FR2849172A1 - Procede de distillation d'air ameliore, et installation de mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

Dans ce procédé, l'air est distillé afin de produire de l'oxygène. L'air à distiller est préalablement épuré au moyen de deux adsorbeurs (7A, 7B) qui suivent chacun, en décalage, un cycle où se succèdent une phase d'adsorption et une phase de régénération, cette dernière étant suivie d'une pressurisation de l'adsorbeur de manière à le porter à la pression d'adsorption.Pour pressuriser, au moins partiellement, l'adsorbeur terminant sa phase de repressurisation, on utilise un gaz (NG) contenant au moins 78 % mol. d'azote produit par vaporisation d'un liquide provenant d'un stockage (22,22A).

Description

1-' 2849172
La présente invention concerne un procédé de distillation d'air, notamment destiné à produire de l'oxygène, du type dans lequel l'air à distiller est préalablement épuré au moyen d'au moins deux adsorbeurs qui suivent chacun, en décalage, un cycle o se succèdent une phase d'adsorption, à une pression du cycle, et une phase de régénération se terminant par une pressurisation de 10 I'adsorbeur.
Elle concerne également une installation de mise en oeuvre d'un tel procédé.
Les pressions dont il est question ici sont des pressions absolues.
Dans ce type d'installation, la distillation de l'air, préalablement comprimé par un appareil de compression, s'effectue par voie cryogénique et nécessite donc 15 de purifier l'air afin d'en éliminer les constituants dont les températures de solidification sont supérieures à la température de distillation de l'air, à savoir principalement l'eau et le dioxyde de carbone L'objectif principal de la distillation de l'air est de fournir, sous forme liquide et/ou gazeuse, de l'oxygène Cette production d'oxygène engendre la coproduction de fluides à faible teneur en oxygène, tels que, 20 par exemple, de l'azote impur, dit azote résiduaire ou " waste ", et de l'azote à plus haute pureté, sous forme liquide ou gazeuse.
La purification de l'air à distiller est couramment effectuée par adsorption des constituants gênants, au moyen en général de deux bouteilles contenant des substances adsorbantes disposées en lit et fonctionnant en cycles alternés. 25 Pendant qu'une bouteille est en phase d'adsorption, c'est à dire qu'elle épure l'air devant être distillé, I'autre bouteille est en phase de régénération, c'est à dire qu'elle est balayée par un gaz de régénération sec, tel que l'azote résiduaire, désorbant les impuretés fixées sur l'adsorbant lors de sa phase d'adsorption précédente La régénération de l'adsorbant est d'autant plus efficace qu'elle est 30 appliquée à haute température et à une basse pression par rapport à celle maintenue pendant l'adsorption, ce qui oblige à pressuriser une bouteille terminant sa phase de régénération, afin de la remettre en condition de pression satisfaisante pour sa phase d'adsorption à venir.
Pour cela, l'état de l'art consiste à prélever une fraction d'air épuré en sortie 35 de la bouteille en phase d'adsorption et de la détendre vers la bouteille en fin de phase régénération, afin d'augmenter la pression de cette dernière Pendant cette opération, il est cependant indispensable de maintenir constant le débit d'air à envoyer à la distillation afin d'éviter toute fluctuation d'alimentation de l'appareil de distillation et pour maintenir la production d'oxygène Aussi, pendant chaque 5 repressurisation, I'appareil de compression d'air doit fournir ce surplus d'air qui sert à la pressurisation.
Cependant, ce débit d'air supplémentaire implique un surdimensionnement, et donc un surcot, de l'appareil de compression Il lui est en effet demandé de fournir un débit d'air comprimé supplémentaire de l'ordre de 5 % du débit d'air 10 nominal traité par la bouteille en adsorption (selon l'optimisation du cycle), pendant une durée de pressurisation de l'ordre de 15 minutes pour une bouteille de dimension courante.
Par suite, en dehors de la durée de pressurisation, I'appareil de compression fonctionne au débit d'air nominal, c'est-à-dire celui qui correspond à la capacité de 15 séparation de l'appareil de séparation d'air.
Le but de l'invention est d'éviter cet inconvénient en réduisant, voire en supprimant, I'augmentation du débit d'air à comprimer pour fournir le gaz supplémentaire nécessaire à la pressurisation des bouteilles d'adsorbant.
