Brevet FR2257321A1 — publié le 19750808

La présente invention, due à Toe Jokhannesovich Klementi, Henn-Jaak Eerovich Herem, Eduard Petrovich Skornyakov, concerne les moyens et les procédés de séparation chromatographique des mélanges fluides de matières. Elle peut être utilisée, notamment, pour l'obtention de substances pures à une échelle semi-industrielle. On connait#déjà un procédé semi-continu pour la séparation chromatographique des mélanges de gaz et-de vapeurs au moyen d'un schéma chromatographique à circulation. On introduit une portion de mélange à séparer avec un écoulement de gaz-porteur inerte dans un système de deux colonnes connectées en série, dont on inverse l'ordre de connexion chaque fois que la portion de mélange passe d'une colonne à la suivante, ce qui permet de faire circuler la zone de la bande chromatographique dans le système de colonnes.Au cours de la circulation de la bande chromatographique et à son passage d'une colonne dans une autre, on introduit chaque fois une portion franche de mélange à séparer dans la section médiane de la bande chromatographique, et à partir de l'instant où la largeur totale de la bande chromatographique sur la couche de sorbant devient égale à la longueur de la colonne chromatographique, on commence à prélever des fractions enrichies du mélange aux extrémités de la bande chromatographique. Un inconvénient du-procédé connu tient à ce que l'introduction du mélange à séparer dans l'écoulement de gaz-porteur qui traverse le système de colonnes chromatographiques se fait périodiquement sous forme d'impulsions de courte durée.Cela limite le débit de la séparation et entraîne des variations brusques de pression dans le circuit des gaz du chromatographe, qui accompagnent chaque introduction courante du mélange. Or, cela compromet l'efficacité du système chromatographique et complique le contrôle de la séparation. En outre, dans le procédé de séparation connu, le transfert des constituants du mélange le long de la couche de sorbant ou adsorbant, ne s'effectue que sous l'action de l'écoulement d'un gaz-porteur inerte. Cela aboutit au fait que les fractions enrichies du mélange, prélevées au cours de la séparation, sont sensiblement diluées par le gaz inerte, ce qui conduit à son tour à une croissance de pertes d'énergie consommée pour séparer le produit du gaz-porteur et pour la séparation globale. On connait-aussi un procédé de séparation continue de mélanges de gaz et de vapeurs au moyen d'un schéma chromato graphique à circulation. On introduit le mélange à séparer en continu dans l'une des dernières colonnes suivant le sens de la marche du gaz-porteur, et on fait varier l'emplacement d'introduction du mélange à séparer le long des colonnes montées en série en synchronisme avec l'inversion des emplacements d'introduction et de sortie du gaz-porteur. Simultanément, on chauffe la couche de sorbant avant l'emplacement d'introduction du mélange à séparer, et on déplace la zone de chauffage du sorbant en synchronisme avec le déplacement des emplacements d'introduction et de sortie des écoulements gazeux. Un inconvénient de ce procédé tient au fait que les modifications de la température s'effectuent dans des limites déterminées à cause de l'inertie thermique, ce qui limite à son tour le débit, tandis que la nécessité d'un chauffage et du refroidissement périodique de certaines parties du trajet des gaz complique sensiblement l'appareil dans lequel ce procédé est appliqué. On connaît, d'autre part, des moyens et des procédés pour la séparation chromatographique continue des mélanges de gaz et de vapeurs en deux fractions avec mise en oeuvre d'une couche mobile du sorbant (brev#ets de Grande-Bretagne no 887.293, classe BOI d 53 00 et n0 1.114.596 > classe BOI d). Selon le brevet n0 1.114.596, la colonne chromatographique tourne, alors que les voies d'admission et de sortie des gaz restent immobiles. Afin de régénérer la colonne et de la débarrasser de la fraction lourde (caractérisée par une plus forte tendance à la sorption), on pratique la programmation de la température de la section de régénération. On y parvient en s'arrangeant pour que la colonne soit lavée par un écoulement de gaz, seulement dans le sens opposé à celui de la rotation de la colonne. On introduit alors l'écoulement entre les points de sortie des fractions séparées (du côté opposé à celui du point d'introduction du mélange). L'orientation de l'écoulement est obtenue par l'obturation de la colonne, entre les points