Brevet FR2132089A1 — publié le 19721117

• 72 -10684 1 2132089 La présente invention concerne la séparation des gaz d'un mélange de gaz par un adsorbant et, plus particulièrement,un procédé pour séparer à l'échelle industrielle d'un mélange de gaz le composant gazeux qui est le plus facilement adsorbé sur un adsor-5 bant (ci-après un tel constituant gazeux est appelé "gaz ou composant gazeux facilement adsorbable") avec un très haut degré de pureté. De plus, l'invention concerne un procédé pour récupérer, à 1' échelle industrielle\ à partir d'un mélange gazeux,-le gaz facilement adsorbable et le composant qui est le plus faiblement adsorbé 10 par l'adsorbant (ci-après un tel composant gazeux est appelé "gaz ou composant gazeux le moins facilement adsorbable")', tous les deux sous un haut degré de pureté. Différents essais ont été effectués pour séparer un constituant gazeux spécifique ou des constituants gazeux spécifiques en 15 utilisant la propriété d'adsorption sélective de chacun des'constituants gazeux du mélange gazeux. Dans un tel procédé conventionnel de séparation des gaz, un mélange gazeux est introduit dans une colonne d'adsorption chargée avec un adsorbant depuis une extrémité ' de cette colonne pour adsorber le composant facilement adsorbable, 20 et en récupérant le composant le moins adsorbable sous forme d'un composant enrichi à l'extrémité opposée de la colonne, et si nécessaire, le composant facilement adsorbé est récupéré par chauffage ou mise sous vide. ïïn tel procédé de séparation gazeuse utilisant un adsorbant est maintenant utilisé dans de nombreux domaines et, 25 de plus, on a récemment essayé de séparer l'oxygène ou l'azote de 1 air en utilisant un type d'adsorbant appelé tamis moléculaire. Toutefois, de tels moyens de séparation sont basés sur une combinaison simple d'un stade d'adsorption et d'un stade de désorp-tion et, de ce fait, aucun de ces procédés connus n'a encore été 30 mis en oeuvre pour obtenir des gaz de haute pureté à une échelle in dustrielle économique. En particulier, on rencontre de grandes difficultés pour récupérer de l'oxygène ou de l'azote à haute pureté è partir de l'air à une échelle industrielle. le demandeur a antérieurement découvert un procédé d'adsori 35 tion amélioré pour la séparation des gaz et il a réussi à récupérei le gaz moins facilement adsorbable, à partir d'un mélange gazeux, sous une haute pureté et avec une haute.efficacité (Brevet français N° 1.502.458). En particulier, en mettant en oeuvre le procédé d'ac sorption amélioré utilisant- l'adsorbant spécifique préparé en traite 40 un tuf d'origine naturelle, comme cela sera décrit ci-après en détî COpy " ■ 72 10684 2 2132089 il a réussi à séparer de l'oxygène à haute pureté de l'air. Conformément à ce procédé antérieur, dans le cas où l'on effectue le procédé d'adsorption en soumettant tout d'abord la colonne d'adsorption à une procédure de désorption sous une pression 5 réduite (stade de désorption) et en introduisant ensuite un mélange gazeux dans la colonne d'adsorption à partir de l'extrémité de celle-ci et, tout en maintenant la pression dans la colonne à la pression normale ou à une pression définie supérieure à la pression normale, en poursuivant l'introduction du mélange gazeux, ce par quoi 10 le composant facilement adsorbable du mélange gazeux est adsorbé par l'adsorbant et en même temps le composant moins facilement adsorbable est récupéré à l'extrémité opposée de la colonne à l'état pur (stade d'adsorption), en appliquant un stade d'alimentation en retour entre le stade de désorption et le stade d'adsorption, c'est-15 à-dire en introduisant dans la colonne, immédiatement après l'achèvement de la procédure de désorption, un gaz à haute pureté ayant la même composition que le gaz le moins facilement adsorbable jusqu' à ce que la pression dans la colonne atteigne une pression définie, la cassure dans la courbe de densité peut être rendue plus nette et, 20 de ce fait, la composition gazeuse la moins adsorbable peut être séparée du mélange gazeux avec un haut degré de pureté et un rendement élevé. De plus, lorsque le procédé d'adsorption amélioré est effectué en utilisant l'adsorbant spécifique qui sera explicité ci-aprèS| 25 de l'oxygène à haute pureté contenant moins de 0,1^ d'azote peut être séparé de l'air. Toutefois, le procédé ci-dessus a pour but de récupérer le constituant gazeux le moins facilement adsorbable et, de ce fait, lorsque le procédé ci-dessus est appliqué pour récupérer le consti-30 tuant gazeux facilement adsorbable, c'est-à-dire pour récupérer le constituant gazeux adsorbé par l'adsorbant, au cours du stade de désorption sous pression réduite, il est difficile d'obtenir le produit avec une haute pureté satisfaisante. Un but de la présente invention est, en conséquence, de four-35 nir un procédé pour obtenir à une échelie industrielle le constituant iScileirierrt; cd3orbable sous une frartB pureté, à partir d'un mélange gazeux, en utilisant un adsorbant. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé pour séparer l'azote sous un haut degré de pureté à partir de l'air, à 40 une échelle industrielle, en utilisant l'adsorbant spécifique. COPY 72 10684 ' 2132089 thtut supplémentaire de la présente invention est de fournir un procédé pour séparer à la fois le constituant gazeux facile--ment adsorbable et le constituant gazeux moins facilement adsorbable à partir de leur mélange gazeux, tous les deux avec un haut degré de 5 pureté, en utilisant un adsorbant. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé pour obtenir séparément à une échelle industrielle de l'oxygène et de l'azote à haute pureté à partir de l'air en utilisant un adsorbant spécifique. 