A cet effet, I'invention a pour objet un procédé du type précité, dans lequel 20 on utilise un gaz contenant au moins 78 % mol d' azote, produit par vaporisation d'un liquide stocké dans un stockage pour pressuriser, au moins partiellement, I'adsorbeur terminant sa phase de régénération.
Suivant d'autres caractéristiques de ce procédé, prises isolément ou selon les combinaisons techniquement possibles: le liquide provient de la ligne d'échange ou d'une colonne du système de colonnes. le gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur est à une pression supérieure à la haute pression de la phase d'adsorption. une partie au moins du gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur est stockée sous une pression de stockage inférieure à la haute pression de la phase d'adsorption.
une partie au moins du gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisée pour pressuriser chaque adsorbeur est de l'air et provient de la ligne d'échange.
une partie au moins de l'air utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur est stockée sous forme liquide en aval de la ligne d'échange.
-une partie au moins le gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur est de l'azote de tête de la colonne moyenne pression et/ ou basse pression d'une double colonne.
le liquide stocké se vaporise dans la ligne d'échange de l'appareil par échange de chaleur avec l'air à distiller ou dans un vaporiseur dédié.
L'invention a également pour objet un procédé de distillation d'air, notamment destiné à produire de l'oxygène, du type dans lequel l'air à distiller est 10 préalablement épuré au moyen d'au moins deux adsorbeurs qui suivent chacun, en décalage, un cycle o se succèdent une phase d'adsorption, à une haute pression du cycle, et une phase de régénération se terminant par une repressurisation de l'adsorbeur, I'air épuré est refroidi dans une ligne d'échange et ensuite envoyé à une colonne de distillation d'un système de colonnes et des 15 fluides enrichis en oxygène et en azote sont soutirés d'une colonne du système de colonnes caractérisé en ce qu'on utilise un gaz contenant au moins 78 % mol.
d'azote, provenant un réseau extérieur, pour pressuriser, au moins partiellement, I'adsorbeur terminant sa phase de régénération.
L'invention a également pour objet une installation de distillation d'air, 20 notamment destinée à produire de l'oxygène, du type comportant un appareil d'épuration par adsorption d'air à distiller qui comprend au moins deux adsorbeurs qui suivent chacun, en décalage, un cycle o se succèdent une phase d'adsorption, à une haute pression du cycle (Pads), et une phase de régénération se terminant par une pressurisation de l'adsorbeur, et un appareil de distillation de l'air épuré 25 comprenant une ligne d'échange et un système de colonnes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de stockage d'un liquide contenant au moins 78 % mol d'azote, des moyens de vaporisation du liquide contenant au moins 78 % mol.
d'azote et des moyens de raccordement desdits moyens de vaporisation aux adsorbeurs de l'appareil d'épuration, lesquels moyens de raccordement sont 30 adaptés pour pressuriser, au moins partiellement, chaque adsorbeur par l'intermédiaire du liquide vaporisé.
Suivant d'autres caractéristiques facultatives de cette installation, l'installation comprend: des moyens pour soutirer un liquide (oxygène, azote ou argon) d'une 35 colonne du système de colonnes, des moyens pour vaporiser ce liquide dans la ligne d'échange et éventuellement des moyens pour pressuriser ce liquide en amont de la ligne d'échange des moyens de stockage d'une partie au moins de l'azote soutiré d'une colonne du système de colonnes.
des moyens de stockage d'air liquéfié dans la ligne d'échange.
des moyens de surpression d'une partie au moins du liquide contenant au moins 78 % mol d'azote par rapport à la haute pression d'adsorption, les moyens de surpression étant éventuellement agencés en aval des moyens de stockage.
De préférence, I'appareil de distillation d'air comporte une double colonne, 10 une partie au moins du liquide contenant au moins 78 % mol d'azote étant de l'azote de tête de la colonne moyenne pression et/ ou de la colonne basse pression de la double colonne.
