Brevet FR2342094A1 — publié le 19770923

La présente inventioiconcerne Id séparation de gaz. Plus spécialement, elle concerne une telle séparation en utilisant une matière qui adsorbe plus facilement un ou plusieurs composants dtun mélange gazes que d'autres. Pour la séparation classique de gaz en utilisant des techniques d'adsorption, il est courant de faire passer le mélange gazeux dans un lit adsorbant sous pression et dtobtenir de ce dernier un mélange gazeux enrichi qui constitue le produit voulu et qui est encore sous une faible pression positive. Si le produit doit autre obtenu 'a une pression plus élevée, il faut le comprimer séparément, Le lit adsorbant est normalement régénéré avant qutil soit entièrement saturé par application d'un vide au lit qui a pour effet d'aspirer les constituants adsorbés du mélange gazeux de manière à le préparer pour une application ultérieure d'un mélange gazeux à séparer.Il est évident que de telles installations peuvent nécessiter trois pompes distinctes pour donner un produit gazeux à des pressions plus élevées et qu'elles peuvent constituer par conséquent des installations assez essplexes représentant un investissement et une consommation d'énergie relativement élevés, en particulier lorsque la pression nécessaire pQur la compression du mélange gazeux de départ peut consommer une grande quantité d'énergie. Selon l'invention, un procédé destiné à augmenter la proportion d'un gaz d'un mélange gazeux dont il fait partie, consiste à provoquer l'aspiration du mélange gazeux à ltétat sensiblement non comprimé à travers un lit d'adsorbant qui adsorbe d'une façon préférentielle un ou plusieurs autres compusants du mélange gazeux sous l'action d'une dépression appliquée à la sortie du lit, par exemple au moyen d'une pompe ca pable d'appliquer une dépression, habituellement un vide modéré, et de comprimer le gaz extrait du lit à une pression de refoulement supérieure à la pression atmosphérique, puis à régénérer le lit, de préférence en le soumettant à une dépression, avant une application suivante du mélange gazeux au lit. L'invention concerne également un appareil destiné à augmenter la proportion d'un gaz d'un mélange gazeux, appa reil qui comporte un lit destiné à contenir un adsorbant qui adsorbe d'une façon préférentielle un ou plusieurs autres composants du mélange gazeux, un canal permettant au mélange ga zeux d'atteindre une entrée du lit, un dispositif pour appliquer une dépression à la sortie du lit, un dispositif pour régénérer le lit, de préférence par application d'une dépres sion et un dispositif pour commander le dispositif précité de façon qu'en service, l'appareil effectue un cycle de fonctionnement dans lequel un mélange gazeux à ltétat sensiblement non comprimé est aspiré par le canal puis à travers le lit par ledit dispositif destiné à appliquer une dépression vers la sortie du lit alors que le dispositif de régénération est au repos, puis ledit dispositif de régénération est mis en marche pour régénérer l'adsorbant du lit alors que le canal et le dispositif appliquant une dépression sont isolés de ce dernier. La Demanderesse a découvert qutun procédé selon l'invention pour obtenir de l'air un gaz riche en oxygène a l'avantage, par rapport au procédé connu décrit ci-dessus de permettre d'obtenir de plus grands rendements en oxygène et d'atteindre plus facilement une plus grande pureté d'oxygène en utilisant le m#me vide pour la régénération et la même pres sion du gaz produit. De plus, l'énergie électrique nécessaire pour produire une quantité donnée dtoxygène est moindre. Un procédé et un appareil selon l'invention sont particulièrement appropriés pour la production de gaz riches en oxygène ou en azote à partir de l'air mais conviennent éga lement pour séparer de nombreux autres mélanges gazeux. Lorsqu'il s'agit d'obtenir un gaz riche en oxygène, le lit est normalement constitué d'un tamis moléculaire du type zéolite, et lorsqutil stagit d'obtenir un gaz riche en azote, le lit est normalement chargé dtun tamis moléculaire à base de carbone. Le procédé et l'appareil selon l'invention font ap-pel de préférence à plusieurs lits adsorbants, par exemple deux ou trois, chaque lit effectuant un cycle analogue, mais déphasé par rapport à l'autre ou aux autres lits, de façon à obtenir le gaz produit d'une manière sensiblement continue. Après que le ou chaque lit adsorbant a exécuté un cycle de fonctionnement, il est préférable de régénérer le lit en y appliquant un vide. Il est également préférable, après une telle mise sous vide et avant l'admission suivante d'un mélange gazeux dans le lit, qu'un mélange gazeux riche en gaz produit soit admis dans le lit, la pression régnant dans le lit après cette admission du mélange gazeux étant inférieure à la pression atmosphérique. Cette dépression régnant dans le lit facilite l'aspiration du mélange gazeux dans le lit pendant l'admission suivante dudit mélange dans ce dernier.En outre, ce mélange gazeux enrichi peut autre admis avant que la mise sous vide du lit soit terminée et,en fait, il peut autre admis pendant toute cette mise sous vide de façon à constituer un gaz de purge pour faciliter la régénération de l'ad sorbgnt. De cette manière, il est possible d'appliquer un vide plus faible pour régénérer l'adsorbant.Dans une disposition selon l'invention dans laquelle plusieurs lits sont utilisés, le mélange gazeux enrichi admis