FR2880418A1 - Heat exchanger assembly for use with cryogenic distillation apparatus has two series of heat exchangers, stacked in vertical direction - Google Patents

Heat exchanger assembly for use with cryogenic distillation apparatus has two series of heat exchangers, stacked in vertical direction Download PDF

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Abstract

A heat exchanger assembly has two series of heat exchangers (1, 2) stacked in the vertical direction. The two series of heat exchangers have an insulating material (I) placed between them. A heat exchange assembly comprises at least one first and one second heat exchange body (5, 7), each being of the plate heat exchanger type, comprising metal plates of similar contour extending along a first dimension or length and a second dimension or width, spaced from and arranged in parallel rows to one another along a third dimension or thickness and a sealing means bounding flattened passages with the the plates, forming at least one passage of a first type and at least one passage of a second type. The sealing means allocates to each passage releasing one fluid inlet and one fluid outlet, one inlet (El) of the first body being connected to a first delivery line for a fluid to be cooled (D AIR MP) and one outlet (S1) of the first body being connected to a first collecting line for cooled fluid (C AIR MP), another inlet of the first body being connected to a first delivery line (DNR) for fluid to be heated and another outlet of the first body being connected to a first collecting line for heated fluid (CNR), one inlet of the second body being connected to a delivery line for fluid to be cooled (Dl AIR HP, D2 AIR HP) and one outlet of the second body being connected to a collecting line for cooled fluid (C1 AIR HP, C2 AIR HP), another inlet of the second body being connected to a delivery line for fluid to be heated (DNR') and another outlet of the second body being connected to a collecting line for heated fluid (CNR'). One side bounded by a width and a thickness of at least one first heat exchange body is located at least partially opposite a side bounded by a width and a thickness of at least one second heat exchange body, the two sides being separated by insulating material (I). An independent claim is indluced for an apparatus for the cryogenic separation of a gas mixture, comprising a stripping unit, a heat exchange assembly as above, and a system of columns, means for conveying the gas mixture to the stripping unit, means for conveying the stripped gas mixture to the assembly of heat exchangers to be cooled at least in one of the first and second heat exchanger bodies (5, 7) to at least one pressure, means for conveying at least some gas mixture cooled in at least one of the first and second heat exchanger bodies to the system of columns, and means (DNR, DNR') for conveying at least one product from the system of columns to each of the first and second series of heat exchanger bodies.

Description

La présente invention est relative à un ensemble d'échangeurs de chaleur,The present invention relates to a set of heat exchangers,

à un appareil de distillation cryogénique incorporant un tel ensemble et à un procédé de distillation cryogénique utilisant un tel ensemble.  a cryogenic distillation apparatus incorporating such a set and a cryogenic distillation process using such a set.

Afin de distiller l'air, celui-ci est porté à des températures très basses. Afin de limiter les échanges de chaleur avec le milieu extérieur, les différentes colonnes et échangeurs où s'effectuent les diverses phases de séparation/liquéfaction de fluides issus des gaz de l'air sont isolées par un ou plusieurs isolants (perlite, laine de roche,.  In order to distil the air, it is brought to very low temperatures. In order to limit the exchange of heat with the external environment, the various columns and exchangers where the various phases of separation / liquefaction of fluids from the gases of the air are carried out are isolated by one or more insulators (perlite, rock wool ,.

) celui-ci étant contenu, pour des questions mécaniques, dans de grandes structures communément nommées io boîtes froides...DTD: Le dimensionnement de ces boîtes froides dépend à la fois du nombre de colonnes, des échangeurs, de la taille de celles-ci, des différentes tuyauteries et autres éléments cryogéniques secondaires et des distances d'isolant à mettre en oeuvre entre tous ces éléments cryogéniques et la structure externe contenant is l'isolant.  ) the latter being contained, for mechanical reasons, in large structures commonly called cold boxes ... DTD: The sizing of these cold boxes depends both on the number of columns, exchangers, the size of these boxes. ci, various piping and other secondary cryogenic elements and insulator distances to be implemented between all these cryogenic elements and the outer structure containing is the insulator.

Dans plusieurs cas, pour ces appareils de séparation d'air, il est intéressant pour des questions de qualité et de contrôle, de préfabriquer dans des ateliers spécialisés ces structures contenant les parties nobles que sont les colonnes et tous ou pratiquement tous les composants cryogéniques secondaires et tuyauteries cryogéniques ainsi que les échangeurs, la limite de faisabilité de ces paquets de boîte froide étant le gabarit de transport entre le lieu de fabrication et le lieu d'installation définitive.  In several cases, for these air separation devices, it is interesting for questions of quality and control, to prefabricate in specialized workshops these structures containing the noble parts that are the columns and all or almost all secondary cryogenic components and cryogenic pipes and heat exchangers, the feasibility limit of these cold box packets being the transport gauge between the place of manufacture and the final installation site.

II est connu d'utiliser deux corps d'échangeur différenciés pour refroidir l'air destiné à un appareil de séparation d'air. FR-A-2846077, US-A-4555256, EP-A- 0044679 et EP-A-0042676 décrivent un premier corps d'échangeur qui sert à refroidir et à réchauffer les fluides sous haute pression et un deuxième corps d'échangeur qui sert à refroidir et à réchauffer les fluides sous moyenne pression.  It is known to use two different heat exchanger bodies for cooling the air intended for an air separation apparatus. FR-A-2846077, US-A-4555256, EP-A-0044679 and EP-A-0042676 disclose a first exchanger body which serves to cool and heat the fluids under high pressure and a second exchanger body which serves to cool and heat fluids under medium pressure.

La présente invention permet de limiter d'une façon importante, quel que soit le type de séparation envisagée et la capacité d'air traitée par l'unité, les dimensions des structures externes contenant l'isolant, et permet dans le cas des paquets de boîte froide de repousser plus loin la limite de capacités de séparation préfabriquées en atelier.  The present invention makes it possible to significantly limit, whatever the type of separation envisaged and the air capacity treated by the unit, the dimensions of the external structures containing the insulation, and allows in the case of packets of cold box to further push the limit of prefabricated separation capabilities in the workshop.

Selon un objet de l'invention, il est prévu un ensemble d'échange thermique comprenant au moins un premier et un deuxième corps d'échange, chaque corps étant du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur et des moyens d'étanchéité délimitant avec lesdites plaques des passages aplatis, formant au moins un passage d'un premier type et au moins un passage d'un deuxième type, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégageant une entrée et une sortie de fluide, une entrée du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice de io fluide à refroidir et une sortie du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide refroidi, une autre entrée du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice de fluide à réchauffer et une autre sortie du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide réchauffé, une entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir et une sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide refroidi, une autre entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer et une autre sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide réchauffé,caractérisé en ce qu'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un premier corps d'échange se trouve au moins partiellement en face d'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un deuxième corps d'échange, les deux côtés étant séparés par du matériau isolant.  According to an object of the invention, there is provided a heat exchange assembly comprising at least a first and a second exchange body, each body being of the plate heat exchanger type, comprising a plurality of substantially contoured metal plates. similar extending in a first dimension or length and a second dimension or width, spaced from each other and arranged parallel to each other in a third dimension or thickness and sealing means defining with said plates flattened passages, forming at least one passage of a first type and at least one passage of a second type, the sealing means assigned to each passage releasing an inlet and a fluid outlet, an inlet of the first body being connected to a first dispensing line of fluid to be cooled and an outlet of the first body being connected to a first coolant collecting line i, another inlet of the first body being connected to a first fluid dispensing line to be heated and another outlet of the first body being connected to a first heated fluid collecting line, an inlet of the second body being connected to a fluid dispensing line to cool and an outlet of the second body being connected to a cooled fluid collecting line, another inlet of the second body being connected to a fluid distributing line to be heated and another outlet of the second body being connected to a heated fluid collecting line characterized in that a side delimited by a width and a thickness of at least a first exchange body is at least partially opposite a side delimited by a width and a thickness of at least a second body exchange, the two sides being separated by insulating material.