d'entrée de l'écoulement du gaz-porteur et de sortie de la fraction légère.On obture la colonne en# débranchant les parties de la colonne entre les points indiqu#és ; pour accélérer la désorption de la fraction lourde, on a prévu des dispositifs spéciaux destinés à faire varier et à régler la température de la section de régénération. Tout le système de colonnes est maintenu à deux températures différentes avec chauffe et refroidissement réitératifs des différentes parties. Le nombre minimal des colonnes est de huit, les valves d'entrée et de sortie des écoulements gazeux étant réparties suivant toute la longueur des sections de la colonne. Toutefois, les procédés et les dispositifs connus pour la séparation chromatographique continue des mélanges de gaz et de vapeurs présentent un certain nombre d'inconvénients ressortissant de la construction, et parmi lesquels il faut noter tout d'abord les surfaces frottantes accouplées dont il est difficile d'assurer une bonne étanchéité. L'invention a pour objectif d'éliminer les inconvénients susdits. On s'est donc proposé de créer un dispositif et un procédé pour la séparation en fractions d'un mélange fluide de matières dans un chromatographe, suivant lesquels la boucle chromatographique des colonnes et le système d'entrée et de sortie du milieu fluide permettent d'éviter les surfaces frottantes et d'améliorer le rendement de la séparation du mélange. La solution, conforme à l'invention, consiste en ce que, dans un dispositif destiné à la séparation en fractions d'un mélange fluide de matières à l'intérieur d'un chromatographe comprenant des colonnes chromatographiques connectées en série en boucle fermée, ainsi que des voies pour l'introduction du mélange à séparer, pour le gaz-porteur et pour la sortie des fractions isolées, le circuit des colonnes chromatographiques est adapté pour faire passer simultanément deux écoulements indépendants de milieu fluide par des sections isolées, connectées en série, dont au moins une se compose d'au moins deux échelons qui. sont séparés par une partie intermédiaire (transition) comportant une entrée pour le mélange à séparer, les voies aux entrées et aux sorties des échelons de la boucle chromatographique de colonnes et les voies de transition entre eux étant liés à un dispositif de commutation à positions multiples, agencé de façon qu'au passage de ce dispositif, à chaque position au moins, un échelon de la section est inséré dans la ligne de la section de la boucle chromatographique qui vient à sa suite pour chaque position suivante du dispositif commutateur. Il s'ensuit que, pour chaque position du dispositif de commut#ation, chacun des écoulements indépendants spécifiés passera par une section isolée dont au moins un échelon aura été- remplacé par l'échelon voisin dans la boucle chromatographique des colonnes. Une autre variante de l'invention consiste en ce que, dans la boucle sus-mentionnée, il ya-trois échelons-colonnes séparés avec des voies aux extrémités et aux transitions entre elles, ayant des valves commandées et un dispositif pour la commutation périodique desdites valves, de façon que, dans chaque position de ce dispositif, deux échelons colonnes soient réunis en une chaîne unique pour le passage du premier écoulement indépendant, le second écoulement pouvant traverser le troisième échelon-colonne, et de façon telle que, dans la position suivante du dispositif commutateur, la colonne préala blement balayée par le second écoulement séparé devienne la dernière suivant l'écoulement dans la chaîne nouvellement formée à dêux#échelons de colonnes- chromatographiques. Selon l'une des variantes de l'invention, le circuit peut avoir une source de mélange fluide à séparer, branchée sur la voie de transition entre les échelons-colonnes voisins d'une chaîne et une autre channe de circuit branchée sur la source du milieu admis aux fins de régénération. Une autre variante de l'invention consiste en ce que tous les échelons-colonnes sont identiques au point de vue construction et dimensions, et présentent une perte de charge identique vis-à-vis du milieu que l'on fait passer à travers. Le procédé de séparation chromatographique d'un écoulement de mélange de fluide en fractions, avec utilisation du moyen qui vient d'être spécifié, consiste en ce que, selon l'invention, on admet dans la voie de transition, entre deux échelons-colonnes réunis d'une chaîne à gaz, un écoulement continu de mélange à séparer, au début du premier écheloncolonne de