WO2014147323A1 - Method for dehumidifying the mixtures of industrial gases - Google Patents

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WO2014147323A1
WO2014147323A1 PCT/FR2014/050593 FR2014050593W WO2014147323A1 WO 2014147323 A1 WO2014147323 A1 WO 2014147323A1 FR 2014050593 W FR2014050593 W FR 2014050593W WO 2014147323 A1 WO2014147323 A1 WO 2014147323A1
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psychometric
gas
gas mixture
compressed
pressure
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PCT/FR2014/050593
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Joseph TOUBASSY
Denis Clodic
Camille MOUKARZEL
Original Assignee
Ereie - Energy Research Innovation Engineering
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/265Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K3/00Wetting or lubricating rails or wheel flanges
    • B61K3/02Apparatus therefor combined with vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2256/00Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16Hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/455Gas separation or purification devices adapted for specific applications for transportable use

Definitions

  • the present invention relates to a method and system for desiccating gas mixtures.
  • Gas mixtures can be of various origins. Thus these mixtures can be air or mixtures of industrial gases.
  • the ambient temperature is defined as any current temperature between 0 and 40 ° C.
  • the gas mixtures in question are called psychometric mixtures, that is to say that the only chemical element capable of changing state is water.
  • the other chemical elements that are generally found in gas mixtures such as hydrogen, helium, nitrogen or oxygen remain in the gas phase.
  • techniques have been developed for extracting a gas mixture, water or a chemical compound in particular.
  • silica gels have been used for a long time for drying gases. Silica gels have an exceptional adsorption capacity.
  • Adsorption is the retention on the surface of a solid (the adsorbent), molecules of a gas or a substance in solution or in suspension.
  • adsorption is the surface phenomenon by which atoms or molecules of gases or liquids attach to a solid surface.
  • silica gels nevertheless have a major disadvantage. Their implementation requires special precautions, because of their enormous capacity for water absorption, any contact with the liquid water causes the bursting of the grains of gel by giving small particles. of the Special technological arrangements are therefore to be expected when it comes to using silica gels in the course of desiccation of a gas.
  • the US patent application published under No. US 2012/0279394 discloses a method of desiccating gases. The desiccation of the gases is made in contact with them with a solvent in an absorbent column. This solvent belongs to the family of glycols. The device presented makes it possible to extract gaseous mixture, water and acid compounds.
  • the gaseous mixture enters a first absorbing column where a first treatment allows a first separation.
  • the solvent containing water and acidic compounds is recovered at the bottom of the absorbent column while the first treated gas is directed to the top of the column.
  • the solvent containing the acidic compounds and water is treated to remove water and acidic compounds.
  • the solvent is then returned to the absorbent column.
  • the gas obtained after the first treatment is treated a second time by the same method.
  • the solvent containing the acidic compounds is recovered at the bottom of the second column, treated and the acidic compounds are extracted for use as an acid gas while the solvent is returned to the second column.
  • the invention differs from the state of the art by its great simplicity. It does not require the use of any additive and allows effective desiccation of a gas.
  • a first object is to provide a method for desiccating a mixture of psychometric gas.
  • a second object is to provide a method for obtaining a gas having a low water vapor content.
  • a third object is to propose a method involving a simple and inexpensive device.
  • a fourth object is to provide a process that can be used both in industrial installations and also in mobile systems such as construction vehicles or compressed air hybrid vehicles, for example.
  • a dehumidification process of a psychometric gas mixture at room temperature comprising a step, this step including:
  • a compression phase in which the psychometric gas mixture is compressed to a given pressure
  • a cooling phase in which the previously compressed psychometric gas mixture is cooled down to a given temperature
  • a separation phase comprising a step of extracting the condensates from the previous cooling phase, in the psychometric gas; the step previously described, being repeated successively, a plurality of times, so as to reduce to a predetermined threshold, the concentration of water vapor in the psychometric gas.
  • This method is particularly advantageous when it comes to storing a gaseous mixture at high pressure typically between 10 and 60 MPa or when it is necessary to dehumidify a mixture of industrial gases so as to obtain very low moisture contents of the mixture. order of 100 ppm for dew points of the order of -40 ° C.
  • the predetermined threshold corresponds to a water vapor content of less than about 20 parts per million (ppm) expressed in volume; the step is repeated successively four times, giving rise to a first, a second, a third and a fourth step; in the first step, the mixture of psychometric gases is compressed at a pressure of approximately 0.376 MPa; in the second step, the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 1.41 MPa; in the third step, the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 5.32 MPa.
  • ppm parts per million
  • the psychometric gas mixture is compressed at a pressure of about 20 MPa; after each compression phase, the psychometric gas mixture is cooled to a temperature of about 20 ° C; in each step, the compression ratio is substantially identical and is about 3.76; the psychometric gas mixture is composed of:
  • - water vapor may vary from 50 to 10,000 ppm.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a device for desiccating a four-stage gas
  • Fig. 2 is a block diagram illustrating a two-stage gas desiccator.
  • Figure 1 illustrates a block diagram of a desiccant device of a psychometric gas mixture.
  • the gas in question is a psychometric mixture of dihydrogen, dinitrogen and steam, respectively in the following molar proportions: 39.756%, 59.633% and 0.611%. This corresponds to a volume concentration of 6110 parts per million of water vapor, ie a dew point of 0 ° C.
  • An example of a psychometric gas mixture is composed of:
  • FIG. 1 a block diagram of the dehumidification device.
  • the latter is a four-stage device. Nevertheless the number of floors is variable and it could of course understand more or less.
  • Each stage is composed of at least one compressor, a heat exchanger and a fluid separator.
  • the conditions of pressure and ambient temperature that is to say at atmospheric pressure and for a temperature of 20 ° C.
  • the psychometric gas mixture is sucked by the first compressor 1 and compressed to a pressure of 0.376 MPa. Compression causes a first rise in temperature of the order of 170 ° C.
  • the psychometric mixture being at a temperature of 170 ° C. and a pressure of 0.376 MPa passes through a first heat exchanger 2.
  • the psychometric gas mixture is cooled to a temperature of about 20 ° C by a heat transfer fluid whose temperature is about 15 ° C.
