Brevet FR2333557A1 — publié le 19770701

La p@@serte invention cont @ne les appareils servant à déshyd@ ter les gaz comprimés (ai@ inolus) communément appelé@ "@échaurs" @u "deshydreteuns" ou "@essi@@at@ur@", et @@@ tit@és principalement d'une @@ pl@@@@urs colonn@s remplies d'un @roduit dessiecent destin@ à fixer, @@@ ph@numèn@ d'adsorption physiqus, la vapeu@ d'ea@ @@t @@nt das gaz comprimés que l'on désire @ @it@@. Les techniques modernes @ fatrie@ contrêle, de régulature, f@nt, de plus @es @@ @@@vie, à de nombraux gaz @@@@r @é. D@ plus, ces techniques requièrant l'@tilis@ti@@ @'ait ou de gaz comprimés parfait@@ant deshydraté, @'est-à-dire ayant un point de rosée largement sub-zérn, el@rs @@'on @eit qu'à la production l'air comprimé (@o@me d'ailleur@ zun nombre de gaz) est saturé de vapaur d'eau à la température de sortie de l'appareils de production. D'où l'existence, de par le monde, d'Entreprises spécialisées dans l'étude et la réalisation d'app@@ails @@ @é@hydratation d'air et d'autres gaz @omtrimés. L'nn des types principaux d'a@parsils indu@triels de déshydratation, communément appelés sécheurs, est un type d'appareils travail@ent par ADSORPTION PHYSIQUE ser des@iccants solides. L'on t@ouve @es d@ssiccants dans le commerce sous diverses appellations caractéristiques de leur constitution physion-chimique ou de leur merque de fabrique. Par exemple : Sel de silice Trocken Perlen- Alumine Activée - Mobil Sorbead - Tamis M@léculaire La liste ci-avant n'étant ni exhaustive, ni limitative pour ce qui va suivre. Ces produits dessiccants ont la propriété de piéger dans leurs pores, par phénomène d'adsorption, et avec une trés grande efficacité, la vapeur d'eau véhiculée par l'air ou le gaz comprimé avec lequel ils sont en contact. Le poids d'eau piégeable est variable; il dépend de l'intéraction d'un grand nombre de paramètres agant une importance relative plus ou moins grande; mais l'importance de quel@ues uns de @es paramètres est majeure, comme il sera évident plus loin. Quoi qu'il en soit, le poids d'eau piégeable par les produits dessiccants solides traveillant par adsorption physique peut être três élevé : cartains dessiccents pauvent en effet adaorber prés de 40% de leur poids "sec" en eau. Les produits dessi@@ants du @ype s@@i@s ont, de plus, l'indérassante p@opriété d'être @acilament et ind@finiment @égénérables. @e@a signifie qu'ile @@uvent être, sans grande @@térioration @hy- cique et p@rte de le@rs pro@riétés adsorptives, facilement débarrassés de l'humidité qu'ils ont adsorbé. Cette propriété des rand aptes à une t@@s longue série d'ope- rations de s@chage, une opération @e régénération s'int@rcalant entre deux opérations @e séchage, av@nt @e devoir être remplacés par du produit neu@. La régénération du dessiccant humidif é s'e@f@ctue en purgeant le @essiccant, A froid ou à chaud, avec un gaz cui pourra être soit le gaz même traité en cours de séchage, soit un gaz différent, neutre anvers le das@iccant, et non adsorbable, ou tiés peu adsorbable par celui-ci. La phase de régenération d'un essiccant humidifié est, en fait, l'opération cont@a@re de sa phase d'hu@idification, c dire la ph.--se ce séchage du gaz considéré par le dessiccant. Car les dessiccants ont tendance à se mettre en équilibre avec leur environnement : un dessiccant sec piage l'humidité de l'ambiance avec laquelle il est en contact (phase de @échage de l'ambiance) et un dessiccant humidifié libère son humidité à l'am Tance échue avec laquelle il est en contact (phase de régénéra- tion du dessiccant). Par ambiance seche, il faut entendre ici une ambiance gazeuse dont la pression partielle an vapeur d'eau est infXrieure à la pression partielle e la vapur d'eau présent dans le dessiccant. Il y a transf@@t de vapeur d'eau d@ plus vers le mains, jusqu'à ce outil se crée une sItuation d'équilibre. Uno telle ambiance gazeuse séche peut être obtenu par chauffage, même à partir d'une ambiance humide jusqu'à la saturation, l'effet de chauffage réduisant considéraDle-ent, même avec un chauffage modéré, l'humidité ralative de l'ambiance. La régénération des dessiccants humidifiés aut donc s'effectuer à l'aide d'un gaz chaud, même humide au dépait. Elle peut aussi s'e @ectuer, bien entendu, à l'aide d'un gaz froid pourvu qu'il ait été super séché par exemple @an passage à trave@s un lit de dessiccant parfaitement actif, @'est-à-@ire sec. Pour r@sumer, la régén@@@ion d'un lit de dessiccant consiste à en chasser, der une méthode @onvena@le, le PUIDS de vapeur d'eau piégée @endan la phase d'@dsorp@@ n. Réduits ci leur plus simule expression, les sécheurs se rrésen- tunt sous la forme d'une colonne, le plus souvent, verticale, de section circulaire, contenant une certaine charge d'un certain produit dessiccant, convenablement supporté par une grille de diffusion, laquelle est également conçue pour permettre une distribution aussi uniforme que possible du gaz à traiter