Brevet FR2471566A1 — publié le 19810619

La présente invention se rapporte généralement & un perfectionnement à un procédé et & un système de réfrigération d'un fluide à refroidir & basse température et notamment de liquéfaction d'un gaz naturel ou synthétiîq à bas point d'ébullition, tel que par exemple un gaz riche en méthane. Plus particulièrement, l'invention concerne et a essentiellement pour objet une méthode d'économie d'énergie et éventuellement de frais d'installation dans un tel procédé ainsi qu'un appareil pour lVexécution de celle-ci. L'invention vise également les diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre du procédé et/ou de l'appareil précité ainsi que les dispositifs, ensembles, agencements, équipements et installations pourvus de tels appareils. On connalt des méthodes et installations de réfrigération de fluides A refroidir et en particulier de liquéfaction de gaz à basse température, dans lesquelles on peut, notamment par traversée d'échangeurs de chaleur appropriés, obtenir la condensation du gaz à haute pression et à basse température puis le sous-refroidisse- ment, à haute pression, du gaz liquéfié et ensuite la détente de celui-ci en flux continu à travers un organe de détente pour recueillir finalement le gaz liquéfié par exemple dans unrzcipient à basse pression. On sait également, dans l'état actuellement connu de la technique antérieure, refroidir et liquéfier au moins un gaz relativement sec à bas point d'ébullition par échange de chaleur avec au moins une partie d'un fluide réfrigérant dit principal ou léger, préalablement refroidi Jusqu'à sa liquéfaction au moins partielle par échange thermique avec un autre fluide réfrigérant dit auxiliaire ou lourd, ces fluides refrigérants faisant partie d'une cascade frigorifique incorporée de plusieurs fluides réfrigérants dont au moins les deux précités. Chaque fluide réfrigérant consiste avantageusement en un mélange de plusieurs substances composantes de préférence à volatilité respectivement décroissante, évoluant selon un cycle de refroidissement en circuit fermé en y subissant successivement les opérations et phénomènes physiques suivants: au moins une compression A l'état gazeux depuis une basse pression Jusqu'à une pression plus élevée, au moins un refroidissement préli- minaire avec éventuellement condensatlon aumoins patieie à ladite pression plus élevée par échange thermique avec un agent refroidisseur par exemple d'origine externe tel que par exempe de l'eau ou de l'air, au moins une autoréfrigération,avec liquéfaction totale puis sous- refroidissement et ensuite détente jusqu'à. ladite basse pression, par échange de chaleur subséquent ( et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec lui-même avant sa détente et avec l'autre fluide réfrigérant ou avec ledit gaz pour liquéfaction au moins partielle de ce dernier fluide ou gaz, la vapeur à basse pression dudit fluide réfri- gérant, ainsi réchauffée, étant finalement recyclée et recomprimée. Ce procédé connu consomme évidemment de l'énergie en raison de la puissance totale nécessaire pour effectuer les diverses compressions des divers fluides coopérants en présence. L'invention a donc principalement pour but de perfectionner ces procédés connus notamment de façon & diminuer, pour une même quantité de produits traités, la puissance totale nécessaire absorbée par les compressions au moins des fluides réfrigérants en rédui- sant ainsi le coût du traitement par la réduction des dépenses d'énergie ainsi que la puissance donc le prix d'acquisition des compresseurs. A cet effet, l'invention crée, en particulier, un procédé d'économie d'énergie et éventuellement de coût d'installation dans une méthode notamment de liquéfaction d'un gaz relativement sec à bas point d'ébullition, caractérisé en ce qu'il consiste & exécuter la compression au moins du fluide réfrigérant auxiliaire précité, destiné & refroidir et à liquéfier au moins partiellement le fluide réfrigérant principal précité, en plusieurs compressions successives séparées de quantités progressivement croissantes et finalement totale dudit fluide réfrigérant auxiliaire, à des pressions respectivement différentes dont au moins une intermédiaire et une haute, au moins l'avant-dernière compression étant suivie de la condensation au moins partielle précitée, puis en faisant subir, à plusieurs - portions distinctes dudit fluide réfrigérant auxiliaire à haute pression, des détentes respectives au moins jusqu'à une pression intermédiaire et jusqu'à la basse pression précitée, suivies chacune d'une vaporisation au moins en majeure partie à la pression détendue correspondante; la portion destinée à être détendue et au moins partiellement vaporisée à ladite basse pression ainsi qu'éventuellement au moins une ou chaque autre portion destinée à être détendue et au moins partiellement vaporisée à une pression intermédiaire correspondante étant chacune sous-refroidie à l'état liquide, avant ses détente et vaporisation successives, par échange thermique à contre-courant avec au moins une partie d'elle-même déjà préalablement détendue puis vaporisée par ledit échange thermique, chaque portion, ainsi vaporisée en au moins sa majeure partie, étant ensuite recyclée pour être recomprimée; la vaporisation à la dernière pression intermédiaire s'effectuant notamment par échange thermique avec le gaz précité initialement à l'état humide pour refroidir celui-ci en provoquant ainsi sa dessication relative par condensation au moins partielle de son humidité, tandis