensuite acheminé par une conduite 59 vers la tête de la colonne moyenne pression 10, ou il est
injecté après détente dans une vanne de détente 60.
Un troisième flux est comprimé par un compresseur " frein " 220, puis refroidi en traversant partiellement l'ensemble 7 d'échange de chaleur, détendu par une turbine
223 puis renvoyé par une conduite 224 vers la conduite 51.
Cette installation 1 permet également d'atteindre les
buts fixés en début de description.
Comme on le comprend, l'invention s'applique ôgalement à la production de tout gaz ou mélange de gaz de l'air sous pression.
Claims (13)
1. Installation (1) de fourniture d'au moins un gaz, formé d'un constituant ou d'un mélange de constituants de l'air, sous une haute pression P, comprenant: > - un appareil (9) de distillation d'air comportant une
première sortie (27; 290; 50) de fraction gazeuse, notam-
ment riche en N2, et une deuxième sortie (31; 440; 470) dudit gaz sous forme liquide,
- une pompe (8; 441; 471) dont l'aspiration est rac-
() cordée à ladite deuxième sortie (31; 440; 470) et adaptée
pour fournir à son refoulement ledit liquide sous une pres-
sion au moins égale à P, - une ligne (5) d'échange de chaleur, qui comprend au moins un échangeur de chaleur à plaques brasées et qui est raccordée, d'une part, à des premières conduites de fluides sous des hautes pressions, notamment une conduite raccordée à la pompe (8; 441; 471) et au moins une condutte (13; 57) d'un fluide calorigène haute pression pour vaporiser le liquide pompé, et, d'autre part, à des conduites de fluides sous des basses ou moyennes pressions inférieures auxdtes hautes pressions, notamment une conduite raccordée au moins à la première sortie (27; 290; 50) et une conduite (15) d'amenée d'air à distiller,
caractérisée en ce que la ligne (5) d'échange de cha-
leur comprend, d'une part, un ensemble haute pression d'échange de chaleur (7), qui comprend ledit échangeur à
plaques brasées et qui est raccordé à toutes lesdites pre-
mières conduites, et d'autre part, un ensemble basse et moyenne pression d'échange de chaleur (6), qui est raccordé
uniquement à des conduites qui font partie desdites deuxièe-
mes conduites.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un gaz à fournir sous une haute pression est un gaz
riche en O0.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caracté-
risée en ce qu'un gaz à fournir sous une haute pression est
un gaz riche en N_.
4. Installation selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3, caractérisée en ce l'ensemble haute pression d'échange de chaleur (7) est raccordé par l'intermédiaire d'un compresseur (3; 220) à une conduite d'amenée d'air à
distiller (figures 1 à 5).
5. Installation selon l'une quelconque des revendica-
i( tions 1 à 4, caractérisée en ce que l'ensemble haute pres-
sion d'échange de chaleur (7) est raccordé à une conduite d'amenée d'air basse ou moyenne pression à distiller
(figures 2 et 3).
6. Installation selon la revendication 5, caraceérisée en ce que les ensembles basse et moyenne pression et naute pression d'échange de chaleur (6, 7) sont raccordés au moins partiellement en série à une conduite d'amenée d'air basse
ou moyenne pression à distiller (figures 2 et 3).
7. Installation selon l'une quelconque des revendica-
tions 4 à 6, caractérisée en ce que l'ensemble haute cres-
sion d'échange de chaleur (7) est raccordé à la première
sortie (27; 290; 50) de l'appareil (9) de distillation.
8. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les ensembles basse et moyenne pression et haute pression d'échange de chaleur (6, 7) sont reliées au moins partiellement en série à la première sortie (27; 50) de
l'appareil (9) de distillation (figures 4 et 5).
9. Installation selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 8, caractérisée en ce que l'ensemble basse et moyenne pression d'échange de chaleur (6) comprend au moins
un échangeur à plaques brasées.
10. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisée en ce que l'un au moins des ensem-
bles d'échange de chaleur (6, 7) comprend plusieurs échan-
geurs de chaleur à plaques brasées (13) disposés en paral-
lèle.
11. Installation selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 10, caractérisée en ce que l'appareil de distilla-
tion (9) comprend une double colonne de distillation compor-
tant une colonne moyenne pression (10), qui est raccordée à une conduite (15) d'amenée d'air à distiller et qui présente
des sorties (25; 250; 50; 470) de liquide et de gaz pau-
vre en O. et une sortie (23) de liquide riche en O, et une colonne basse pression (11), raccordée à une sortie (25; 250) de liquide pauvre en O- et qui présente au moins une sortie (27; 290) de gaz riche en N- formant une première
sortie et au moins une sortie (31; 440) d'O liquide for-
mant une deuxième sortie, et en ce que l'ensemble haute pression d'échange de chaleur (7) est raccordé par l'intermédiaire d'un compresseur (56) à une sortie (5O) de
gaz pauvre en O. (figure 6).
12. Installation selon la revendication 11, caractéri-
sée en ce que le compresseur (56) est relié à ladite sortie (50) de gaz pauvre en O par l'intermédiaire de l'ensemble basse et moyenne pression d'échange de chaleur (6) (figure
2() 6).