à travers la Masse, le sens de passage (de bas en haut ou de heut en bs) étant sans importance pour ce qui va suivre. Le dimensionnement de la colonne, le choix du dessiccant et du poids de la charge pour la solution d'un problème donné relèvent uniquement de la responsabilité du concepteur, qui~ utilise presque toujours des paramètres qui lui sont individuels ou expérimentaux. Il est généralement d'usage Je sélectionner une charge de dessiccant telle qu'alla permettra la déshydratation satisfais@nte, pendant un temps fixe théorique de N heures, du défit de gaz à traiter, an supposant que pression et température resteront parfaitement constantes. Autrement dit, à lexploitaticin, la colonne, remplie de dessic cent pleinement actif, , sera placée en service séchage pendant la durée N pro vue Far le concepteur. Au terme de N, l'on isolera la colonne soit manuellement, soit automatiquement, et l'exploitant devra soit remplacer la charge humidifiée par une charge active, soit effectuer la régénération "in situ" de la charge @umidifiée à l'aide d'un système approprié faisant le plus souvent partie de l'installation de séchage elle-mêwe . Comme on peut le constater, 1 t exploitation industrielle d t un tel sécheur présente de graves inconvénients pour les procédés continus puisqu t il y a leu d'interrompre ces procédés à intervalles fixes et le plus souvent relativement empiriques pour effectuer le reconditionnement du dessiccant de la colonne constituant le sécheur. Pour palier ces inconvénients, les constructeurs de sécheurs préférant proposer à leur clientèle des sécheurs à double. colonnes (ou double corps) montées en parallèle, l'une des colonnes travaillant au séchage pendant le temps N tandis que l'autre colonne est soumise au traitement de régénération pendant le même laps de temps. Le passage de la colonne "humide'l sur la colonne régénérée (opération communémant appelée "inversion" ou tue soit manuellement, soit de plus en plus souvent automatiquement et met en jeu, en particulier, la manoeuvre d'un certain nombre de vannas. Il existe même des installations de séchage compostant plus de deux cclonnes alternativement souri es au séchage et à la ré.gé- nération; mais, dans tous les cas, le but de ces installations est, comme pour les systèmes à double colonne, d'assurer à l'exploita- tion un débit d'air ou de gaz comprimé sec continu, bon nombre de procédés ne pouvant supporter la moindre interruption, aussi courte soit-elle. Cependant, les installations de s chage, grandement améliorées par le concept de lamutti-colonne, sont loin de toucher à la par faction. Ceci parce que les charges dessiccantes remplissant les colonnes sont, dans presque tous les cas, trés mal utilisées en raison de l'existence d'un cycle d'opération FIXE. C'est ainsi que le cencepteur, soucieux de la perfurmance de son mat riel, aura choisi, pour la détermination de la durée fixe N des périodes de séchage, laquelle conditionne le poids des charges dessiccantes, les conditions d'exploitation les plus défavorables au plan de lwhumidité à extraire du flux de gaz qu'il doit traiter. Cela faute de disposer, au niveau de son étude, de renseignements trés précis concernant la future exploitation de son matériel, ou les conditions de raval réelles. Il aura ainsi tenu compte, pour valeurs d'exploitation continues, du obit de pointe d'air ou de gaz comprimé que la production pourra fournir, da la pression la plus basse, de la température la plus élevée, ces trois paramètres conduisant individuellemens et en groupe à la charge maximum d'eau à éliminer. De plus, il attribuera par prudence, au dessiccant sélectionné une capacité pratique d'adsorption relative-ent faible pour tenir compte du vieillissement a long terme de la structure interne du dessiccant, de son usure par attrition, de sa pollution ventuelle, l'application étant ici du type dynamique. Le concepteur créera donc presque invariableme t des matériels dont les colonnes dessiccantes seront surdimensionnées, ctest-à-dire dont 1 dessiccant ne travaiilera jamais à pleine capacité. Tout le monde soit, en effet, que dans une installation de compression d'air, ou même de gaz, les d-bits de pointe ne peuvent tre soutenus pendant de longues périodes, mais l'exploitant, le plus souvent, sera dans l'incapacit2 de pouvoir rivoir le débit moyen. De même, pression et tampérature peuvent être aujettes à des variations d'amplitude importante et imprévisible, sans pour autant que creux de pression et pointes de température présentent un caractère continu. En résumé, les colonnes dessiccantes des sécheurs sont cal culées à partir d'un griurement de tous las critère défajotables, et il et certain que dans la grande majurité des cas, les périodes de séchage pourraient être considérablement allongées au-delà d@ temps N @ixé @ar le concepteur. En parallèle, les réganrations ont la fréqu@nce des périodes de séchage et sont, comme