Selon d'autres aspects facultatifs - au moins un corps de la deuxième série est connecté à une ligne distributrice de fluide qui n'est connectée à aucun corps de la première série et éventuellement au moins un corps de la deuxième série est connecté à une ligne collectrice de fluide qui n'est connectée à aucun corps de la première série; - des premiers corps d'échange font partie d'une première série d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux premiers corps de la première série étant connectés en parallèle à au moins la première ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins la première ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la première ligne collectrice de fluide réchauffé ainsi qu'à au moins la première ligne collectrice de fluide refroidi et/ou des deuxièmes corps d'échange font partie d'une deuxième série d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux deuxièmes corps de la deuxième série étant connectés en parallèle à au moins une ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins une ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la ligne collectrice de fluide réchauffé ainsi qu'à au moins une ligne collectrice de fluide refroidi; - une entrée d'au moins un deuxième corps d'échangeur est connecté à la première conduite distributrice de fluide à refroidir et/ou à la première conduite distributrice de fluide à réchauffer; - une entrée du deuxième corps est connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir autre que la première ligne distributrice de fluide à refroidir et/ou io une autre entrée du deuxième corps est connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer autre que la première ligne distributrice de fluide à réchauffer; - l'ensemble comprend une conduite distributrice de liquide pour amener un liquide à au moins un deuxième corps d'échangeur reliée à des passages du deuxième corps, les dits passages étant reliés à une sortie de liquide vaporisé, située à proximité d'une entrée de gaz à refroidir; - au moins un premier corps (de la première série) n'est connecté qu'à au moins une conduite distributrice de gaz et/ou à au moins une conduite de liquide à refroidir; - au moins un corps d'échangeur disposé entre les côtés des premier et deuxième corps se trouvant l'un en face de l'autre.  According to other optional aspects - at least one body of the second series is connected to a fluid dispensing line which is not connected to any body of the first series and optionally at least one body of the second series is connected to a line fluid collector which is not connected to any body of the first series; first exchange bodies are part of a first series of at least three substantially aligned exchanger bodies, at least two first bodies of the first series being connected in parallel to at least the first fluid distributing line to be cooled; , at least the first fluid distribution line to be heated, at least the first heated fluid collecting line and at least the first cooled fluid collecting line and / or the second exchange bodies are part of a second series of at least three substantially aligned exchanger bodies, at least two second bodies of the second series being connected in parallel to at least one fluid distribution line to be cooled, to at least one fluid distribution line to be heated, to at least the heated fluid collecting line and at least one cooled fluid collecting line; an inlet of at least a second exchanger body is connected to the first fluid distribution pipe to be cooled and / or to the first fluid distribution pipe to be heated; an inlet of the second body is connected to a fluid dispensing line to be cooled other than the first fluid dispensing line to be cooled and / or another inlet of the second body is connected to a dispensing line of fluid to be heated other than the first dispenser line of fluid to be heated; the assembly comprises a liquid distributing conduit for supplying a liquid to at least a second exchanger body connected to passages of the second body, said passages being connected to a vaporized liquid outlet located near an inlet gas to be cooled; at least one first body (of the first series) is connected only to at least one gas distribution pipe and / or to at least one pipe of liquid to be cooled; - At least one exchanger body disposed between the sides of the first and second bodies facing each other.

Les échangeurs alignés se trouvent côte à côte dans le sens de la longueur.  The aligned exchangers are side by side in the direction of the length.

Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un appareil de séparation cryogénique d'un mélange gazeux comprenant une unité d'épuration, un ensemble tel que décrit ci-dessus et un système de colonnes, des moyens pour amener le mélange gazeux à l'unité d'épuration, des moyens pour amener le mélange gazeux épuré vers l'ensemble d'échangeurs pour se refroidir au moins dans une des première et deuxième séries de corps d'échangeur à au moins une pression, des moyens pour amener au moins du mélange gazeux refroidi dans au moins un des premier et deuxième corps d'échangeurs vers le système de colonnes et des moyens pour amener au moins un produit du système des colonnes vers chacun des premier et deuxième corps d'échangeur.  According to another object of the invention, there is provided an apparatus for cryogenic separation of a gaseous mixture comprising a purification unit, an assembly as described above and a column system, means for supplying the gaseous mixture. at the purification unit, means for bringing the purified gas mixture to the heat exchanger assembly to cool at least in one of the first and second series of exchanger bodies to at least one pressure, means for bringing at least one gaseous mixture cooled in at least one of the first and second exchanger bodies to the column system and means for supplying at least one product from the column system to each of the first and second exchanger bodies.

Selon d'autres aspects optionnels de l'invention, l'appareil comprend: des moyens pour amener un débit liquide pressurisé enrichi en une composante du mélange gazeux à au moins un deuxième corps d'échangeur (de la deuxième série) et des moyens pour amener un gaz enrichi en une composante du mélange gazeux à une premier corps d'échangeur (de la première série) ; - au moins un corps d'échangeur constituant un sousrefroidisseur placé en-dessous la première série de corps d'échangeurs, de préférence en dessous de la deuxième série de corps d'échangeurs; - un vaporiseur-condenseur et des moyens pour y envoyer un gaz à condenser du système de colonnes et un liquide à vaporiser du système de io colonnes, le vaporiseur condenseur étant situé en dehors de toute colonne du système et au-dessus de la deuxième série de corps d'échangeurs, de préférence au-dessus des corps d'échangeur de la première série.  According to other optional aspects of the invention, the apparatus comprises: means for bringing a enriched pressurized liquid flow into a component of the gaseous mixture to at least a second exchanger body (of the second series) and means for supplying a gas enriched in one component of the gas mixture to a first exchanger body (of the first series); at least one exchanger body constituting a subcooler placed beneath the first series of exchanger bodies, preferably below the second series of exchanger bodies; a vaporizer-condenser and means for sending a gas to be condensed from the column system and a liquid to be vaporized from the column system, the condenser vaporizer being located outside any column of the system and above the second series of exchanger bodies, preferably above the exchanger bodies of the first series.

Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un appareil de séparation cryogénique d'un mélange gazeux comprenant une unité d'épuration, un ensemble d'au moins un premier échangeur et un deuxième échangeur et un système de colonnes, des moyens pour amener le mélange gazeux à l'unité d'épuration, des moyens pour amener le mélange gazeux épuré vers l'ensemble d'échangeurs pour se refroidir au moins dans un des premier et deuxième échangeurs à au moins une pression, des moyens pour amener au moins du mélange gazeux refroidi dans au moins un des premier et deuxième corps d'échangeurs vers le système de colonnes et des moyens pour amener au moins un produit du système des colonnes vers chacun des premier et deuxième corps d'échangeur caractérisé en ce que le premier échangeur se trouve au-dessus du deuxième échangeur.  According to another object of the invention, there is provided an apparatus for cryogenic separation of a gaseous mixture comprising a purification unit, a set of at least a first exchanger and a second exchanger and a column system, means for supplying the gaseous mixture to the purification unit, means for bringing the purified gas mixture to the heat exchanger assembly to cool at least in one of the first and second heat exchangers at at least one pressure, means for bringing about at least one gaseous mixture cooled in at least one of the first and second exchanger bodies to the column system and means for supplying at least one product from the column system to each of the first and second exchanger bodies, characterized in that the first exchanger is above the second exchanger.

Selon un aspect facultatif, l'appareil comprend des moyens pour envoyer un liquide d'une colonne du système de colonnes au deuxième échangeur où il se vaporise, des moyens pour recueillir du liquide vaporisé du deuxième échangeur et aucun moyen pour recueillir du liquide vaporisé du premier échangeur.  According to an optional aspect, the apparatus comprises means for sending a liquid from a column of the column system to the second exchanger where it vaporizes, means for collecting vaporized liquid from the second exchanger and no means for collecting vaporized liquid from the first exchanger.

Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange tel que décrit cidessus et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au s moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange, caractérisé en ce que le premier corps (au moins un des premiers corps) est parcouru par des fluides dont au moins un est à une pression audessus d'un seuil et le deuxième corps (au moins un des io premiers corps) est parcouru par des fluides uniquement à des pressions en dessous de ce seuil.  According to another aspect of the invention, there is provided a process for the cryogenic separation of a gaseous mixture in an apparatus comprising a purification unit, a set of exchange bodies as described above and a column system, in which the gas mixture is brought to the purification unit, purified gaseous mixture is brought to at least a first exchange body to cool to at least one pressure, purified gas mixture is brought to at least one second exchange body for cooling there to at least one pressure, cooled gaseous mixture is introduced into the first exchange body to the column system, cooling gas mixture is introduced into the second exchange body to the system of columns, at least one fluid of the column system is brought to at least one first exchange body and at least one fluid of the column system is fed to at least one second exchange body, characterized in that thefirst body (at least one of the first bodies) is traversed by fluids of which at least one is at a pressure above a threshold and the second body (at least one of the first 10 bodies) is traversed by fluids only at pressures below this threshold.

Au moins un premier corps d'échange se trouve au-dessus d'un deuxième corps d'échange. De préférence tous les corps de la première série sont au-dessus de tous ceux de la deuxième série.  At least one first exchange body is above a second exchange body. Preferably all the bodies of the first series are above all those of the second series.

Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange tel que décrit cidessus et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange pour s'y réchauffer et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y réchauffer, caractérisé en ce que le premier corps (au moins un des premiers corps) est parcouru uniquement par des gaz et/ou au moins un liquide qui se refroidit et le deuxième corps (au moins un des deuxièmes corps) est parcouru par au moins un liquide provenant du système de colonnes qui s'y vaporise.  According to another aspect of the invention, there is provided a process for the cryogenic separation of a gaseous mixture in an apparatus comprising a purification unit, a set of exchange bodies as described above and a column system, in which the gas mixture is brought to the purification unit, purified gaseous mixture is brought to at least a first exchange body to cool to at least one pressure, purified gas mixture is brought to at least one second exchange body for cooling there to at least one pressure, cooled gaseous mixture is introduced into the first exchange body to the column system, cooling gas mixture is introduced into the second exchange body to the system of columns, at least one fluid is fed from the column system to at least one first exchange body to heat it and at least one fluid is supplied from the column system to at least one second exchange body for 'y to heat, characterized in that the first body (at least one of the first bodies) is traversed only by gases and / or at least one liquid that cools and the second body (at least one of the second body) is traversed by at least a liquid from the column system that vaporizes.

Au moins un premier corps d'échange se trouve au-dessus d'un deuxième corps d'échange. De préférence tous les corps de la première série sont au-dessus de tous ceux de la deuxième série.  At least one first exchange body is above a second exchange body. Preferably all the bodies of the first series are above all those of the second series.

2880418 6 Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange comprenant un premier échangeur et un deuxième échangeur et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du io mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange, le premier échangeur (au moins un des premiers corps) étant parcouru par des fluides dont au moins un est à une pression au-dessus d'un seuil et le deuxième échangeur (au moins un des premiers corps) étant parcouru par des fluides uniquement à des pressions en-dessous de ce seuil, caractérisé en ce que le premier échangeur se trouve au-dessus du deuxième échangeur.  According to another aspect of the invention, there is provided a process for the cryogenic separation of a gaseous mixture in an apparatus comprising a purification unit, a set of exchange bodies comprising a first exchanger and a second exchanger and a column system, in which the gas mixture is brought to the purification unit, purified gas mixture is brought to at least a first exchange body to cool at least one pressure, the mixture is brought In a purified gaseous manner to at least one second exchange body for cooling thereon at least one pressure, cooled gaseous mixture is introduced into the first exchange body to the column system, a cooled gaseous mixture is introduced into the column. second exchange body to the column system, at least one fluid is fed from the column system to at least one first exchange body and at least one fluid is fed from the column system to at least one second exchange body, the first exchanger (at least one of the first bodies) being traversed by fluids of which at least one is at a pressure above a threshold and the second exchanger (at least one of the first bodies) being traveled by fluids only at pressures below this threshold, characterized in that the first exchanger is above the second exchanger.

Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange comprenant un premier et un deuxième échangeur et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier échangeur pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier échangeur vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième échangeur vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier échangeur pour s'y réchauffer et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième échangeur pour s'y réchauffer, le premier échangeur (au moins un des premiers échangeurs) étant parcouru uniquement par des gaz (et/ou au moins un liquide qui se refroidit) et le deuxième échangeur (au moins un des deuxième échangeurs) étant parcouru par au moins un liquide provenant du système de colonnes qui s'y vaporise, caractérisé en ce que le premier échangeur se trouve au-dessus du deuxième échangeur.  According to another aspect of the invention, there is provided a process for the cryogenic separation of a gaseous mixture in an apparatus comprising a purification unit, a set of exchange bodies comprising a first and a second heat exchanger and a heat exchange system. columns, into which the gaseous mixture is brought to the purification unit, purified gaseous mixture is brought to at least a first exchanger to cool to at least one pressure, purified gaseous mixture is brought to at least one second exchange body for cooling there to at least one pressure, it brings cooled gaseous mixture in the first heat exchanger to the column system, it brings cooled gaseous mixture in the second heat exchanger to the column system, it brings at least one fluid of the column system to at least a first heat exchanger for heating thereon and at least one fluid is fed from the column system to at least one second heat exchanger for heating uffer, the first exchanger (at least one of the first exchangers) being traversed only by gases (and / or at least one liquid that cools) and the second exchanger (at least one of the second exchanger) being traversed by at least one liquid from the column system which vaporizes therein, characterized in that the first exchanger is above the second exchanger.