L'appareil de séparation d'air peut comprendre un seul compresseur qui comprime tout l'air à la pression requise pour vaporiser le liquide pressurisé ou un 15 compresseur qui comprime tout l'air à une pression audessus de la moyenne pression et le surpresseur pour comprimer une partie de l'air à une pression plus élevée. L'invention a également pour objet une installation de distillation d'air, notamment destinée à produire de l'oxygène, du type comportant un appareil 20 d'épuration par adsorption d'air à distiller qui comprend au moins deux adsorbeurs qui suivent chacun, en décalage, un cycle o se succèdent une phase d'adsorption, à une haute pression du cycle (Pads), et une phase de régénération se terminant par une pressurisation de l'adsorbeur, et un appareil de distillation de l'air épuré comprenant une ligne d'échange et un système de colonnes, caractérisée en ce 25 qu'elle comporte des moyens de prélèvement d'un gaz contenant au moins 78 % mol d'azote dans un réseau extérieur et des moyens de raccordement desdits moyens de prélèvement aux adsorbeurs de l'appareil d'épuration, lesquels moyens de raccordement sont adaptés pour pressuriser, au moins partiellement, chaque adsorbeur par l'intermédiaire du gaz.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'une installation selon l'invention; la figure 2 est un diagramme du cycle de fonctionnement d'un adsorbeur de 35 l'installation de la figure 1; et la figure 3 est une vue schématique d'une variante de l'installation de la figure 1 la figure 4 est une vue schématique d'une autre variante de l'installation de la figure 1.
Sur la figure 1 est représentée une installation 1 de distillation d'air selon l'invention Cette installation est par exemple destinée à produire de l'oxygène gazeux OG, ainsi que de l'oxygène liquide OL.
L'installation 1 comprend essentiellement: un compresseur d'air 4, un appareil 6 d'épuration d'air par adsorption, lequel appareil comporte, d'une part, deux adsorbeurs 7 A, 7 B sous forme de deux bouteilles contenant chacune des matériaux adsorbants, par exemple du tamis moléculaire avec éventuellement de l'alumine, capable d'adsorber l'eau et le dioxyde de carbone présents dans l'air, et, d'autre part, des conduites et des vannes de raccordement 15 dont la disposition apparaîtra clairement lors de la description du procédé mis en oeuvre dans l'installation 1 et qui permettent de soumettre successivement chaque adsorbeur 7 A, 7 B au flux d'air à distiller et à un gaz de régénération de l'adsorbant; une turbine d'insufflation 5.
une ligne principale d'échange thermique 8; un appareil de distillation d'air sous forme d'une double colonne 10 comportant une colonne moyenne pression 12, une colonne basse pression 14 et un vaporiseur-condenseur 16 couplant ces deux colonnes; et un réservoir 18 de stockage d'oxygène liquide, raccordé à une conduite de production 20.
L'installation 1 comporte en outre un réservoir 22 de stockage d'azote liquide NL sous pression, soutiré en un point de soutirage 24 en tête de la colonne moyenne pression 12 L'azote stocké est ensuite mis sous pression par une pompe 26 La pompe 26 est raccordée à un vaporiseur 30 connu en soi et adapté pour vaporiser l'azote liquide au moyen d'un flux calorigène, tel que de l'eau chaude ou 30 de la vapeur d'eau La vaporiseur 30 est reliée aux adsorbeurs 7 A,7 B à travers une vanne 28.
Le fonctionnement de l'installation 1 de la figure 1 est le suivant.
L'air à distiller, préalablement comprimé par le compresseur 4, est épuré par l'un des adsorbeurs 7 A, 7 B de l'appareil 6, puis refroidi par la ligne principale d'échange thermique 8 jusqu'au voisinage de son point de rosée pour être introduit en cuve de la colonne moyenne pression 12.
Le vaporiseur-condenseur 16 vaporise de l'oxygène liquide, par exemple en ayant une pureté de 99, 5 %, de la cuve de la colonne basse pression 14, par condensation d'azote gazeux de tête de la colonne moyenne pression 12.
Du " liquide riche " LR (air enrichi en oxygène), prélevé en cuve de la colonne moyenne pression 12, est injecté, après détente, à un niveau intermédiaire de la colonne basse pression 14, tandis que de l'azote liquide NL, sensiblement pur, est prélevé en tête de la colonne moyenne pression 12 pour alimenter le 10 réservoir 22 et la tête de la colonne basse pression 14.
De l'azote impur ou " résiduaire " NR, soutiré du sommet de la colonne basse pression 14, est renvoyé à la ligne principale d'échange thermique 8, o il provoque le refroidissement de l'air à distiller.