que chaque portion précitée, détendue puis vaporisée à une autre pression inférieure, est également en échange thermique à contre-courant avec ledit fluide réfrigérant principal pour refroidir et/ou condenser au moins partiellement celui-ci. 24i7ift Ainsi contrairement à un certain état connu de la technique antérieure utilisant notamment deux cycles de fluides frigorigènes respectivement léger ou principal et lourd ou auxiliaire, à plusieurs composants et o le fluide frigorigène lourd ou auxiliaire est vaporisé à une seule pression et condensé à une seule pression, le fait d'utiliser, conformément à l'invention, sur le cycle de réfrigération auxiliaire à fluide réfrigérant lourd à plusieurs composants, une condensation intermédiaire et des détentes et vaporisations à plusieurs niveaux de pression, permet de réduire la puissance totale de compression nécessaire dans ces cycles de réfrigération à fluides frigorigènes respectivement léger et lourd, et par suite, de diminuer le coût du traitement pour une même quantité de gaz traité, ce qui constitue un progrès ou une amélioration technique important. En général, le fluide réfrigérant auxiliaire précité, au moins partiellement condensé à la haute pression précitée, est successivement liquéfié puis sous-refroidi et- ensuite détendu jusqu' à la basse pression précitée pour échange thermique subséquent (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec lui-même avant sa détente et avec le fluide réfrigérant principal précité. Selon une autre caractéristique de l'invention, les opérations suivantes sont effectuées sur le fluide réfrigérant auxiliaire et sur le gaz à liquéfier; - exécution de l'avant-dernière compression précitée sur une portion dudit fluide réfrigérant auxiliaire; - séparation des phases respectivement gazeuse et liquide du débit total de fluide réfrigérant auxiliaire au moins partiellement condensé, à la dernière pression intermédiaire; 2471566 ' - exécution de la dernière compression en deux compressions concomitantes séparées respectivement desdites phases gazeuse et liquide Jusqu'à la haute pression précitée; - réunion de la phase gazeuse à haute pression et d'au moins la majeure partie de la phase liquide à haute pression en un premier flux partiel à l'état mixte; - condensation au moins en grande partie dudit premier flux partiel par échange thermique avec un agent refroidisseur de préférence d'origine externe tel notam- ment que de l'eau ou de l'air; - prélèvement d'une portion dudit premier flux partiel dont au moins une partie subit la liquéfaction totale, un sous-refroidissement et une détente à la basse pression précitée puis échange de chaleur précité (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec elle-même avant détente et avec le fluide réfrigérant principal précité, et ensuite recompression de la vapeur à basse pression jusqu'à une pression supérieure; - détentes concomitantes séparées de l'autre portion dudit premier flux partiel et de la partie restante de ladite phase liquide à haute pression Jusqu'à ladite dernière pression intermédiaire; - réunion de ladite autre portion détendue vaporisée et de ladite partie restante détendue de ladite phase liquide en un second flux partiel à l'état mixte puis échauffement et vaporisation en grande partie de celui-ci par échange thermique précité avec ledit gaz9 - retour et réunion dudit second flux partiel vaporisé en grande partie à ladite portion, citée en premier lieu, dudit premier flux partiel au moins par- tiellement condensée à ladite dernière pression inter- médiaire avant ladite séparation des phases. 247i566 Selon cette disposition, explicitant l'idée fondamentale et d'application générale de l'invention, le fluide réfrigérant auxiliaire, ayant subi une condensation à une pression intermédiaire avant d'être comprimé à la haute pression, est détendu puis vaporisé à au moins deux pressions différentes qui sont respecti- vement la basse pression et au moins la dernière pression intermédiaire précitées. En outre, le gaz à liquéfier, initialement à l'état relativement humide, subit ainsi un séchage préalable au moins en grande partie avant d'être soumis>en déhors du procédé concerné, à un séchage relativement complet>avant traitement de refroidissement et de condensation1par échange de chaleur notamment avec le fluide réfrigérant principal. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, au moins une partie de la portion, nommée en premier lieu, du premier flux partiel précité à haute pression, est divisée, après sa liquéfaction totale et son sous-refroidissement, en au moins deux fractions qui sont ensuite séparément détendues et vaporisées en parallèle respectivement à la basse pression précitée et à une pression intermédiaire moyenne, inférieure à la dernière pression intermédiaire précitée, lesdites fractions ainsi détendues étant vaporisées par échange thermique à contre-courant avec elles-mêmes avant détente et avec le fluide réfrigérant principal précité, tandis que ladite vapeur à basse pression, après re- compression et refroidissement préliminaire successifs à ladite pression moyenne, est réunie à ladite vapeur à pression moyenne en reconstituant ainsi ledit premier flux partiel qui est alors recomprimé à une pression intermédiaire plus grande. Ainsi, selon cette disposition, le fluide réfrigérant auxiliaire précité, initialement à l'état liquide à haute pression, est ici détendu et vaporisé à trois pressions différentes qui sont respectivement la basse pression, une première pression intermédiaire ou pression moyenne et une seconde ou dernière pression intermédiaire. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le gaz à liquéfier à l'état relativement sec, est prérefroidi au moyen d'un échange de chaleur avec le fluide réfrigérant auxiliaire précité. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, ce prérefroidissement s'effectue par le fait qu'une autre partie de la portion, nommée en premier lieu, du premier flux partiel précité & haute pression est successivement liquéfiée entièrement puis sous- refroidie et ensuite - détendue et vaporise à la pression moyenne précitée, ladite autre partie ainsi détendue étant vaporisée par échange thermique à contre- courant avec elle-même avant détente et avec le gaz relativement sec précité pour prérefroidir celui-ci, les vapeurs à pression moyenne, provenant respectivement de la fraction correspondante précitée et de ladite autre partie, étant ensuite réunies avec la vapeur à pression moyenne préliminairement refroidie précitée puis re- comprimées ensemble à la pression intermédiaire plus grande précitée. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la liquéfaction au moins partielle du fluide réfrigérant principal précité s'effectue en deux étapes successives de refroidissement croissant et au moins une partie de la portion précitée, nommée en premier lieu, du premier flux partiel précité est successivement liquéfiée totalement et sous-refroidie puis partagée en deux fractions dont la première est détendue jusqu'à une pression intermédiaire moyenne pour échange thermique subséquent (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec ladite portion avant détente et avec ledit fluide réfrigérant-principal pour 2471564 i refroidir celui-ci selon une première étape, tandis que la seconde fraction est additionnellement sous- refroidie puis '.détendue jusqu'à la basse pression précitée pour échange thermique subséquent (et vapori- sation résultante concomitante) à contre-courant avec elle-même avant détente et avec ledit fluide réfrigérant principal déjà précédemment refroidi pour refroidir davantage celui-ci selon une seconde étape, la vapeur à ladite basse pression étant recyclée pour être re- comprimée à ladite pression moyenne puis, après refroidissement préliminaire par échange thermique avec un agent refroidisseur de préférence d'origine externe, réunie à la vapeur à pression moyenne de ladite première fraction avant recompression jusqu'à la dernière pression intermédiaire précitée. - Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les vapeurs à pression moyenne précitée, provenant respectivement de la première fraction précitée d'une partie de la portion, nommée en premier lieu, du premier flux partiel précité, d'une part et de l'autre partie de ladite portion d'autre part, sont réunies avant recompression jusqu'à la dernière pression inter- médiaire précitée. L'invention vise également un appareil pour l'exécution du procédé précité, du type comprenant au moins les circuits suivants: d'une part, un circuit notamment ouvert de gaz à liquéfier; d'autre part, un circuit fermé de fluide réfrigérant principal en relation d'échange de chaleur ave ledit circuit de gaz au moyen d'échangeurs de chaleur cryogéniques respectivement de liquéfaction, de sous-refroJdissement et de refroidissement préalable et faisant partie d'une cascade frigorifique incorporée d'au moins deux fluides réfrigérants respec- tivement principal et auxiliaire; et enfin un circuit fermé de fluide réfrigérant auxiliaire en relation d '16chae 2471 566 ' de chaleur avec ledit circuit de fluide réfrigérant principal au moyen d'au moins un échangeur de chaleur cryogénique de prèrefroidissement et de liquéfaction au moins partielle dudit fluide réfrigérant principal Ce circuit de fluide réfrigérant auxiliaire comprend au moins les éléments suivants: au moins un compresseur de fluide gazeux, un refroidisseurcondenseur A agent refroidisseur de préférence d'origine externe, une voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidis- sement traversant 1 'échangeur de chaleur de prefroidis- sement précité et s'étendant généralement dans la même direction que la voie d'écoulement de fluide réfrigérant principal dans celui-ci, unpremier organe de détente à l'extrémité aval de ladite vole d'écoulement de liquéfac- tion totale et de sous-refroidissement et relié &à une voie de passage de vaporisation traversant ledit échangeur de prérefroidissement pour aboutir à l'aspira- tion à basse pression dudit compresseur. Cet appareil est caractériséS conformémernt à l'invention, en ce que la sortie du refroidisseur- condenseur précité est reliée à l'entrée d'un séparateur de phases dont l'espace collecteur de vapeur est relié à l'aspiration d'un autre compresseur dont le refoulement est relié à l'entrée d'un autre refroidisseur-condenseur a agent refroidisseur par exemple externe, tandis que l'espace collecteur de liquide dudit séparateur de phases est relié à l'aspiration d'une pompe de reprise et de circulation dont le refoulement est reli6 en partie à l'entrée dudit autre refroidisseur- condenseur et en partie à un deuxième organe de détentes la sortie dudit autre refroidisseur-condenseur étant reliée d'une part à lbntrée de ladite voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement et d'eautre part à un. troisième organe de détente; les sorties desdits deuxième et troisième organes de détente étant reliées à l'entrée 2471566i dudit séparateur de phases à travers un refroidisseur de gaz à liquéfier précité initialement à l'état relativement humide. Un tel appareil est généralement du type à circuit de fluide réfrigérant auxiliaire précité comportnt au moirc deux compresseurs reliés en série à travers un refroidisseur intermédiaire à agent refroidisseur de préférence externe en ayant l'aspiration du premier compresseur reliée à la voie de passage de vaporisation précitée et le refoulement du second compresseur relié à l'entrée du refroidisseur-condenseur précité, nommé en premier lieu. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité aval de la voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement précitée est aussi reliée, en parallèle, à travers un autre organe de détente, à une autre voie de passage de vaporisation traversant également l'échangeur de chaleur de pré- refroidissement précité, les extrémités aval respectives des deux voies de passage de vaporisation étant reliées respectivement aux aspirations des deux compresseurs précités. Suivant encore une autre-caractéristique de l'invention, l'appareil précité comprend au moins un échangeur de chaleur de prérefroidissement du gaz relativement sec à liquéfier, traversé respectivement par une voie d'écoulement dudit gaz, par une voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidis- sement de fluide réfrigérant auxiliaire précité dont l'extrémité amont est branchée en dérivation sur la conduite reliant la sortie de l'autre refroidisseur - condenseur précité à l'entrée de l'échangeur de chaleur de prérefroidissement de fluide réfrigérant principal précité, tandis que son extrémité aval est reliée à l'entrée d'un quatrième organe de détente, ainsi que par une voie de passage de vaporisation reliée, à l'amont, : @ as: à la sortie dudit quatrième organe de détente et, & l'aval, à l'aspiration du second compresseur précité. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'échangeur de chaleur de prèrefroidissement précité se compose de deux échangeurs thermiques respecti- vement traversés par deux voies d'écoulement de liquéfac- tion au moins partielle de fluide réfrigérant principal précité reliées en série et par les deux voies précitées de passage de vaporisation de fluide réfrigérant auxiliaire précité, la voie de passage de l'échangeur thermique aval étant reliée par son extrémité aval à l'aspiration du premier compresseur précité et, par son extrémité amontysuccessivement à travers l'organe de détente associé et une voie d'écoulement de sous- refroidissement supplémentaire, à l'extrémité aval de la voie d'écoulementde liquéfaction totale et de sous- refroidissement de fluide réfrigérant auxiliaire dans l'échangeur thermique amont tandis que la voie de passage, dans ce dernier, est reliée à l'aspiration du second compresseur précité. La voie de passage de vaporisation du fluide réfrigérant auxiliaire précité à travers l'échangeur de chaleur de prérefroidissement et de liquéfaction au moins partielle du fluide réfrigérant principal précité, est avantageusement constituée par l'espace interne à 1'enveloppe ou calandre dudit échangeur contenant et entourant les voies d'écoulement précitéesde fluides r frigérants respectivement principal et auxiliaire dans celui-ci et la sortie de l'organe de détente, associé à cette voie de passage, est reliée à un dispositif de distribution de fluide détendu débouchant dans ledit espace interne, de préférence du c8té des extrémités amont respectivesdesdites voies d'écoulement. Ainsi, le fluide réfrigérant auxiliaire détendu s&écoule en sens inverse à la direction commune d'écoulement des fluides réfrigérants respectivement principal et 2471566- auxiliaire en baignant leurs voies d'écoulement respectives confinées de manière à les refroidir davantage, ce qui continue la vaporisation du fluide réfrigérant auxi- liaire distribué par échauffement de celui-ci. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, une configuration similaire de voie de passage de vaporisation et de dispositif distributeur existe dans chaque autre échangeur de chaleur précité associé à un seul organe de détente précité de fluide réfrigérant auxiliaire, à condition que le fluide réfrigérant ne soit détendu qu'à une seule et même pression dans un même échangeur de chaleur. Il est évident que chaque voie de passage de vaporisation précitée pourrait aussi être constituée par une voie d'écoulement confiné, séparée ou individuelle. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la descrip- tion explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant divers modes de réalisation spécifiques actuellement préférés de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 représente une forme d'exécution d'un système de liquéfaction de gaz par exemple naturel avec condensation du fluide réfrigérant auxiliaire à deux pressions différentes respectivement intermédiaire et haute et avec détentes et vaporisations de celui-ci à deux pressions différentes respectivement intermédiaire et basse ainsi qu'avec refroidissement du gaz à liquéfier initialement à l'état humide notamment pour dessication au moins partielie-de celui-ci; la figure 2 représente uni autre mode de réalisation du système dans lequel le fluide réfrigérant auxiliaire est détendu et vaporisé à trois pressions différentes respectivement basse, moyenne et intermédiaire, les détentes et vaporisations respectives aux deux premières pressions s'effectuant dans des voies d'écoulement confiné dans l'échangeur de prérefroidissement et de liquéfaction au moins partielle du fluide réfrigérant