  • the mixture of psychometric gas thus cooled to a temperature of about 20 ° C., enters a first fluid separator 3.
  • a first fluid separator 3 In the example chosen, with a volume concentration of 6110 ppm (v / v) of water vapor, no water vapor in the first heat exchanger 2 is condensed, so there is no water separated in the first fluidic separator 3.
  • the psychometric gas mixture has passed through the first stage.
  • the psychometric gas mixture enters the second stage at a temperature of about 20 ° C.
  • the mixture is compressed by the second compressor 4 to a pressure of about 1.41 MPa and the temperature again reaches 170 ° C.
  • the mixture is cooled in the same manner as before by a second heat exchanger 5, and this up to a temperature of 20 ° C.
  • the mixture passes through a second fluid separator 6 where part of the condensed water vapor is extracted.
  • the volume concentration of the water vapor of the mixture goes from 6110 ppm (v / v) to about 1650 ppm (v / v).
  • the mixture has passed through the second stage.
  • the partially dehumidified mixture enters the third stage at a temperature of about 20 ° C.
  • the third compressor 7 compresses the mixture to a pressure of about 5.32 MPa and the temperature is raised to about 170 ° C. Again the gaseous mixture is cooled in a third heat exchanger to a temperature of about 20 ° C.
  • a third fluidic separator 9 extracts condensed water vapor in the third heat exchanger 8.
  • the volume concentration of water vapor increases from 1650 ppm (v / v) to 440 ppm (v / v).
  • the gaseous mixture dehumidified a second time leaves the third stage at a temperature of about 20 ° C and enters the fourth and last stage where it is first compressed by a fourth compressor 10 to a pressure of 20 MPa and the temperature reaches 170 ° C again.
  • the mixture is cooled by a fourth heat exchanger 11 to a temperature of about 20 ° C.
  • the mixture passes through a fourth fluid separator 12 where a third desiccation is carried out.
  • the volume concentration of water vapor increases from 440 ppm (v / v) to about 117 ppm (v / v), which is the target concentration corresponding to a dew point of - 41 ° C.
  • the mixture consisting of dihydrogen, nitrogen and water vapor at 117 ppm (v / v) is stored in a tank 13, ready for use.
  • Each compressor 1, 4, 7, 10 is identical and has a compression ratio of about 3.76 and an isentropic efficiency of the order of 0.9.
  • An identical compression ratio makes it possible in particular to minimize the energy consumption of all four compressors 1, 4, 7, 10.
  • the heat exchangers 2, 5, 8, 11 are countercurrent heat exchangers, that is to say that the heat transfer fluid circulates in a direction opposite to that of the fluid to be cooled. This is about heat exchangers plate or tubular.
  • the geometric arrangement of the heat exchangers 2, 5, 8, 11 and fluid separators 3, 6, 9, 12 is such that the water condensate flows naturally from the heat exchangers 2, 5, 8, 11 to the heat exchangers. corresponding fluidic separators 3, 6, 9, 12.
  • each exchanger 2, 5, 8, 11 thermal at a temperature of about 15 ° C through an inlet 14 and out of an outlet 15.
  • Each fluid separator 3, 6, 9, 12 comprises a level controller 16 and a purge 17.
  • Each level controller 16 controls the level of condensed water in the corresponding fluid separator 3, 6, 9, 12.
  • the level controllers 16 send a signal to a control system so that the purges 17 open and release the liquid water at atmospheric pressure and maintain the upstream pressure prevailing in each separator 3, 6, 9, 12 fluidic, and the water is emptied of each separator 3, 6, 9, 12 fluidic until reaching the low threshold 19 where another signal is sent by the controller 16 corresponding level to close the purge 17.
  • the fluidic separators are in fluid communication with their heat exchanger 2, 5, 8, 11 via downward fluid lines. This arrangement makes it possible to use gravity to allow flow in a particular direction. In this case, the condensate flow must go in the exchanger to separator direction.
  • the fluidic separators 3, 6, 9, 12 are therefore arranged in such a way that the corresponding heat exchangers 2, 5, 8, 11 are situated higher up.
  • Each compressor 1, 4, 7, 10 except for the first compressor 1 is in fluid communication with a fluid separator 3, 6, 9, 12 via upward fluid lines 21.
  • This arrangement makes it possible to use gravity to allow flow in a particular direction. In this case, the flow of the gas flow must here go in the separator to compressor direction.
  • the separators 3, 6, 9, 12 fluidic are arranged so that the corresponding compressors are located higher.
  • FIG. 2 illustrates a block diagram of a second embodiment of the invention. In this case, the number of compression stages is reduced.
  • a gas at the atmospheric pressure and a temperature of 20 ° C arrives in a first compressor 22 compact with a relative humidity of 50% or 11 697 ppm (v / v) volume concentration.
  • the gas is air.
  • the gas is compressed to a pressure of 0.775 MPa and reaches a temperature of 200 ° C.
  • the gas is cooled in a first heat exchanger 23 compact to a temperature of around 20 ° C.
  • the cooled air is then directed to a first compact fluid separator 24 where part of the condensed water vapor is recovered at the bottom of the first compact fluid separator 24.
  • the air contains only 3020 ppm (v / v) of water vapor.
  • the partially dehumidified air leaves the first compact fluid separator 24 and enters a second compact compressor.
  • the gas stream is compressed to a pressure of 6 MPa. Compressed air at 6 MPa enters a second compact heat exchanger 26 where it is cooled to about 20 ° C.
  • the air cooled to 20 ° C enters a second compact fluid separator 27 where it loses some of the water vapor previously condensed in the second compact heat exchanger 26.
  • the air contains only a residual moisture of about 390 ppm (v / v) corresponding to a dew point temperature of -30 ° C. The air is then stored in a storage tank 13 and is ready for use.
  • the compact compressors 22, 25 used comprise a wall cooling device such as water jackets in the case of piston compressors. These cooling devices make it possible to keep the compressor temperature below 200 ° C.
  • Each compact compressor is identical and has a compression ratio of about 7.75. An identical compression ratio allows in particular to minimize the energy consumption of all two compressors 22, 25 compact.
  • This second embodiment illustrates the variety of possible applications for this method. It finds its application both in industrial environments or in mobile devices.