dans le lit comme-susmentionné est prélevé de préférence à la sortie de l'autre ou d'un autre lit, Il est possible d'améliorer le rendement en produit, habituellement dans une disposition à trois lits, en ne col-lectant comme produit aucune première partie du gaz provenant de chaque lit (appelée usuellement "première fraction11) et en utilisant le reste du gaz (seconde fraction) comme partie du gaz de départ d'un autre lit. La seconde fraction n'est habituellement pas aussi riche en gaz voulu que la première fraction mais est plus riche en ce gaz voulu que le mélange gazeux qui constitue le reste du gaz de départ ou d'alimentation des lits. Avec de nombreux mélanges gazeux, il peut être nécessaire de prévoir un étage de pré-purification pour éliminer des impuretés telles que la vapeur d'eau. Dans certains cycles opératoires, il peut etre commode de prévoir un pré-purifica teur qui fait partie du lit adsorbant principal et, en fait, il peut simplement constituer une partie initiale de la couche adsorbante du lit. Selon une caractéristique d'un procédé selon ltin- vention, le débit du mélange gazeux d'alimentation aspiré dans le lit adsorbant n'est pas constant. Ce débit est plus élevé au début de la période d'admission du gaz et diminue à une valeur minimale juste au moment où le gaz de remplissage doit titre transféré au lit suivant dans un système à deux lits ou juste au moment où le gaz de la seconde fraction doit passer dans le lit suivant d'un système à trois lits. Le débit maximal peut astre plusieurs fois supérieur au débit minimal. Ceci se traduit par un avantage par rapport aux procédés dans lesquels la charge est comprimée dans l'installation et un débit variable de la charge n'est pas facilement obtenu.Lorsque la charge est à la pression atmosphérique ou est non comprimée, le gaz d'alimentation est aspiré dans l'installation aux débits nécessaires par le cycle de fonctionnement, tandis que dans le cas d'une charge comprimée dans l'installation à fonctionnement cyclique, il faut prévoir un appareillage susceptible de stocker le gaz dans l'installation soit dans un réservoir, soit à des pressions de fonctionnement réglées dans linstallation de façon que ces pressions varient selon les besoins. Un procédé à alimentation à la pression atmosphérique a ainsi l'avantage de ne pas nécessiter de récipients de stockage et que les cycles de traitement peuvent Qtre choisis pour assurer le plus grand rendement possible sans avoir à faire varier les pressions ou à prévoir un stockage du gaz pour égaliser les débits. Selon une caractéristique de l'invention et lorsque le mélange gazeux contient le gaz voulu et au moins deux autres constituants, le mélange peut autre aspiré successivement à travers un premier lit adsorbant qui adsorbe d'une façon préférentielle l'un des autres constituants, et à travers un second lit adsorbant qui adsorbe de façon préférentielle l'autre ou un autre de ces derniers constituants, au moins en par tie par l'action d'une dépression appliquée par exemple par une pompe qui peut engendrer un vide modéré et en comprimant en même temps le gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique, appliquée à une sortie du second lit adsorbant, puis en régénérant les lits, de préférence au moins en partie par mise sous vide, avant l'admission suivante du mélange gazeux dans les lits. Dans ce cas, les lits adsorbants peuvent comporter des couches individuelles de matières adsorbantes contenues dans un seul récipient. Il est prévu de préférence au moins trois paires analogues de lits adsorbants, les paires de lits étant utilisées au cours de cycles analogues de fonctionnement mais déphasées les unespar rapport aux autres de façon à obtenir un débit sensiblement continu du gaz voulu. L'invention concerne en outre une installation cryogénique de séparation des constituants de l'air comprenant un appareil selon l2invention comportant les premier et second lits adsorbants. Un procédé et un appareil selon l'invention utilisant les premier et second lits adsorbants conviennent pour séparer l'argon d'un mélange gazeux qui comprend également de l'oxygène et de l'azote, par exemple l'air ou un gaz de départ riche en oxygène qui peut être extrait de la colonne de rectification d'une installation cryogénique de séparation des constituants de l'air. Dans le premier exemple, notamment dans le cas de l'air utilisé comme gaz de départ, le premier lit adsorbant précité comprend de préférence un adsorbant qui adsorbe sélectivement l'azote, par exemple un-tamis moléculaire du type zéolite. On obtient un mélange gazeux riche en oxygène contenant par exemple 95 # d'oxygène et 5 # d'argon que l'on fait passer à travers l'autre lit adsorbant qui adsorbe sélectivement oxygène, par exemple un tamis moléculaire à base de carbone. ll est possible d'améliorer le rendement en produit habituellement dans un système comprenant trois paires de lits, en ne collectant comme produit qu'unevpremière partie du gaz provenant de chaque paire de lits (appelée habituellement "pre- mière fraction") et en utilisant le reste de ce gaz (seconde fraction) comme partie du gaz d'alimentation d'un autre lit. Dans exemple donné plus haut, dans lequel le premier lit contient une zéolite, ce lit enlève également l'humidité contenue dans l'air de départ#. La seconde fraction, qui comprend un gaz qui ntest que partiellement enrichi en gaz produit,est