principal; - la figure 3 représente un autre mode de réalisation du système à trois pressions différentes de détente et de vaporisation selon la figure 2, dans lequel le fluide réfrigérant principal est refroidi et liquéfié a moins partiellement en deux étapes successives s'opérant dans deux échangeurs de chaleur distincts par échanges thermiques correspondantsavec le fluide réfrigérant auxiliaire; la figure 4 représente une modification du système selon la figure 2 consistant en l'adjonction d'un échangeur de chaleur de prérefroidissement du gaz à liquéfier à l'état relativement sec par le fluide réfrigérant auxiliaire détendu et vaporisé à la pression intermédiaire précitée, les voies de passage de vaporlsa- tion du fluide réfrigérant auxiliaire dans les deux échangeurs de chaleur étant constituéespar des voies d'écoulement confiné individuelles et - la figure 5 représente une variante de réali- sation du système selon la figure 3, consistant en l'adjonction d'un échangeur de chaleur de prérefroidisse- ment du gaz à liquéfier à l'état relativement sec, avec, dans chaque échangeur de chaleur du circuit du fluide réfrigérant auxiliaire, distribution du fluide réfrit gérant auxiliaire détendu directement dans l'espace interne de l'enveloppe de l'échangeur thermique concerné avec vaporisation concomitante dans cet espace. Sur les différentes figures des dessins, les mêmes chiffres de.référence sont utilisés pour désigner des éléments ou parties identiques ou similaires et les valeurs numériques de pression indiquées, à titre d'exemple, expriment des pressions absolues. Selon l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le circuit ouvert de gaz par exemple naturel GNI à liquéfier, est désigné d'une façon générale par le repère 1 tandis que le circuit fermé de fluide. réfrigérant principal est désigné d'une manière générale par le chiffre de référence 2 et le circuit fermé de fluide réfrigérant auxiliaire est désigné par le chiffre de référence 3. Chaque circuit est symboliquement délimité et contenu à l'intérieur d'un cadre rectangu- laire tracé en ligne discontinue en traits mixtes et le trajet du gaz à liquéfier a été indiqué par une ligne continue en t'ait plein épais. Le circuit de gaz à liquéfier 1 et le circuit de fluide réfrigérant principal 2 sont thermiquement combinés ou interconnectés par 1'intermé- diaire d'échangeurs de chaleur cryogéniques communs respectivement de liquéfaction et de sous-refroidissement de gaz 4, d'une part et de refroidissement préliminaire de gaz 5. Les circuits de fluides réfrigérants respective- ment principal 2 et auxiliaire 3 sont - combinés par l'intermédiaire d'au moins un échangeur de chaleur cryogénique commun 6 de prérefroidissement et de liquéfaction au moins partielle du fluide réfrigé- rant principal. Le circuit ouvert 1 de gaz à liquéfier comprend une conduite 7 d'arrivée à l'échangeur de chaleur de refroidissement préalable 5, reliée à au moins une voie d'écoulement intérieure 8 de cet échangeur, dont la sortie est reliée par une conduite 9 à un appareil facultatif 10 de traitement de gaz dont la sortie est reliée par une conduite 11 à l'entrée de l'échangeur de chaleur 4. Cet échangeur de chaleur se compose de deux unités d'échange thermique successives respectivement de liquéfaction de gaz 4a et de sous-refroidissement de gaz liquéfié 4b, lesquelles peuvent être soit distinctes ou séparées, soit réunies ou groupées (comme cela est représenté dans le dessin) dans une même enceinte commune délimitée par une même enveloppe ou calandre d'appareil'échangeur 4. Les deux unités ou sections 4a et 4b sont communicantes en étant reliées en série l'une à l'autre. La conduite 11 est ainsi reliée à une voie d'écoulement interne 12 traversant successivement les deux unités ou sections d'échange thermique 4a et 4_ et dont l'extrémité aval se raccorde, à la sortie de. l'échangeur de chaleur 4,à une conduite 13 de gaz naturel liquéfié GNL à travers au moins un organe de détente 14, tel que par exemple une vanne de détente. Le circuit fermé 2 contient un fluide réfrigérant principal ou léger constitué par un mélange de plusieurs composants dont au moins la majeure partie est avantageu- sement formée dhydrocarbures. La composition relative en moles de ce fluide réfrigérant léger peut être par exemple la suivante: - azote N2: 0% 10% - méthane CH4: 30% à 60% - éthylène C2H4 ou éthane C2 6: 30% à 60% propylène C3H6, propane C3H8, butane C4H10 ethydrocarbures moins volatils: 0% à 20%. Ce circuit 2 comprend susscesivement dans le sens d'écoulement du fluide réfrigérant: au moins un compresseur 15 de fluide réfrigérant à l'état gazeux, par exemple à deux étages respectivement à pression inférieure 15a et à pression supérieure 15b entra nés soit chacun séparément par une machine motrice individuele ou bien ensemble conjointement par une machine motrice - commune en ayant alors leurs arbres respectifs accouplés mécaniquemento Ces deux étages compresseurs 15 et 15b 247?i566 sont reliés en série à travers au moins un refroidisseur intermédiaire 16 dont le fluide refroidisseur est avantageusement d'origine externe et constitué par exemple par de l'eau ou de l'air. L'orifice de sortie ou de refoulement de l'étage compresseur à haute pression 15b est relié par une conduite 17, à travers un dispositif refroidisseur 18 (dont le fluide refroidisseur est aTanta- geusement d'origine externe,tel que par exemple de l'eaueu de l'air), à l'entrée de l'échangeur de chaleur 6 et plus précisément à l'extrémité amont d'au moins une