  • a first advantage of the invention is that it allows effective dehumidification in the image of the examples provided in the description.
  • a second advantage is its simplicity.
  • a third advantage is that it does not present a toxic risk, unlike other devices requiring the use of solvents including those belonging to the family of glycols.
  • a fourth advantage is that it does not require the use of silica gels conventionally used in industry to dehumidify gaseous mixtures through adsorption.
  • a fifth advantage is that it can be implemented in both industrial devices and mobile devices.

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Abstract

The invention relates to a method for dehumidifying a psychometric gas mixture at room temperature, including one step, said step including: a compression phase, in which the psychometric gas mixture is compressed to a given pressure; a cooling phase, in which the previously compressed psychometric gas is cooled to a given temperature; a separation phase, including a step of extraction of the condensates from the previous cooling step, in the psychometric gas; the previously described step being repeated consecutively and a plurality of times, such as to reduce the water vapor concentration in the psychometric gas to a predetermined threshold.

Description

PROCEDE DE DESHUMIDIFICATION DES MELANGES DE GAZ INDUSTRIELS  METHOD FOR DEHUMIDIFYING MIXTURES OF INDUSTRIAL GASES
La présente invention porte sur un procédé et un système de dessiccation de mélanges de gaz. The present invention relates to a method and system for desiccating gas mixtures.
Les mélanges de gaz peuvent être d'origines diverses. Ainsi ces mélanges peuvent être de l'air ou bien des mélanges de gaz industriels. On définit la température ambiante comme toute température courante comprise entre 0 et 40°C. Gas mixtures can be of various origins. Thus these mixtures can be air or mixtures of industrial gases. The ambient temperature is defined as any current temperature between 0 and 40 ° C.
Les mélanges de gaz en question sont appelés mélanges psychométriques, c'est à dire que le seul élément chimique capable de changer d'état est l'eau. Autrement dit, les autres éléments chimiques que l'on retrouve de manière générale dans les mélanges de gaz, comme l'hydrogène, l'hélium, l'azote ou encore l'oxygène restent en phase gazeuse. Pour diverses raisons, il a été développé des techniques permettant d'extraire d'un mélange gazeux, l'eau ou encore un composé chimique en particulier. Ainsi, comme le rapporte le brevet n° FR 2 354 804 (BASF AKTIENGESELLSCHAFT), les gels de silice sont utilisés de longue date pour le séchage des gaz. Les gels de silice présentent une capacité exceptionnelle d'adsorption. The gas mixtures in question are called psychometric mixtures, that is to say that the only chemical element capable of changing state is water. In other words, the other chemical elements that are generally found in gas mixtures, such as hydrogen, helium, nitrogen or oxygen remain in the gas phase. For various reasons, techniques have been developed for extracting a gas mixture, water or a chemical compound in particular. Thus, as reported in Patent No. FR 2 354 804 (BASF AKTIENGESELLSCHAFT), silica gels have been used for a long time for drying gases. Silica gels have an exceptional adsorption capacity.
L'adsorption est la rétention à la surface d'un solide (l'adsorbant), des molécules d'un gaz ou d'une substance en solution ou en suspension. Autrement dit, l'adsorption est le phénomène de surface par lequel des atomes ou des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur une surface solide. Adsorption is the retention on the surface of a solid (the adsorbent), molecules of a gas or a substance in solution or in suspension. In other words, adsorption is the surface phenomenon by which atoms or molecules of gases or liquids attach to a solid surface.
Ayant fait leurs preuves au cours des dernières décennies, les gels de silice présentent néanmoins un inconvénient majeur. Leur mise en place nécessite des précautions particulières, du fait de leur énorme capacité d'absorption de l'eau, tout contact avec l'eau liquide provoque l'éclatement des grains de gel en donnant de petites particules. Des arrangements technologiques particuliers sont donc à prévoir lorsqu'il s'agit d'utiliser des gels de silice dans le cadre de la dessiccation d'un gaz. La demande de brevet américaine publiée sous le n° US 2012/0279394 (THYSSENKRUPP) présente un procédé de dessiccation des gaz. La dessiccation des gaz se fait au contact de ceux-ci avec un solvant dans une colonne absorbante. Ce solvant appartient à la famille des glycols. Le dispositif présenté permet d'extraire du mélange gazeux, l'eau et les composés acides. Le mélange gazeux entre dans une première colonne absorbante où un premier traitement permet une première séparation. Le solvant contenant de l'eau et des composés acides est récupéré en bas de la colonne absorbante tandis que le gaz traité une première fois se dirige vers le haut de la colonne. Le solvant contenant les composés acides et l'eau est traité afin d'en retirer l'eau et les composés acides. Le solvant est alors renvoyé vers la colonne absorbante. De manière simultanée, le gaz obtenu après le premier traitement, est une seconde fois traité selon le même procédé. Le solvant contenant les composés acides est récupéré en bas de la seconde colonne, traité et les composés acides sont extraits afin d'être utilisés comme gaz acide tandis que le solvant est renvoyé vers la seconde colonne. Having proven themselves over the last decades, silica gels nevertheless have a major disadvantage. Their implementation requires special precautions, because of their enormous capacity for water absorption, any contact with the liquid water causes the bursting of the grains of gel by giving small particles. of the Special technological arrangements are therefore to be expected when it comes to using silica gels in the course of desiccation of a gas. The US patent application published under No. US 2012/0279394 (THYSSENKRUPP) discloses a method of desiccating gases. The desiccation of the gases is made in contact with them with a solvent in an absorbent column. This solvent belongs to the family of glycols. The device presented makes it possible to extract gaseous mixture, water and acid compounds. The gaseous mixture enters a first absorbing column where a first treatment allows a first separation. The solvent containing water and acidic compounds is recovered at the bottom of the absorbent column while the first treated gas is directed to the top of the column. The solvent containing the acidic compounds and water is treated to remove water and acidic compounds. The solvent is then returned to the absorbent column. Simultaneously, the gas obtained after the first treatment is treated a second time by the same method. The solvent containing the acidic compounds is recovered at the bottom of the second column, treated and the acidic compounds are extracted for use as an acid gas while the solvent is returned to the second column.