cette même chaine-, on envoie le gaz-porteur, tandis qu'à l'extrémité du dernier échelon-colonne de cette chaîne, on fait sortir une fraction relativement légère, moins encline à la sorption; ensuite, on isole le premier échelon-colonne dans le sens de la marche du gaz-porteur pour former une chaine de gaz séparée et on la balaye solidairement avec la fraction relativement plus lourde, plus encline à la sorption ou adsorption qui y est demeurée par L'écoulement régénérateur ; on évacue la partie de la fraction lourde susdite-demeurée dans l'échelon colonne par l'extrémité de 1'échelon-colonne séparé, et on reunit parallèlement le dernier échelon-colonne restant à la chaîne de gaz commune à 1'échelon-colonne primitivement séparé, qui se trouve en amont par rapport à lui dans le sens dsécoule- ment du gaz-porteur. Les opérations reprennent ensuite. Une autre variante de l'invention consiste en ce que l'on admet le gaz de déplacement dans la voie d'entrée de la boucle chromatographique de la section à échelons-colonnes jumelés. Il est avantageux d'utiliser en tant que gaz-porteur, une fraction relativement lourde du mélange à séparer Dans le dispositif suivant 11 invention, on emploie pour la régénération de la colonne, en vué de la débarrasser de la fraction lourde (plus encline à la sorption), la programmation de l'écoulement du gaz-porteur dans la section de régénération. On y parvient par le fait que les colonnes sont irriguées successivement par deux écoulements gazeux indépendants dans le sens de "rotation" de la boucle chromatographique (on entend par rotation de la boucle, le déplacement des emplace- ments d'entrée et de sortie des écoulements gazeux dans la colonne.On introduit ces écoulements à l'endroit des sorties de fractions séparées, aux passages entre les échelons-colonnes du côté opposé au sens de "rotation't de la boucle chromatographique, l'orientation correcte des écoulements étant assurée par l'obturation de la voie de passage, entre le point d'introduction du gaz-porteur et le point contigu de sortie de la fraction. Une particularité du procédé selon l'invention consiste en ce qu'on effectue la séparation du mélange avec prélèvement des constituants moins sujets à la sorption et avec prélèvement des constituants plus sujets à l'adsorption par des écoulements de gaz séparés, et qu'on déplace les emplacements d'entrée et de sortie de ces écoulements, le long des échelonscolonnes disposés en série, tout en modifiant l'endroit d'entrée du mélange à séparer. Tout cela permet d'effectuer toute la séparation chromatographique à une même température, étant donné qu'on compense le retard de la limite postérieure de la zone des constituants plus sujets à la sorption par un choix approprié des écoulements de gaz. La séparation et le prélèvement de la fraction légère du mélange dans la partie de tête de la bande chromatographique peut s'effectuer sous l'action de l'écoulement du mélange à séparer proprement dit (variante frontale de séparation), tandis que la séparation du mélange de gaz à l'équilibre, qui demeure sur les corps de remplissage, peut se faire sous l'action du gaz de déplacement. On peut prélever la fraction lourde du mélange de concert avec le gaz de déplacement dans la partie postérieure de la bande chromatographique, en envoyant un écoulement complémentaire de gaz inerte. Comme gaz de déplacement dans le procédé selon l'invention, il est commode d'utiliser la vapeur d'eau, qu'il est facile d'isoler des substances à séparer par condensation. A l'encontre des procédés connus, le procédé proposé permet d'isoler des fractions de mélanges de gaz et de vapeur non diluées par un gaz inerte, solution qui est très pratique, car il devient d'ores et déjà i#nutile d'effectuer des dépenses complémentaires d'énergie pour séparer des fractions isolées du gaz inerte. En outre, la mise en oeuvre d'un gaz de déplacement permet de régler la vitesse de déplacement de la partie postérieure de la bande chromatographique, indépendamment de la vitesse linéaire de déplacement du front du constituant léger. Une autre particularité du procédé suivant l'invention tient en ce que l'on utilise, en tant que gaz de déplacement, une partie de l'écoulement de la fraction du mélange isolée lors de la séparation de la fraction lourde. On réduit ainsi la consommation du gaz de déplacement, et on diminue la dilution de la fraction lourde par un écoulement de gaz complémentaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation, et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels les figures 1 à 6 représentent plusieurs positions de service du schéma d'écoulement des gaz d'une variante du dispositif chromatographique selon l'invention la figure 7 représente le schéma fonctionnel d'une variante d'exécution du dispositif chromatographique ; les figures 8 à 10 représentent la commutation des éléments du schéma de la figure 7, dans trois positions successives la figure Il représente une variante de réalisation du bloc des moyens de commutation. Le dispositif comporte plusieurs colonnes chromatographiques 1, 2 et 3, réunies l'une à l'autre, pour former une boucle fermée au moyen de voies de transition ou communication 4, dans lesquelles sont montés des éléments commutateurs commandés 5, 6 et 7, réalisés notamment sous la forme de valves à membranes f qui; sont manoeuvrées à partir d'un poste de commande unique (non représenté sur la figure) à-air comprimé. Chaque voie de transition 4 est munie de lignes d'amenée des gaz 8, qui sont équipées d'éléments de commutation analogue 9. Les lignes d'amenée des gaz 8 sont destinées à introduire les écoulements de gaz dans le système de colonnes et à évacuer le gaz hors du circuit.Le nombre de lignes d'amenée des gaz 8, qui équipent chacune des voies de transition est fonction du nombre global d'écoulements de gaz qui sont amenés au circuit, ou qui s'en échappent. Quand on sépare le mélange gazeux en deux fractions, le nombre de lignes d'amenée des gaz est égal à cinq (on introduit, dans le circuit, les écoulements du mélange à séparer et du gaz-porteur, et on évacue du circuit les écoulements de la fraction légère et de la fraction lourde du mélange diluées par le gaz-porteur. On n'a pas représenté sur les fig. 1-6, les lignes d'arrivée des gaz avec les valves qui sont fermées à l'instant considéré, et qui ne jouent pas un rôle de principe pour l'explication du procédé. Dans la position du schéma d'écoulement des gaz du dispositif représentée sur la figure l, la valve 6 dans la voie de transition entre les colonnes 2 et 3 étant 9uverte et les va#lves 5 et 7 étant fermées, on envoie dans la colonne 1 un écoulement Wl de gaz-porteur qui, au départ de la sortie de cette même colonne, est dirigé vers le collecteur destiné au prélèvement de la fraction lourde", tandis qurà travers les colonnes 2 et 3, on fait passer 1'écoulement W2 de gaz-porteur, qui au départ de la sortie de la colonne 3 est admis dans le collecteur de la fraction "légère" (ces#collecteurs ne sont pas représentés sur la figure). Au début de la séparation, lorsque les écoulements du gaz-vecteur Wl et W2 sont stationnaires, on commence à envoyer à l'entrée de la colonne 3, un écoulement continu du mélange à séparer, constitué de gaz (ou de vapeurs). Ce mélange peut contenir, par exemple, deux constituants A et B dont l'un (A) présente une tendance à la sorption inférieure. Au fur et à mesure que les constituants du mélange se déplacent le long de la couche de l'agent de sorption dans la colonne 3, le front de la bande chromatographique mobile,du'fait de la différence entre les coefficients de partage des constituants, commence à s'enrichir en constituant le plus tlégertt A.A partir d'un certain instant t , aussitôt que le front de la bande chroma tograp..ique atteint la sortie de la colonne 3, le collecteur destiné à la fraction légère commence à recevoir,avec ltécou- lement W2 de gaz-porteur, une fraction de mélange enrichie essentiellement en constituant léger A. Le taux d'enrichissement de la fraction légère prélevée du mélange dépend de la différence des coefficients de partage des constituants du mélange et de la longueur de la couche de l'agent de sorption dans la colonne. On choisit la longueur de la colonne et les conditions de séparation dans celle-ci (savoir la vitesse du gaz-porteur, la vitesse d'admission du mélange à séparer et la température de la colonne), selon le mélange à séparer et le taux d'enrichissement imposé.On prélève la fraction légère au départ de la sortie de la colonne 3, et on effectue l'admission du mélange à séparer à l'entrée de la colonne 3, jusqu'au moment où la zone de la bande chromatographique comprenant le mélange à séparer avec une teneur correspondant à l'équilibre des constituants A et B (partie hachurée A+B de la colonne sur la figu- re 1) va s'approcher de la sortie de la colonne 3. A ce moment, on commute le schéma d'écoulement des gaz en une position représentée sur la figure 2. La valve 7, dans la voie de