voie d'écoulement interne 19 s'étendant dans celuici. A la sortie de l'échangeur de chaleur 6, l'extrémité aval de la voie d'écoulement 19 est reliée par une conduite 20 à au moins un séparateur de phases 21. L'espace collecteur de liquide de ce séparateur de phases est relié par une conduite 22 à l'entrée de l'échangeur de chaleur 4 et plus précisément à l'extrémité amont d'au moins une voie d'écoulement 23 s'étendant à l'intérieur de l'unité ou- section d'échange thermique 4a de l'échangeur de chaleur 4 dans une direction au moins approximativement parallèle à la voie d'écoulement interne 12. L'extrémité aval de la voie d'écoulement interne 23 est raccordée, à la sortie de la section d'échange thermique 4a par une conduite 24, à l'entrée d'un organe de. détente 25, tel -qu'une vanne ou!analogue dont la sortie est reliée par une conduite 26 à un dispositif de distribution par exemple par jets pulvérisés ou analogue 27 communiquant avec l'espace intérieur de l'enveloppe de l'échangeur de chaleur 4 ou-placé dans celle-ci en débouchant directement dans cet espace à l'extrémité correspondante de l'unité d'échange thermique 4a du côté de l'extrémité aval de la voie d'écoulement 23 en-étant orienté vers l'extrémité opposée de ladite unité d'échange thermique 4a; de cette façon, le fluide distribué dans l'espace précité, s'écoule en continuant à se vaporiser dans la direction inverse précitée autour des voies d'écoulement confiné contenues dans cet espace en baignant-celles-ci par contact direct. L'espace collecteur de vapeur du séparateur de phases 21 est relié par une conduite 28 à l'entrée de la section d'échange thermique 4a et, plus précisément, à l'extrémité amont d'au moins une autre voie d'écoulement interne 29 s'étendant sensiblement parallèlement aux voies d'écoulement 12 et 23, successivement dans les deux unités d'échange thermique 4a et 4b. L'extrémité aval de cette voie d'écoulement 29 est raccordée, à la sortie de l'unité d'échange thermique 4b, par une conduite 30 à l'entrée d'un organe de détente tel qu'une vanne. ou- analogue 31 dont la sortie. est reliée par une conduite 32 à un dispositif de distribution 33 par exemple par jets pulvérisés ou analogue communiquant avec l'espace intérieur commun de l'enveloppe de l'échangeur de chaleur 4 en étant notamment placé dans celui-ci pour déboucher directement dans cet espace vers l'extrémité correspondante dudit échangeur et du c8té des extrémités aval respectives des voies d'écoulement 12 et 29, en étant ainsi orienté vers l'extrémité opposée de l'échangeur en sens contraire des directions d'écoulement respectives de ces deux voies d'écoulement; ainsi, le fluide distribué s'écoule en continuant àse vaporiser dans la direction précitée autour des voies d'écoulement internes en baignant celleso ci par contact direct. L'extrémité aval de l'espace interne commun 34 précité, dans l'enceinte définie par l'enveloppe ou calandre de l'échangeur de chaleur 4, du côté des extrémités amont respectives des voies d6coulement précitées 12, 23 et 29, communique, à travers au moins un orifice de sortie 35 de ladite calandre, avec l'aspi- ration à basse pression du premier étage compresseur 15a au moyen d'une conduite 36 par l'intermédiaire d'au moins aed pTIai %sa inadeA aseqd ap ineaoalloo aoedsa,l.uop i saseqd ap Jnae4sedgs un ú aqTnpuoo aun jed eaTla ga se z7 Jnasuepuoo np aelTos e 'aTeil ap no nfea, ap Jed aldmexa jed qnTsuoo Sta%4xe auT2Tçop JnessTptoajea ue2e e eadL np uaemesnaSeuseAe sa Tnb Zi7 anesuepuoo - jnassTpToajeaunp ae9ueUI 7 aslnpuoo aun jed gpaoooea %sa q8ç anassaadmoo amaTxnap np %uemalnoeai ap no Oú eTaos ap eaoTTaoil aTil ap no nea,I ap aidueaxa aed anb Ia% auaaexa auTTao,p aouaaJ$aJd ap anassTpToiaja %ua2e o inassTpToiase jTTsodsTp un sJaAeae Q 6ú aTnpuoo aun aedqgú naessaadmoo amaTxnap np uoT;lejTdsep no al-ue,p aoT; jTaoI 9TIaTaJ sa 8 inessaadmoo 5z JaTmaeJd np %uamalnojaJ ap no aTaos ap aoTJZTOi eSToadsea sacque Sansil aed %uomanbTueopm opIdnoosoe q.uamazoaTp saole %uos Tnb sanassaidmoo xnap suTom nes aunmwoo aoSTaom auToesm aun suTom ne.zedua-q no soalenpTATpuT seoTalom seuToem sep jed %uemeAT4oedsaJ Tos oz s9ulea.%ue e. seaxnne xne sun sel aeTaS ue s99TIea 8 e q8ú 'd8ç sinesseadmoo no se2aep sToaI ep aldmaxe.ed xnap suTom ne,p,sodmoo xnezeg apTnl; op 8 inesseadmoo adnoa2 un: apTnlj np uemalenoopp sues al 8uep sueATns suem9ly sel %uemeAgsseoons ejodmoo asTeTIlTxne no g plnol %uea92TaJg apTnTn np ú qm.uue %TnoiTo el *%'0 %0: sITetioA suTom seanqaeooapXt %a remaou auenq no auenqosT - ff0C9 c /0 %o9 %01: 8H aeuedoad no 9Ho euat.&doad - %9 9: 9Hzo auetq.9 no 'HID auilq%/.9 - 01 %51 I %0: SHHUetmqm - : Gu.eTns iaATeIaS 9.TeIom uoTI.Tfodmoo el Ildmoxa aed que&e sainqaeooapt, 1p ueamanbTun aouai -gagJd ep 92uelgaU un aed 9nT;suoo aisTeTlTxne Tp p. nol eUUJ92TJa9S a pTnlT un %ueç%uoo ú %TnoTJo ae 8 ze2 op %uemalnooap eToA el ap uoToeaTp e I 4 ueIsttlIIeJed %uemeATI.empxoadde suTom ne 1uepua%,es ue 5 suemessTpToieo ap enbTu2olzo inelseqo op ineue14o9el uesJaeJa Lú jnadea ap a2esesd op eto.