Ce procédé de dessiccation nécessite à la fois une installation onéreuse et une maintenance importante. L'extraction de l'eau et des acides gazeux du solvant utilisé, ne pouvant être optimale, la mise en œuvre d'un tel dispositif nécessite de remplacer au moins occasionnellement le solvant en question. Outre l'aspect pratique, le glycol présente par ailleurs une grande toxicité en cas d'ingestion. Des précautions d'utilisation particulières sont donc à prévoir par le personnel. This desiccation process requires both an expensive installation and an important maintenance. The extraction of water and gaseous acids from the solvent used, which can not be optimal, the implementation of such a device requires replacing at least occasionally the solvent in question. In addition to the practical aspect, the glycol also has a high toxicity in case of ingestion. Special precautions for use are therefore to be provided by the staff.
L'invention se démarque de l'état de la technique par sa grande simplicité. Elle ne nécessite pas l'utilisation d'un quelconque additif et permet une dessiccation efficace d'un gaz. The invention differs from the state of the art by its great simplicity. It does not require the use of any additive and allows effective desiccation of a gas.
Un premier objet est de proposer un procédé permettant la dessiccation d'un mélange de gaz psychométrique. Un deuxième objet est de proposer un procédé permettant d'obtenir un gaz ayant une faible teneur en vapeur d'eau. Un troisième objet est de proposer un procédé impliquant un dispositif simple et peu coûteux. A first object is to provide a method for desiccating a mixture of psychometric gas. A second object is to provide a method for obtaining a gas having a low water vapor content. A third object is to propose a method involving a simple and inexpensive device.
Un quatrième objet est de proposer un procédé à la fois utilisable dans des installations industrielles mais aussi dans des systèmes mobiles tels que des véhicules de chantier ou encore des véhicules hybrides à air comprimé par exemple. A fourth object is to provide a process that can be used both in industrial installations and also in mobile systems such as construction vehicles or compressed air hybrid vehicles, for example.
A cet effet, il est proposé en premier lieu un procédé de déshumidification d'un mélange de gaz psychométrique à température ambiante comprenant une étape, cette étape incluant : For this purpose, it is first proposed a dehumidification process of a psychometric gas mixture at room temperature comprising a step, this step including:
- une phase de compression, dans laquelle le mélange de gaz psychométrique est comprimé jusqu'à une pression donnée ; - une phase de refroidissement, dans laquelle, le mélange de gaz psychométrique précédemment comprimé est refroidi, jusqu'à une température donnée ; a compression phase, in which the psychometric gas mixture is compressed to a given pressure; a cooling phase, in which the previously compressed psychometric gas mixture is cooled down to a given temperature;
- une phase de séparation, comprenant une étape d'extraction des condensais issus de la précédente phase de refroidissement, dans le gaz psychométrique ; l'étape précédemment décrite, étant répétée successivement, une pluralité de fois, de sorte à réduire jusqu'à un seuil prédéterminé, la concentration en vapeur d'eau dans le gaz psychométrique. a separation phase, comprising a step of extracting the condensates from the previous cooling phase, in the psychometric gas; the step previously described, being repeated successively, a plurality of times, so as to reduce to a predetermined threshold, the concentration of water vapor in the psychometric gas.
Ce procédé est particulièrement avantageux lorsqu'il s'agit de stocker un mélange gazeux à haute pression typiquement entre 10 et 60 MPa ou lorsqu'il est nécessaire de déshumidifier un mélange de gaz industriels de sorte à obtenir des teneurs en humidité très faibles de l'ordre de 100 ppm pour des points de rosée de l'ordre de -40°C. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le seuil prédéterminé correspond à une teneur en vapeur d'eau inférieure à environ 20 parts par million (ppm) exprimée en volume ; l'étape est répétée successivement quatre fois, donnant lieu à une première, une deuxième, une troisième et une quatrième étape ; - dans la première étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 0,376 MPa ; dans la deuxième étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 1,41 MPa ; dans la troisième étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 5,32 MPa. dans la quatrième étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 20 MPa ; après chaque phase de compression, le mélange de gaz psychométrique est refroidi jusqu'à une température d'environ 20°C ; - dans chaque étape, le taux de compression est sensiblement identique et est d'environ 3,76 ; le mélange de gaz psychométrique est composé : This method is particularly advantageous when it comes to storing a gaseous mixture at high pressure typically between 10 and 60 MPa or when it is necessary to dehumidify a mixture of industrial gases so as to obtain very low moisture contents of the mixture. order of 100 ppm for dew points of the order of -40 ° C. Various additional characteristics may be provided, alone or in combination: the predetermined threshold corresponds to a water vapor content of less than about 20 parts per million (ppm) expressed in volume; the step is repeated successively four times, giving rise to a first, a second, a third and a fourth step; in the first step, the mixture of psychometric gases is compressed at a pressure of approximately 0.376 MPa; in the second step, the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 1.41 MPa; in the third step, the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 5.32 MPa. in the fourth step, the psychometric gas mixture is compressed at a pressure of about 20 MPa; after each compression phase, the psychometric gas mixture is cooled to a temperature of about 20 ° C; in each step, the compression ratio is substantially identical and is about 3.76; the psychometric gas mixture is composed of:
- de dihydrogène dans des proportions molaires variant de 60 à 75%, - de diazote dans des proportions molaires variant de 25 à 40%,  of dihydrogen in molar proportions ranging from 60 to 75%, of dinitrogen in molar proportions ranging from 25 to 40%,
- de vapeur d'eau pouvant varier de 50 à 10 000 ppm.  - water vapor may vary from 50 to 10,000 ppm.
L'ensemble des trois compositions permettant de boucler à 100%. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : The set of three compositions for looping at 100%. Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly and concretely on reading the following description. embodiments, which is made with reference to the accompanying drawings in which:
La figure 1 est un schéma de principe illustrant un dispositif de dessiccation d'un gaz à quatre étages, FIG. 1 is a block diagram illustrating a device for desiccating a four-stage gas,
La figure 2 est un schéma de principe illustrant un dispositif de dessiccation d'un gaz à deux étages.  Fig. 2 is a block diagram illustrating a two-stage gas desiccator.