10 A la suite de diverses recherches, on a découvert qu'en pur geant la colonne d'adsorption avec un gaz subtstantiellement pur ayant la même composition que le gaz facilement adsorbable, sous la même pression que celle du procédé d'adsorption, après avoir effectué le stade d'adsorption en récupérant■si nécessaire au cours de ce 15 stade, le gaz moins facilement adsorbable et préalablement à la récupération du constituant "gazeux facilement adsorbable adsorbé par l'adsorbant en le soumettant à une procédure de désorption sous près sion réduite, le constituant gazeux facilement adsorbable peut être récupéré sous un dqgré de pur été ertrêmemait éLeré au cours du stade de désorp 20 tion ultérieur. Dans ce cas, le gaz de purge à haute pureté est alimenté depuis une source extérieure ou un réservoir pendant le premier stade mais à partir du second stade, on peut naturellement utiliser le gaz récupéré durant le stade de désorption. De plus, en combinant le pro-25 cédé de la présente invention et le stade d'alimentation en retour découvert précédemment par le demandeur, le constituant gazeux moins facilement adsorbable peut être récupéré avec un haut degré de pureté en même temps que l'on récupère le constituant gazeux facilement adsorbable. De plus, en utilisant dans le procédé de la présente in-' 30 vention, l'adsorbant spécifique mentionné ci-après, de l'azote et de l'oxygène à haute pureté peuvent être séparés de.l'air. L'invention sera maintenant expliquée avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: Pig. 1 illustre un mode de réalisation de la colonne d'ad-35 sorption pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention. . ?ig. 2 est un shéma d'une installation industrielle pour la mise en oeuvre de l'invention et Fig. 3 est un shéma d'une variante de réalisation d'une telle installation. Dans la figure 1, une colonne d'adsorption 1 est chargée 40 avec un adsorbant 2 tel qu'un gel de silice, du charbon activé, de COPV : 72 10684 * 2132089 la zéolite, etc. pour réaliser une unité d'adsorption. la colonne d'adsorption 1 est munie d'une canalisation d'entrée 4 comportant une vanne 3, d'une canalisation de sortie 6 avec une'vanne 5» Dans un but de simplification, l'exemple de la présente in-'5 vention sera expliqué dans le cas de la séparation de l'azote ou de l'azote et de l'oxygène à partir de l'air en utilisant un adsorbant, quoique l'invention ne se limite pas à ce seul cas. Comme cela sera décrit dans les exemples de la présente invention, le procédé objet de l'invention peut être appliqué au cas de la séparation du gaz car-10 bonique et de l'oxygène, tous les deux sous un haut degré de pureté, à partir d'un mélange de ces gaz, au cas de la séparation de H2 et de N--, chacun sous un haut degré de pureté, à partir des gaz de dé- ^ 9 ...composition de l'ammoniaque, au cas de la séparation des constituants de valeur à partir des différents gaz de cracking du pétrole, etc. 15 Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'en trée 4 de la colonne 1 contenant un adsorbant ayant un pouvoir d'adsorption plus élevé pour l'azote que pour l'oxygène est connectée à une pompe à vide (non représentée) et la vanne 3 est ouverte tandis que la vanne 5 est fermée. De ce fait, la colonne est mise sous vide 20 au moyen de la pompe à vide pour éliminer les constituants adsorbés sur l'adsorbant. Ensuite, de l'air dont l'humidité et le gaz carbonique ont été préalablement éliminés (l'air ainsi prétraité sera appelé simplement air au cours de la description) est introduit dans la colonne adsorbante par l'entrée 4. Lorsque la pression interne de 25 la colonne d'adsorption atteint la pression normale, la vanne 5 est ouverte et l'introduction, de l'air est poursuivie. De ce fait, 1' • azote se trouvant dans l'air est adsorbé par l'adsorbant et un gaz enrichi en oxygène est extrait à la sortie 6 de la colonne. Dans ce cas, quoique le gaz ainsi extrait ne soit .pas assez pur pour être u-30tilisé dans des buts industriels, le gaz peut être si nécessaire, récupéré. Lorsque la constitution du gaz à la sortie 6 devient presque la même que celle du gaz à l'entrée 4, l'introduction de l'air est arrêtée. Ensuite on commence à introduire de l'azote pur fourni par une source d'azote extérieure, dans la colonne 1, à travers 35 l'entrée 4. Dans ce cas, la pression dans la colonne est maintenue à une pression sensiblement égale à celle au cours de l'introduction de l'air. De plus, du fait que la vanne 5 de la sortie 6 de la colonne reste ouverte pendant cette introduction d'azote, le gaz chassé de la colonne est évacué à travers la vanne 5 par la canalisation 40 de sortie 6 de la colonne d'adsorption 1. Par suite de ce mode opé 72 10684 5 2132089 ratoire, l'oxygène restant clans l'atmosphère do la colonne et dans l'adsorbant est purgé par l'azote. Le gaz de purge peut évidemment être introduit dans ln colonne d'adsorption à partir d'une extrémité quelconque de celle-ci. Les mêmes résultats sont obtenus lors-5 que de l'azote pur est introduit dans la colonne depuis la canalisation 6 et évacué par la canalisation 4. Lorsqu'il n'y a sensiblement plus d'oxygène dans le gaz à la sortie 6, dans le cas de l'introduction de l'azote depuis la canalisation d'entrée 4, l'introduction d'azote est arrêtée, la vanne 10 5 est fermée et ensuite la colonne 1 est mise sous vide à travers la canalisation de sortie 4, ce par quoi l'azote se trouvant dans la colonne et celui adsorbé sur l'adsorbant est récupéré. Cette opération peut être effectuée en fermant la vanne 3 et en mettant sous vide par la canalisation 6. 15 Par l'opération ci-dessus décrite, de l'azote à haute pure té peut être récupéré et également la quantité voulue de cet azote à haute pureté peut être obtenue en répétant l'opération. Selon un.autre mode de réalisation de la présente invention on peut récupérer à partir de l'air à la fois de l'azote à haute pu-20 reté et de l'oxygène à haute pureté. A savoir, après avoir effectué le stade de désorption de la colonne d'adsorption 1, de l'oxygène' pur est introduit dans la colonne depuis une source d'oxygène extérieure et, lorsque l'oxygène introduit dans la colonne atteint la pression normale, de l'air est introduit depuis la canalisation d' 25 entrée 4 et, en même temps, de l'oxygène à haute pression est récupéré sur la canalisation de sortie 6. Dans ce stade, l'azote est adsorbé sur l'adsorbant. Juste avant que l'azote commence à être présent dans la composition gazeuse à l'extrémité de sortie de la colonno, l'introduction d'air est arrêtée.et de l'azote pur est a-30 lors introduit dans la colonne depuis la•canalisation d'entrée 4, comme mentionné ci-dessus. Ensuite, en effectuant le même processus que ci-dessu3, de l'azote pur peut être récupéré. Ainsi, les quantités désirées d'oxygène pur et d'azote pur peuvent être récupérées h partir de l'air en répétant l'opération ci-dessus décrite. '•5 De plus, en utilisant l'adsorbant spécifique qui sera dé crit ci-après dans le troisième mode de réalisation de la présente invention, de l'azote à très haute pureté ou de l'azote à très haute pureté et de l'oxygène à très haute pureté peuvent être récupérés depuis l'air. 40 Dans le troisième mode de réalisation de la présente in- COPY 72 10684 il 32089 vention» l'adsorbant est préparé en pulvérisant sous une granulomé-trie convenable tin tuf d'origine naturelle constitué principalement de SiO g» Al^O^ et E^O, conteîiant 1 à 10$ en poids d'oxyde de métaux alcalins et aiealino-terreux et ayant le réseau de diffraction aux rayons X illustré dans le tableau 1 ou le tableau 2 et en le soumettant ensuite à un traitement de déshydratation en le chauffant à environ 350 à 700°C. Tableau 1 10 Distance du réseau 1 Intensité 10 I/I„ Distance du réseau î Intensité 10 I/I 15 20 25 13,9 + a* 0,1 - 2 3,23 + 0,03 6 9,1 + 0,1 4 3,10 + 0,03 0 - 1 * 6,6 + 0,1 4 2,90 + 0,03 3 6,5 + 0,1 2 2,85 + 0,03 0 - 2 6,1 + 0,1 2 2,71 + 0,03 1 5,83 + 0,05 2 2,58 + 0,03 1 4,55 + 0,05 2 2,53 + 0,03 2 4,30 + 0,10 0 - 5 2,49 + .0,03 0 - 4 4,26 + 0,10 0 - 2 2,47 + 0,03 0 - 3 4,08 + 0,10 0 - 4 2,45 + 0,03 0 - 2 4,05 + 0,10 0 - 6 2,04 + 0,03 2 4,01 + 0,05 7 1,96 + 0,03 1 3,85 + 0,03 2 • . 