par conséquent un gaz sec qui doit passer dans le premier lit adsorbant comprenant la zéolite à un endroit situé en aval de la partie initiale qui enlève l'humidité de l'air d'alimentation. Cette partie initiale constitue un lit déshydratant qui est solidaire du premier lit adsorbant mais, dans d'autres formes de réalisation, il est possible de prévoir un lit déshydratant séparé. Jusqu'ici, le pourcentage d'argon qui est extrait d'u- ne installation de séparation des constituants de ltair comme courant secondaire, a été limité par des considérations pratiques déterminées par la contamination de l'argon par l'azote. En utilisant un procédé et un appareil selon l'invention, il est possible d'extraire l'argon dtune telle installation sans qutil soit pollué-par l'azote. Un courant gazeux froid contenant par exemple 12 % d'argon, 87 fo d'oxygène et 1 so d'azote peut ëtre extrait de l'installation et peut autre réchauffé à la température ambiante dans un échangeur de chaleur. Le premier lit adsorbant que rencontre un tel mélange gazeux réchauffé comprend de préférence une matière qui adsorbe sélectivement l'azote,ctest-à- dire un tamis moléculaire du type zéolite. De cette manière, on obtient de argon comme produit qui est sensiblement débarrassé de l'azote et de oxygène. Un courant de gaz résiduaire provenant de ltétape de mise sous vide peut autre recyclé dans une colonne de rectification de l'installation de séparation des constituants de l'air après qu'il a été refroidi dans un échangeur de chaleur. Ce gaz résiduaire est utilisé de préférence pour réchauffer le mélange gazeux précité obtent partir de l'installation de séparation des constituants de l'air, mélange qui est alors enrichi en argon par un procédé selon l'invention. L'utilisation d'un tel procédé et d'un tel appareil selon l'invention pour purifier un courant d'argon provenant d'une installation de séparation-des constituants de l##irpartir l'avantage de permettre dtextraire de l'installation un pour- centage argon virtuellement supérieur à celui obtenu par le procédé classique, du fait que le courant d'alimentation riche en argon n'a pasNd'9 re sélectionné en fonction de considérations déterminées par la nécessité de minimiser la teneur en azote comme impureté du courant riche en argon provenant de la colonne de rectification de l'installation.En outre, la réfrigération d'un tel courant d'argon peut être récupérée par échange de chaleur avec le courant résiduaire recyclé, tandis que dans un procédé classique, une certaine proportion de cette réfrigération est normalement perdue de l'installation de séparation des constituants de l'air dans le courant d'argon liquide produit.Un autre avantage réside dans le fait que les débits de liquide et de vapeur dans la colonne de rectification ne sont pas très influencés par l'extraction du courant riche en argon, en comparaison d'une telle extraction dans un procédé classique dans lequel la colonne caté argon reçoit une charge gazeuse de la colonne à basse pression d'une installation cryogénique de séparation des constituants de l'air et renvoie un courant de liquide à la m#me colonne. Ces avantages permettent d'extraire l'argon de l'installation avec un minimum d'influence sur la distillation effectuée dans cette dernière pour la séparation des constituants de l'air. Dans cet exemple, le gaz d'alimentation est déjà anhydre ou sec. Bien qu'ils soient particulièrement appropriés pour produire de argon à partir de mélanges gazeux comprenant de l'argon, de l'oxygène et de l'azote, un procédé et un appareil selon l'invention comprenant des premier et second lits adsorbants pourraient etre utilisés pour produire d'autres gaz, par exemple de l'hydrogène à partir d'un mélange avec du méthane, de l'anhydride carbonique, de l'oxyde de carbone et de l'humi dité obtenu par reformage à la vapeur d'un hydrocarbure suivi d'une réaction de décalage pour augmenter la proportion d'hydrogène. Dans ce dernier exemple, le premier lit adsorbant se compose commodément d'un tamis moléculaire à base de carbone qui adsorbe sélectivement l'humidité, l'anhydride carbonique et une certaine proportion du méthane.L'autre lit se compose commodément de zéolite qui adsorbe l'oxyde de carbone et une plus grande proportion du reste du méthane. Ltinvention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure I représente schématiquement un appareil à deux lits selon l'invention la figure 2 est un diagramme illustrant le fonctionnement successif de l'appareil de la figure 1 la figure 3 représente schématiquement une variante defa forme de réalisation de la figure 1 la figure 4 est un diagramme illustrant le fonctionnement successif de la forme de réalisation de la figure 3 la figure 5 représente schématiquement un appareil à trois lits selon l'invention;; la figure 6 est un diagramme illustrant le fonctionnement successif de la forme de réalisation de la figure 5 la figure 7 représente schématiquement une variante de la forme de réalisation de la figure 5 la figure 8 est un diagramme illustrant le fonctionnement successif de la forme de réalisation de la figure 7 la figure 9 représente schématiquement un appareil d'adsorption sensible aux variations de pression selon 1l'in- vention la figure 10 est un diagramme illustrant le cycle de fonctionnement de l'appareil de la figure 9 ; et la figure 11 représente schématiquement une partie d'une installation