Selon d'autres aspects facultatifs: - le mélange gazeux est de l'air ou un gaz de l'air ou un mélange gazeux 5 ayant comme composants principaux de l'hydrogène et/ou du monoxyde de carbone et/ou du méthane et/ou de l'azote; - le mélange gazeux est de l'air, le système de colonnes comprend au moins une colonne moyenne pression et une colonne basse pression thermiquement reliées entre elles et de l'oxygène liquide se vaporise pour former o de l'oxygène gazeux dans au moins un deuxième corps d'échange et éventuellement ne se vaporise dans aucun premier corps; - de l'oxygène liquide se refroidit dans au moins un premier corps et éventuellement ne se refroidit dans aucun deuxième corps.  According to other optional aspects: the gaseous mixture is air or an air gas or a gaseous mixture having as main components hydrogen and / or carbon monoxide and / or methane and / or nitrogen; the gaseous mixture is air, the column system comprises at least one medium pressure column and one low pressure column thermally connected to each other and liquid oxygen vaporises to form gaseous oxygen in at least one second exchange body and possibly does not vaporize in any first body; - Liquid oxygen is cooled in at least a first body and optionally does not cool in any second body.

Les échangeurs prennent une surface au sol généralement plus importante que l'ensemble des colonnes. Une solution pour limiter cette surface qui empêche l'approche paquet est de gerber les échangeurs qui peuvent l'être sans perturber la distillation, typiquement les échangeurs à gaz, au-dessus de ceux qui ne le peuvent pas, typiquement les échangeurs avec du liquide ou de la vaporisation de liquide. La surface au sol est fortement diminuée.  The exchangers take up a floor surface that is generally larger than all the columns. A solution for limiting this surface that prevents the packet approach is to stack the exchangers that can be without distorting the distillation, typically the gas exchangers, above those which can not, typically the exchangers with liquid or vaporization of liquid. The floor area is greatly diminished.

Si l'approche paquet unique comprenant les colonnes et les échangeurs ne peut être réalisée, un paquet d'échangeurs gerbés indépendant peut avoir un intérêt.  If the single packet approach comprising columns and exchangers can not be achieved, an independent stacked heat exchanger package may be of interest.

Cette approche peut aussi être faite sans cette notion de paquet afin de réduire tout simplement la surface au sol des unités de séparation cryogéniques, 25 d'air ou de gaz, type H2/CO.  This approach can also be done without this notion of package in order to simply reduce the surface area of the cryogenic, air or gas separation units, type H2 / CO.

L'invention sera décrite en plus de détails en se référant aux Figures 1 à 6. Les Figures 1 à 3 montrent un ensemble selon l'invention sous différents angles.  The invention will be described in more detail with reference to Figures 1 to 6. Figures 1 to 3 show an assembly according to the invention from different angles.

La Figure 1 représente l'avant de l'ensemble, la Figure 2 représente 30 l'ensemble de la Figure 1 tourné sur un angle différent et la Figure 3 représente l'arrière du même l'ensemble de la Figure 1.  Figure 1 shows the front of the assembly, Figure 2 shows the assembly of Figure 1 rotated at a different angle and Figure 3 shows the rear of the same assembly of Figure 1.

La Figure 4 montre une version plus détaillée de l'avant de la partie inférieure de l'ensemble de la Figure 1 et la Figure 5 montre l'arrière de la Figure 4.  Figure 4 shows a more detailed version of the front of the lower part of the assembly of Figure 1 and Figure 5 shows the back of Figure 4.

La Figure 6 montre l'intégration d'un ensemble tel qu'illustré dans les figures précédentes dans un appareil de séparation d'air selon l'invention.  Figure 6 shows the integration of an assembly as illustrated in the previous figures in an air separation apparatus according to the invention.

Les figures 1 à 3 illustrent un ensemble d'échangeurs selon l'invention, comportant deux séries d'échangeurs 1, 2, la première série 1 se trouvant à au moins 10 m, ou à au moins 15 m du sol, avec la deuxième série 2 en dessous de la première série.  FIGS. 1 to 3 illustrate a set of exchangers according to the invention, comprising two series of exchangers 1, 2, the first series 1 being at least 10 m, or at least 15 m from the ground, with the second series 2 below the first series.

La première série d'échangeurs 1 est posée sur un châssis métallique 3 dont les pieds reposent sur le sol, la deuxième série d'échangeurs se trouvant à l'intérieur du châssis. II est également possible de poser le bloc d'échangeur lb formé par la première série d'échangeurs sur le bloc formé par la deuxième série à condition de les isoler encore plus efficacement les uns des autres, puisque la partie la plus froide des échangeurs de la première série se trouve en face de la partie la plus chaude de la deuxième série, l'une étant, en opération, à environ la température ambiante, l'autre à une température cryogénique. Le châssis 3 est rempli de matériau isolant I. Deux premiers corps d'échange 5 constituent une première série 1 de corps d'échangeur alignés. Les deux corps 5 substantiellement identiques sont du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur. Des moyens d'étanchéité délimitent avec les plaques des passages aplatis, formant quatre types de passages, ces passages ne s'étendant pas sur toute la longueur du corps. Pour chaque type de passage, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégagent une entrée et une sortie de fluide aux deux extrémités de celuici. Une première entrée El au bout chaud de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice d'air moyenne pression à refroidir D AIRMP et une première sortie S1 à une position intermédiaire de chaque premier corps est connectée à une ligne collectrice d'air moyenne pression refroidi C AIR MP. Une deuxième entrée E2 à une position intermédiaire de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice d'azote résiduaire à réchauffer DNR et une deuxième sortie S2 au bout chaud de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne collectrice d'azote résiduaire réchauffé CNR.  The first series of exchangers 1 is placed on a metal frame 3 whose feet rest on the ground, the second series of exchangers being inside the frame. It is also possible to put the heat exchanger block 1b formed by the first series of heat exchangers on the block formed by the second series provided that they are isolated even more efficiently from each other, since the coldest part of the heat exchangers the first series is in front of the hottest part of the second series, one being in operation at about room temperature, the other at a cryogenic temperature. The frame 3 is filled with insulating material I. Two first exchange bodies 5 constitute a first series 1 of aligned exchanger bodies. The two substantially identical bodies are of the plate heat exchanger type, comprising a plurality of substantially similar contour metal plates extending in a first dimension or length and a second dimension or width, spaced apart and arranged parallel to each other. to each other in a third dimension or thickness. Sealing means delimit with the plates flattened passages forming four types of passages, these passages not extending over the entire length of the body. For each type of passage, the sealing means assigned to each passage emit an inlet and a fluid outlet at both ends thereof. A first inlet E1 at the hot end of each first body 5 is connected to a medium pressure air distributor line to be cooled D AIRMP and a first outlet S1 to an intermediate position of each first body is connected to a medium air collecting line. cooled pressure C AIR MP. A second inlet E2 at an intermediate position of each first body 5 is connected to a distributor line of residual nitrogen to be heated DNR and a second outlet S2 to the hot end of each first body 5 is connected to a collecting line of heated residual nitrogen. CNR.