La figure 1 illustre un schéma de principe d'un dispositif de dessiccation d'un mélange de gaz psychométrique. Dans l'exemple décrit ci-dessous, le gaz en question est un mélange psychométrique de dihydrogène, diazote et vapeur d'eau, respectivement dans les proportions molaires suivantes : 39,756%, 59,633% et 0,611%. Ce qui correspond à une concentration volumique de 6110 parts par million de vapeur d'eau soit une température de rosée de 0°C. Figure 1 illustrates a block diagram of a desiccant device of a psychometric gas mixture. In the example described below, the gas in question is a psychometric mixture of dihydrogen, dinitrogen and steam, respectively in the following molar proportions: 39.756%, 59.633% and 0.611%. This corresponds to a volume concentration of 6110 parts per million of water vapor, ie a dew point of 0 ° C.
L'extrême précision de ces valeurs ne constitue qu'un exemple. Ceci n'est nullement limitatif et ne restreint en rien le procédé qui sera décrit par la suite. Ainsi les proportions molaires des espèces chimiques peuvent être différentes dès lors que l'on reste dans les conditions d'un mélange psychométrique tel que précédemment définit. The extreme accuracy of these values is only one example. This is in no way limiting and in no way restricts the process that will be described later. Thus the molar proportions of the chemical species may be different as long as one remains in the conditions of a psychometric mixture as previously defined.
Un exemple de mélange de gaz psychométrique est composé : An example of a psychometric gas mixture is composed of:
- de dyhydrogène dans des proportions molaires variant de 60 à 75%,  dyhydrogen in molar proportions ranging from 60 to 75%,
de diazote dans des proportions molaires variant de 25 à 40%, de vapeur d'eau pouvant varier de 50 à 10 000 ppm. L'ensemble des trois compositions faisant 100%.  of dinitrogen in molar proportions ranging from 25 to 40%, water vapor ranging from 50 to 10,000 ppm. All three compositions making 100%.
Le fait que le mélange soit psychométrique revêt une importance particulière. Les espèces chimiques autres que la vapeur d'eau sont dès lors loin de leurs conditions de condensation. Les propriétés physiques qui seules comptent sont alors la pression totale, la température du mélange et la pression partielle de vapeur d'eau. Il est représenté sur la figure 1 un schéma de principe du dispositif de déshumidification. Ce dernier est un dispositif à quatre étages. Néanmoins le nombre d'étages est variable et il pourrait bien entendu en comprendre plus ou moins. Chaque étage est composé d'au moins un compresseur, un échangeur thermique et un séparateur fluidique. The fact that the mixture is psychometric is of particular importance. Chemical species other than water vapor are therefore far from their condensation conditions. The physical properties that count only then are the total pressure, the temperature of the mixture and the partial pressure of water vapor. It is shown in Figure 1 a block diagram of the dehumidification device. The latter is a four-stage device. Nevertheless the number of floors is variable and it could of course understand more or less. Each stage is composed of at least one compressor, a heat exchanger and a fluid separator.
Dans le mode de réalisation décrit, les conditions de pression et de température ambiantes, c'est à dire à la pression atmosphérique et pour une température de 20°C. In the embodiment described, the conditions of pressure and ambient temperature, that is to say at atmospheric pressure and for a temperature of 20 ° C.
En référence à la figure 1, le mélange de gaz psychométrique est aspiré par le premier compresseur 1 et comprimé jusqu'à une pression de 0,376 MPa. La compression entraîne une première montée en température de l'ordre de 170°C. With reference to FIG. 1, the psychometric gas mixture is sucked by the first compressor 1 and compressed to a pressure of 0.376 MPa. Compression causes a first rise in temperature of the order of 170 ° C.
En sortie du premier compresseur 1, le mélange psychométrique étant à une température de 170°C et une pression de 0,376 MPa passe par un premier échangeur 2 thermique. En sortie du premier échangeur 2 thermique, le mélange de gaz psychométrique est refroidi jusqu'à une température d'environ 20°C grâce à un fluide caloporteur dont la température est d'environ 15°C. At the outlet of the first compressor 1, the psychometric mixture being at a temperature of 170 ° C. and a pressure of 0.376 MPa passes through a first heat exchanger 2. At the outlet of the first heat exchanger 2, the psychometric gas mixture is cooled to a temperature of about 20 ° C by a heat transfer fluid whose temperature is about 15 ° C.
En sortie du premier échangeur 2 thermique, le mélange de gaz psychométrique, ainsi refroidi à une température d'environ 20°C, entre dans un premier séparateur 3 fluidique. Dans l'exemple choisi, avec une concentration volumique de 6110 ppm (v/v) de vapeur d'eau, aucune vapeur d'eau dans le premier échangeur 2 thermique n'est condensée, ainsi il n'y a pas d'eau séparée dans le premier séparateur 3 fluidique. At the outlet of the first heat exchanger 2, the mixture of psychometric gas, thus cooled to a temperature of about 20 ° C., enters a first fluid separator 3. In the example chosen, with a volume concentration of 6110 ppm (v / v) of water vapor, no water vapor in the first heat exchanger 2 is condensed, so there is no water separated in the first fluidic separator 3.
A ce stade, le mélange de gaz psychométrique a traversé le premier étage. A la sortie du premier séparateur 3 fluidique, le mélange de gaz psychométrique entre dans le deuxième étage à une température d'environ 20°C. Le mélange est comprimé par le deuxième compresseur 4 jusqu'à une pression d'environ 1,41 MPa et la température atteint de nouveau 170°C. En sortie du deuxième compresseur 4, le mélange est refroidi de la même manière que précédemment par un deuxième échangeur 5 thermique, et ce jusqu'à une température de 20°C. At this point, the psychometric gas mixture has passed through the first stage. At the outlet of the first fluidic separator 3, the psychometric gas mixture enters the second stage at a temperature of about 20 ° C. The mixture is compressed by the second compressor 4 to a pressure of about 1.41 MPa and the temperature again reaches 170 ° C. At the outlet of the second compressor 4, the mixture is cooled in the same manner as before by a second heat exchanger 5, and this up to a temperature of 20 ° C.