De l'oxygène gazeux OG prélevé en cuve de la colonne basse pression 14 15 est également réchauffé à la traversée de la ligne principale d'échange thermique 8 et distribué par une conduite de production 32.
De l'oxygène liquide OL est soutiré de la cuve de la colonne basse pression 14 et alimente le réservoir de stockage 18.
Le fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrit peut être mis en 20 oeuvre de façon continue, à l'exception du fonctionnement de l'appareil d'épuration 6, qui suit dans le temps un cycle tel que décrit ci-dessous et illustré par la figure 2.
Cependant il est possible que tous les fluides ne soient pas produits en permanence, selon les besoins du client, le cot de l'électricité etc. Sur la figure 2, o les temps t sont portés en abscisses et les pressions 25 absolues P en ordonnées, les traits orientés par des flèches indiquent les mouvements et destinations des courants gazeux, et, en outre le sens de circulation dans respectivement les adsorbeurs 7 A et 7 B: lorsqu'une flèche est dans le sens des ordonnées croissantes (vers le haut du diagramme), le courant est dit à co-courant dans l'adsorbeur Si la flèche dirigée vers le haut est située au30 dessous du trait indiquant la pression dans l'adsorbeur, le courant pénètre dans l'adsorbeur par l'extrémité d'entrée de cet adsorbeur, si la flèche dirigée vers le haut, est située au-dessus du trait indiquant la pression, le courant sort de l'adsorbeur par l'extrémité de sortie de cet adsorbeur; les extrémités d'entrée et de sortie étant respectivement celles de l'air à épurer et de l'air épuré en phase de 35 production; lorsqu'une flèche est dans le sens des ordonnées décroissantes (vers le bas du diagramme), le courant est dit à contre-courant dans l'adsorbeur Si la flèche dirigée vers le bas est située au-dessous du trait indiquant la pression de I'adsorbeur, le courant sort de l'adsorbeur par l'extrémité d'entrée de cet adsorbeur; si la flèche dirigée vers le bas est située au-dessus du trait indiquant la 5 pression, le courant pénètre dans l'adsorbeur par l'extrémité de sortie de cet adsorbeur, les extrémités d'entrée et de sortie étant toujours celles de l'air à épurer et de l'air épuré en phase de production.
Le cycle de la figure 2, dont la période T est, à titre d'exemple, égale à 360 minutes environ pour une pression d'adsorption sensiblement égale à 6 bars, 10 comprend 4 étapes successives I à IV.
Ces quatre étapes vont maintenant être décrites successivement pour l'adsorbeur 7 A, étant entendu que l'adsorbeur 7 B suit ces mêmes étapes avec un décalage temporel valant sensiblement T, au moyen de vannes de raccordement ouvertes ou fermées désignées par les mêmes références à venir que celles de 15 I'adsorbeur 7 A, la lettre A étant à remplacer par la lettre B et l'état de chaque vanne (ouverte/fermée) étant à inverser (ferméelouverte).
T
Lors de l'étape 1, c'est à dire de t = O à t = 2 I'adsorbeur 7 A est en phase 2 ' d'adsorption sous une pression de fonctionnement haute notée Pads, tandis que l'adsorbeur 7 B est en phase de régénération L'air comprimé par le compresseur 4 20 alimente à co-courant l'adsorbeur 7 A, via une vanne 40 A ouverte La sortie de l'adsorbeur 7 A est reliée à la ligne d'échange 8, via une vanne 42 A ouverte.