& eun 99 Lz-ze une conduite 45 à l'orifice d'aspiration du dernier compresseur 38% dont l'orifice de sortie d de refoulement est relié par une conduite 46 à l'entrée d'un dispositif refroidisseur-condenseur 47 avantageusement du type & fluide refroidisseur d'origine externe constitué par exemple par de l'eau ou de l'air. La sortie du condenseur 47 est reliée par une conduite 48 à l'extrémité amont d'au moins une voie d'écoulement 49 s'étendant dans l'échangeur de chaleur 6 commun aux deux circuits 2 et 3A en étant au moins approximativement parallèle à la direction de la voie d'écoulement 19. L'extrémité aval de la voie d'écoulement 49 est reliée par une conduite 50 à l'entrée d'un organe de détente en flux continu ou permanent tel qu'une vanne ou analogue 51, situé à l'extérieur de l'échangeur thermique 6 et dont la sortie est reliée par une conduite 52 à un système de distribu- tion 53 par exemple par Jets pulvérisés ou analogue, semblable au système 33 et communiquant avec l'espace intérieur 54 de l'enveloppe ou calandre de l'échangeur de chaleur 6 vers l'extrémité correspondante de ce derniere du côté des extrémités aval respectives des voies d'écou- lement 19 et 49 en étant orienté vers celles-ci de façon à déboucher directement dans ledit espace pour que le fluide distribué s'écoule dans la direction précitée autour des voies d'écoulement 19 et 49 en baignant celles-ci par contact direct. L'extrémité opposée de cet espace interne 54 communique, par un orifice de sortie 55 à travers l'enveloppe de l'échangeur thermique 6, avec une conduite 56 le reliant à l'orifice d'aspiration du premier compresseur 38a. En un point intermédiaire 57 de la conduite de refoulement 48 est branchée une conduite de dérivation 58 se raccordant " à travers un organe de détente tel qu'une vanne ou analogue 59, à l'entrée d'un appareil refroidisseur 60 dont la sortie est reliée par une conduite 61 à un point intermédiaire 62 24-71566 de la conduite 43 entre le condenseur 42 et le séparateur de phases 44. L'espace collecteur de phase liquide du séparateur de phases 44 est relié par une conduite 63 à l'orifice d'aspiration d'une pompe de reprise et de circulation: 64 dont l'orifice de refoulement est relié par une conduite 65, à travers un organe de détente tel qu'une vanne ou analogue 66,. un point intermédiaire de branchement 67 de la conduite 58 entre la vanne de détente 59 et l'appareil refroidisseur 60. Cet appareil refroidisseur 60 est destiné à refroidir le gaz naturel humide entrant dans l'appareil refroidisseur par une conduite d'arrivée 68 et en sortant par une conduite de départ 69. En un point intermédiaire 70 de la conduite 65 est branchée une conduite 71 reliant la conduite 65 à un point intermédiaire 72 de la conduite 46 (entre les compresseur 38c et le condenseur 47) à travers une vanne 73. Le circuit 1 fonctionne alors de la façon suivante: le gaz à liquéfier par exemple naturel à l'état relativement sec GN, arrivant par la conduite 7 à une température par exemple d'environ +200C et à une pression absolue par exemple d'environ 45 bars, traverse la voie de passage 8 de l'échangeur de chaleur 5 pour y être refroidi préliminairement par échange thermique avec le fluide réfrigérant léger ou principal circulant dans la voie de passage 37 du même échangeur de chaleur 35 en sens contraire au sens d'écoulement du gaz dans la 3o voie de passage 8. En quittant l'échangeur de chaleur 5 par la conduite 9, le gaz est alors à une température par exemple d'environ -600C et à une pression absolue par exemple d'environ 44 bars, et il traverse ensuite l'appareil de traitement 10 pour parvenir ensuite par la conduite 11 à l'entrée de la voie d'écoulement 12 dansles unités d'échange thermique successives 4a et- 4b pour y &tre respectLvemententièrement liquéfié puis sous-refroidi par échange thermique avec le fluide réfrigérant principale A sa sortie de l'échangeur de chaleur 4, le gaz liquéfié est à une température par exemple d'environ -1600C et à une pression absolue par exemple d'environ 40 bars; il est ensuite détendu- dans la vanne de détente 14 puis transféré par la conduite 13 au lieu de conservation ou de stockage de gaz naturel liquéfié GNL ou à un lieu de traitement ou d'utilisation de celui-ci, Le cycle 2 du fluide réfrigérant principal fonctionne de la façon suivante: le fluide réfrigérant principal est aspiré, à l'état totalement vaporisé ou gazeux, à une température par exemple d'environ +51C et à une basse pression absolue par exemple d'environ 3 bars, par le premier compresseur 15a d'o il est refoulé à une pression intermédiaire à travers le re- froidisseur intermédiaire 16 puis aspiré par le second compresseur 15b qui le refoule abrs, toujours à l'état gazeux à une haute pression absolue par exemple d'environ bars5à travers le refroidisseur final 18 d'o il sort9 de préférence toujours à 1 'état gazeux, à une température par par eemple d'envwin 35OC fIl pénètre ars ns la voie d'écoulement 19 de l'échangeur de chaleur 6 o le fluide réfrigérant principal est refroidi par échange thermique avec le fluide réfrigérant auxiliaire de façon à se liquéfier au moins partiellement. Le fluide réfrigérant principal9 ainsi au moins partiellement condensé à une température par exemple d'environ -650C et à une pression absolue par exemple d'environ 29 bars, quitte alors l'échangeur de chaleur 6 sous la forme d'un mélange de phases respec- tivement gazeuse et liquide qui sont ensuite séparées dans le séparateur de phases 21. La phase gazeuse est amenée par la conduite 28 dans le segment de la voie 7 i 2471566- d'écoulement 29 situé dans l'unité d'échange thermique 4a de l'échangeur de chaleur 4 pour y être liquéfiée puis cette fraction liquéfiée est sousrefroidie dans le tronçon de la voie d'écoulement 29 placé dans l'unité d'échange thermique 4b de l'échangeur de chaleur 4, d'o cette fraction sous-refroidie sort par la conduite 30 à une température par exemple d'environ -1600C et à une pression absolue par exemple d'environ 28 bars pour traverser ensuite la