transition entre les colonnes 3 et 1, est ouverte, tandis que les valves 5 et 6 sont fermées.A ce moment, on déplace simultanément les emplacements de l'entrée et de la sortie des écoulements de gaz-porteur et les endroits d'entrée du mélange à séparer en commutant les valves 9, installées dans les lignes d'amenée des gaz 8. A partir dé ce moment, on admet l'écoulement- du gaz-porteur W1 à entrée dé la colonne 2, on admet l'écoulement W2 à l'entrée de la colonne 3, tandis qu'on envoie en continu le mélange à séparer à l'entrée de la colonne 1. La sortie des écoulements des gaz dans la position du schéma représentée sur la figure 2 se fait au départ de la sortie des colonnes I et 2.Le processus de la séparation qui intervient pour cette position du schéma dans la colonne 1 est entièrement identique au processus de la séparation décrit plus haut, qui intervient dans la colonne 3 au cours de l'intervalle de temps précédent. La partie du mélange demeurée dans la colonne 3 passe sous l'action de l'écoulement W2 du gaz-porteur de la colonne 3 dans la colonne 1. La limite postérieure de la bande chromatographique sui se déplace dans la colonne 3 commence à s'enrichir en constituant B du mélange dan ' qui est caractérisé par une plus forte tendance à la sorption. Notons qu'à vitesse égale du gazporteur, la vitesse linéaire de déplacement de la limite exté rieure de la zone mixte A+B est égale à la vitesse linéaire de déplacement du constituant lourd B, tandis que la vitesse liné- aire de déplacement de la limite postérieure de cette zone est égale à la vitesse de déplacement du constituant léger A.Toutefois, comme la colonne 3 est traversée par l'écoulement W2 du gaz-porteur, la colonne l étant tLaversée par le même écoulement avec l'écoulement du mélange à séparer, la vitesse de la limite postérieure de la zone mixte A*B va retarder d'autant plus sur la vitesse de déplacement du constituant léger, que les écoulements du gaz dans les deux colonnes diffèrent davantage.Il s'ensuit que, pour atteindre le débit maximum dans des conditions concrètes, il est indispensable de sélectionner le-rapport entre l'écoulement du mélange à séparer et ltécoule- ment W2 du gaz vecteur, de façon qu'au moment où la limite antérieure de la zone mixte A+B (section hachurée A+B sur la figez 2), va s'approcher de la sortie de la colonne 1, la limite postérieure de la zone mixte A+B ait déjà eu le temps de passer de la colonne 3 dans la colonne l et que, dans la colonne 3, reste uniquement la zone B de la bande chromatographique enrichie en constituant lourd. Lorsque la limite antérieure de la -zone mixte A+B va s'approcher de la sortie de la colonne 1, tandis que la limite postérieure de cette zone sera sortie de la colonne 3, on commute le circuit d'écoulement des gaz du chromatographe de la position représentée sur la figure 2 dans la position représentée sur la figure 3. Dans cette position du schéma, la valve 5 entre les deux colonnes 1 et 2 est ouverte, tandis que les valves 6 et 7 sont fermées L'écoulement Wl du gaz-porteur, à partir de ce même moment, est dirigé sur entrée de la colonne 3, l'écoulement W2 étant envoyé à l'entrée de la colonne 1, tandis que le mélange à séparer est admis en continu à l'entrée de la colonne 2.La partie de la bande chromatographique demeurée dans la colonne 3, qui représente une zone enrichie en constituant plus apte a' la sorption B, sortira avec l'écoulement Wldu gaz-porteur dans le collecteur destiné à recueillir la fraction lourde du mélange. La vitesse d'écoulement Wl du gaz-vecteur est alors sélectionnée de façon qu'au moment de la commutation (manoeuvre) suivante des valves, l'agent de sorption dans la colonne 3 ait eu le temps de se régénérer entièrement et de se libérer du constituant B.On continue le prélèvement de la fraction légère du mélange au départ de la sortie de la colonne 2, jusqu'à ce que la limite antérieure de la zone mixte A+B de la bande chromatographique ait eu le temps de s'approcher de la sortie de la colonne 2, et que la limite postérieure de la zone ait eu le temps de sortir complètement de la colonne, après quoi, on commute le schéma d'écoulement des gaz du chromatographe de la position représentée sur la figure 3, dans la position représentée sur la figure 4. Dans cette position du schéma d'écoulement des gaz, on admet l'écoulement W1 du gaz-porteur à l'entrée de la colonne 1, et on l'évacue au départ de la sortie de cette même colonne avec la partie résiduelle dans la colonne 1 de la