Comme chaque corps 5 de cette série d'échangeurs 1 remplit également une fonction de sous-refroidisseur, spécifiquement la partie la plus froide de chaque corps 5, une troisième entrée E3 au bout froid de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice d'oxygène liquide à refroidir DOL et une troisième sortie S3 du premier corps étant connectée à une ligne collectrice d'oxygène liquide refroidi COL et une quatrième entrée E4 au bout froid de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice DLL de liquide riche en azote à refroidir et une quatrième sortie S4 du premier corps étant connectée à une ligne collectrice de liquide riche en azote refroidi CLL.  Since each body 5 of this series of exchangers 1 also performs a subcooler function, specifically the coldest part of each body 5, a third inlet E3 at the cold end of each first body 5 is connected to a dispensing line. liquid oxygen to be cooled DOL and a third outlet S3 of the first body being connected to a cooled liquid oxygen collector line COL and a fourth inlet E4 to the cold end of each first body 5 is connected to a liquid distributor line DLL rich in nitrogen to be cooled and a fourth outlet S4 of the first body being connected to a cooled liquid-rich liquid collecting line CLL.

Io Il sera aisément compris qu'au moins un corps de la première série peut remplir une fonction de sous-refroidisseur, ceci permettant de rendre l'ensemble plus compact. Or, dans le cas où les corps de la première série ne remplissent pas cette fonction, le sous-refroidisseur peut être consitué par au moins un échangeur à part à placer de préférence entre la première et la deuxième série. Il ls est également possible que l'appareil ne comprenne pas de sous-refroidisseur.  It will be readily understood that at least one body of the first series can perform a subcooler function, this making the assembly more compact. However, in the case where the bodies of the first series do not fulfill this function, the subcooler may be constituted by at least one separate exchanger to be placed preferably between the first and the second series. It is also possible that the appliance does not include a subcooler.

Il sera également compris que les corps de la première série ne sont pas forcément identiques et, en particulier, ne reçoivent pas tous les mêmes fluides.  It will also be understood that the bodies of the first series are not necessarily identical and, in particular, do not receive all the same fluids.

Quatre deuxièmes corps d'échange 7 constituent une deuxième série 2 de corps d'échangeur alignés, soutenus légèrement au-dessus du sol par le châssis 3. Les quatre corps 7 substantiellement identiques sont chacun du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur. Des moyens d'étanchéité délimitent avec les plaques des passages aplatis, formant cinq types de passages s'étendant sur toute la longueur du corps. Pour chaque type de passage, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégagent une entrée et une sortie de fluide aux deux éxtrémités de celui- ci. Une première entrée El' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'air à refroidir à une première haute pression D1 AIRHP et une première sortie S1' au bout froid de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'air haute pression refroidi Cl AIR HP. Une deuxième entrée E2' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'air à refroidir à une deuxième haute pression D2 AIRHP et une deuxième sortie S2' au bout froid de chaque deuxième corps est connectée à une ligne collectrice d'air haute pression refroidi Cl AIR HP. Une troisième entrée E3' du bout froid de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'azote résiduaire à réchauffer DNR' et une troisième sortie S3' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'azote résiduaire réchauffé CNR'.  Four second exchange bodies 7 constitute a second series 2 of aligned exchanger bodies, supported slightly above the ground by the chassis 3. The four substantially identical bodies 7 are each of the plate heat exchanger type, comprising a plurality substantially identical contour metal plates extending in a first dimension or length and a second dimension or width, spaced from each other and arranged parallel to one another in a third dimension or thickness. Sealing means delimit with the plates flattened passages, forming five types of passages extending over the entire length of the body. For each type of passage, the sealing means assigned to each passage emit an inlet and a fluid outlet at the two ends thereof. A first inlet El 'at the hot end of each second body 7 is connected to an air distribution line to be cooled at a first high pressure D1 AIRHP and a first outlet S1' at the cold end of each second body 7 is connected to a line high pressure air cooled collector Cl AIR HP. A second inlet E2 'at the hot end of each second body 7 is connected to an air distribution line to be cooled to a second high pressure D2 AIRHP and a second outlet S2' to the cold end of each second body is connected to a collecting line. air cooled HP Cl AIR HP. A third inlet E3 'of the cold end of each second body 7 is connected to a distributing line of residual nitrogen to be heated DNR' and a third outlet S3 'to the hot end of each second body 7 is connected to a nitrogen collecting line. reheated waste CNR '.

A la différence de la première série, les corps 7 de la deuxième série sont reliés à une ligne distributrice d'azote gazeux et à une ligne d'oxygène liquide. Une quatrième entrée E4' du bout froid de chaque deuxième corps 7 est w connectée à une ligne distributrice d'azote gazeux à réchauffer DN' et une quatrième sortie S4' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'azote résiduaire réchauffé CN. Une cinquième entrée E5' du bout froid de chaque deuxème corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'oxygène liquide à vaporiser DOL et une cinquième sortie S5' au bout chaud de is chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'oxygène vaporisé COG.  Unlike the first series, the bodies 7 of the second series are connected to a nitrogen gas dispensing line and a liquid oxygen line. A fourth inlet E4 'of the cold end of each second body 7 is connected to a nitrogen gas supply line to be heated DN' and a fourth outlet S4 'to the hot end of each second body 7 is connected to a collector line of heated CN waste nitrogen. A fifth inlet E5 'of the cold end of each second body 7 is connected to a dispensing line of liquid oxygen to vaporize DOL and a fifth outlet S5' to the hot end of each second body 7 is connected to an oxygen collecting line. vaporized COG.

Il sera également compris que les corps de la deuxième série ne sont pas forcément identiques et, en particulier, ne reçoivent pas tous les mêmes fluides. Deux différences principales peuvent êtres relevées entre les corps d'échangeur de la première série et ceux de la deuxième série.  It will also be understood that the bodies of the second series are not necessarily identical and, in particular, do not receive all the same fluids. Two main differences can be observed between the exchanger bodies of the first series and those of the second series.

Premièrement, tout liquide devant être vaporisé est envoyé à au moins un, et de préférence tous, les corps de la deuxième série. Ainsi les corps de la première série peuvent comprendre au moins un type de passage pour vaporisation d'oxygène liquide, par exemple à plusieurs pressions. Ils peuvent également comprendre des passages pour la vaporisation d'azote liquide.  First, any liquid to be vaporized is sent to at least one, and preferably all, bodies of the second series. Thus the bodies of the first series may comprise at least one type of passage for vaporization of liquid oxygen, for example at several pressures. They may also include passages for the vaporization of liquid nitrogen.

Deuxièmement, tout fluide à pression au-dessus d'un seuil donné devant être refroidi ou réchauffé est envoyé à la deuxième série. Ce deuxième série peut évidemment recevoir également des fluides à pression plus basse mais les corps seront prévus pour un usage à haute pression. Le seuil peut être de 30 bar abs, 20 bar abs ou de 15 bar abs.  Secondly, any fluid at pressure above a given threshold to be cooled or reheated is sent to the second series. This second series can obviously also receive lower pressure fluids but the bodies will be provided for high pressure use. The threshold can be 30 bar abs, 20 bar abs or 15 bar abs.