pour ces dernières, totalement inadapt@es aux besoins. @i l'on tient compta du fait que a grande majorité des sécheur d'air ou de gaz comprim s d'utilisation c régénér@tion p@r chauffage, d'uns part, et que, d'autre part, les quantités d'énargie de régénération sont calculées à partir de valeurs de charge d'eau adsorbée théoriques et exagérées, comme on l'a vu, que ces quantités d'énergie sont dispansées au colonnes en régénération sans réel moyen d'adapta-ion aux besoins, et qu' enfin la fréquence des régénérations, égale à celle des périodes de séchage, ne reflets en rien la réalité des conditions d'utilisa- tion du matériel de sechage, il a@parait comme une necessité vitale pour les fabricants de sécheurs d'air ou de gaz comprimés travaillent par adsorpt on physique su dessi-cants solides de pouvoir mettre à la disposition de leurs clients des matériels plus évolués énuipés d'un systeme moniteur des commutations, capable d'ajuster la durse des périodes de séchage au travail réel de deshydrmtation effectué, et de réduira, par la meme occasion, le nombre des régé- nérations au strict minimum. En d'autres nots, il s'agit pour l'industrie du séchage de fournir à ses clients des appareils dont la rentabilité sera for tement accrue par la rationnalisation d leur exploitation, pour une dapense d'investis@ement abordable. L'idée n'est cependant pas n uveile. Il existe déjà sur le march des appareils de séchage dont la comutation des colonnes est déclenchée par la dtction du changement des carectcristiques hygrometriques et électriques de l'air @ du gaz comprimé dans les colonnes ou à la sortie des colonnes. Mais l'application de cette invention est fort loin d'être généralisée, principalement en rais n de son prix élevé. Il a donc paru utile au déposant de ce brevet d'étudier une nouvelle méthode concurrentielle de commutation des colonnes des sécheurs travaillan- par adsorption physique, basée non pas s sur la détection du changement des caractéristiques de l'air ou du gaz comprimé traité par les colonnes, mais sur les vari@tions de poids enregistrées per le dessiccant humidifié. En nffet, l'augmentation du poids des produits dessiccants humidifiés, par rapport a leur poids à l' tat sec, est ralatvement impo tante. Cette augmentation est mesurable; elle est capable de déclencher un mouvement; la force qui en r.-Fulte est amplifiable, et donc capable d'être à l'origine d'un signal, qu'il soit a@ec tronique, électrique, @@eumetique ou autre, @uvant être util@é, directement ou indirectement, @ toutes fins d'elarma ou de commutation. L'intérêt d'une col@nne d'@dsor@tion travaillan@ au séchage d'air ou de gaz comrimé est principalement dû au f@it que l'air ou le gaz qui en ce t@rr@@@nte une cuncent et@ n @n humidité extrêmement b@sse, t @el@ jusqu'@ ce @u@ presque t@@t le dessiccant de la colonne soit complétement é@uisé, c'est-à-dire soit lui-même saturé de l'humidit@ @tée @@ @@'air ou du gaz, et prati @uement incapable d'adsor@tion s@pph m nta@@e. Pour bi@n comprenare cala, il est @ cas@eire d'imaçiner la @r@@gression @e l'adsorption dan@@@ @@loane. Quan@, au début de la phase d'ad@orption, l'ai@ ou le gaz humide pé@étre dans la colonne de dessiccant sec et super-actif, l'adsorption de la vapeur d'eau est si rapide et la capacité @'adsurp@@, @ de @essiccant si grande, que, vi@tue@lement, toutes la vapeur d'eau est adsorbée dans ung mince @ouchete dessiccant, cauche appelée par les Angle-Sexons "MAS TRANSFER ZUNE" ou MTZ, mais qui sera ap@@lée ici Frant d'Ads@rption. L'air ou le gaz humide continuant de @énétrer dans la colonne travaise e@tte p@@mière couche, y dépose l'humidité qu'elle p@@t encore retenir, le reste étant adcorbé dans uns autre couche de dessiccant adjacente à la pr@mière et ainsi de suite. Tout le dessiccant situé @@ aval des couch@@ ayant effsctué leur travail d'adsorption est encore dans son état d'activité originale, et l'hygrométrie de l'air du du gaz, à la sortie de la colonne, est en équilibre avec celle du dessiccant sec et soper actif qu'il traverse. Comme l'air ou le gaz continue de traver@@ la colonne, le front d'adsorption se déplace vers l@ sortie, jusqu'à ce que la "rupt@@e" ds ce frant @e pro'@ise, car@ctéri@ée p@r l'augment@t@@n graduelle de l'hygramétrie de l'effluent. A ce moment, le d@@@ic- @ent nomplissant la colonne est saturé d'humidité et @nca@a@le d'adsorber da antage. Idéalem @@, @ 'est au m@@@a@ @@ le frant d'adsorption app@oche @a @pture, c'est-à-dire quand @re-que t@@t@ la @@ r@e dessiccante est saturée, mais que l'hygrometrie l'effluant est @@@ore compatible avec les @ cossit@s ca l'ex@lc@tation, que l'opé@@tion @e com@utatian@ dav@eit ouv@ir être effec@u@e. @@n@ la @@@tione, la d@tect @@ @@ d@ @@ @@@@ du frant d'odsoi@t@ n, généralement @ff @t@ée @@ @ '@@@ @ @ @@@ @ @@ "point de rosée" de l'effluant, @@ @ @ one @ff@ir@ au@ez déli cate faisant appel rin@i al@@ @@ @ d@@ @@su@es @@@@tr@niques, donc