1,88 + 0,02 1 3,81 + 0,10 0 - 4 . . 1,82 + 0,02 1 3,77 + 0,05 1 * * 1,82 + 0,02 0 - 2 3,48 + 0,03 10 1,79 + 0,02 1 3,40 + 0,03 5 1,53 + 0,02 1 3,35 - 0,10 0 - 8 72 10684 7 2132089 Tableau 2 Distance du réseau l Intensité 10 ïA0 Distance du réseau - £ Intensité 10 I/IQ 9,10 + 0,1 7 ■ 3,18 + 0,03 4 5 7,99 + 0,1 4 3,15 + 0,03 4 6,82 + 0,1 2 2,99 + 0,03 0-1 5,85 + 0,08 5 2,98 + 0,03 4 5,29 + 0,08 2 2,89 + 0,03 4 ■ 5,12 + 0,05 3 2,85 + 0,03 0-2 10 4,67 i 0,05 2 2,81 + 0,03 3 4,30 + 0,10 0-5 2,74 + 0,03 : 1 4,26 + 0,10 0-2 2,53 + 0,02 2 4,08 + 0,10 0-4 2,4 9 + 0,03 0-4 4,05 + 0,10 0-6 2,47 + 0,03 0-3 15 3,98 + 0,05 10 2,46 + 0,02 2 3,85 + 0,05 2 2,45 + 0,03 0-2 3,81 + 0,10 0 - 4 2,02 + 0,02 0,5 • 3,77 + 0,05 2 1,95 + 0,02 0,05 3,47 + 0,03 7 . 1,87 + 0,02 0,5 20 3,34 + 0,10 0-8 1,81 + 0,02 0-2 3,35 + 0,03 5 1,72 + 0,02 0,5 3,22 + 0,03 4 Le matériau défini dans le tableau 1 est rencontré principalement dans les districts de Tohoku et Chugoku au Japon et le ma-25 tériau défini dans le tableau 2 est rencontré dans les districts de Tohofcu et Kyushû. Du fait que l'adsorbant ci-dessus mentionné, utilisé dans le mode spécifique de mise en oeuvre de la présente invention, peut être préparé d'une manière simple à partir d'une roche existant na- A 72 10684 ft 2132089 ! turellement en grande quantité, on peut obtenir une grande quantité d'adsorbant aveo un prix de revient beaucoup plus faible que celui des adsorbants tels que le gel de silice, l'alumine, le charbon activé, etc. De plus, le pouvoir d'adsorption de l'adsorbant envers 5 l'azote est généralement plus élevé que celui du tamis moléculaire 5A qui est considéré comme présentant le plus haut pouvoir d'adsorption parmi les zéolites synthétiques sous les mêmes conditions de température et de pression et en particulier le pouvoir d'adsorption de l'adsorbant préparé à partir du tuf ayant le réseau de dif-10 fraction aux rayons X donné dans le tableau 1 est 2,5 fois supérieur à celui du tamis moléculaire 5A. De plus, la valeur (adsorbance spécifique) indiquant de combien de fois le rapport des concentrations de l'azote à l'oxygène adsorbés sur l'adsorbant est supérieur au rapport des concentrations de l'azote à l'oxygène dans le gaz 15 en équilibre avec l'adsorbant montre que la valeur de la zéolite synthétique est d'environ 2,5 tandis que celle de certains adsorbants préparés à partir du tuf d'origine naturelle mentionné ci-dessus atteint 5. Toutefois, étant donné que l'excellente propriété ci-dessus 20 mentionnée est fortement détériorée par l'adsorption de gaz carbonique et d'humidité, il est nécessaire d'utiliser de l'air ne contenant pas de tels constituants nuisibles. Ainsi, parce que l'adsorbant mentionné ci-dessus a une telle excellente propriété, de l'azote à haute pureté et de l'oxygène à 25 haute pureté peuvent être récupérés à partir de l'air, à une échelle industrielle importante, en mettant en oeuvre le procédé objet de l'invention décrit ci-dessus en utilisant cet adsorbant. Le traitement de déshydratation ci-dessus mentionné pour la roche est effectué en éliminant l'eau fixée sur la roche et l'eau 30 de cristallisation de la roche et il est réalisé en chauffant généralement la roche à environ 350 à 700°C, de préférence 400 à 600°C. Lorsque la température de chauffage est inférieure à 350°C, l'adsorbant préparé a un faible pouvoir d'adsorption tandis que lorsque la température est supérieure à 700°C, la structure de la roche est 35 modifiée dans une mesure telle qu'elle ne convient plus en pratique. Comme cela sera montré dans les exemples 4, 5 et 6, en utilisant ces adsorbants, de l'azote et de l'oxygène à environ 90 à 95$ de pureté peuvent être récupérés à partir de l'air avec une bonne efficacité. 40 L'invention a été expliquée ci-dessus en se référant à 1' 72 10684 9 2132089 exemple de la séparation de l'azote, ou de l'azote et de l'oxygène, de l'air, mais la même explication peut être appliquée à la séparation d'autres mélanges gazeux en considérant l'azote et l'oxygène comme le composant facilement adsorbable et le composant moins fa-5 cilement adsorbable dans un tel mélange gazeux respectivement. Les avantages remarquables de la présente invention apparaîtront à la lecture des exemples suivants. L'exemple 1 est un cas de comparaison dans lequel du gaz carbonique et de l'oxygène ont été séparés d'un mélange en utilisant du charbon activé conformément au 10 procédé conventionnel, c'est-à-dire sans appliquer la procédure de purge avec du gaz carbonique de haute pureté préalablement à là procédure de désorption par mise sous vide. La pureté du gaz carbonique et de l'oxygène obtenus par le procédé conventionnel était seulement de 93,7$ et 84,5$ respectivement. 15 D'autre part, conformément au procédé de l'exemple 2 qui est le premier mode de réalisation du procédé de la pr és en te invention, la pureté de l'oxygène était de 84,5 mais la pureté du gaz carbonique atteignait jusqu'à 99,95$ et, de plus, la quantité du gaz carbonique ainsi obtenue était beaucoup plus importante que 20 la quantité utilisée pour la procédure de purge. De plus, dans 1' exemple 3, dans lequel le second mode de réalisation de la présente invention a été appliqué, la pureté de l'oxygène était de 95$ et de plus, la pureté du gaz carbonique était de 99,95$, ce qui montre que les deux constituants étaient presque complètement séparés du mélan-25 ge gazeux. La même chose a été vraie dans les exemples 4, 5 et 6 dans lesquels des adsorbants préparés en traitant un tuf d'origine naturelle ont été utilisés pour séparer l'azote et l'azote et l'oxygène, de l'air. L'exemple .4 a été effectué conformément au procédé conven-30 tionnel tandis que l'exemple 5 a été effectué par le premier mode de réalisation du procédé de l'invention et l'exemple 6 par le second mode de réalisation de l'invention. Dans l'exemple 4, la pureté de l'oxygène