En sortie du deuxième échangeur 5 thermique, le mélange passe à travers un deuxième séparateur 6 fluidique où une partie de la vapeur d'eau condensée est extraite. A cet étage, la concentration volumique de la vapeur d'eau du mélange passe de 6110 ppm (v/v) à environ 1650 ppm (v/v). A ce stade, le mélange a traversé le deuxième étage. A la sortie du deuxième séparateur 6 fluidique, le mélange partiellement déshumidifié entre dans le troisième étage à une température d'environ 20°C. At the outlet of the second heat exchanger, the mixture passes through a second fluid separator 6 where part of the condensed water vapor is extracted. At this stage, the volume concentration of the water vapor of the mixture goes from 6110 ppm (v / v) to about 1650 ppm (v / v). At this point, the mixture has passed through the second stage. At the outlet of the second fluid separator 6, the partially dehumidified mixture enters the third stage at a temperature of about 20 ° C.
Le troisième compresseur 7 comprime le mélange jusqu'à une pression d'environ 5,32 MPa et la température est élevée jusqu'à 170°C environ. De nouveau le mélange gazeux est refroidi dans un troisième échangeur 8 thermique jusqu'à une température d'environ 20°C. The third compressor 7 compresses the mixture to a pressure of about 5.32 MPa and the temperature is raised to about 170 ° C. Again the gaseous mixture is cooled in a third heat exchanger to a temperature of about 20 ° C.
Un troisième séparateur 9 fluidique extrait la vapeur d'eau condensée dans le troisième échangeur 8 thermique. La concentration volumique de la vapeur d'eau passe de 1650 ppm (v/v) à 440 ppm (v/v). A third fluidic separator 9 extracts condensed water vapor in the third heat exchanger 8. The volume concentration of water vapor increases from 1650 ppm (v / v) to 440 ppm (v / v).
Le mélange gazeux déshumidifié une deuxième fois, quitte le troisième étage à une température d'environ 20°C et entre dans le quatrième et dernier étage où celui-ci est dans un premier temps comprimé par un quatrième compresseur 10 jusqu'à une pression de 20 MPa et la température atteint de nouveau 170°C. Dans un second temps, le mélange est refroidi grâce à un quatrième échangeur 11 thermique jusqu'à une température d'environ 20°C. Le refroidissement effectué, le mélange passe par un quatrième séparateur 12 fluidique où une troisième dessiccation est opérée. La concentration en volume de vapeur d'eau passe de 440 ppm (v/v) à environ 117 ppm (v/v), qui est la concentration cible correspondant à une température de rosée de - 41°C. The gaseous mixture dehumidified a second time, leaves the third stage at a temperature of about 20 ° C and enters the fourth and last stage where it is first compressed by a fourth compressor 10 to a pressure of 20 MPa and the temperature reaches 170 ° C again. In a second step, the mixture is cooled by a fourth heat exchanger 11 to a temperature of about 20 ° C. After cooling, the mixture passes through a fourth fluid separator 12 where a third desiccation is carried out. The volume concentration of water vapor increases from 440 ppm (v / v) to about 117 ppm (v / v), which is the target concentration corresponding to a dew point of - 41 ° C.
En sortie du quatrième séparateur 12 fluidique, le mélange composé de dihydrogène, de diazote et de vapeur d'eau à 117 ppm (v/v) est stocké dans un réservoir 13, prêt à être utilisé. At the outlet of the fourth fluid separator 12, the mixture consisting of dihydrogen, nitrogen and water vapor at 117 ppm (v / v) is stored in a tank 13, ready for use.
Chaque compresseur 1, 4, 7, 10 est identique et a un taux de compression d'environ 3,76 et un rendement isentropique de l'ordre de 0,9. Un taux de compression identique permet notamment de minimiser la consommation d'énergie de l'ensemble des quatre compresseurs 1, 4, 7, 10. Each compressor 1, 4, 7, 10 is identical and has a compression ratio of about 3.76 and an isentropic efficiency of the order of 0.9. An identical compression ratio makes it possible in particular to minimize the energy consumption of all four compressors 1, 4, 7, 10.
Les échangeurs 2, 5, 8, 11 thermiques sont des échangeurs à contre- courant, c'est à dire que le fluide caloporteur circule dans une direction opposée à celle du fluide à refroidir. Il est ici question d'échangeurs thermiques à plaques ou tubulaires. L'arrangement géométrique des échangeurs 2, 5, 8, 11 thermiques et des séparateurs 3, 6, 9, 12 fluidiques est tel, que le condensât d'eau s'écoule naturellement des échangeurs 2, 5, 8, 11 thermiques vers les séparateurs 3, 6, 9, 12 fluidiques correspondant. The heat exchangers 2, 5, 8, 11 are countercurrent heat exchangers, that is to say that the heat transfer fluid circulates in a direction opposite to that of the fluid to be cooled. This is about heat exchangers plate or tubular. The geometric arrangement of the heat exchangers 2, 5, 8, 11 and fluid separators 3, 6, 9, 12 is such that the water condensate flows naturally from the heat exchangers 2, 5, 8, 11 to the heat exchangers. corresponding fluidic separators 3, 6, 9, 12.
Le fluide caloporteur entre dans chaque échangeur 2, 5, 8, 11 thermique à une température d'environ 15°C par une entrée 14 et en ressort par une sortie 15. The coolant enters each exchanger 2, 5, 8, 11 thermal at a temperature of about 15 ° C through an inlet 14 and out of an outlet 15.
Dans les séparateurs 3, 6, 9, 12 fluidiques, les condensais tombent au fond par simple effet de la gravité tandis que le flux gazeux se dirige vers le haut des séparateurs 3, 6, 9, 12 fluidiques. In the fluidic separators 3, 6, 9, 12, the condensates fall to the bottom by simple effect of gravity while the gas stream is directed upwards of the separators 3, 6, 9, 12 fluidics.