bande chromatographique enrichie en constituant lourd B vers le collecteur destiné à recueillir la fraction lourde. On admet l'écoulement W2 du gaz-porteur à l'entrée de la colonnè 2, alors que le mélange à séparer est envoyé à l'entrée de la colonne 3, le prélèvement de la fraction légère se faisant au départ de la sortie de la colonne 3. A partir de ce moment, les cycles de la séparation se répètent dans la succession qui vient d'être décrite.La séparation du mélange à séparer, qu'on introduit en continu, et le prélèvement de la fraction légère se font au moyen de l'un des écoulements du gaz-porteur, tandis que le prélèvement de la fraction lourde s'opère au moyen de l'autre écoulement de gaz, dont on déplace les endroits d'arrivée et de départ le long des colonnes installées en série, en même temps qu'on change l'endroit d'introduction du mélange à séparer. Une autre variante de réalisation du dispositif chromatographique est possible. Le dispositif comporte plusieurs, par exemple trois, groupes de colonnes de séparation 10, il et 12 (elles seront appelées dans ce qui suit pour plus de simplicité, colonnes 10, 11 et 12X, trois groupes de moyens de commutation 13, 14 et 15, un dispositif pour l'introduction du mélange à séparer 16, deux entrées du gaz 17 et 18, et deux voies 19 et 20r desti- nées à recueillir les fractions séparées et munies de dispositifs détecteurs 21 et 22 et allant aux collecteurs (non représentés sur la figure) La présence de dispositifs détecteurs -sur les deux voies de sortie 19 et 20 n1 est pas obligatoire, et dépend des conditions concrètes. Le groupe de moyens de commutation 13 relie les entrées des gaz 17 et 18 aux voies d'entrées 23, 24 et 25 des colonnes correspondantes 10, -11 et 12, le groupe 14 relie les entrées 23, 24 et 25 et les sorties 26, 27 et 28 des colonnes entre elles et avec le dispositif d'entrée du mélange à séparer 16, tandis que le groupe 15 relie les sorties 26, 27 et 28 des colonnes aux voies 19 et 20 destinées à collecter les fractions séparées Chacun des groupes de moyens de commutation 13, 14 et 15 est réalisé sous forme de valves à membrane pneumatiques 29 (figure 11 > dont les voies à gaz 30 et 31 sont réunies deux par deux d'un côté des valves à la voie de sortie commune 32# du couple approprié. Le nombre de couples de valves à membrane est égal au nombre de colonnes.Au cas où le nombre de colonnes de séparation est égal à trois, il y a six valves à membrane 29 par bloc Chaque bloc 13, 14 et 15 a d'un côté trois sorties et six sorties du côté opposé. Sur la figure li, pour plus de clarté, deux couvercles de valves à membrane avec membranes ont été enlevés conventionnellement, et le corps est représenté partiellement en coupe. La précision pour la fermeture des valves 22 est admise dans les enceintes au-dessus des membranes par les voies 33, réunies au dispositif de commande (non représenté sur la figure). Les valves s'ouvrent-quand on supprime la pression qui règne au-dessus de la membrane sous l'action de la pression qui règne dans les lignes (trajet) à gaz-comman dés. Le t#ype et le schéma de branchement des dispositifs détecteurs 21 et 22 dépendent des conditions concrètes et ne relèvent pas de l'invention. Dans le cas général, on peut utiliser un détecteur à ionisation de flamme. Lors de la séparation le détecteur, conformément à l'invention,ne fournit pas d'information sur la pureté et la composition de la fraction à isoler, le détecteur indique seulement que la séparation s'effectue en continu. Il est possible aussi de travailler sansdé- tecteur. -Comme dispositif destiné à l'introduction du mélange à séparer, on peut utiliser un appareil quelconque qui permette dladmettre le mélange de gaz ou de vapeurs séparer dans le système, à une vitesse constante. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Un écoulement de gaz-porteur arrivant par 1'entrée 18 dans le dispositif parvient, dans la position du schéma indiquée sur la figure 8, à travers le bloc de valves 13 et la voie 23 dans la colonne de séparation 10, et puis, à travers la voie 26 dans le bloc de valves 14. Là, l'écoulement de gaz-porteur est réuni à l'écoulement du mélange à séparer venant depuis le dispositif destiné à l'admission du mélange à séparer 16. Ensuite, I'é- coulement global de gaz-porteur et de mélange à séparer traverse la voie 24, passe dans la colonne 11 et en sort par la voie 27, le bloc de valves 15 et la voie 20 avec le dispositif détecteur 22 dans le collecteur pour le prélèvement