13. Installation selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux sorties (31, 440; 31, 470) de gaz sous forme liquide
et au moins deux pompes (8; 441; 8, 471) raccordées cha-
cune à une desdites sorties pour fournir à leurs refoule-
ments lesdits liquides à des pressions au moins égales aux hautes pressions correspondantes, l'installation constituant ainsi une installation de fourniture d'au moins deux gaz sous des hautes pressions différentes et/ou de compositions
3[I différentes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9806363A FR2778971A1 (fr) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | Installation de production d'un gaz, forme d'un constituant ou d'un melange de constituants de l'air sous une haute pression |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9806363A FR2778971A1 (fr) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | Installation de production d'un gaz, forme d'un constituant ou d'un melange de constituants de l'air sous une haute pression |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2778971A1 true FR2778971A1 (fr) | 1999-11-26 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| FR (1) | FR2778971A1 (fr) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1150082A1 (fr) * | 2000-04-28 | 2001-10-31 | Linde Aktiengesellschaft | Procédé et dispositif d'échange de chaleur |
| EP1284404A1 (fr) * | 2001-08-13 | 2003-02-19 | Linde Aktiengesellschaft | Procédé et dispositif pour la production d'un produit sous pression par séparation cryogénique de l'air |
| FR2867262A1 (fr) * | 2004-03-02 | 2005-09-09 | Air Liquide | Procede de separation d'air par distillation cryogenique et une installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
| WO2005085728A1 (fr) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | L'Air Liquide, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Procede de separation d'air par distillation cryogenique et une installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
| WO2007057730A1 (fr) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique |
| FR2929385A1 (fr) * | 2008-03-28 | 2009-10-02 | Air Liquide | Appareil et procede de separation d'air par distillation cryogenique |
| EP3575717A2 (fr) | 2018-05-31 | 2019-12-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Procédé et dispositif de séparation d'air avec un échangeur de chaleur principal divisé |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0042676A1 (fr) * | 1980-06-17 | 1981-12-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Méthode de production d'oxygène gazeux et installation cryogénique pour la mise en oeuvre de cette méthode |
| US4372764A (en) * | 1980-07-22 | 1983-02-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of producing gaseous oxygen and a cryogenic plant in which said method can be performed |
| FR2681415A1 (fr) * | 1991-09-18 | 1993-03-19 | Air Liquide | Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous haute pression par distillation d'air. |
| EP0624766A1 (fr) * | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Praxair Technology, Inc. | Procédé de rectification cryogénique incorporant un évaporateur de l'oxygène liquide |
| US5655388A (en) * | 1995-07-27 | 1997-08-12 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic rectification system for producing high pressure gaseous oxygen and liquid product |
-
1998
- 1998-05-20 FR FR9806363A patent/FR2778971A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0042676A1 (fr) * | 1980-06-17 | 1981-12-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Méthode de production d'oxygène gazeux et installation cryogénique pour la mise en oeuvre de cette méthode |
| US4372764A (en) * | 1980-07-22 | 1983-02-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of producing gaseous oxygen and a cryogenic plant in which said method can be performed |
| FR2681415A1 (fr) * | 1991-09-18 | 1993-03-19 | Air Liquide | Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous haute pression par distillation d'air. |
| EP0624766A1 (fr) * | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Praxair Technology, Inc. | Procédé de rectification cryogénique incorporant un évaporateur de l'oxygène liquide |
| US5655388A (en) * | 1995-07-27 | 1997-08-12 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic rectification system for producing high pressure gaseous oxygen and liquid product |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1150082A1 (fr) * | 2000-04-28 | 2001-10-31 | Linde Aktiengesellschaft | Procédé et dispositif d'échange de chaleur |
| US6629433B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-10-07 | Horst Corduan | Process and apparatus for heat exchange |
| EP1284404A1 (fr) * | 2001-08-13 | 2003-02-19 | Linde Aktiengesellschaft | Procédé et dispositif pour la production d'un produit sous pression par séparation cryogénique de l'air |
| US6662595B2 (en) | 2001-08-13 | 2003-12-16 | Linde Aktiengesellschaft | Process and device for obtaining a compressed product by low temperature separation of air |
| FR2867262A1 (fr) * | 2004-03-02 | 2005-09-09 | Air Liquide | Procede de separation d'air par distillation cryogenique et une installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
| WO2005085728A1 (fr) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | L'Air Liquide, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Procede de separation d'air par distillation cryogenique et une installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
| WO2007057730A1 (fr) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique |
| FR2929385A1 (fr) * | 2008-03-28 | 2009-10-02 | Air Liquide | Appareil et procede de separation d'air par distillation cryogenique |
| EP3575717A2 (fr) | 2018-05-31 | 2019-12-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Procédé et dispositif de séparation d'air avec un échangeur de chaleur principal divisé |
| US11054182B2 (en) | 2018-05-31 | 2021-07-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process and apparatus for separating air using a split heat exchanger |
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