Chaque séparateur 3, 6, 9, 12 fluidique comprend un contrôleur 16 de niveau et une purge 17. Chaque contrôleur 16 de niveau contrôle le niveau d'eau condensée dans le séparateur 3, 6, 9, 12 fluidique qui lui correspond. Lorsque les seuils 18 hauts sont atteints, les contrôleurs 16 de niveaux envoient un signal à un système de contrôle commande afin que les purges 17 s'ouvrent et détendent l'eau liquide à la pression atmosphérique et maintiennent la pression amont régnant dans chaque séparateur 3, 6, 9, 12 fluidique, ainsi l'eau est vidée de chaque séparateur 3, 6, 9, 12 fluidique jusqu'à atteindre le seuil 19 bas où un autre signal est envoyé par le contrôleur 16 de niveau correspondant afin de refermer la purge 17. Each fluid separator 3, 6, 9, 12 comprises a level controller 16 and a purge 17. Each level controller 16 controls the level of condensed water in the corresponding fluid separator 3, 6, 9, 12. When the high thresholds 18 are reached, the level controllers 16 send a signal to a control system so that the purges 17 open and release the liquid water at atmospheric pressure and maintain the upstream pressure prevailing in each separator 3, 6, 9, 12 fluidic, and the water is emptied of each separator 3, 6, 9, 12 fluidic until reaching the low threshold 19 where another signal is sent by the controller 16 corresponding level to close the purge 17.
Les séparateurs fluidique sont en communication fluidique avec leur échangeur 2, 5, 8, 11 thermique par l'intermédiaire de canalisations fluidiques 20 descendantes. Cet agencement permet d'utiliser la gravité pour permettre l'écoulement dans un sens particulier. En l'occurrence, l'écoulement des condensais doit ici aller dans le sens échangeur vers séparateur. Les séparateurs 3, 6, 9, 12 fluidiques sont donc agencés de telle sorte que les échangeurs 2, 5, 8, 11 thermiques correspondant soient situés plus haut. Chaque compresseur 1, 4, 7, 10 excepté le premier compresseur 1, est en communication fluidique avec un séparateur 3, 6, 9, 12 fluidique par l'intermédiaire de canalisations fluidiques 21 ascendantes. Cet agencement permet d'utiliser la gravité pour permettre l'écoulement dans un sens particulier. En l'occurrence, l'écoulement du flux gazeux doit ici aller dans le sens séparateur vers compresseur. Les séparateurs 3, 6, 9, 12 fluidiques sont donc agencés de telle sorte que les compresseurs correspondant soient situés plus haut. The fluidic separators are in fluid communication with their heat exchanger 2, 5, 8, 11 via downward fluid lines. This arrangement makes it possible to use gravity to allow flow in a particular direction. In this case, the condensate flow must go in the exchanger to separator direction. The fluidic separators 3, 6, 9, 12 are therefore arranged in such a way that the corresponding heat exchangers 2, 5, 8, 11 are situated higher up. Each compressor 1, 4, 7, 10 except for the first compressor 1, is in fluid communication with a fluid separator 3, 6, 9, 12 via upward fluid lines 21. This arrangement makes it possible to use gravity to allow flow in a particular direction. In this case, the flow of the gas flow must here go in the separator to compressor direction. The separators 3, 6, 9, 12 fluidic are arranged so that the corresponding compressors are located higher.
Les applications nécessitant le stockage d'air comprimé sont de plus en plus nombreuses. C'est notamment le cas de certains véhicules mobiles. Il est avantageux de déshumidifier l'air avant de le stocker à haute pression, par exemple 6 MPa. En effet, l'eau entraîne à la fois bouchage et corrosion. Le stockage d'air comprimé est utilisé dans les véhicules hybrides à air comprimé et moteur thermique ou encore dans les engins et véhicules de chantier qui ont besoin de réserves d'énergie sous forme d'air comprimé à haute pression. La figure 2 illustre un schéma de principe d'un second mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas précis, le nombre d'étage de compression est réduit. Dans ce mode de réalisation, un gaz à la pression atmosphérique et une température de 20°C arrive dans un premier compresseur 22 compacte avec une humidité relative de 50% soit 11 697 ppm (v/v) de concentration volumique. Dans cet exemple le gaz est de l'air. Celui-ci est comprimé jusqu'à une pression de 0,775 MPa et atteint une température de 200°C. En sortie du premier compresseur 22 compacte, le gaz est refroidi dans un premier échangeur thermique 23 compacte jusqu'à une température avoisinant 20°C. L'air refroidi se dirige dès lors vers un premier séparateur fluidique 24 compacte où une partie de la vapeur d'eau condensée est récupérée au fond du premier séparateur fluidique 24 compacte. A ce stade, l'air ne contient plus que 3020 ppm (v/v) de vapeur d'eau. L'air partiellement déshumidifié quitte le premier séparateur fluidique 24 compacte et entre dans un second compresseur 25 compacte. Le flux gazeux est comprimé jusqu'à une pression de 6 MPa. L'air comprimé à 6 MPa entre dans un second échangeur 26 thermique compacte où il est refroidi jusqu'à 20°C environ. A la sortie du second échangeur 26 thermique compacte, l'air refroidi à 20°C entre dans un second séparateur 27 fluidique compacte où il perd une partie de la vapeur d'eau précédemment condensée dans le second échangeur 26 thermique compacte. En sortie du second séparateur 27 fluidique compacte, l'air ne contient plus qu'une humidité résiduelle d'environ 390 ppm (v/v) correspondant à une température de rosée de -30°C. L'air est alors stocké dans un réservoir 13 de stockage et est prêt à être utilisé. Applications requiring the storage of compressed air are more and more numerous. This is particularly the case for certain mobile vehicles. It is advantageous to dehumidify the air before storing it at high pressure, for example 6 MPa. In fact, water causes both clogging and corrosion. Compressed air storage is used in hybrid compressed air and thermal engine vehicles or in construction machines and vehicles that require energy reserves in the form of compressed air at high pressure. Figure 2 illustrates a block diagram of a second embodiment of the invention. In this case, the number of compression stages is reduced. In this embodiment, a gas at the atmospheric pressure and a temperature of 20 ° C arrives in a first compressor 22 compact with a relative humidity of 50% or 11 697 ppm (v / v) volume concentration. In this example the gas is air. This is compressed to a pressure of 0.775 MPa and reaches a temperature of 200 ° C. At the outlet of the first compact compressor 22, the gas is cooled in a first heat exchanger 23 compact to a temperature of around 20 ° C. The cooled air is then directed to a first compact fluid separator 24 where part of the condensed water vapor is recovered at the bottom of the first compact fluid separator 24. At this stage, the air contains only 3020 ppm (v / v) of water vapor. The partially dehumidified air leaves the first compact fluid separator 24 and enters a second compact compressor. The gas stream is compressed to a pressure of 6 MPa. Compressed air at 6 MPa enters a second compact heat exchanger 26 where it is cooled to about 20 ° C. At the outlet of the second compact heat exchanger 26, the air cooled to 20 ° C enters a second compact fluid separator 27 where it loses some of the water vapor previously condensed in the second compact heat exchanger 26. At the outlet of the second compact fluid separator 27, the air contains only a residual moisture of about 390 ppm (v / v) corresponding to a dew point temperature of -30 ° C. The air is then stored in a storage tank 13 and is ready for use.