Lors des étapes 11, III et IV, I'adsorbeur 7 A est en phase de régénération, tandis que l'adsorbeur 7 B est en phase d'adsorption Plus précisément, lors de l'étape Il, une vanne 44 A de mise à l'air de l'adsorbeur 7 A est ouverte de façon à 25 ce que la pression à l'intérieur de la bouteille de l'adsorbeur 7 A soit ramenée à une pression sensiblement égale à la pression atmosphérique, notée Patmo sur la figure 2. Lors de l'étape III, la vanne 44 A reste ouverte et de l'azote résiduaire NR soutiré en tête de la colonne basse pression 14 alimente, via une vanne 46 A 30 ouverte, I'adsorbeur 7 A pour y circuler à contre-courant Il s'agit de la phase effective de la régénération pendant laquelle les impuretés sont désorbées et les lits régénérés Lors de l'étape IV, les vannes 44 A et 46 A sont fermées, afin de permettre la pressurisation de l'adsorbeur Dans un premier temps, c'est-à-dire lors d'une première sous-étape IV', la pressurisation de l'adsorbeur est assurée à contre-courant par un flux d'azote gazeux sensiblement pur NG, via une vanne 48 A ouverte, ce flux d'azote gazeux provenant du vaporiseur 30 alimenté en azote liquide par le réservoir 22, via la vanne 28 ouverte Puis, si nécessaire, lors d'une seconde sous-étape IV", la pressurisation est finalisée, également à contrecourant, par prélèvement d'une fraction d'air épurée en sortie de l'adsorbeur 7 B, via une vanne 50 ouverte L'étape IV se poursuit jusqu'à ce que la pression à l'intérieur de l'adsorbeur 7 A soit sensiblement égale à la pression haute Pads.
En conséquence, par le procédé selon l'invention, la pressurisation de 10 chaque adsorbeur ne nécessite plus, pendant la sous-étape IV, d'augmenter le débit du compresseur 4 Avantageusement, l'étape IV ne comporte que la sous étape IV', de sorte qu'aucun débit supplémentaire n'est demandé au compresseur d'air 4 En effet, en choisissant de façon appropriée les conditions opératoires del'installation 1 selon l'invention, il est possible de soutirer continment de l'appareil 15 de distillation d'air suffisamment d'azote liquide, pendant chaque demi-période du cycle de l'appareil d'adsorption, pour assurer l'intégralité de la pressurisation cyclique bouteille d'adsorbant De cette façon, le compresseur 4 est dimensionné de façon optimale, c'est à dire de sorte que son débit nominal soit sensiblement égal au débit d'air traité continment par l'appareil de distillation Les cots 20 d'investissement et de fonctionnement de cet appareil de compression s'en trouvent diminués, par rapport à ceux des installations relevant de l'art antérieur.
Le procédé selon l'invention se révèle par ailleurs particulièrement avantageux lorsqu'il est mis en oeuvre au sein d'une installation de distillation d'air disposant préalablement d'un réservoir de stockage d'azote liquide NL, destiné par 25 exemple à être vendu ou exploité par des installations adjacentes distinctes Dans ce cas, il suffit de prélever la fraction d'azote liquide nécessaire au déroulement de la sous- étape IV' précitée.
Une partie du gaz de pressurisation contenant au moins 78 % mol d'azote peut provenir d'un conduit général 131 de collecte d'azote gazeux NG sensiblement 30 pur Il est en effet courant que les sites industriels d'implantation d'installations de distillation d'air soient pourvus d'un tel conduit général, I'azote gazeux qui y est véhiculé étant destiné à alimenter diverses installations chimiques ou physicochimiques En présence de ce conduit, il convient de stocker la quantité d'azote gazeux nécessaire à la repressurisation d'un adsorbeur dans le conduit, de façon continue, puis de la prélever cycliquement lors de la repressurisation effective de cet adsorbeur.
Il est également envisageable que tout le gaz de pressurisation provient du réseau d'azote gazeux.
Si nécessaire, on peut prévoir un compresseur d'azote gazeux pour élever la pression de l'azote gazeux de pressurisation.
De la même façon, il est possible de réduire les cots d'investissement de l'installation selon l'invention lorsque le procédé selon l'invention est mis en oeuvre dans une installation possédant préalablement une unité de vaporisation, capable 10 d'être aménagée pour permettre la vaporisation d'azote liquide, de la même façon que le vaporiseur dédié 30 décrit ci-dessus Ce vaporiseur peut servir pour produire le gaz de secours.
Par ailleurs, le fait que l'azote NL produit en continu par la colonne moyenne pression soit sous forme liquide permet de le porter à haute pression moyennant 15 une faible dépense énergétique En particulier, I'azote peut être vaporisé en utiliser la pompe reliée au vaporiseur de secours.
En effet, pour un même volume final de gaz sous une haute pression, il est énergiquement beaucoup plus coteux de comprimer jusqu'à cette haute pression un volume initial de gaz à basse pression, que de comprimer jusqu'à cette haute 20 pression, puis de vaporiser un volume adéquat de liquide.