cryogénique de séparation des constituants de l'air utilisant un appareil selon l'invention. En se référant aux figures 1 et 2, un appareil de production dtun gaz riche en oxygène comprend deux lits 10 et 11 qui sont remplis d'un tamis moléculaire tel prune zéolite, de préférence de type SA et qui comporte des parties déshydratantes 12 et 13 aux extrémités d'entrée des lits con tenant du gel de silice, de l'alumine activée, un mélange de silice et d'alumine ou bien un tamis moléculaire du type zéolite SA ou autre zéolite. L'air est introduit dans les lits 10, 11 par un conduit 15 et des conduits 16 et 17 commandés par robinets. Le gaz produit est évacué des lits par un compresseur lo par l'in- termédiaire d'un conduit 19 et des conduits 20 et 21 commandés par robinets. Le compresseur 18 est une pompe qui peut engendrer un vide modéré tout en comprimant le gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Les lits sont régénérés par une pompe à vide 22 qui est reliée aux lits par un conduit 23 et des conduits 24 et 25 commandés par robinets. Les lits peuvent Autre remplis de gaz produits par des conduits 26, 27 et 28 commandés par robinets. Les lits effectuent des cycles analogues mais qui sont déphasés comme on le voit sur la figure 2. En examinant le lit 10, lorsqu'il s'agit d'admettre Irair, le lit est a' une pression inférieure à la pression atmosphérique et les conduits 16 et 20 sont ouverts. L'air est aspiré dans le lit et l'oxygène produit est évacué du lit par le compresseur 18 qui applique une faible dépression à la sortie du lit tout en comprimant le gaz ainsi extrait à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Vers la fin de cette partie du cycle de fonctionnement, le conduit 28 est ouvert et le gaz ayant la qualité du produit est transféré dans le lit 11 par l'action de la dépression régnant dans ce dernier à un débit qui est déterminé par le robinet commandant le conduit 26 pour remplir le lit Il et atteindre une pression inférieure à la pression atmosphérique, de préférence d'environ 500 torrs à la fin de cette partie du cycle. A ce moment, les conduits 16, 20 et 28 sont fermés et le conduit 17 est ouvert pour admettre l'air dans le lit 11 et le conduit 21 est ouvert pour permettre à oxygène produit d'être évacué du lit 11. Le conduit 24 est alors ouvert pour permettre de régénérer le lit 10 par application d'un vide. Vers la fin de cette partie du cycle, le/cond-uit 24 est fermé et le conduit 27 est ouvert pour permettre un remplissage sous un vide d'environ 450 à 550 torrs, par exemple de 500 torrs à la fin de cette partie du cycle. De cette manière, les deux lits fonctionnent pour assurer un débit continu d'oxygène constituant le produit. Il convient de noter qu'au début de chaque partie du cycle, la pression régnant à lten- trée du compresseur 18 baisse momentanément à environ 500 torrs dans le lit mis en marche avant de monter rapidement jusqu'à une valeur juste au-dessous de la pression atmosphérique. Egalement, au cours de ce cycle, la pompe à vide 22 n'est pas utilisée pendant la période de remplissage.Par exemple, pour un demi-cycle de 60 secondes, la mise sous vide dure 40 secondes et le remplissage 20 secondes. Le cycle de variation de pression utilisé ainsi que l'enrichissement en oxygène dans les parties constituées de tamis moléculaires des lits sont aussi appropriés pour assurer un fonctionnement efficace de la partie déshydratante des lits afin de protéger la partie des tamis moléculaires de l'humidi- té de l'air dtalimentation. Le diagramme de la figure 2 se rapporte à un cycle de production d'oxygène ; sur ce diagramme, A = cycle d'alimen- tation et produit ; B mise sous vide ; C remplissage du lit 11 D remplissage à partir du lit 10 ; E remplissage à partir du lit 11 ; et F remplissage du lit 10. Les figures 3 et 4 représentent une variante du système des figures 1 et 2, dans laquelle un gaz de purge ayant la qualité du produit est introduit dans le lit qui est mis sous vide, c'est-à-dire le lit qui est régénéré par l'action combinée d'une purge et d'une mise sous vide. Ceci a l'avantage de réduire le vide en comparaison de celui nécessaire pour une régénération effectuée uniquement par application dtun vide. Ainsi, le pompage nécessaire est réduit par cette variante de m#me que la consommation globale d'énergie. La figure 3 représente uh système analogue à celui de la figure 1 et les éléments analogues sont désignés par les mimes numéros de référence. En outre, il est prévu un conduit 30 de purge sous vide avec un robinet de commande et d'autres conduits 31 et 32 commandés par robinets. Il existe trois séquences possibles de fonctionnement pour effectuer la purge, comme on le verra plus bas, dont les deux premières utilisent les conduits de purge sous vide, tandis que la troisième ne les utilise pas et, par conséquent, peut s'appliquer directement à la forme de réalisation de la figure 1. a) En utilisant le conduit de purge sous vide, le conduit 31 ou 32 est ouvert lorsque le vide approprié est atteint dans le lit respectif qui est mis sous vide et que le degré de purge est établi pour maintenir le vide sensiblement constant pendant le reste de la période de mise sous vide. Le lit est ensuite rempli par le conduit de remplissage 27 ou 28. b) En utilisant le conduit de purge sous vide, le conduit 31 ou 32 est ouvert dès que le lit commence à être mis sous vide et est