à du matéri@l @elatie @@@ @ @teux. La métnode concurrentistle pondérale, objet de le présente invention, f2it totalement abstraction de la mesure des variations des caractéristiques @e l'affluent, lesquelles demeurent d'ailleurs plus ou is constantes, à conditions d'exploitation constantes, tout au long du processus d'adsorptIon, ut jusqu'à la rupture du front d'adsorption, en vertu des @b@@rvations fais@nt @'objet du paragraphe ci-avant. Mais elle concerna le pesage en continu d'une colonne miniature de dessiccant témoin traitant un échantillon d'air ou de gaz comprimé prélevé dans une zona de la colonne de sechage en observation située prs de la sotie de la colonne, l'échantillon étant soit sec, soi. humide, à l'entrée de la colonne témoin, suivant que 1 front d'adsorption dans la colonne de séchage est situé soit en amont, soit en aval du point de prélèvement, et l'auament-tiun du poids de la colonne étant tel qu'alla puisse permettre l'émission du signal souhaité à un moment aussi proche que possible de la rupture du front d'adsorption dans la colonne de séchage en observation. Le procédé d'exploitation de la méthode exposée ci-dessus comporta les opérations suivantes : 10/ - Prélèvement parcapteur logé dans le dessiccant de la colonne de séchage en obsarv@tion d'un échantillon d'air ou de gaz comprimé; 20/ - Acheminement en continu de cet échantillon sur une colonne dassiccanta miniature, servant de témoin, équipée d'un système de pesée, quel qu'en soit le type, réglé pour opérer un mécanisme émetteur d'un signal quand un poids prédéterminé d'humidité extrai- te de l'échantillon prélevé dans la colonne de séchage en observation, aura été atteint. 30/ - A l'émission du signal ci-dessus, opération de commutation dans le cas d'un sécheur à colonnes multiples : Mise hors circuit de la colonne de séchage jusqu'ici en observation, et mise en séchage d'une colonne de dessiccant actif. 40/ - Régénération automatique du dessiccant de la colonne témoin traversée maintenant par l'échantillon d'air u de gaz comprimé en provenance, cette fois, de la colonne de dessiccant actif mise en service séchage par la commutation de l'opération n0 3. La régénération aura ici pour but l'extraction de la vapeur d'eau piégée par le dessiccant de la colonne témoin afin de rendre à ce dernier son poids original. Ce balayage à l'air ou au gaz comprimé sec se poursuivant tant que le front d'asorption n'aura pas atteint, dans la nouvelle colonne en observatian, le niveau de la prise de l'échantillon. 50/ - Attente d'une nouvelle opératico du système de pesée, et ainsi J suite. TECHN@LOGIE DU PtCEDE : Détermination de la colonne dessiccante temoin. 1 / Calcul du poids d'eau adsorbable générateur du signal. Le seul rôle de la colonne témoin est de pouvoir provoquer l'opération d'un mécanisme qui émettra, directement ou Indirectement, un signal d'alarma ou de commutati n suite à l'augmentati---n de poids du dessiccant de la colonne témoin per humidification. L'humidification est causée par le balayage du dessiccant à l'aide d'un échantillon dynamique d'air ou oe gaz comprimé prélevé dans une colonne de séchage en service. L'échantillon traverse le dessiccant de la colonne témoin à la pression de l'air ou de gaz comprimé dans la colonne de séchage. Le débit de l'échantillon est pratiquement fixe à toute pression constante, étant d terminé par une restriction elle-mème fixe, située en aval de la colonne-témoin. Cette restriction pourra se présenter sous la forme d'un robinet a aiguille, ou s pointeau, ou d'un orifice critique calibré. L'échantillon est ensuite mis à l'air en aval de la restriction. La température de l'échantillon est celle de L'air ou du gaz comprimé traversant la colonne de séchage. L'hygrométrie de l'échantillon est celle de l'air ou du gaz comprimé ci-dessus à l'endroit -du prélèvement. Le dessiccant de la colonne-témoin ne sera pas forcement le même que celui utilisé dans la ou les colonnes de séchage : mais il sera d'un type travaillant par adsorption physique. I1 aura une haute capacité d'adsorption en pur senne de gaz saturés d'humidité aux tempér-tures normales d'utilisation, c'està-dire + 350 C à + 40 C. maximum. Il sera d'un type extrêmement resistant à l'abrasion, de manière a ce qu'il ne puisse subir de perte de poids par poussiérage pouvant conduire à un manque de constance dans les résultats. Il sera parfaitement actif lots de sa première utilisation dans la colonne-témoin. Le poids fixe de vapeur d'eau P, rue l'on veut etre adsorb par le dessiccant de la culonne-t-moin devra être compatible avec le poids du dessiccant oe cette colonne tant en ce ql con--rne son adsorption pir ce dessiccant que 13 régénération de e d renier par purge à l'air ou au gez comprimé froid et sec au dénit de l'échantillon. Le , poids fixe de vape@r d'eau P dont an veut faire le choix arbit@aire ce@ra @e sit@@r @ntr@ ceux @elsurs : @ @ne voleur