le plus pur récupéré était seulement de 53$ (concentration maximale 65$). De même 35 lorsque la récupération de l'oxygène a été poursuivie jusqu'à ce que la composition du gaz à la sortie devienne celle de l'air, la pureté du gaz enrichi en oxygène ainsi récupéré était seulement de 41$ . De même, la pureté de l'azote dans l'exemple 4 était seulement de 91,5$ tandis que la pureté de l'azote récupéré dans l'exem-40 pie 5 était de 99,94$. Dans l'exemple 6,..la pureté de l'oxygène 72 10684 2132089 ' atteignait jusqu'à 93$. L'invention sera maintenant expliquée en pratique avec référence aux exemples ci-après. Exemple 1 5 Une colonne d'adsorption ayant un diamètre interne de 5cm et une hauteur de 90cm a été chargée avec 940g de charbon actif de coque de noix de coco. La colonne a été tout d'abord mise sous vide par une pompe à vide et, lorsque la pression interne de la colonne a atteint 20mm de mercure, un mélange 1 : 1 en rapport en volume 10 d'oxygène et de gaz carbonique a été introduit dans la colonne pour élever la pression jusqu'à la pression normale et ensuite le mélange gazeux a été mis en circulation à travers la colonne à une vitesse de 4 litres/minute, à la température ambiante et sous pression normale. Lorsque la concentration du gaz à la sortie est devenue 15 presque la même que celle à l'entrée, l'introduction du mélange gazeux a été arrêtée. Le volume du gaz ainsi récupéré était de 13»5 litres et la teneur en oxygène du gaz récupéré était de 84,5$, le reste étant du gaz carbonique. La colonne a été ensuite mise sous vide et le gaz a été collecté jusqu'à ce que la pression interne de 20 la colonne soit tombée à 20mm de mercure. Le volume de gaz ainsi recueilli était de 11,5 litres sous pression et à température normales et il contenait 93,7$ de gaz carbonique, le reste étant de l'oxygène Exemple 2 Sensiblement la même procédure que dans l'exemple 1 a été 25 répétée en utilisant-la même colonne d'adsorption et le même adsorbant, à l'exception du fait que la procédure de désorption a été effectuée après avoir intrç>duit 9,0 litres de gaz carbonique ayant une pureté de 99,9$. La teneur en "oxygène du gaz à la sortie de la colonne à la fin de l'opération était inférieure à 1$. Le volume du 30 gaz carbonique récupéré par mise sous vide de la colonne jusqu'à ce que la pression interne de la colonne ait atteint 20mm de mercure était de 18,0 litres sous température et pression normales et la pureté du r;az carbonique était de 99,95$. Excmnlc 3 35 Le même processus que dans l'exemple 2 a été suivi, à l'ex ception du fait que, préalablement à l'opération, de l'oxygène à 95$ de rureté a été introduit dans la colonne jusqu'à ce que la pression ait atteint la pression normale, sans introduire le mélange gazeux d'oxygène et de gaz carbonique, immédiatement après la dé-40 sorption initiale par mise sous vide. Le volume de l'oxygène était CÔP^ 11 2139089 72 10684 ^ de 13 litres et la pureté était de 95?»» De même, le volume du gaz carbonique ainsi récupéré était de 18,0 litres et sa pureté était de 99,95/°. Exerwle 4 5 Une colonne de désorption ayant un diamètre interne de 5cm et une longueur de 140cm a été utilisée, l'adsorbant utilisé a été préparé à partir d'un tuf provenant du district de Chugoku au Japon, l'analyse chimique a montré que la roche avait la composition suivante : Si02 î 6 9,36#, A^O^ :11, 73# tl^O^ ï 1,76 #î IW '• des traces; CaO : 10 1,72# : ïïa20 s 2,94# : K20 : 1,79# et H2Û : 10,76#. De même, le réseau de diffraction aux rayons X de cette roche se trouvait dans les gammes numériques décrites dans le tahleai 1. le tuf a été pulvérisé sous une granulométrie de 0,8 - l,6mr chauffé pendant 1 heure à 550°C, tout en faisant circuler de l'air sec, et laissé à refroidir dans une enceinte fermée. Ensuite, 2,35 kg de celui-ci ont été chargés dans la colonne ci-dessus, la colonne d'adsorption a été connectée à une pompe à vide et la colonne a été mise sous vide jusqu'à ce que la pression interne de la colonne ait 20 atteint 50mm de mercure. Ensuite de l'air, dont l'humidité et le gaz carbonique avaient été éliminés, a été introduit dans la colonne jusqu'à une pression normale et ensuite l'air a été de plus mis en circulation à travers la colonne à une vitesse de 3 litres par minute. Dans ce cas, la pression interne de la colonne a été maintenue 25 sensiblement à la pression atmosphérique. La concentration maximale en oxygène du gaz évacué de la colonne était de 65# et lorsque le gaz évacué de la colonne a été.recueilli jusqu'à ce que la concentration en oxygène soit de 35#, le volume recueilli était de 6,3 litres, la concentration moyenne en oxyghne du gaz récupéré était 30 de 53#. lorsque l'introduction de l'air à été poursuivie jusqu'à ce que la teneur en oxygène du gaz à la sortie soit égale à 22#, le volume du gaz produit ainsi récupéré était de 11,7 litres et la concentration moyenne en oxygène était de 41#. Après achèvement de la procédure ci-dessus, la colonne a 35 ''te mise sous vide jusqu'à 50mm de mercure et le volume du gaz récu-r.i'ré Tlxemiile 5 le même processus que dans l'exemple 4 a été suivi, à l'ex-40 ception du fait qu'après avoir terminé l'introduction d'air dans la UOPY j 72 10684 12 2132089 ; colonne, de l'azote à 99,9# de pureté a été introduit dans la colonne à partir d'une extrémité de celle-ci, tout en maintenant la pression interne de la colonne sensiblement à la pression normale et le gaz se trouvant à l'intérieur de la colonne a été évacué à l'extré-5 mité opposée de celle-ci. Lorsque 12 litres d'azote ont été introduits dans la colonne, la concentration en oxygène du gaz évacué de la colonne était d'environ 1#. Ensuite, la colonne a été vidée au moyen d'une pompe à vide jusqu'à ce que la pression soit de 50mm de mercure et le volume du gaz récupéré était de 24,5 litres avec une 10 teneur moyenne en oxygène du gaz de seulement 0,06#. Exemple 6 Le même processus que dans l'exemple 5 a été suivi à l'exception du fait que, sans introduire d'air dans la colonne, immédiatement après la fin de la première mise.sous vide pour la désorption, 15 de l'oxygène à 95# de pureté a été tout d'abord introduit jusqu'à ce que la pression interne de la colonne soit sensiblement égale à la . pression normale, (10,7 litres d'oxygène ont été nécessaires) et ensuite de l'air a été introduit dans la colonne tout en maintenant la pression interne de la colonne sensiblement à la pression normale* 20 Lorsque le gaz riche en oxygène évacué de la colonne a été recueilli jusqu'à ce que la teneur en oxygène du gaz à l'extrémité de sortie de la