de la fraction légère non représenté sur la figure).Dans ce cas, le front de l'écoulement du mélange à séparer en se déplaçant le long de la colonne ll, va s'enrichir en constituant le plus léger de ce mélange qui, à partir d'un certain moment lorsque le front de la bande chromatographique aura atteint la sortie de la colonne 11, arrivera de concert avec le gaz#-vecteur, dans le collecteur pour prélèvement de la fraction légère. Pendant ce temps, la partie à l'équilibre de la bande chromatographique demeurée dans la colonne 10, après la manoeuvre précédente, est refoulée par le gaz-vecteur hors de la colonne 10 par le bloc de valves 14 dans la colonne 11, et sa partie postérieure (sa traîne) s'enrichit en constituant le plus lourd. On sélectionne les conditions de séparation, de manière qu'au moment où la zone mixte de la bande chromatographique s'appro- che de la sortie de la colonne ll, sa limite postérieure ait eu le temps de sortir de la cslonne 10, où il ne demeure que la partie de la bande chromatographique enrichie en constituant le plus lourd. La partie de la bande chromatographique restée après la manoeuvre precédente du schéma dans la colonne 12,enrichie en constituant plus enclin à la sorption, est évacuée hors du dispositif par le second écoulement de gaz-porteur qui est admis par l'entrée 17, et qui traverse le bloc de valves 13, la voie 25, la colonne 12, la voie 28 et le bloc de valves 15 dans la voie 19 avec le dispositif détecteur 21 et, ensuite, dans le collecteur destiné au prélèvement de la fraction lourde. La vitesse de cet écoulement du gaz-porteur est sélectionnée de manière qu'au moment de la commutation (manoeuvre) suivante du schéma, l'agent de sorption dans la colonne de séparation 12 ait eu le temps de se régénérer complètement. Lorsque le front de la zone mixte de la bande chromatographique se sera rapproché de la sortie de la colonne ll, le dispositif sera commuté de la position représentée sur la figure 8 dans la position représentée sur la figure 9. L'écoulement de gaz-porteur admis par l'entrée 18 traverse maintenant les colonnes il et 12, le mélange à séparer arrive à l'entrée de la colonne 12, le prélèvement de la fraction légère est réalisé au départ de la sortie de la colonne 12, alors que la partie de la bande chromatographique, constituée par la fraction lourde restée dans la colonne 10, est évacuée par l'écoulement du gaz-porteur introduit par l'entrée 17. Lorsque le front de la zone mixte de la bande chromatographique s'approche de la sortie de la colonne 12, le dispositif passe de la position représentée sur la figure 9 dans la position représentée sur la figure 10, et les opérations continuent à se dérouler dans l'ordre décrit plus haut. Dans ce cas, la séparation du mélange introduit en continu et le prélèvement de la fraction légère s'effectuent au moyen seulement d'un écoulement du gaz-porteur qui arrive par l'entrée 18, tandis que le prélèvement de.la fraction lourde se fait au moyen de l'autre écoulement admis par l'entrée 17 dont on déplace les endroits d'entrée et de sortie le long des colonnes réunies en série, en synchronisme avec le changement des endroits d'entrée du mélange à séparer.On effectue le prélèvement de la fraction légère pendant un laps de temps déterminé qui précède immédiatement le moment de la commutation du dispositif, tandis qu'on prélève la fraction légère dans liintervalle de temps qui suit immédiatement l'instant de la commutation. Les deux fractions peuvent être formées respectivement par le constituant le moins ou le plus enclin à la sorption, avec un taux d'enrichissement déterminé ou un mélange de constituants plus ou moins enclins à la sorption (en cas de mélanges de constituants multiples} selon les conditions et les impératifs connexes au travail effectué. Au lieu de gaz-porteur, on peut introduire, par l'entrée 18 dans le dispositif, un écoulement de gaz de déplacement. On peut employer,comme gaz de déplacement,aussi bien des gaz dont la tendance à la sorption dépasse celle des constituants du mélange à séparer, que des vapeurs de liquides, notamment de l'eau. Le rapport entre les écoulements du mélange à séparer et du gaz de déplacement est choisi de manière,que la séparation du mélange et le prélèvement de la fraction légère dans la partie de tête de la bande chromatographique, se fasse sous l'action du mélange à séparer proprement dit, et que la séparation du mélange gazeux ou de vapeur à l'équilibre demeurant sur les corps de remplissage