inférieure directement associée à @a sensibilité du mé@anieme passur (type à @asoule par exemple);; - @@@ vol@ur supérieure directement associée au temps da base T qu'il fau@ra au dessiccant de la colonne-tém@in gour piéger ce @oids de vapeur d'eau, ce temps de base étant tel qu'il corresponde aussi étroite@@nt que possible à la dur@e de temp@ qui s'écoulera aux conditions thé@riques @e l'étude de du séchaur, entre le moment dù le front d'apsur@tion qui progre@se dans la colonne do @ec@ege, dé@@sse le niv@au du point de prélèverent de l'@chantil@on d'air au de gaz comprimé, et le moment où se prod@it le début de la rup t:t2e du f ont d'adsorption ans la. colonne de séchage an observa- tion. Le tem@@ de tese T en question est lui-même directement propertionnel @ l'hygrométrie de l'air ou du gaz comprimé, et l'hygremétrie, en a@@nt du front d'adsor@tion comme à l'entrée de la colonne de séchage, est eile-même nirsctement liée au facteur température. Co effet, la teneur en vareur d'eau de l'air ou des gaz comprimes, et saturés, dans la ga--me des pr@ssions d'utilisation courante est approximativement la suivante : - A + 20 C = 17,148 grammes de vapeur d'eau par m3 réel - A + 25 C = 22,836 grammes de vapeur d'eau par m3 réel - A + 30 C = 38,070 grammes de vapeur d'eau par m3 réel - A + 35 C = 39,286 grammes de vapeur d'eau par m3 réel Comme on le voit, le temp@ de tase T le plus court sere obtenu à l'hygrométrie la plus élevée, c'est-à-dire à la température la plus saute que e pourra a teindre air nu le gaz comprimé à l'entrée de la colonne de séchage en observation (soit a la température d'études). Ainsi, si ll-n e fixe T = t houre pour une température d'étu- des de + 35 C, le temps T daviendra 2,3@ @aures pour une température réduite à + 20 C, ce multiplicateur étant le rapport des poids de va@eur d'eau aux températures considérées, soit, ici, 39,226/17,148 = 2,30. Ceci sup@ose toutefeis un débit d'échentillon parfaitement constant, catte condition n'étant pratiquement que rarement, sinon jamais réalisée, en raison des variations de pression inévitables et imprédictibles dans le r@seau, lesquelles affectant le débit de l'échantillon soumis à une restriction de type fixe. De même, la constance du cébit de l'échantil on sera affectée par les variations de température, laquelle pourra fluctuer facilement dans les installations de sécha@e cou@@@tes, de + 20 C à + 350 C. Dorc, pour tenir compte : - de la fixité de la restriotion affectant le cébit de l'échantillon ; - des variations de température de l'échantillon, @osceptiol@ de fluctuer entre + 20 C et + 35 C; - des variations énévitables de la pression de l'échantillon dans la @amme co@ranteallant de 4 à 7 b@t (pr@ssion affective), il devient nécessaire de corr@ger le temps de b@se T indiqué ci-avant Et l'on obtient un nouveau temps de base TC tel que - A + 350 C = TC = 1 heure - A + 30 O 3 T = 1,33 heure - A + 250 C = TC = 1,78 heure - A + 20 C = TC = 2,40 heures En clair, ceci signifie que pour piéger un poids prédéterminé P de vapeur d'eau en @tilisant un échantillon saturé D dont la p@ession est susceptibie de varier entre 4 bar et 7 bar (pression effective) et dont la température est, elle, susesptible de varier entre + 20 C et + 350 C, il s'écoulera un laps de temps qui sera au minimum égal à l'unité de temps choisie, et au maximum égal à 2,40 unités. Il est évident que plus l'unité de temps est petite, plus le poids d'eau P sera lui-même petit, et plus la sensibilité du mécanisme de pesée devra être grande. Il est également évident que le poids P de vapeur d'eau est directement fonction du débit D de l'échantillon d'air ou de gaz comprim@, mais qu'il est intéressant de choisir un débit d'échantillon aus@i faible que possi ble par mesure d'économie, puisque l'échantil@on est perdu à l'atmosphère. Les calculs montrent que, pour un @@hantillen e dit de réfârence D = 1 N m3/ H, à la temp@r@ture con@tante de + 35 C, à la pression effect ve da réf rence de 7 bar, l'on obtient, compte-tanu de la fixité de la @estriction affectant le d bit pour d'autres conditions de pr@ssion, une valeur moyenne de @ = 5,576 grammes de vapeur d'eau à piéger per l@ d s@iccant de la colonne-témnin @endant l@ temps de base TC = 1 h@ore à + 35 C. Donc : ou = Avec K 1 . coefficient quelconque permettant d'ajuster débit et temps de basa aux possibilités de l'exploitation. Sur la base d'un poids de vapeur d'eau P différent de 5,576 grammes, l'on peut aussi écrire: (débit D) (Temporature de base TC + 350 C) ou Exemple: L'on veut que la colonne dessiccante témoin opère le système de commutation d'un sécheur lorsque cette colonne-témoin aura subi une augmentation de poids P Je 4 grammes par balayage d'un échantillon saturé de vapeur d'eau dont le débit ne devra pas dépasser 2 Nm3/ H sous la przsin effective de 6 bar, à la température maxi de ± 300 C. Déterminer le temps de base TC à + 30 C qu'il faudra pour que