colonne devienne égale à 65#, on a obtenu un volume de 14,7 litres de gaz et la concentration moyenne en oxygène de celui-ci était de 93#. De même, lorsque le gaz riche en oxygène a été récupé-25 ré jusqu'à ce que la concentration en oxygène du gaz à l'extrémité de sortie soit devenue égale à 21,5#, on a obtenu un volume de 19,8 litres de gaz et la teneur en oxygène moyenne était de 74#. De plus, le volume d'azote pur nécessaire pour purger la colonne et le volume et la pureté de l'azote récupéré au stade de l'évacuation étaient 30 presque les mêmes que ceux de l'exemple 5. L'invention a été décrite ci-dessus principalement en ce qui concerne les modes de réalisation fondamentaux de la présente invention utilisant seulement une'colonne d'adsorption unique mais le procédé de la présente invention peut être mis en oeuvre plus effi-35 cacement à l'échelle industrielle en utilisant une pluralité de telles colonnes d'adsorption, comme cela sera décrit plus en détail ci-après . A savoir, comme mentionné ci-dessus, la caractéristique de la présente invention consiste à purger la colonne d'adsorption avec. 40 un gaz pur ayant la même composition que celui du constituant faci- 72 10684 13 2132089 lement adsorbable sous la même pression que celle au cours du procédé d'adsorption, préalablement à la procédure de désorption. Le gaz utilisé pour purger la colonne d'adsorption peut être fourni par une source extérieure dans le premier stade de purge mais, pour 5 la mise en oeuvre pratique du procédé de la présente invention sous forme d'un procédé do séparation économique et indépendant, il est nécesspire d'utiliser le gaz obtenu au cours du stade de désorption précédent comme gaz de purge pour les stades ultérieurs. Ceci signi fie que la quantité du composant facilement adsorbable susceptible 10 d'être séparée au cours d'un cycle de'désorption est la quantité du gaz désorbée moins la quantité de gaz de purge nécessaire pour purger la colonne d'adsorption. En conséquence, afin de séparer effica cernent et économiquement le constituant facilement adsorbable, il est nécessaire de réduire à une quantité aussi faible que possible, 15 la quantité du gaz de purge'. D'autre part, si la quantité du gaz de purge est réduite, le constituant le moins facilement adsorbable est susceptible de rester dans la colonne d'adsorption et de rendre impur le gaz désor bé au cours du stade de désorption. Dans ce cas, le gaz désorbé ré-20 cupéré au cours du stade de désorption ne convient pas comme gaz de purge pour le stade de purge ultérieur et il devient impossible de séparer le constituant gazeux facilement adsorbable sous une haute pureté. En d'autres mots, si le mode de réalisation tel qu'illustré dans la figure 1 est mis en oeuvre à une échelle industrielle pour 25 obtenir le constituant gazeux facilement adsorbable sous une haute pureté, le rendement en celui-ci sera réduit. Un tel problème n'est pas très sérieux si la courbe de rupture de densité pour le constituant gazeux le moins facilement adsorbable et le constituant gazeux facilement adsorbable dans la co-30 lonne d'adsorption,est suffisamment abrupte et plate, mais ceci devient un inconvénient sérieux lorsque la dimension des particules de l'adsorbant est importante, lorsque le diamètre de la colonne d' adsorption est trop grand par comparaison avec la longueur de la co lonne, lorsque la combinaison du type d'adsorbant et du type du com 35 posant gazeux à adsorber sur celui-ci nécessite une longue durée pour atteindre l'équilibre de désorption et lorsque les périodes de temps nécessaires pour effectuer 1'adsorption, la désorption et la purge sont raccourcies. De plus, comme mentionné précédemment, le procédé objet de •10 l'invention e3t mis en oeuvre en répétant les trois stades d'ad- 72 10684 U 2132089 sorption, de purge et de désorption ou en répétant les quatre sta-des d'alimentation en retour, d'adsorption de purge et de désorption et ainsi, dans le dispositif qui consiste à utiliser une colonne d'adsorption unique, comme illustré dans la figure 1, il est dif-5 ficile d'introduire en continu dans la colonne d'adsorption le gaz brut à séparer en chaque constituait et de plus, le gaz produit n' est ainsi séparé que d'une manière discontinue. En conséquence, le procédé objet de l'invention illustré dans la figure 1 peut ne nas convenir conine appareil ou dispositif pour mettre en oeuvre le pro-10 cédé à l'échelle industrielle. De ce fait, pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention, tel qu'illustré ci-dessus selon un mode de réalisation du procédé unitaire fondamental, dans un procédé industriel et continu, on utilise les modes de réalisation tels qu'illustrés dans la 15 figure 2 et la figure 3 des dessins ci-annexés. A savoir, le procédé de la présente invention peut être mis en oeuvre d'une manière plus efficace sur une échelle industrielle sans présenter les inconvénients ci-dessus mentionnés. De ce fait, ces rodes de réalisation seront expliqués ci-20 après plus en détail avec référence aux figures. Dans la figure ?. est représenté un mode de réalisation de l'invention applicable industriellement dans lequel on utilise des colonnes d'adsorption 16, 17 et 18 contenant chacune un adsorbant. Les références de 1 à 15 désignent des vannes, la référence 19 dé-25 signe un compresseur pour le gaz d'alimentation, la référence 20 désigne un compresseur po-ur le constituant gazeux facilement adsorbable et la référence 21 une pompe à vide utilisée dans le cas où l'on effectue le stade de désorption sous une pression inférieure à In pression atmosphérique. L'utilisation de la pompe à 30 vide 21 est naturellement inutile lorsque le stade d'adsorption est effectué sous pression et le stade de désorption à la pression normale. De plus, la référence 25 désigne une canalisation d'alimentation en gaz, la référence 24. une sortie pour le constituant gazeux facilement adsorbable, la référence 23 une sortie pour le consti-35 tu-mt raneux moins facilement adsorbable ou un gaz enrichi en le noni-os^nt gasnux le moins facilement adsorbable, la référence 22 un réservoir pour le constituant gazeux facilement adsorbable, et la r''f^rence ?6 un réservoir pour le constituant gazeux le moins facilement adsorbable. Les états des vannes 1 - 15 au cours de cha-40 mn rta.les sont indiqués dans le tableau 3 dans lequel le signe COPV -72 10684 . 