De plus, il est particulièrement avantageux que la pression de stockage dans le réservoir 22 de l'azote liquide soit supérieure à la pression d'adsorption Pads, permettant ainsi de réduire la durée de repressurisation de l'adsorbeur Par exemple, la pression de stockage d'azote liquide est égale à environ 36 bars, pour 25 une pression d'adsorption Pads d'environ 6 bars.
Sur la figure 3 est représentée une variante de l'installation 1 selon l'invention, analogue à celle de la figure 1 aux différences près qui suivent.
L'installation 1 de la figure 3 comporte une ligne d'échange 8 o se vaporise l'azote liquide stocké et pressurisé par échange de chaleur avec de l'air 17 destiné 30 à la distillation.
Les frigories nécessaires à l'appareil sont fournies par détente d'air dans une turbine Claude 15 Le reste de l'air comprimé se liquéfie et est envoyé à la colonne moyenne pression sous forme du débit 17 Une partie de l'azote pressurisé 19 sert comme produit de l'installation.
Toutefois la quantité d'azote requise pour la pressurisation est tellement petite qu'il est possible de la vaporiser dans la ligne d'échange contre un débit d'air à une pression supérieure de quelques bars à la moyenne pression, auquel cas il n'y a aucune liquéfaction de l'air Dans ce cas, tout l'azote vaporisé est envoyé à la pressurisation. Un débit d'oxygène liquide OL est pressurisé par la pompe 50 et se vaporise dans la ligne d'échange 8 pour former le débit gazeux 32.
Il est également possible de fournir une partie du gaz de pressurisation en soutirant un gaz contenant au moins 78 % mol d'une colonne de l'appareil et en le 10 pressurisant, de sorte qu'il puisse être mélangé avec le gaz de pressurisation résultant de la vaporisation d'un liquide.
Par exemple, on peut envisager, pour la sous-étape IV', d'utiliser en complément au débit comprimé NG un flux de résiduaire NR comprimé au moins à Pads par un compresseur d'azote dédié.
On comprend que les aménagements respectifs des installations selon l'invention des figures 1 et 3 peuvent être combinés de façon à ce que la repressurisation cyclique de chaque adsorbeur soit assurée à la fois par la vaporisation d'azote liquide NL dans le vaporiseur dédié 30 et dans la ligne d'échange 8 Les installations des Figures 1 et 3 peuvent être modifiées pour 20 prévoir une production d'oxygène gazeux par pompage d'oxygène liquide et vaporisation dans la ligne d'échange 8.
Il est envisageable que le liquide contenant au moins 78 mol % azote soit produit uniquement quand les besoins du client sont réduits et/ou quand le cot de l'électricité est bas afin de constituer une quantité de liquide suffisante pour fournir 25 le gaz de pressurisation pendant tout le fonctionnement de l'appareil de séparation d'air. Selon la Figure 4, le gaz utilisé pour la pressurisation n'est plus de l'azote provenant d'une colonne de l'appareil, mais un débit d'air produit par vaporisation d'un débit d'air sous forme liquide.
De l'oxygène liquide OL est soutiré de la colonne basse pression et envoyé à la ligne d'échange 8 o il se vaporise Ce liquide peut être pressurisé en amont de la ligne d'échange par une pompe 50.
L'air gazeux envoyé à la ligne d'échange est divisé en deux, une partie de l'air étant envoyé à une turbine Claude 15 et le reste étant liquéfié dans la ligne 35 d'échange L'air liquéfié est divisé en deux, une partie étant envoyée à la colonne moyenne pression 12 et le reste au stockage 22 A L'air est ensuite vaporisé dans le vaporiseur 30 contre un flux calorigène 3, éventuellement après une étape de pompage. Il sera compris que l'invention s'applique à n'importe lequel appareil de 5 séparation d'air ayant une épuration du type PSA L'appareil peut comprendre une seule colonne, trois colonnes (haute pression, moyenne pression, basse pression), une colonne de mélange ou une colonne argon.
Un seul stockage de liquide peut alimenter plusieurs appareils de séparation d'air ou être alimenté par plusieurs appareils de séparation d'air.