Pour les séries d'échangeurs 1 et 2, les corps d'échangeur 5, 7 et leurs lignes distributrices et collectrices doivent être isolés avec de la perlite ou de la laine de roche I. Chaque série peut être placée dans une boîte froide individuelle 4 contenant juste les échangeurs et au moins certaines des lignes distributrices et collectrices ou les deux séries peuvent être placées dans une boîte froide commune ne contenant que les corps d'échange et leurs lignes de collection et de distribution ou les deux séries peuvent être placées dans une boîte froide commune avec le système de colonnes de séparation d'air.  For the series of exchangers 1 and 2, the exchanger bodies 5, 7 and their distributing and collecting lines must be isolated with perlite or rockwool I. Each series may be placed in an individual cold box 4 just containing the exchangers and at least some of the distributor and collector lines or both series can be placed in a common cold box containing only the exchange bodies and their collection lines and distribution or both series can be placed in a common cold box with the system of air separation columns.

Les figures 4 et 5 montrent avec plus de détails la partie inférieure de l'ensemble.  Figures 4 and 5 show in more detail the lower part of the set.

Comme décrit dans EP-A-1230522, un vaporiseur-condenseur d'une double colonne de séparation d'air qui sert à vaporiser l'azote moyenne pression contre l'oxygène basse pression peut se trouver à l'extérieur des colonnes. Dans w ce cas, le vaporiseur-condenseur peut être placé dans la même boîte froide 4 que les séries d'échangeur 1, 2, au-dessus de la série 1 ou entre les deux séries. De cette façon, tous les éléments fournis par un même fabricant (échangeurs de chaleur, vaporiseurs- condenseurs) se retrouvent dans un paquet unique qui peut être fourni directement sur site. Il sera compris que chaque élément (échangeur de chaleur supérieur, échangeur de chaleur inférieur et éventuellement vaporiseur) peut être isolé dans une boîte froide indépendante ou plusieurs des éléments peuvent se retrouver dans une boîte froide commune.  As described in EP-A-1230522, a vaporizer-condenser of a double air separation column which is used to vaporize the medium pressure nitrogen against the low pressure oxygen can be outside the columns. In this case, the vaporizer-condenser can be placed in the same cold box 4 as the series of exchanger 1, 2, above the series 1 or between the two series. In this way, all the elements supplied by the same manufacturer (heat exchangers, vaporizers-condensers) can be found in a single package that can be supplied directly on site. It will be understood that each element (upper heat exchanger, lower heat exchanger and possibly vaporizer) can be isolated in an independent cold box or several of the elements can end up in a common cold box.

Un ensemble selon les figures précédentes est destiné à être incorporé dans un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique selon la Figure 6.  An assembly according to the preceding figures is intended to be incorporated in an apparatus for separating air by cryogenic distillation according to FIG. 6.

Ici, l'ensemble de corps d'échange est représenté comme un élément unique 12.  Here, the set of exchange bodies is represented as a single element 12.

La Figure 6 montre un appareil de séparation d'air selon l'invention et en particulier l'intégration d'un ensemble tel que décrit précédemment dans un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique utilisant une double colonne. Il sera apprécié que l'invention ne soit pas limitée aux appareils à double colonne mais s'applique aux appareils à simple colonne, à triple colonne et aux appareils utilisant d'autres types de colonnes tels que des colonnes argon ou des colonnes de mélange.  Figure 6 shows an air separation apparatus according to the invention and in particular the integration of an assembly as described above in an air separation apparatus by cryogenic distillation using a double column. It will be appreciated that the invention is not limited to dual column apparatus but applies to single column, triple column apparatus and apparatus using other types of columns such as argon columns or mixing columns.

La Figure 6 est assez schématique et, en particulier, ne représente pas avec précision les entrées et sorties de fluides dans l'ensemble 1, 2 illustrés comme deux blocs d'échangeurs. La partie 1 comprend au moins un corps d'échange et la partie 2 comprend au moins un corps d'échange. Pour cet exemple, il est considéré que chaque partie comprend une série de corps quasi identiques.  Figure 6 is somewhat schematic and, in particular, does not accurately represent the fluid inlets and outlets in the assembly 1, 2 illustrated as two exchanger blocks. Part 1 comprises at least one exchange body and part 2 comprises at least one exchange body. For this example, it is considered that each part comprises a series of almost identical bodies.

L'air destiné à être séparé est comprimé dans un compresseur principal MAC jusqu'à la moyenne pression pour former de l'air moyenne pression AIR MP. Le reste de l'air est surpressé d'abord à une première haute pression dans un surpresseur S1 pour former un débit haute pression 1 AIR HP et le reste de l'air est surpressé à une deuxième haute pression dans un surpresseur S2 pour former le débit 2 AIR HP. Le débit moyenne pression AIR MP estenvoyé vers la partie 1 de l'ensemble d'échange situé à au moins une dizaine de mètres du sol alors que les débits haute pression 1 AIR HP et 2 AIR HP sont envoyés à la partie inférieure 2 à au moins un mètre du sol. Une partie du débit d'air moyenne io pression peut être envoyée à la partie inférieure 2.  The air to be separated is compressed in a MAC main compressor to medium pressure to form medium pressure AIR MP air. The remainder of the air is first overpressed at a first high pressure in an S1 booster to form a high pressure stream 1 AIR HP and the rest of the air is supercharged at a second high pressure in a booster S2 to form the flow 2 AIR HP. The average air pressure flow AIR MP is sent to the part 1 of the exchange unit located at least ten meters from the ground while the high-pressure flows 1 AIR HP and 2 AIR HP are sent to the lower part 2 to the less than one meter from the ground. Part of the average air flow pressure can be sent to the lower part 2.

L'air moyenne pression se refroidit dans les corps de la première série 1 jusqu'à un point intermédiaire, puis est envoyé en cuve de la colonne moyenne pression MP d'une double colonne de séparation d'air.  The medium pressure air cools in the bodies of the first series 1 to an intermediate point, then is sent to the bottom of the medium pressure column MP of a double air separation column.

Il sera apprécié qu'un moyen de production de frigories n'a pas été illustré pour simplifier la figure. Celui-ci pourra être une turbine d'air moyenne pression débouchant dans une colonne de séparation d'air ou une turbine d'azote, supplémenté au besoin par du biberonnage.  It will be appreciated that a means of producing frigories has not been illustrated to simplify the figure. This may be a medium pressure air turbine opening into an air separation column or a nitrogen turbine, supplemented if necessary by bottle feeding.

L'air haute pression se liquéfie dans les corps de la deuxième série et est ensuite envoyé à une ou les deux colonnes de la double colonne.  The high pressure air is liquefied in the bodies of the second series and is then sent to one or both columns of the double column.

De l'oxygène liquide est soutiré en cuve de la colonne basse pression et divisé en deux. Une partie OL est envoyée à la partie la plus froide des corps de la série 1 pour être sous-refroidi avant d'être envoyé au stockage S. Le reste est pompé pour former un débit OLP qui est à au moins 20 bars ou au moins 30 bars a. Ce débit OLP se vaporise dans les corps de la deuxième série pour produire un débit 0G.  Liquid oxygen is drawn off the bottom of the low pressure column and divided in two. A part OL is sent to the coldest part of the series 1 bodies to be subcooled before being sent to the storage S. The rest is pumped to form an OLP flow which is at least 20 bar or at least 30 bars a. This OLP flow vaporizes in the bodies of the second series to produce a 0G flow.