15 2132089 + désigne la vanne ouverte et le signe - la vanne ferriée. Par exemple, comme cela ressort du tableau 3 et de la figure 2, on comprendra que la colonne d'adsorption 16 est désorbée ru cours du cycle de fonctionnement numéro 1 ou 2, la colonne d'ad-5 sorption 17 est désorbée au cours du cycle de fonctionnement 3 ou 4-et la colonne d'adsorption 18 au cours du cycle de fonctionnement 5 ou 6. De rilus, on comprendra qu'au cours du cycle de fonctionnement numéro 1 du tableau 3, la colonne d'adsorption 16 est au stade 10 de désorption, la colonne 17 au repos et la colonne 18 est au stade d'adsorption pour adsorber le constituant gazeux facilement adsorbable en introduisant dans celle-ci le gaz d'alimentation. Au cours du cycle de fonctionnement numéro 2, la colonne d* adsorption 16 est au stade de désorption comme pendant le stade pré-15 cèdent (le cycle de fonctionnement ÏT° l) mais du fait que le gaz dans le réservoir 22 pour le-constituant gazeux facilement adsorbable est envoyé à travers In vonne 8 à la colonne d'adsorption 17 au moyen du compresseur 20, la colonne 17 est purgée par le constituant gazeux facilement adsorbable ainsi introduit. Dans ce cas, la vanne 20 2 est fermée et la vanne 3 est ouverte et, de ce fait, du gaz contenant une certaine quantité du constituant gazeux le moins facilement adsorbable extrait à l'extrémité opposée de la colonne 17 est introduit dans la colonne d'adsorption 18 à travers la vanne 15• En conséquence, lorsque la purge de la colonne d'adsorption 17 est effec-?5 tuée suffisamment pour aue le gaz d'échappement de la colonne 17 soit constitué presque uniquement du constituant gazeux facilement adsorbable, le gaz d'échappement est utilisé efficacement pour procéder à ln purge préalable de ln colonne d'adsorption 18, ce qui contribue grandement à économiser le gaz de purge. 3C De plus, il a également été découvert que lorsque la même procédure que le système illustré dans la figure 2 est effectuée selon les cycles de fonctionnement donnés dans le tableau 4, l'avantage ci-dessus mentionné est complètement perdu et la quantité du constituant gazeux facilement adsorbable sous haute pureté obte-35 nue par un stade de désorption est fortement réduite. A savoir, lorsque le dispositif tel qu'illustré dans la figure 2 est exploité colon les cycles d'exploitation donnés dans le tableau -, le gaz acr.urr.nt l'alimentation en retour du gaz le moins facilement adsorbable, le gaz facilement adsorbable pour la purge, etc."sont in-■*C troduits successivement dans chaque colonne et le dispositif peut COPY 72 10684 ■ 16 2132089 ÎPableau III : Etat de chaque varme. . Cycle de fonc-"\^ionn ement. H o S N°2 F0 3 N° 4 N° 5 N° 6 Vanne. « 1 — — + + — 2 - - - m* + + 3 + + — — — — 4 + + — — — — . 5 - - + + - - 6 — — — — + + 7 — _ — — • — . + 8 - + - - - - 9 — — — + — — 10 _ — + _ 11 - ' - " - + - 12 + — — — — 13 _ - — + — » 14 - - - - - + 15 _ — + ; — - — — 10 15 20 .COPY 12 10684 17 2132089 être exploité sans laisser au repos les colonnes. Egalement, dans un tel cas, au cours de chacun des cycles de fonctionnement F 2, 4 et 6, deux colonnes d'adsorption sont connectées en série et, de ce fait, la colonne connectée peut être soumise au processus de purge préalable par le gaz d1 échappement de la première colonne. Ainsi, à première vue, on pourrait considérer qu'il n'y a pa d'inconvénients à effectuer une telle exploitation. Cependant en fai l'exploitation selon les cycles de fonctionnement illustrés dans le tableau 4 s'accompagne d'une grande réduction de l'efficacité par ra 10 poi't au fonctionnement selon les cycles de fonctionnement donnés dan le tableau 3. On suppose que la raison en est la suivante. A savoir, dans le fonctionnement conformément aux cycles du tableau 3, par exemple, la colonne 18 est soumise à une purge préalable par le gaz d'échappement de la colonne 17 au cours du cycle de 15 fonctionnement N° 2 mais est au repos au cours du cycle de fonctionnement N0 3 et aucun gaz n'est introduit dans la colonne 18 depuis l'extérieur, au cours de ce stade. .En conséquence, la portion de la colonne d1adsorption 18 voisine du côté de la vanne 15 sera purgée d'une manière plus poussée par le constituant gazeux pur facilement 20 adsorbable au cours du cycle de fonctionnement 4 ultérieur à partir de l'état dans laquelle elle a été pré-purgée par le constituant gazeux facilement adsorbable au cours du cycle de fonctionnement 3 précédent. D'autre part, au cours du fonctionnement selon les cycles illustrés dans le tableau 4, les procédiires jusqu'au cycle de fonction-25 noment 2 peuvent être les mêmes que ci-dessus mais du gaz d'alimentation est introduit dans la colonne d'adsorption 18 au cours du cycle de fonctionnement 3 et, de ce fait, la colonne 18 est purgée, à nouveau prr le constituant gazeux pur facilement adsorbable au cours du cycle de fonctionnement 4 ultérieur. En conséquence, la distribution 30 du composant gazeux facilement adsorbable dans la colonne d'adsorp-, tion 18 devient complexe et également la. quantité consommée du constituant gazeux facilement adsorbable iitilisée pour la purge est ac-orue, ce mii réduit l'efficacité globale du procédé. r.i l'on revient maintenant au fonctionnement selon les ey-35 des ïu tableau 3, lorsnu'il ne reste dans le gaz presque plus de const■; tur-r.t gazeux facilement adsorbable à la sortie de la colonne 'ad:;"ration 17 au cours du cycle de purge, ce dispositif est eoranu-:—• I" -"•*! s illustré pr-r le cvcle ''1° f«ne11 *r.v.ornent TT° 3 dwif* COPY 72 10684 18 2132089 Tableau IY : Etat de chaque■vanne. 5 10 15 20 72 10684 19 2132089 Dans ce cycle, la colonne d'adsorption 17 est soumise à l'opération de désorption, ce par quoi le constituant gazeux facilement adsorbé est désorbé et emmagasiné dans le réservoir 22 au moyen de la pompe 21. Une partie du gaz ainsi emmagasiné est utilisée comme 5 gaz de purge pour la colonne 18 au cours du cycle de fonctionnement ultérieur (cycle de fonctionnement N° 4) et le gaz restant peut être extrait comme produit. D'une façon similaire, dans le stade du cycle de fonctionnement ÎT° 4, la colonne d'adsorption 18 est purgée avec le gaz provenant du réservoir 22 comme mentionné précédemment 10 et simultanément la colonne d'adsorption 16 est pré-purgée et de plus, au cours du stade du cycle de fonctionnement ïï"0 6, la colonne d'adsorption 16 est purgée avec le gaz emmagasiné dans le réservoir 22 et la colonne d'adsorption 17 est pré-purgée. Comme indiqué ci-dessus, les stades des cycles de fonction-15 nement ET0 1, 2, 3, 4, 5, et 6 sont mis en oeuvre successivement lorsque la concentration du constituant gazeux facilement adsorbable dans le gaz à la sortie de chaque colonne d'adsorption au cours du stade de purge atteint une valeur prédéterminée et on