maintenu ouvert pendant toute la période de mise sous vide. Le remplissage se produit ensuite par le conduit respectif 27 ou 28. c) Aucun conduit de purge sous vide n'est utilisé, mais le conduit de remplissage 27 ou 28 est ouvert avant la fin de l'application du vide pour établir un coarant du gaz de purge qui constitue le débit de remplissage lorsque la mise sous vide est terminée. En remplaçant le tamis moléculaire du type zéolite par un tamis moléculaire du type carbone, les procédés et appareils décrits ci-dessus en se référant aux figures 1 à 4 produisent de l'azote. Les parties principales des lits sont remplies d'un tamis moléculaire du type carbone qui convient pour adsorber rapidement oxygène et lentement l'azote. La partie déshydratante du lit peut être constituée par le même tamis moléculaire à base de carbone ou par un agent déshydra tant tel que le gel de silice, l'alumine activée ou un mélange de silice et d'alumine0 On prévoit un vide dans le lit à la fin du remplissage qui est supérieur à 400 torrs. En mettant en oeuvre le cycle fondamental à la pression atmosphérique ou la variante utilisant une purge sous vide, le procédé donne un produit enrichi en azote, tandis que la pompe à vide aspire un gaz résiduaire riche en oxygène. L'azote produit qui peut autre obtenu de cette façon contient normalement environ 1 % d'azote et est sensiblement exempt d'humidité et d'anhydride carbonique comme impuretés. Sur la figure 4, les lettres A à F ont la meme signification que sur la figure 2. Toutefois, la lettre G désigne la purge sous vide du lit 10 et la lettre H la purge sous vide du lit 11. On va se référer maintenant aux figures 5 et 6 qui représentent un appareil à trois lits. En comparaison du système à deux lits, le système à trois lits a l'avantage d'utiliser au maximum la pompe à vide et de pouvoir introduire une "seconde fraction" de gaz riche en oxygène après que le remplissage d'un lit est achevé, ce qui se traduit par une amé- lioration du rendement en oxygène du procédé. La figure 5 représente la disposition des conduits commandés par robinets et la figure 6 le diagramme illustrant le cycle de fonctionnement des robinets. En examinant un lit 110 au début de l'admission de l'air, des conduits 116 et 120 commandés par robinets sont ouverts. Vers la fin de cette partie du cycle, lorsque la concentration de l'oxygène du gaz de sortie est sur le point de diminuer, le conduit 120 est fermé et un conduit 150 commandé par robinet est ouvert pour faire passer une seconde fraction du produit dans un lit 210 dont le remplissage vient de s'achever. A la fin de cette partie du cycle, les conduits 150 et 116 sont fermés et un conduit 124 commandé par robinet est ouvert, le lit étant régénéré par application d'un vide à 150 torrs, par exemple. A la fin de l'application du vide, le conduit 124 est fermé et un conduit 127 commandé par robinet est ouvert pour remplir le lit à un vide d'environ 500 à 600 torrs, par exemple de 550 torrs, puis le conduit 127 est fermé et un conduit 151 commandé par robinet est ouvert pour faire passer le gaz de la seconde fraction d'un lit 111 dans le lit 110, tandis que le conduit 120 est ouvert en même temps et que ltoxygène produit est évacué du lit par le compresseur 118. Lorsque la durée de cette partie du cycle est d'une minute, la durée de remplissage est d'environ 40 secondes et la durée d d'introduction de la seconde fraction de 20 secondes. L'expérience a montré que pour exécuter le cycle de fonctionnement dans des régions où la température ambiante est élevée, par exemple de 35 à 40OC, il est avantageux d'utiliser un vide plus poussé, par exemple de 50 torrs. De tels vides plus poussés sont également avantageux s'il est nécessaire de mettre en oeuvre le procédé à la limite supérieure de pureté de l'oxygène produit de 95 %. La figure 6 représente un diagramme concernant un cycle de production dtoxygène d'un appareil à trois lits mettant en oeuvre le procédé à la pression atmosphérique. Les lettres des références ont la signification suivante: A1 air d'alimeF tation, conduit 116 ; A2 produit, conduit 120 ; A3 produit, conduit 220 ; A4 produit, conduit 121 ; AS air d'alimentation, conduit 216 ; A6 produit, conduit 220 ; A7 produit, conduit 120 ; A8 air d'alimentation, conduit 117 ; A9 produit, conduit 121 ; B1 mise sous vide, conduit 125 ; B2 mise sous vide, conduit 124 ; B3 mise sous vide, conduit 214 ; Cl remplissage, conduit 227 ; C2 remplissage, conduit 128 ; C3 remplissage, conduit 127 ; D1 seconde fraction introduite dans le lit 210 par le conduit 150 ;D2 seconde fraction provenant du lit 110 par le conduit 150 ; D3 seconde fraction provenant du lit 210 par le conduit -152 ; D4 seconde fraction introduite dans le lit 111 par le conduit 151 ; D5 seconde fraction provenant du lit 111 par le conduit 151 ; et D6 seconde fraction introduite dans le lit 110 par le conduit 151. Une variante de ce système est représentée sur les figures 7 et 8, dans laquelle la régénération sous vide des lits est assistée par l'addition d'un gaz de purge ayant la qualité du produit. La purge sous vide est effectuée pendant la période de mise sous vide et un conduit 160 est prévu à cet effet. Comme pour le système à deux lits décrit plus haut en se référant aux figures 1 à 4, la purge peut etre effectuée de trois façons différentes au moins a) par un conduit de purge sous vide 161, 162 ou 163, en