la colonne-témoin subisse l'augmentation de poids requise. Solution : Effectuar les calculs pour temps de base TC à + 35 C Prendre d'abord KI 1 Soit: pendant t heure Alternativement Soit Soit 1 Nm3/H pendant 42 minutzs Si lton refait les calculs pour K2 * 2, on obtent pendant 38 minutes Alter ativement pendant 22 minutes Si l'on suppose que cette dernière solution est retenue, il faut corriger le temps de base de 22 minutes à + 350C, pour l'ajus- ter à la température maxi spécifie de + 300 C. Le coefficient de correcti-jn est ici 1,33 (voir liste ci-avanX et le temps de base à retenir sera le vivent :22 minutes x 1,33 = 29 minutes environ. Il faut également corriger le Obit de l'échantillon, exprimé pour la pression de 7 bar, afin de tenir coipte de la pression effective maxi spécifiée de 6 bar. Pour cela, multiplier le débit pour 7 bar par le coefficient de restriction K2 approprié, suivant liste ci-dessous Pression effective Coefficient de restriction K2 7 bar 1 6 bar 0,867 5 bar 0,760 4 bar 0,640 Le débit corrigé de l'échantIllon devient: 2 Nm3/ H x 0,867 = 1,734 Nm3/H Résumé; L'augmentation de poids de 4 grammes spécifiée sera obtenue en 29 minutes environ à l'aide d'un échantillon de 1,734 Nm3/H sous la pression effective de 6 bar, à la température de + 300 C. 20/ Détermination de la charge dessiccante dans la colonnetémoin. Le poids de vapeur d'eau à piéger dans la colonne-témoin ayant été sélectionné, l'on peut fixer les caractéristiques de 13 charge de dessiccant destinée à le piéger. L'on devra tenir compte de deux impératifs: - Ce poids de dessiccant devra être aussi faible que possible, afin que le poids global (dessiccant + contenant) soit réduit au minimum afin que soit augmentée au maximum la sensibilitÉ du sys thème peseur-émetteur de signal, compte-tenu de la faible augmentation de poids à détecter. - Il devra également être suffisant pour que la concentration en eau piégée soit compatible avec sa régénération facile et complète par l'échantillon sous pression, froid et sec le traversant pendant la période de temps s'écoulant de l'instant de la commutation jusqu'à l'instant où le front d'adsorption, dans la colonne de séchage en observation, atteint le niveau de prélèvement de l'échantillon dans cette colonne. La synthèse de ces deux impératifs conduit ainsi à limiter la capacité pratique d'adsorption du dessiccant de 13 colonne témoin à 5%, par mesure de sécurité et d'efficacité. Par exemple, si l'on reprend l'exe-le icédent, l'on pcurra utiliser pour piéger 4 grammes de vapeu d'eau, une charge de 80 gra@mes de Trocken-Perlen occunant un volume d'environ 1,0 cm3. La colonne-@émoin aura une forme cylindrique de préfér@nce, et de santion telle que l'échantilion d'air ou de gaz traversant la charge ait une vi@@sse ne dépassant pas 24 mètres/minute. La colonne témoin pourra avair une position verticale, sans que cela soit impér@tif. @ais, quelle que soit @a position, la cherge@essic- cante ne dev@a pas être @@s@e@tiole de ss déplace@ à l'intérieur da la culonne, @@@@@lle sera intérieu@@@ment munie de tous écrens et suppoits de dissiccant néces@@@@es, comme de tous @@tres éléments @eq@is pour la complaca@ent éventuelle de la charge. L'échentilion d'ein ou/de gez comprimé pour@@ + averser la char @@ d@@@iccante partir de l'une @@ l'autre des extrémité de la @@lenns-témoir avant d'être mis à l'atmosphère. Système de pesée et d'émission du si@Sal. Le procédé, objet de la présente invention, @eut être basé, pour sa mise en @euvre, sur l'un @@elconque des gr@@@d's @e pesa@e existants. Cependant, un méranisme à fléau t@és @imple, inspiré de la balence de Rot rval, donne entière @etisfaction. L'amplitu@e d@ m@uvement causé par le déséquilibre prevanent de l'augmentation du poids de la charge de la colonne-témoin p@@@et l'émiscion d'un signal à partir d'une call@le photo-él@ctricue qui détecte le passage dans le faisceau d'un élément indicateur ce déplaçant avec le fléau. D'autre part, la force développée @ r le déséqullibre p@@t, aprés amplification par levier, opérer @n mini-interrupteur électrique, ou une mini-velve phementique. Ca@teur- d'écha@tillon. Il @@@e fabriqué à partir de matériaux résistant aux con@@tions d'exploitetion du séchour, et an tout @@s @on s@j@ts à migration de-particules. Il se paésentera @@@s l@ forme d'u@ tube de petit diamètre pouvant co@ll @er à l'andr@it de @s jon@tion avec la colenne du séchsur qu'il équipera, ofin da @er@ettre le réglage de sa position dens l@ dessiccant de @@ colonne. Son extraction complète @@ @@ @@@@ @@@@@ @@r@i être pessi- ble. Son extrémité côté desriccant sera munie d'un élément de tami@@ge de @éférance démonta@le, et suffisamment fin pour empê ch@r la migration des grosses pa@ticules de dessiccant war@ la colonne-témoin. Son extrémité extérieure à la colonne de séchage sera raccordée à la col@nne-@@m@in par un tuyau de préférence s uple @i@ un filtre miniature capable