Les frigories peuvent être fournies par une ou plusieurs turbines de type classique (turbine Claude, turbine d'insufflation, turbine hydraulique, turbine d'azote moyenne ou haute pression) et éventuellement par biberonnage.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1 Procédé de distillation d'air, notamment destiné à produire de I'oxygène, du type dans lequel l'air à distiller est préalablement épuré au moyen d'au moins deux adsorbeurs ( 7 A, 7 B) qui suivent chacun, en décalage, un cycle o se succèdent une phase d'adsorption, à une haute pression du cycle (Pads), et une phase de régénération se terminant par une repressurisation de I'adsorbeur, l'air épuré est refroidi dans une ligne d'échange ( 8) et ensuite envoyé à une colonne de distillation ( 12) d'un système de colonnes et des fluides enrichis en oxygène et en 10 azote sont soutirés d'une colonne ( 14) du système de colonnes caractérisé en ce qu'on utilise un gaz ( 31) contenant au moins 78 % mol d'azote, produit par vaporisation d'un liquide stocké dans un stockage ( 22,22 A) pour pressuriser, au moins partiellement, I'adsorbeur terminant sa phase de régénération.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide provient 15 de la ligne d'échange ( 8) ou d'une colonne ( 12,14) du système de colonnes.
3 Procédé selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que le gaz contenant au moins 78 % moil d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur ( 7 A, 7 B) est à une pression supérieure à la haute pression de la phase d'adsorption (Pabs).
4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une partie au moins du gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur ( 7 A, 7 B) est stockée sous une pression de stockage inférieure à la haute pression de la phase d'adsorption (Pads).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en 25 ce qu' une partie au moins du gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur ( 7 A, 7 B) est de l'air et provient de la ligne d'échange ( 8).
6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une partie au moins de l'air utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur ( 7 A, 7 B) est stockée sous 30 forme liquide en aval de la ligne d'échange ( 8).
7 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, du type à double colonne ( 10), caractérisé en ce que une partie au moins le gaz contenant au moins 78 % mol d'azote utilisé pour pressuriser chaque adsorbeur est de l'azote de tête de la colonne moyenne pression ( 12) et/ ou basse pression ( 14) de la 35 double colonne.
8 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le liquide stocké se vaporise dans la ligne d'échange ( 8) de l'appareil par échange de chaleur avec l'air à distiller ou dans un vaporiseur dédié ( 30).
9 Installation de distillation d'air, notamment destinée à produire de 5 l'oxygène, du type comportant un appareil ( 6) d'épuration par adsorption d'air à distiller qui comprend au moins deux adsorbeurs ( 7 A, 7 B) qui suivent chacun, en décalage, un cycle o se succèdent une phase d'adsorption, à une haute pression du cycle (Pads), et une phase de régénération se terminant par une pressurisation de l'adsorbeur, et un appareil ( 10) de distillation de l'air épuré comprenant une ligne 10 d'échange ( 8) et un système de colonnes ( 12,14), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens ( 22;
22 A) de stockage d'un liquide contenant au moins 78 % mol d'azote, des moyens ( 8,30) de vaporisation du liquide contenant au moins 78 % mol d'azote et des moyens de raccordement desdits moyens de vaporisation aux adsorbeurs ( 7 A, 7 B) de l'appareil d'épuration ( 6), lesquels moyens de 15 raccordement sont adaptés pour pressuriser, au moins partiellement, chaque adsorbeur par l'intermédiaire du liquide vaporisé.
Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens ( 22) de stockage d'une partie au moins de l'azote soutiré d'une colonne du système de colonnes.
11 Installation selon la revendication 9 ou 10 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de stockage ( 22 A) d'air liquéfié dans la ligne d'échange.
12 Installation selon la revendication 9,10 ou 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens ( 26) de surpression d'une partie au moins du liquide contenant au moins 78 % mol d'azote par rapport à la haute pression d'adsorption 25 (Pads).
13 Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que les moyens de surpression ( 26) sont agencés en aval des moyens de stockage ( 22; 22 A).
14 Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que l'appareil de distillation d'air comporte une double colonne 30 ( 10), une partie au moins du liquide contenant au moins 78 % mol d'azote étant de l'azote de tête de la colonne moyenne pression ( 12) et/ ou de la colonne basse pression ( 14) de la double colonne.
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