commençant lorsque le vide atteint un niveau choisi et à un degré déterminé par le robinet du conduit 160 b) par un conduit de purge sous vide 161, 162 ou 163 pendant toute la période de mise sous vide c) en commençant le remplissage d'un lit avant que l'application du vide soit terminée. Comme pour le procédé mis en oeuvre avec un appareil à deux lits, le remplissage des lits 110, 111, 210 avec un tamis moléculaire à base de carbone, avec ou sans partie déshydratante 112, 113, 212, permet de mettre en oeuvre le procédé pour obtenir efficacement un produit riche en azote à une concentration de l'ordre de 99 % d'azote, le reste étant de l'oxygène, et sensiblement exempt d'humidité et de C02. La pression régnant dans le lit après remplissage est supérieure à 400 torrs. La figure 8 représente un diagramme du cycle de production d'oxygène dans un appareil à trois lits mettant en oeuvre le procédé à la pression atmosphérique. Sur ce diagramme, les références ont la signification suivante : A10 air d'alimentation ; All produit ; B mise sous vide ; C remplissage ; D1 seconde fraction dans le lit 210 ; D2 seconde fraction provenant du lit 110 ; D3 seconde fraction provenant du lit 210 ; D4 seconde fraction introduite dans le lit 111 D5 seconde fraction provenant du lit 111 ; D6 seconde fraction introduite dans le lit 110 ; PI purge sous vide, conduit 162 ; P2 purge sous vide, conduit 161 ; et P3 purge sous vide, conduit 163. On va se référer maintenant aux figures 9 et 10 qui représentent un appareil de récupération de l'argon d'un gaz de départ riche en oxygène, qui comporte trois colonnes d'adsorption 310, 311 et 312. Chaque colonne contient une couche de tamis moléculaire à base de carbone près de son extrémité d'entrée et une couche superposée B de zéolite comme matière adsorbante. L'appareil comporte un conduit d'alimentation 313 par lequel un gaz d'alimentationsensiblement à la pression atmosphérique est aspiré comme décrit ci-après. L'argon produit est évacué par l'intermédiaire d'un conduit de sortie 316 par un compresseur 314 monté dans ce dernier qui refoule l'argon à une pression voulue supérieure à la pression atmosphérique, par exemple une pression manométrique de 0,7 bar. Le conduit 316 présente un conduit de recyclage 317 dans un but qui sera décrit plus bas. Les colonnes 310, 311 et 312 peuvent Entre mises sous vide par une pompe à vide 320 par l'intermédiaire d'un conduit 319. Un gaz constituant une seconde fraction peut Outre recyclé à partir de chaque colonne par des conduits 321, 322 et 323. Si l'on examine un cycle de fonctionnement de la colonne 310, un robinet 324 est ouvert en meme temps pu'un robinet 325 de façon que le gaz de départ soit aspiré à travers les couches adsorbantes A et B et que l'argon soit évacué par le conduit 316. Lorsque le gaz de départ traverse la couche de carbone A de la colonne 310, l'oxygène du gaz de départ est séparé, de sorte qutun mélange d'argon et d'azote sensiblement exempt d'oxygène passe dans la partie constituoepar la zéolite où l'azote est séparé et un produit comprenant de l'argon sensiblement pur est évacué par l'extrémité de sortie de la colonne.Lorsque la concentration des impuretés commence à augmenter dans le produit comprenant l'argon, on ferme le robinet 325 et on ouvre un robinet 326 et on fait passer une "seconde fraction" dans la colonne 312 à un endroit situé au-dessus de la partie déshydratante initiale de la couche de carbone A de la colonne 312. A la fin de l'introduction de la seconde fraction, on ferme les robinets 324, 326 et on ouvre un robinet 328 pour régénérer les matières adsorbantes par mise sous vide. A la fin de 11 application du vide, on ouvre le robinet 329 pour recharger le lit 310 en gaz de qualité du produit puis on le ferme, on ouvre un robinet 326' pour faire passer le gaz de la seconde fraction de la colonne 311 dans la colonne 310 et on ouvre en même temps le robinet 325 pour évacuer l'argon produit. A la fin de l'introduction de la seconde fraction, on ferme le robinet 326t et on ouvre le robinet 324 pour admettre le gaz de départ.En utilisant trois colonnes comprenant du carbone et de la zéolite fonc tionnant suivant ce cycle mais avec un déphasage de 1200 les unes par rapport aux autres, on obtient un courant continu du produit constitué d'argon. Ce cycle est illustré sur le diagramme de la figure 10 sur lequel les références ont la signification suivante :A10 admission du gaz d'alimentation ; A11 prélèvement du produit ; B mise sous vide ; Cl remplissage à partir de la colonne 311 ; C2 remplissage de la colonne 312 C3 remplissage à partir de la colonne 312 ; C4 remplissage de la colonne 310 ; C5 remplissage de la colonne 311 ; C6 remplissage à partir de la colonne 310 ; D1 seconde fraction provenant de la colonne 311 ; D2 seconde fraction admise dans la colonne 312 ; D3 seconde fraction provenant de la colonne 312 ; D4 seconde fraction introduite dans la colonne 310 ; D5 seconde fraction introduite dans la colonne 311 ; et D6 seconde fraction provenant de la colonne 310. La colonne est mise sous un vide-d'environ 70 torrs par une pompe 320 pendant la régénération des couches adsorbantes A et B. Le conduit 317 est fermé automatiquement lorsque chaque colonne atteint une pression déterminée inférieure à la pression atmosphérique d'environ 500 à 600 torrs, par exemple de 550 torrs (mais de plus basses pressions peuvent autre