De l'azote moyenne pression N est soutiré en tête de la colonne moyenne pression et envoyé à la deuxième série de corps où il se réchauffe pour former un produit N. De l'azote résiduaire soutiré en tête de la colonne basse pression est divisé 3o en deux, une partie NR étant envoyée à la série 1 et le reste NR' étant envoyé à la série 2. Les deux débits se réchauffent et sont envoyés à la régénération et/ou à atmosphère.  N medium pressure nitrogen is withdrawn at the top of the medium pressure column and sent to the second series of bodies where it heats up to form a product N. Residual nitrogen withdrawn at the top of the low pressure column is divided 3o in two, a part NR being sent to the series 1 and the remainder NR 'being sent to the series 2. The two flows heat up and are sent to the regeneration and / or atmosphere.

Un débit d'azote liquide moyenne pression LL est sous-refroidi dans la série 1 dans la partie la plus froide des corps et pest envoyé en haut de la colonne basse pression pour servir de reflux.  A medium pressure liquid nitrogen flow LL is subcooled in series 1 in the coldest part of the body and is sent to the top of the low pressure column to serve as reflux.

Claims (1)

14 Revendications14 Claims 1. Ensemble d'échange thermique comprenant au moins un premier et un deuxième corps d'échange (5, 7), chaque corps étant du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur et io des moyens d'étanchéité délimitant avec lesdites plaques des passages aplatis, formant au moins un passage d'un premier type et au moins un passage d'un deuxième type, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégageant une entrée et une sortie de fluide, une entrée (El) du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice de fluide à refroidir (D AIR MP) et une sortie (Si) du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide refroidi (C AIR MP), une autre entrée du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice (DNR) de fluide à réchauffer et une autre sortie du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide réchauffé (CNR), une entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir (Dl AIR HP, D2 AIR HP) et une sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide refroidi (Cl AIR HP, C2 AIR HP), une autre entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer (DNR') et une autre sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide réchauffé (CNR'), caractérisé en ce qu'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un premier corps d'échange se trouve au moins partiellement en face d'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un deuxième corps d'échange, les deux côtés étant séparés par du matériau isolant (I).  A heat exchange assembly comprising at least a first and a second exchange body (5, 7), each body being of the plate heat exchanger type, comprising a plurality of substantially similar contour metal plates extending according to a first dimension or length and a second dimension or width, spaced from each other and arranged parallel to one another in a third dimension or thickness and sealing means delimiting with said plates flattened passages, forming at least one passage of a first type and at least one passage of a second type, the sealing means assigned to each passage releasing an inlet and a fluid outlet, an inlet (El) of the first body being connected to a first dispensing line of fluid to be cooled (D AIR MP) and an outlet (Si) of the first body being connected to a first cooled fluid collecting line (C AIR MP), a another inlet of the first body being connected to a first dispensing line (DNR) of fluid to be heated and another outlet of the first body being connected to a first heated fluid collecting line (CNR), an inlet of the second body being connected to a line coolant dispenser to be cooled (AIR Dl AIR, D2 AIR HP) and an outlet of the second body connected to a cooled fluid collection line (AIR CL AIR, C2 AIR HP), another inlet of the second body being connected to a line dispenser of fluid to be heated (DNR ') and another outlet of the second body being connected to a heated fluid collecting line (CNR'), characterized in that a side delimited by a width and a thickness of at least a first exchange body is at least partially opposite a side delimited by a width and a thickness of at least a second exchange body, the two sides being separated by d insulating material (I). 2. Ensemble selon la revendication 1 dans lequel au moins un corps de la deuxième série (7) est connecté à au 'moins une ligne distributrice de fluide (Dl AIR HP, D2 AIR HP) qui n'est connectée à aucun corps de la première série et éventuellement au moins un corps de la deuxième série est connecté à une ligne collectrice de fluide (Cl AIR HP, C2 AIR HP), qui n'est connectée à aucun corps de la première série.  2. The assembly of claim 1 wherein at least one body of the second series (7) is connected to at least one fluid dispensing line (D1 HP AIR, D2 AIR HP) that is not connected to any body of the first series and possibly at least one body of the second series is connected to a fluid collecting line (CL AIR HP, C2 AIR HP), which is not connected to any body of the first series. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2 dans lequel des premiers corps d'échange (5) font partie d'une première série (1) d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux premiers corps de la première série étant connectés en parallèle à au moins la première ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins la première ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la première ligne collectrice de fluide réchauffé ainsi qu'à au moins la io première ligne collectrice de fluide refroidi et/ou des deuxièmes corps d'échange (7) font partie d'une deuxième série (2) d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux deuxièmes corps de la deuxième série étant connectés en parallèle à au moins une ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins une ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la ligne collectrice une fluide réchauffé ainsi qu'à au moins une ligne collectrice de fluide refroidi.  3. An assembly according to claim 1 or 2 wherein first exchange bodies (5) are part of a first series (1) of at least three substantially aligned exchanger bodies, at least two first bodies of the first series being connected in parallel to at least the first fluid dispensing line to be cooled, at least the first fluid dispensing line to be heated, at least the first collecting line of heated fluid and at least the first collecting line of cooled fluid and / or second exchange bodies (7) are part of a second series (2) of at least three substantially aligned exchanger bodies, at least two second bodies of the second series being connected in parallel at least one fluid distributing line to be cooled, at least one fluid distribution line to be heated, at least the collecting line a heated fluid and at least one collecting line of luide cooled. 4. Ensemble selon la revendication 1, 2 ou 3 dans lequel une entrée d'au moins un deuxième corps d'échangeur (7) est connectée à la première conduite distributrice de fluide à refroidir et/ou à la première conduite distributrice de fluide à réchauffer.  4. An assembly according to claim 1, 2 or 3 wherein an inlet of at least a second exchanger body (7) is connected to the first fluid distributing pipe to be cooled and / or the first fluid distributing pipe to warm up. 5. Ensemble selon la revendication 1, 2, 3 ou 4 dans lequel une entrée d'au moins un deuxième corps (7) est connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir autre que la première ligne distributrice de fluide à refroidir et/ou une autre entrée du deuxième corps est connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer autre que la première ligne distributrice de fluide à réchauffer.  5. The assembly of claim 1, 2, 3 or 4 wherein an inlet of at least one second body (7) is connected to a fluid dispensing line to be cooled other than the first fluid dispensing line to be cooled and / or another input of the second body is connected to a dispensing line of fluid to be heated other than the first fluid dispensing line to be heated. 6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5 comprenant une conduite distributrice de liquide pour amener un liquide à au moins un deuxième corps d'échangeur (7), reliée à des passages du deuxième corps, les dits passages étant reliés à une sortie de liquide vaporisé située à proximité d'une entrée de gaz à refroidir.  6. An assembly according to one of claims 1 to 5 comprising a liquid distributing conduit for supplying a liquid to at least a second exchanger body (7), connected to passages of the second body, said passages being connected to a vaporized liquid outlet located near a gas inlet to be cooled. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel au moins un premier corps (5) (de la première série) n'est connecté qu'à au moins une conduite distributrice de gaz et/ou à au moins une conduite de liquide à refroidir.  