d'errêter toutes les particules soliéss au-de-sus de 5 microns. POSITION DU C@@T@@R D@ @@@ @@SSIC@A@T @E LA CELONNE DE SEC@@EE. Dans lour grande m@@ @@té, @@ @@@ @@@@ @@ d' ir ou de gaz comprimés sort ca@@@lés pour l@@ @@@ @@ l'@en @@ @@rvi@e les @lus défav@@@blas, @@ @@ @@@ con- nu @@ @@@ @imensionnement des ch@rges dessiccantes. Les @@@@@tion. @@ @@@@@i n @es plus importantes sont @as suivantas:: - @@bit m@@@@@m - Pression minimum - Tempécature maximum A @ @tir des corditions d'exploitation ci-dessus, l@ ronceptaur détarmine une charge de dessiccant telle qu'@ la ausur@@a la performance requise p@n@ent N heures de s@rvi@e, continu ou non, @ ces condition@ d'exploitetion les plus défavorstles. Lorsque N est @t@eint, l@ capatité de séchage de la eherge est @@pposé@ être épui@ée t le colonne de séchage qui contient cette ch@rge est mi@@ h@@@@ @@r@ice pour répénération par exemple, quel qu@ soit son dequé de @aturation réal. L'objet de la présente invention @t@nt un procédé pondéral d'émission d'un @i@@al pouvant être utlliaé pour déterminer le moment opportun pour effec der les commutations, c'est-à-dire un procédé davorant opératif quand la plus grande partie pas i@le de 1 charge dessiccante d'une solonne de séc@s@e est saturée, il y a lieu de déterminer l'androit de cette ch @@e de des@iccant où le prélèvement de l'échantillon d'air ou de gaz comprim@, à l'aide du capteur, est le plus anprop@i@. @ependant, tout ce qui paut être af@i@@é, c'est que seule la masse de dessiccant située entr@ l'ent@ée ce la colonne et l'extré mité du capteur est épuisée à l'origine du temps de base TC et que, par consequent, son taux d'exproitation jusqu'au niv@@t du capt@ur est de 100%. D'où l'intérêt de pouvoir placer l'extrémité du capteur aussi prés que possible de le @@@dis du lit de des@iccent de la colonne de séchage en observation, à un endreit qui @@rmettre l'écou@ement du tempe de base TC sans @upture d@ fiont d'adsorgtion dans la col@@@@ de @@chage. Il fa@t s@ter que le temps de base TC év@l@ant entr @@ux l@ ites corres@ond@nt oux t@mp@r@@@@@@ @@@ @ C @ @ @@ C, la mécanisme pasent-émettaur ds @lgnal trava@@@@ @@ av@@@l@ dés l'a@@gine de TC, la recti@ction fixe limitant le détit de l'@chantil@@n ne pouvant s'adap@@@ aux vari@tions de @@it d'air ou de ge/ @@@primé traversent la c@@onne @@ séc@age en obce@v tion. En fait, le mécanisme peseur-énetteur de signal remplace, pour le temps TC, le programmateur synchrome, à cycle fixe de 2 N heurEs, qui équipe généralement les sécheurs à double-colonne à fonctionrement semi-automatioue ou automatique. L'imprécision des systèmes à cycle d'opérat on fixe ne se retrouve denc, sur un appareil équipé du mécanisme peseur-émetteur J signal, que pendant le temps de bese TC. Une façon simple de positionner le capteur dans la masse de assiccant d'une colonne-de séchage nécessité de se reporter à la détermination théorique, faite per le concepteur, de la colonne de séchage. En effet, le concepteur a estimé que la colonne en question, de section circulaire, de longueur L cm, pourra traiter d'une manière satisfaisante, pendant N heures ou 60 N minutes, un crtain débit d'air ou de gaz comprimé, avant de devoir être régénérée. Prat quement, cela revient à dire qu'il a supposé que le front d'adsorption progresse dans la charge à la vitesse de L 60N centimètres par minute , aprés vieillissement et stabilisation du dessiccant, et aux conditions d'exploitation les plus défavo- rables. On pourra donc positionner le capteur dans la colonne à un distance de la sortie du lit égale à TC x L, et la longueur de 60N la colonne devant en pratique subir un taux d'exploitation de 100% sera de L (7 - TC) 60N Cette longueur sera maximum pour N aussi grand que possible (c'est-à-dire choix d'un cycle de séchage théorique le plus long possible), ou pour TC aussi petit que possible (c'est-à-dire choix d'un mécanisme peseur aussi sensible que possible). Ainsi, si le concepteur avait prévu N = 4 heures d'une part, et, d'autre part, un mécanisme peseur donnant un temps de base TC = 30 minutes, la longueur de la colonne dessiccante exploitée a 100%, quelles que soient les conditions d'utilisation du sécheur serait de :: L ( 1 = 30) 0,875 L, soit au pire, un taux global d'uti 740 lisation du dessiccant de 87,5%, si l'on imagine qu'il y a interruption totale du débit en aval du sécheur à l'origine de TC, ventualité improbable dans la grande maj@rité des applications pratiques, qui requièrent un soutirage continu d'air ru de gaz comprime traité par le sécheur, bien que de débit variable, Si, au contraire, dés le départ de TC, et pour toute sa durée les conditions d'exploitation du sécheur les plus défavorables sont réalisées (cest-à-dire les conditions de l'étude) la masse de des- siccant située entre l'extrémité du capteur et la sortie de la colonne piégera le poids de valeur d'eau prévu aux calculs au taux d'exploitation ( quelques % prés) prévu par le concepteur, ce qui correspond à un taux d'exploitation de l'ordre de 100. En résumé, en ce qui concerne l'exemple précédent, l'on peut dire que le taux global d'utilisation de dessiccant du sécheur variera de 87,5% à 100%, en fonction du débit traité par le sécheur pendant le temps de base TC. Dans la pratique, il s'agirait là d'une optimalisation presque parfaite du sécheur, si l'on sait que les appareils a cyje fixe, travaillent à 100% en aveugle avec un taux d'exploitation du dessiccant n'atteignant probablement pas 50%. La présente invention est applicable aux matériels suivants: - Les sécheurs d'air ou de gaz comprimé travaillant par adsorption physique sur dessiccant solide, à régénération par chauffage, quel qu'an soit la nature (électricité-vapeur-gaz par exemple) et quel qu'en soit le mode (direct ou indirect); - Les sécheurs d'air ou de gaz comprimé travaillant par adsorption physique sur dessiccant solide; - Les sécheurs d'air ou de gaz comprimé ci-dessus traitant un débit quelconque, à toute pression effective de 4 à 7 bar dans la gamme des températures allant de + 200 C à + 35C, l'air ou le gaz comprimé étant saturé de vapeur d'eau à l'entrée des dits sécheurs. La pression maximum indiquée ici n'est pas limitatives elle est simplement le reflet des conditions maximales de pression généralement rencontrées dans la pratique. Le procédé décrit ici peut être utilisé pour une gamme de pressions plus élevées apres adaptation des calculs. REVENDICATIONS 1. Di@@@@itif par@ettant d@ d@tscter l'épuisement de la capacité @@ @@@@ege, @t l'apportunité de la mise en régénération, du dessic@@nt des séchaurs de gaz comprimés, saturés de vapour d'eau, travaillant par adsu@@tion physique, at à régénération par chacffege direct @@ indirect, car@@térisé par le fait qu'il comporte un mécanisme détecteur @@t@@@eur aux secheurs et @apable de produire en temps @tile un s@@nai d'ala@me ou de car@@utetion. 2. @i@@@@tif selon la revendication 1, car@et@risé par le fait que le signal d'elarme ou de commutation pr@duit par le m@canisme détecteur a pour origine l'augmentation prédéterminée du poids d'un dessiccateur miniature tém@in incor poré @@ @écanisme détecteur, et t@eversé en permanence par un é@rantil@on du gaz comprimé en co@rs @e traitement prélevé pres de @@ @@rtle du lit de dessiccant des sécheurs sous observation, cet échantillon étant humide lo@sque la cepucité de séchage de @e dessiccent approche l'épuisement, donc à son entrée dans le dessiccataur miniature t muin, lequel en fixe la v@peur d'eau qu'il contient. 3. Disp@sitif selon la r@vanlication 2, caractérisé par le fait que l'augmentation prédéterminée du poids du dessiccateur ministure témoin du fait de la fixation de la va@eur d'eau présent@ da@s l'éch @til@on de gaz qui le traverse. est per@ue par la méca@i@me détccteur grâce à un système à bescule auquel le dessiccateur min@eture témoin est relié ou intégré. 4. Dispositif selon la revondication 2, caractérisé par le fait que le dassiccateur miniature témoin est régénérable per simple balayage de l'@chantil@on de gaz qui le traverse quand cet échantillon est sec. 5. Dispositif selon la revendication 3, Caract risé par le fait que le système à bescule se présente sous la forme d'un fléau pivotant sur couteau ou autour d'un exe à bras inégaux, le bras de levier le plus long intégrant @ @u étant re@ié au dessiccateur miniature témoin, alors que le Gras le plu, court est muni d'un contre poids et 1 su 'un ressort de rappel pour ramenar le fléau @ se position originale dans l'espace aprés régénération du dessiccateur miniature témoin. 6. Dispositif selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que l'effet de rotation du bras le plus long du fléau, sous l'effet de l'augmentation du poids du des siccat--ur miniature témoin peut être utilisé pour masquer, d'une manière appropriée, un rayon lumineux produit par une quelconque source de lumière, d'interruption du rayon lumineux peuvant engendrer l'émission du signal d'alarme ou de @ mmutetion recherché. 7. Dispositif selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que la force développée par amplifi cation au bras le plus court du fléau peut être utilisée pour l'opération d'un mini-interrupteur électrique pouvant engendrer l'émission du signal d'alarme @u de commut@tion recherché, ou par l'opération d'une micro-valve pneumatique capable d'engen drer l'émission d'un signal soit pneumatique, soit él@ctrique, utilisa@le à toutes fins d'alarme ou de commut@tion. 8. Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que la dessic@ateur miniature témoin se présente sous la forme d'un cylindre contenent un produit adsorbant du type solide, tr@s résistant à l'attrition, compacté et maintenu en position dans le cylindre, muni à l'une de ses extrémités d'une prise d'échentillon, et, @ l'autre extrémité, d'un orifice de sortie de l'échantillon vers l'atmosphère.