avantageuses), pendant le remplissage par un régulateur 332 sensi ble à la pression de sorte que la colonne est à une pression inférieure à la pression atmosphérique lorsque le robinet 326 est ouvert pour commencerhtintroduction de la seconde fraction. il est évident que le gaz de départ est aspiré dans l'installation par l'intermédiaire du conduit 313 par ltac- tion de la pompe 314 et indirectement par l'action de la pompe à vide 320 qui régénère les matières adsorbantes0 La position de 11 entrée de la seconde fraction dans les colonnes dépend de la composition du gaz de départ et de toutes impuretés que ce dernier contient telles que lthumidité et l'anhydride carbonique. Cette position peut se trouver à tout endroit entre entrée de la colonne et la,6onction entre la zéolite et le carbone constituant les couches de tamis moléculaires A et B. La figure 11 représente schématiquement une partie d'une installation cryogénique de séparation des constituants de l'air qui comporte un appareil à adsorption sensible aux variations de pression, comme celui décrit plus haut en se référant aux figures 9 et 10 et représenté schématiquement par un rectangle 350. Un courant de gaz froid se composant par exemple de 12 % d'argon, de 87 % d'oxygène et de 1 % d'azote est prélevé dans une colonne de rectification 351 de l'instal- lation de séparation des constituants de l'air. Ce courantkst réchauffé à la température ambiante dans un échangeur de chaleur 352 et est refroidi par le courant de gaz froid prélevé dans la colonne 351 avant qu'il ne soit ramené dans la colonne de façon que la réfrigération du courant de gaz prélevé dans la colonne 351 soit récupérée. il va de soi que le procédé et l'appareil décrits peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de 1 'invention. REVENDICATIO NS 1. Procédé destiné à augmenter la proportion d'un gaz d'un mélange gazeux dont il fait partie, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à permettre l'aspiration du mélange gazeux à l'état sensiblement non comprimé à travers un lit d'adsorbant qui adsorbe d'une façon préférentielle un ou plusieurs des autres composants du mélange gazeux par l'action d'une dépression appliquée à la sortie du lit, puis à régénérer le lit avant l'admission suivante mélange gazeux dans le lit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange gazeux est l'air. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le gaz est oxygène. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'adsorbant est un tamis moléculaire du type zéolite. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le gaz est l'azote. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'adsorbant est un tamis moléculaire à base de carbone. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil est prévu plusieurs lits d'adsorbant dont chacun effectue un cycle de fonctionnement analogue mais déphasé par rapport à l'autre ou aux autres lits de façon à obtenir un courant sensiblement continu de gaz produit 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque lit adsorbant est régénéré par mise sous vide du lit. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lors de la mise sous vide du lit et avant l'introduc- tion suivante du mélange gazeux dans le lit, un mélange gazeux enrichi en gaz voulu est introduit dans le lit, la pression régnant dans le lit après cette admission du mélange gazeux étant inférieure à la pression atmosphérique. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mélange gazeux enrichi est admis avant la fin de l'application d'un vide au lit. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange gazeux enrichi est admis pendant toute l'application du vide au lit de façon qu'il constitue un gaz de purge pour favoriser la régénération de l'adsorbant. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9, 10 et 11, dans lequel plusieurs lits sont utilisés, caractérisé en ce qutun mélange gazeux enrichi admis dans le lit comme indiqué plus haut est prélevé à la sortie du produit de l'autre ou dtun autre lit. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs lits adsorbants et en ce qu'une partie initiale seulement du gaz prélevé dans chaque lit est recueillie comme produit, le reste du gaz étant utilisé pour faire partie du gaz d'alimentation dtun autre -# lit. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu1il est prévu un étage de prépurification pour éliminer les impuretés du mélange gazeux. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le pré-purificateur constitue une partie du lit adsorbant principal. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le -pré-purificateur constitue la partie initiale de la couche adsorbante du lit. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mélange gazeux comprend le gaz voulu et au moins deux autres constituants, caractérisé en ce que le mélange est aspiré successivement à travers un premier lit adsorbant, qui adsorbe d'une façon préférentielle l'un des autres constituants, et à travers un second lit adsorbant, qui adsorbe d'une façon préférentielle l'autre ou un autre de ces derniers constituants, au moins en partie par l'action d'une dépression appliquée à la sortie du second lit adsorbant, ledit procédé consistant ensuite à régénérer les lits avant une admission suivante du mélange gazeux dans les lits. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que les lits adsorbants constituent des couches individuelles de matières adsorbantes contenues dans un seul récipient. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qulil est prévu au moins trois paires analogues de lits adsorbants, les paires de lits fonctionnant suivant des cycles analogues mais déphasés les uns par rapport aux autres de façon à obtenir un courant sensiblement continu du gaz voulu. 20. Procédé selon ltune quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le gaz est l'argon et les autres constituants du mélange gazeux comprennent l'oxygène et l'azote . 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le mélange gazeux est l'air. 22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le mélange gazeux est un gaz de départ riche en oxygène qui est extrait de la colonne de rectification d'une installation cryogénique de séparation des constituants de ltair. 23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le premier lit adsorbant précité comprend un adsorbant qui adsorbe sélectivement l'azote et ltautre lit adsorbant adsorbe sélectivement ltoxygène . 24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dépression est appliquée aux lits par un compresseur qui refoule le gaz produit à une pression supérieure à la pression atmosphérique. 25. Appareil destiné à augmenter la proportion d'un gaz d'un mélange gazeux, appareil caractérisé en ce qutil comprend un lit destiné à contenir un adsorbant qui adsorbe dtune façon préférentielle un ou plusieurs des autres constituants du mélange gazeux, un conduit acheminant le mélange gazeux à l'entrée du lit, un dispositif pour appliquer une dépression à la sortie réservée au produit du lit, un dispositif destiné à régénérer le lit et un dispositif pour commander tous les dispositifs précités de façon qu'en service, l'appareil effectue un cycle de fonctionnement dans lequel un mélange ga zeux à ltétat sensiblement non comprimé est aspiré le longku conduit puis à travers le lit par le dispositif appliquant une dépression à la sortie du lit, le dispositif de régénération étant au repos, puis ce dernier dispositif étant mis en marche pour régénérer l'adsorbant du lit, le conduit et le dispositif appliquant une dépression étant isolés du lit. 26. Appareil selon la revendication 25, caractérisé en ce que le dispositif appliquant une dépression comprend une pompe capable d'appliquer une dépression à la sortie réservée au produit et de comprimer le gaz produit évacué du lit par la sortie à une pression supérieure à la pression atmosphérique. 27o Appareil selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que le dispositif de régénération comprend un dispositif destiné à appliquer un vide au lit. 28. Appareil selon ltune quelconque des revendications 25 à 27, caractérisé en ce que l'adsorbant est un tamis moléculaire du type zéolite. 29. Appareil selon l'une quelconque des revendications 25 à 27, caractérisé en ce que l'adsorbant est un tamis moléculaire à base de carbone. 30. Appareil selon l'une quelconque des revendications 25 à 29, caractérisé en ce qutil comprend plusieurs lits adsorbants analogues et un dispositif pour faire fonctionner ces lits selon le cycle précité, mais déphasés l'un par rapport à l'autres 31. Appareil selon l'une quelconque des revendications 25 à 30, caractérisé en ce qutil comporte un dispositif destiné à faire passer un mélange gazeux de l'extrémité de sortie d'un lit quelconque à l'extrémité d'entrée d'un autre lit, le dispositif de commande précité étant destiné à mettre au repos ce dispositif jusqu'à ce qutune première partieau gaz provenant de la sortie d'un lit ait été évacuée comme produit. 32. Appareil selon l'une quelconque des revendications 25 à 31, caractérisé en ce qutil comporte un pré-purificateur destiné à éliminer les impuretés du mélange gazeux de départ avant qu'il n'entre en contact avec l'adsorbant. 33. Appareil selon la revendication 32, caractérisé en ce que le pré-purificateur constitue une première partie de la couche adsorbante du ou de chaque lit. 34. Appareil selon l'une quelconque des revendications 25 à 33, caractérisé en ce qutil comporte deux lits adsorbants en série qui adsorbent dtune façon préférentielle des constituants respectifs, autres que le constituant voulu, dtun mélange gazeux comprenant le constituant voulu et au moins deux autres constituants, le dispositif appliquant une dépression étant relié à la sortie du second lit de la série. 35. Appareil selon la revendication 34, caractérisé en ce que les lits adsorbants comprennent des couches individuelles de matières adsorbantes contenues dans un seul récipient. 36. Appareil selon la revendication 34 ou 35, caractérisé en ce qutil comporte au moins trois paires analogues de lits adsorbants comme précité, le dispositif de commande faisant fonctionner ces paires de lits suivant des cycles analogues mais déphasés les uns par rapport aux autres. 37. Appareil selon l'une quelconque des revendications 34 à 36, caractérisé en ce que le premier lit adsorbant de la série comprend un tamis moléculaire du type zéolite et en ce que le second lit de la série comprend un tamis moléculaire à base de carbone. 38. installation cryogénique de séparation des constituants de l'air, caractérisée en ce qutelle comporte un pareil selon l'une quelconque des revendications 34 à 37 pour recevoir un gaz de départ riche en oxygène extrait de la colonne de rectification de l'installation0