7. Assembly according to one of claims 1 to 6 wherein at least a first body (5) (of the first series) is connected to at least one gas distribution pipe and / or at least one pipe of liquid to cool. 8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes comprenant au moins un corps d'échangeur disposé entre les côtés des premier et deuxième corps se trouvant l'un en face de l'autre.  8. Assembly according to one of the preceding claims comprising at least one exchanger body disposed between the sides of the first and second body facing each other. 9. Appareil de séparation cryogénique d'un mélange gazeux io comprenant une unité d'épuration, un ensemble selon l'une des revendications 1 à 8 et un système de colonnes, des moyens pour amener le mélange gazeux à l'unité d'épuration, des moyens pour amener le mélange gazeux épuré vers l'ensemble d'échangeurs pour se refroidir au moins dans un des premier et deuxième corps d'échangeur (5, 7) à au moins une pression, des moyens pour ts amener au moins du mélange gazeux refroidi dans au moins un des premier et deuxième corps d'échangeurs (5, 7) vers le système de colonnes et des moyens (DNR, DNR') pour amener au moins un produit du système des colonnes vers chacune des première et deuxième séries de corps d'échangeur.  9. Apparatus for the cryogenic separation of a gaseous mixture comprising a purification unit, an assembly according to one of claims 1 to 8 and a column system, means for bringing the gas mixture to the purification unit. means for supplying the purified gaseous mixture to the heat exchanger assembly for cooling at least one of the first and second heat exchanger bodies (5, 7) to at least one pressure, cooled gaseous mixture in at least one of the first and second exchanger bodies (5, 7) to the column system and means (DNR, DNR ') for supplying at least one product of the column system to each of the first and second series of exchanger body. 10. Appareil de séparation cryogénique selon la revendication 9 comprenant des moyens pour amener un débit liquide pressurisé enrichi en une composante du mélange gazeux à au moins un deuxième corps d'échangeur (7) (de la deuxième série (2)) et des moyens pour amener un gaz enrichi en une composante du mélange gazeux à au moins un premier corps d'échangeur (5) (de la première série (1)).  10. cryogenic separation apparatus according to claim 9 comprising means for bringing a enriched pressurized liquid flow into a component of the gaseous mixture to at least a second exchanger body (7) (of the second series (2)) and means for supplying a gas enriched in a component of the gas mixture to at least a first exchanger body (5) (of the first series (1)). 11. Appareil de séparation cryogénique selon la revendication 9 ou 10 comprenant au moins un corps d'échangeur (5) constituant un sousrefroidisseur constitué par un premier corps d'échangeur, ou constituté par un autre échangeur placé en-dessous de la première série de corps d'échangeurs, de préférence en- dessous de la deuxième série de corps d'échangeurs.  11. cryogenic separation apparatus according to claim 9 or 10 comprising at least one exchanger body (5) constituting a subcooler constituted by a first exchanger body, or constituté by another exchanger placed below the first series of exchanger body, preferably below the second series of exchanger bodies. 12. Appareil de séparation cryogénique selon la revendication 9, 10 ou 11 comprenant un vaporiseur-condenseur et des moyens pour y envoyer un gaz à condenser du système de colonnes et un liquide à vaporiser du système de colonnes, le vaporiseur condenseur étant situé en-dehors de toute colonne du système et au-dessus de la deuxième série de corps d'échangeurs, de préférence au-dessus des corps d'échangeur de la première série.  A cryogenic separation apparatus according to claim 9, 10 or 11 comprising a vaporizer-condenser and means for supplying a gas to be condensed from the column system and a liquid to be vaporized from the column system, the condenser vaporizer being located between outside any column of the system and above the second series of exchanger bodies, preferably above the exchanger bodies of the first series. 13. Procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange selon l'une des revendications 1 à 8 et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux ro épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange, caractérisé en ce que le premier corps (au moins un des premiers corps) est parcouru par des fluides dont au moins un est à une pression au-dessus d'un seuil et le deuxième corps (au moins un des premiers corps) est parcouru par des fluides uniquement à des pressions en-dessous de ce seuil.  13. Process for the cryogenic separation of a gaseous mixture in an apparatus comprising a purification unit, a set of exchange bodies according to one of claims 1 to 8 and a column system, in which the gaseous mixture is introduced. at the purifying unit, purified gaseous mixture is brought to at least a first exchange body to cool to at least one pressure, purified gas mixture is supplied to at least one second exchange body in order to cool to at least one pressure, a cooled gaseous mixture is introduced into the first exchange body to the column system, a cooled gaseous mixture is introduced into the second exchange body to the column system; at least one fluid of the column system is fed to at least one first exchange body and at least one fluid of the column system is fed to at least one second exchange body, characterized in that the first body (at least one premie rs body) is traversed by fluids of which at least one is at a pressure above a threshold and the second body (at least one of the first bodies) is traversed by fluids only at pressures below this threshold . 14. Procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange selon l'une des revendications 1 à 8 et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange pour s'y réchauffer et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y réchauffer, caractérisé en ce que le premier corps (au moins un des premiers corps) est parcouru uniquement par des gaz et/ou au moins un liquide qui se refroidit et le deuxième corps (au moins un des deuxièmes corps) est parcouru par au moins un liquide provenant du système de colonnes qui s'y s vaporise.  14. Process for the cryogenic separation of a gaseous mixture in an apparatus comprising a purification unit, a set of exchange bodies according to one of claims 1 to 8 and a column system in which the gaseous mixture is introduced. at the purifying unit, purified gaseous mixture is brought to at least a first exchange body to cool to at least one pressure, purified gas mixture is supplied to at least one second exchange body for at least one pressure is cooled therein, cooled gaseous mixture is brought into the first exchange body to the column system, cooled gaseous mixture is introduced into the second exchange body to the column system; at least one fluid of the column system to at least a first exchange body for heating therein and at least one fluid is supplied from the column system to at least one second exchange body for heating therein, characterized in that What this the first body (at least one of the first bodies) is traversed solely by gases and / or at least one liquid which cools and the second body (at least one of the second bodies) is traversed by at least one liquid coming from the system of columns that vaporize there. 15. Procédé selon la revendication 13 ou 14 dans lequel le mélange gazeux est de l'air ou un gaz de l'air ou un mélange gazeux ayant comme composants principaux de l'hydrogène et/ou du monoxyde de carbone et/ou du io méthane et/ou de l'azote.  15. The method of claim 13 or 14 wherein the gaseous mixture is air or an air gas or a gaseous mixture having as main components hydrogen and / or carbon monoxide and / or carbon dioxide. methane and / or nitrogen. 16. Procédé selon la revendication 13, 14 ou 15 dans lequel le mélange gazeux est de l'air, le système de colonnes comprend au moins une colonne moyenne pression et une colonne basse pression thermiquement reliées entre elles et de l'oxygène liquide se vaporise pour former de l'oxygène gazeux dans au moins un deuxième corps d'échange et éventuellement ne se vaporise dans aucun premier corps.  16. The method of claim 13, 14 or 15 wherein the gaseous mixture is air, the column system comprises at least a medium pressure column and a low pressure column thermally connected to each other and liquid oxygen vaporizes. to form gaseous oxygen in at least a second exchange body and possibly vaporize in any first body. 17. Procédé selon la revendication 16 dans lequel de l'oxygène liquide se refroidit dans au moins un premier corps et éventuellement ne se refroidit dans aucun deuxième corps.  The method of claim 16 wherein liquid oxygen cools in at least a first body and optionally cools in no second body.
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