comprendra facilement que la concentration du constituant facilement adsorbable 20 dans le gaz peut être déterminée pratiquement ou confirmée par un moyen convenable tel qu'un densimètre pour un tel constituant gazeux disposé à la sortie ou au voisinage de la sortie de chaque colonne • d'adsorption. Toutefois, on doit comprendre également qu'après vérification par une expérience préliminaire de la relation entre la va-25 riation de la concentration en gaz facilement adsorbable dans le gaz à la sortie des colonnes d'adsorption et l'écoulement du temps, une exploitation simple telle qu'une permutation des cycles après une période prédéterminée, au moyen par exemple d'un dispositif à .temps est possible, si la composition du gaz d'alimentation provenant de 30 la conduite 25 ainsi que le débit de jcelui-ci sont constants, si la quantité et la pureté du gaz de purge provenant du compresseur 20 sont constants et si également les pouvoirs d'adsorption des colonnes d'adsorption 16, 17 ot 18 sont constants. De même, le procédé du premier mode de réalisation de la 35 -présente invention, tel que décrit précédemment, - peut être mis en oeuvre dans le dispositif illustré dans la figure 2 en actionnant les vannes autres que les vannes 1, 2 et 3 conformément avec le fonctionnement illustré dans le tableau 3, mais en actionnant la ' vanne 1 de manière que la vanne soit fermée au cours du stade du 40 cycle de fonctionnement N° 3 du tableau 3, jusqu'à ce que la près- 72 10684 50 2132089 sion interne.de la colonne d'adsorption 16 atteigne sensiblement la pression au cours du stade d'adsorption et soit ouverte au cours de la dernière période du même cycle, en actionnant la vanne 2 de manière que la vanne soit fermée au cours du stade du cycle de fo.nc-5 tionnemenf Ef0 5 jusqu'à ce que la pression interne de la colonne d'adsorption 17 atteigne la pression pendant le stade d'adsorption, mais soit ouverte dans la dernière période du même cycle,et en actionnant la vanne 3 de manière que la vanne soit à l'état fermé au cours du stade du cycle de fonctionnement 1 jusqu'à ce que la 10 pression interne de la colonne d'adsorption 18 atteigne la pression p.u cours du stade d'adsorption mais soit ouverte dans la dernière période dû même cycle. Dans ce mode de réalisation, l'utilisation du réservoir 26 pour le constituant gazeux le moins facilement adsorbable est inutile. 15 De plus, le second mode de réalisation de la présente inven tion tel que décrit précédemment peut être mis en oeuvre dans le dispositif illustré dans la figure 2, en actionnant les vannes autres que les vannes 10, 11 et 12 conformément avec le programme de fonctionnement donné dans le tableau 3, mais en actionnant la vanne 10 de 20 manière que la vanne soit fermée au cours du stade du cycle de fonctionnement F° 3, jusqu'à ce que la pression interne de la colonne d'adsorption 16 atteigne la pression au cours du stade d'adsorption et soit ouverte dans la dernière période du cycle, en actionnant la vanne 11 de manière que la vanne soit fermée au cours du stade du 25 cycle de fonctionnement N° 5 jusqu'à ce que la pression interne de la colonne d'adsorption 17 atteigne la pression au cours du stade d'adsorption mais soit ouverte pendant la dernière période du même cycle et en actionnant la vanne 12 de manière que la vanne soit à l'état fermé jusqu'à ce que 1s pression interne de la colonne d'ad-30 sorption 18 atteigne la pression au cours du stade d'adsorption mais soit ouverte pendant la dernière période du même cycle. » Comme mentionné ci-dessus, l'exemple typique de mise en oeuvre .effective du procédé de la présente invention en utilisant les trois colonnes d'adsorption a été décrit avec référence au disposi-35 tif illustré dans la figure 2. On a d'autre part recherché différents procédés efficaces pour mettre en oeuvre l'invention et, à la suite de ces recherches, on a découvert l'autre mode de réalisation tel qu'illustré dans la figure 3 des dessins ci-annexés. Avec le mode de réalisation illustré dans la figure 3, le constituant gazeux 40 le moins facilement adsorbable et le constituant gazeux facilement 72 10684 :i 2132089 pdsorbable peuvent être séparés simultanément dans chaque cas sous de hauts degrés de pureté et avec de bons rendements. De plus, dans ce mode de réalisation les compresseurs à gaz 19 et 20 pour envoyer en continu des gaz dans le dispositif peuvent avoir une ca-5 pacité faible. De ce fait, le procédé selon ce mode de réalisation est plus efficace ot préférable pour mettre en oeuvre indtiRtrielle-ment et économiquement le procédé de ln présente invention. Dans la figure 3, les références de 1 à 20 désignent des vannes, les références 21, 22, 23 et 24 sont des colonnes d'adsorp-10 tion contenant chacune un adsorbant, la référence 25 désigne un compresseur pour le gaz d'alimentation et la référence 26 désigne un compresseur pour le constituant gazeux facilement adsorbable. De même la référence 27 désigne une pompe à vide utilisée dans le cas où l'on effectue la procédure de désorption sous une pression réduite. 15 Naturellement, la pompe 27 est inutile lorsque 1*adsorption est effectuée sous pression et la désorption sous pression normale. La référence 28 désigne un réservoir pour emmagasiner le constituant gazeux facilement adsorbable et la référence 2§ désigne un réservoir pour emmagasiner le constituant gazeux le moins facilement adsor-20 bable. La référence 30 est une sortie pour le produit gazeux constitué par le constituant gazeux facilement adsorbable à haute pureté et la référence 30 désigne une sortie pour le gaz produit constitué par le composant gazeux le moins facilement adsorbable sous une haute pureté. De plus,, la référence 32 est une entrée pour le 25gaz d'alimentation qui doit être séparé en'chacun de ses constituants. Ainsi, en exploitant le dispositif à quatre colonnes tel qu'illustré dans la figure .3, conformément avec le processus décrit dans le tableau 5, la procédure d'alimentation en retour avec le 30 constituant gazeux le moins facilement adsorbable, 1'adsorption du anstLtusnb gazeux iàoilement adsorbable dans le gaz alimenté, la procédure de-purge par le constituant gazeux facilement adsorbable à l'état pur oous une pression presque la même que celle au cours du stade d'adsorption et la désorption sous une pression inférieure à la pression 35 au cours du stade d'adsorption sont effectuées successivement et dans l'ordre, dans chaque colonne d'adsorption, et l'on peut, pnr le procédé ci-dessus, mettre en oeuvre le procédé plus efficace du second mode de réalisation de la