Dans le second mode de réalisation, les compresseurs 22, 25 compactes utilisés comprennent un dispositif de refroidissement de parois telles que des chemises à eau dans le cas de compresseurs à piston. Ces dispositifs de refroidissement permettent de maintenir la température du compresseur inférieure à 200°C. Chaque compresseur compacte est identique et a un taux de compression d'environ 7,75. Un taux de compression identique permet notamment de minimiser la consommation d'énergie de l'ensemble des deux compresseurs 22, 25 compactes. In the second embodiment, the compact compressors 22, 25 used comprise a wall cooling device such as water jackets in the case of piston compressors. These cooling devices make it possible to keep the compressor temperature below 200 ° C. Each compact compressor is identical and has a compression ratio of about 7.75. An identical compression ratio allows in particular to minimize the energy consumption of all two compressors 22, 25 compact.
Ce second mode de réalisation illustre la variété d'applications possibles pour ce procédé. Il trouve son application à la fois dans des milieux industriels ou dans des dispositifs mobiles. This second embodiment illustrates the variety of possible applications for this method. It finds its application both in industrial environments or in mobile devices.
Un premier avantage de l'invention est qu'elle permet une déshumidification efficace à l'image des exemples fournis dans la description. A first advantage of the invention is that it allows effective dehumidification in the image of the examples provided in the description.
Un deuxième avantage est sa simplicité. A second advantage is its simplicity.
Un troisième avantage est qu'elle ne présente pas de risque toxique, contrairement aux autres dispositifs nécessitant l'utilisation de solvants notamment ceux appartenant à la famille des glycols. A third advantage is that it does not present a toxic risk, unlike other devices requiring the use of solvents including those belonging to the family of glycols.
Un quatrième avantage est qu'elle ne nécessite pas l'utilisation de gels de silice conventionnellement utilisé dans l'industrie pour déshumidifier les mélanges gazeux grâce à l'adsorption. A fourth advantage is that it does not require the use of silica gels conventionally used in industry to dehumidify gaseous mixtures through adsorption.
Un cinquième avantage est qu'elle peut être implémentée aussi bien dans des dispositifs industriels que dans des dispositifs mobiles. A fifth advantage is that it can be implemented in both industrial devices and mobile devices.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de déshumidification d'un mélange de gaz psychométrique à température ambiante comprenant une étape, cette étape incluant : A method of dehumidifying a psychometric gas mixture at room temperature comprising a step, this step including:
- une phase de compression, dans laquelle le mélange de gaz psychométrique est comprimé jusqu'à une pression donnée ; - une phase de refroidissement, dans laquelle, le mélange de gaz psychométrique précédemment comprimé est refroidi, jusqu'à une température donnée ; a compression phase, in which the psychometric gas mixture is compressed to a given pressure; a cooling phase, in which the previously compressed psychometric gas mixture is cooled down to a given temperature;
- une phase de séparation, comprenant une étape d'extraction des condensais issus de la précédente phase de refroidissement, dans le gaz psychométrique ; l'étape précédemment décrite, étant répétée successivement, une pluralité de fois, de sorte à réduire jusqu'à un seuil prédéterminé, la concentration en vapeur d'eau dans le gaz psychométrique ; a separation phase, comprising a step of extracting the condensates from the previous cooling phase, in the psychometric gas; the step previously described, being repeated successively, a plurality of times, so as to reduce to a predetermined threshold, the concentration of water vapor in the psychometric gas;
- le mélange de gaz psychométrique étant composé : the psychometric gas mixture being composed of:
o de dihydrogène dans des proportions molaires variant de 60 à 75%,  o dihydrogen in molar proportions ranging from 60 to 75%,
o de diazote dans des proportions molaires variant de 25 à o dinitrogen in molar proportions ranging from 25 to
40%, 40%
o de vapeur d'eau pouvant varier de 50 à 10 000 ppm.  o water vapor ranging from 50 to 10,000 ppm.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le seuil prédéterminé correspond à une teneur en vapeur d'eau inférieure à environ 20 parts par million (ppm) exprimée en volume. 2. The method of claim 1 wherein the predetermined threshold corresponds to a water vapor content of less than about 20 parts per million (ppm) expressed in volume.
3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape est répétée successivement quatre fois, donnant lieu à une première, une deuxième, une troisième et une quatrième étape. 3. The method of claim 1 wherein the step is repeated successively four times, giving rise to a first, a second, a third and a fourth step.
4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel, dans la première étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 0,376 MPa. 4. The method of claim 3 wherein in the first step, the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 0.376 MPa.
5. Procédé selon la revendication 3 dans lequel, dans la deuxième étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 1 ,41 MPa. 5. The method of claim 3 wherein in the second step, the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 1.41 MPa.
6. Procédé selon la revendication 3 dans lequel, dans la troisième étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 5,32 MPa.  The method of claim 3 wherein in the third step the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 5.32 MPa.
7. Procédé selon la revendication 3 dans lequel, dans la quatrième étape, le mélange de gaz psychométrique est comprimé à une pression d'environ 20 MPa. The method of claim 3 wherein in the fourth step the psychometric gas mixture is compressed to a pressure of about 20 MPa.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédente, dans lequel, après chaque phase de compression, le mélange de gaz psychométrique est refroidi jusqu'à une température d'environ 20°C. The method of any of the preceding claims, wherein after each compression phase the psychometric gas mixture is cooled to a temperature of about 20 ° C.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel, dans chaque étape, le taux de compression est sensiblement identique et est d'environ 3,76. The method of any one of claims 1 to 7 wherein in each step the compression ratio is substantially the same and is about 3.76.
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