de la colonne précédente, se fasse sous l'action du gaz de déplacement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la séparation en fractions d'un mélange fluide de matières dans un chromatographe comprenant des colonnes chromatographiques réunies en série en boucle fermée, et des voies pour l'introduction du mélange à séparer, du gaz-porteur et pour l'évacuation des fractions séparées, caractérisé en ce que la boucle des colonnes chromatographique est adaptée à faire passer simultanément deux écoulements indépendants du milieu fluide, à travers des sections séparées, réunies en série, dont une au moins se compose de deux échelons qui sont connectés par une voie de transition, dans laquelle on a prévu une entrée pour le mélange à séparer, les voies aux entrées et aux sorties des échelons de la boucle chromatographique des colonnes et des voies de transition entre elles étant reliées à un dispositif commutateur à positions multiples, dont la manoeuvre l'amenant dans chaque position consécutive entraine l'insertion d'au moins un échelon de la section dans la ligne de la section suivante de la boucle chromatographique, à la suite de quoi, dans chaque position consécutive du dispositif de commutation, chacun des écoulements indépendants susdits passera par une section séparée, dont au moins un échelon aura été remplacé par l'échelon voisin dans le circuit chromatographique des colonnes. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit susdit comprend trois échelons-colonnes séparés avec voies à leurs extrémités et aux voies de transition qui les réunissent, ces échelons-colonnes ayant des valves commandées, et un dispositif pour la commutation périodique desdites valves, de façon que dans chacune des positions de ce dispositif, deux échelons-colonnes soient réunis en une seule chaine pour le passage du premier écoulement indépendant, tandis que le second écoulement peut être dirigé à travers un troisième échelon-colonne,- de manière telle que, dans la position consecutive du dispositif commutateur, la colonne qui a été balayée au préalable par le second écoulement séparé, devienne la dernière dans le sens de la marche de l'écoulement dans la chaîne à deux échelons nouvellement formée de colonnes chromatographiques. 3. Dispositif suivant l'une des revendications l ou 2, caractérisé en ce que la source du mélange fluide à séparer est branchée sur la voie de transition entre les échelons-colonnes voisins d'une chaîne, tandis que l'autre chaîne du circuit est réunie à la source de la chaîne du milieu admis pour la régénération. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que toutes les échelons-colonnes sont identiques par leur conception, leur réalisation et leurs dimensions, et présentent une même résistance vis-à-vis du milieu qui les traverse. 5. Procédé de séparation chromatographique en fractions d'un écoulement de mélange fluide avec la mise en oeuvre du dispositif suivant les revendications l à 4, caractérisé en ce que, dans la voie de transition entre deux échelons-colonnes réunis, appartenant à une même chaîne d'écoulement du gaz, on fait arriver sous forme d'un écoulement continu le mélange à séparer, qu'au début du premier échelon-colonne de cette même chaîne, on envoie le gaz-#porteur, tandis que, de Icextrémité du dernier échelon-colonne de cette même chaîne, on évacue une fraction relativement légère moins apte à la sorption, qutensuite on isole le premier échelon-colonne dans le sens de la marche du gaz-porteur de la même chaîne pour en former une chaîne d'écoulement du gaz séparée, et qu'on la balaye avec la fraction résiduelle relativement lourde, plus encline à la sorption par l'écoulement de régénération, la partie de la fraction lourde susdite restée dans ledit échelon-colonne étant évacuée à partir de l'extrémité de l'échelon-colonne isolé, et qu'on réunit paraîlelement le dernier échelon-colonne résiduel de façon à former une chaîne d'écoulement du gaz, commune avec ltéchelon-colonne préalablement isolé en amont de lui dans le sens de la marche du gaz-vecteur, et qu'on recommence les opérations. 6. Procédé de séparation chromatographique en fractions d'un écoulement de gaz avec la mise en oeuvre d'un dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on admet un gaz de déplacement dans la voie d'entrée de la section à échelons-colonnes jumelés 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'on utilise, en tant que gaz porteur, la fraction relativement lourde du mélange à séparer.