présente invention comportant une 40 opération d'alimentation en retour. C'est à dire que, par le procé- 72 10684 2132089 a Tableau Y : Etat de chaque vanne 72 10684 ' 2132089 dé tel que décrit ci-dessus, le constituant gazeux facilement adsorbable sous unp haute pureté peut' être extrait par la canalisation 30 avec un rendement élevé et, en même temps, le constituant gazeux le moins facilement adsorbable sous un haut degré de pureté peut égale-5 ment être extrait par la conduite 31. Il apparaîtra également d'après l'exemple 7 ci-après de la présente invention, que le procédé de la présente invention, illustré dans l'exemple 3, est excellent en pratique. A savoir, les dimensions de chacune des colonnes d'adsorption et la nature de la quantité de 10 l'adsorbant utilisé dans l'exemple 7, étaient absolument les mêmes que celles utilisées dans les exemples de l'invention ci-dessus décrits mais la dimension des particules de l'adsorbant dans l'exemple 4 était de 2,5 à 4mm, ce qui était-beaucoup plus petit que pour 1' adsorbant des exemples 4 et 6. De même la quantité du gaz d'alimen-15 tation alimentée était de 3-litres par minute dans l'exemple 7, ce qui était environ 3 fois plus élevé que le taux d'introduction de 1' air dans les exemples 4 et 6. De plus, la pression de vide finale 'Hait de 73mm de mercure dans l'exemple 7 tandis qu'elle était de 50mm de mercure dans les exemples 4 et 6. 20 Ainsi, quoique les conditions différentes de l'exemple 7 étaient très désavantageuses pour effectuer la séparation de l'oxygène et de l'azote de l'air par comparaison avec les' conditions dans les exemples 4 et 6, la quantité et la. pureté du gaz azote obtenu dans l'exemple 7 étaient presque sensiblement les mêmes que celles 25 dans les exemples 4 et 6. .Ceci est dû, comme cela sera expliqué ci-après, à ce que'dans l'exemple 7 le cycle de désorption a été répété toutes les 1,5 minute et du gaz azote sous une pureté élevée de 99,98 - 99,967' en pureté a été extrait à raison de 480 litres par heure. En concénuence, le volume du gaz azote ainsi obtenu était de 12 litres 30 p^r cycle de la colonne d'adsorption, ce qui était sensiblement le même que dans le cas où l'on met en oeuvre le procédé d'adsorption en utilisant la colonne d'adsorption unique conformément au procédé de la présente invention. ermle 7 35 Quatre colonnes d'adsorption ayant chacune les mêmes dimen sions aue dnns l'exemple 4 et contenant le même adsorbant que dans 1' exemple 4 ont été disposées- comme illustré dans la figure 3. Dans ce cas, toutefois, la dimension des particules de l'adsorbant était de f-,5 à 4mm. La pression minimale dans la colonne d'adsorption au stade 40 de désorption était de 73mm de mercure et, de plus, les opérations ^4 2132089 72 10684 d'alimentation en retour, d'adsorption et de purge ont été effectuées sensiblement sous la pression atmosphérique. De même la durée nécessaire pour achever le stade de désorption était de 1,5 minute par colonne d'adsorption. Les vannes ont été commandées comme illus-5 tré dans le tableau 5• Sous les conditions telles que mentionnées ci-dessus, de l'air dont le gaz carbonique et l'humidité avait été éliminés au préalable, a été introduit dans le dispositif de séparation en continu à raison de 630 litres à l'heure et de l'azote ayant une pureté 10 de 99,98 - 99,96^ a été obtenu à raison de 480 litres à l'heure. Egalement un gaz contenant de l'oxygène a été obtenu sous forme du constituant gazeux le moins facilement adsorbable, à raison de 150 litres/heure et il contenait seulement environ 9$ d'azote. COP> r c OF"* ^ 5 72 10684 3 5 VE ÏD I C A T I 0 N 3^32089 1. Un procédé pour séparer un constituant gazeux facilement .-dsorbable d'un mélange gazeux d'un constituant gazeux facilement -dsorbable et d'un constituant gazeux moins facilement adsorbable en introduisant le mélange gazeux dans une colonne d'ad- • 5 sorption contenant un adsorbant pour adsorber le constituant gazéu.. facilement adsorbable et en récupérant le constituant gazeux facilt ir.ent adsorbable en désorbant sous une pression réduite le composant ainsi adsorbé, caractérisé en ce que l'on purge l'intérieur de la colonne avec un gaz substantiellement pur ayant presque la même cor 10 position que le constituant gazeux facilement adsorbable, sous subs:' tantiellemcnt la même pression qu'au cours du stade d'adsorption, * préalablement au stade de désorption. y 2. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qx^ l'adsorbant est préparé en déshydratant un tuff constitué princi- ; 15 paiement par SiG^, A^O- et HgO contenant 1 à 10$ en poids d'oxydesJ de métaux alcalins ou alcalino-terreux et ayant un réseau de diffra^ tion aux rayons X tel que donné dans les tableaux I ou II. 3. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce crue le constituait gazeux facilement adsorbable est de l'azote et 20 le constituant gazeux moins facilement adsorbable est de l'oxygène. 4. Un procédé pour séparer un constituant gazeux facilement adsorbable et un constituant gazeux moins facilement adsorbable d' un mélange gaz eux de ceux-ci en introduisant le mélange gazeux dans une colonne d'adsorption contenant un adsorbant pour adsorber le 25 constituant gazeux facilement adsorbable tout en récupérant le constituant gazeux moins facilement adsorbable et en récupérant ensuite ■ la constituant gascux facilement adsorbable par désorption sous une pression réduite du composant ainsi adsorbé, caractérisé en ce qu'i-consiste à introduire un gaz'substantiellement pur ayant presque la 30 même composition que le constituant gazeux le moins facilement adsorbable, dans la colonne, préalablement à'1'introduction du mélange? gazeux, jusqu'à ce que la pression interne de la colonne devienne substantiellement la même que celle au cours du stade d'adsorption et également en r-urgeant l'intérieur de la colonne avec un gaz subs- 35 tar.tielivrent pur ayant nresnue la même composition que celle du cor.stit^:ant gazeux facilement adsorbable. sous sensiblement la même v*rrTT-".on nue c^lle au cours du stade d 'adsorption, préalable--pr.û "-n de désorr>tion. 5. Un procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce 72 Î0684 H 2132089 cipalement par SiO^, AlgO^ et H^O contenant 1 à 10% d'oxydes de métaux alcalins ou alcalino-terreux et ayant le spectre de diffraction aux rayons X donné dans le tableau I ou le tableau II. 6. Le procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce. 5 que le constituant gazeux facilement adsorbable est de l'azote et le constituant gazeux le moins facilement adsorbable est de l'oxygène.