vanne de détente 31 en s'y détendant. Cette détente a refroidi cette fra- tion jusqu'à une température par exemple d'environ -163oCen abaissant sa pression absolue par exemple à environ 4 bars puis cette -fraction. détendue est amenée-par la conduite 32 au dispositif distributeur 33 O la fraction détendue est par exemple pulvérisée dans la voie de passage de vaporisation 34 constituée par l'espace intérieur à l'enveloppe commune des unités d'échange thermique 4a et 4b. Le fluide réfrigérant principal, ainsi distribué s'écoule dans cet espace interne en baignant les voies d'écoulement 12, 23 et 29 de sorte qu'il continue ainsi à se vaporiser par contact direct avec celles-ci, en étant à contre-courant par rapport aux fluides respectivement véhiculés dans ces voies d'écoulement. La phase liquide du fluide réfrigérant principal, provenant du séparateur de phases 21, est amenée par la conduite 22 dans la voie d'écoulement 23 de l'unité d'échange thermique 4a de l'échangeur de chaleur 4 pour y être sous-refroidie jusqu'à une température par exemple d'environ -1300C et à une pression absolue par exemple d'environ 28 bars et elle quitte l'unité d'échange thermique 4a par la conduite 24 pour traverser ensuite la vanne 25 pour y être détendue. Cette détente a ainsi refroidi cette fraction jusqu'à une température par exemple d'environ - 1330C en abaissant sa pression par exemple jusqu'à environ 3,7 bars puis le fluide détendu est amené par la conduite 26 à l'organe distributeur 27 pour y être par exemple pulvérisé dans la partie de l'espace interne commun 34 qui est intérieure à l'unité d'échange thermique 4ao Cette fraction distribuée s'écoule alors à contre-courant, c'est-à-dire en sens inverse du sens d'écoulement des fluides dans les voies d'écoulement respectives 12, 23 et 29 en baignant celles-ci de façon à continuer à se. vaporiser par contact direct et sa vapeur se mélange à celle de la fraction vaporisée de fluide réfrigérant provenant de l'unité d'échange thermique 4a de l'échangeur de chaleur 4 pour s'écouler en baignant les trois voies d'écoulement pré- citées. Ce contact direct entre le fluide réfrigérant vaporisé et les voies d'écoulement précitées provoque un échange calorifique entre ceuxci en produisant ainsi, d'une part, le sous-refroidissement énergique du gaz liquéfié et du fluide réfrigérant liquéfié circulant respectivement dans les tronçons correspondants des voies d'écoulement 12 et 29 situés dans l'unité d'échange thermique 4b et, d'autre part, la liquéfaction de ces fluides dans les tronçons correspondants des mômes voies d'écoulement placés dans l'unité d'échange thermique 4a ainsi que le sousrefroidissement du fluide réfrigérant liquide circulant dans la voie d'écoulement 23 dans cette même unité d'échange thermique 4a. Le fluide réfrigérant principal total vaporisé, quittant l'échangeur de chaleur 4 par l'orifice de sortie et la conduite 36, traverse alors l'échangeur de chaleur 5 par la voie d'écoulement 37 en y circulant en sens opposé à la direction d'écoulement du gaz naturel dans la voie d'écoulement 8, de façon à refroidir celui-ci par échange thermique. Le. fluide réfrigérant principal gazeux, quittant l'échangeur thermique 5 par exemple à la température de +5 C et à la pression absolue de 3 bars, est ensuite réaspiré par le premier compresseur 15a en vue de la répétition du cycle de réfrigération. Le fonctionnement du cycle 3 de fluide réfrigérant auxiliaire est le suivant: le fluide réfrigérant auxi- liaire est aspiré à l'état gazeux, par exemple à une température d'environ +30C et à une basse pression absolue par exemple d'environ 3 bars, par le premier compresseur 38a qui le refoule à-une pression moyenne ou- intermédiaire inférieure à travers le refroidisseui intermédiaire 40 d'o il est aspiré toujours à l'état gazeux par le second compresseur 38b qui le refoule à une pression intermédiaire supérieure par exemple d'envi- ron 20 bars dans le condenseur 42 o le fluide réfrigérant auxiliaire comprimé se condense au moins partiellement en un mélange de phases respectivement gazeuse et liquide à une température par.exemple d'environ +350C. En quittant le condenseur 42, le fluide réfrigérant auxiliaire se mélange à une autre fraction de lui-même vaporisée en grande partie puis subit une séparation de phases dans le séparateur 44. La phase gazeuse est aspirée par le troisième compresseur 38c pour être refoulée à une haute pression absolue par exemple d'environ 30 bars dans la conduite 46. La phase liquide est aspirée par la pompe de reprise 64 qui élève sa pression jusqu'à la haute pression de refoulement du troisième compresseur 38o et envoie cette phase liquideycomprimée par exemple à une pression absolue d'environ 32 bars et à une tempéra- ture par exemple d'environ +350C, dans la conduite de refoulement 65 o une majeure partie est dérivée par la conduite 71 à travers la vanne 73 jusqu'à la conduite de refoulement 46 pour se mélanger avec le fluide gazeux refoulé par le compresseur 38e tandis que l'autre partie, mineure, dans la conduite 65 est détendue à l'état liquide ( sans changement de phase-) dans la vanne 66 jusqu'à la pression intermédiaire supérieure précitée de 20 bars. Le mélange à haute pression des phases respectivement gazeuse et liquide dans la conduite 46 en aval du point d'embranche- ment 72 pénètre alors dans le condenseur 47 pour y être liquéfié en grande partie. Le fluide ainsi liquéfié au moins en grande partie sort du cond6nsatsur 47 par la condu 48 et se divise, au point d'embranchement 57, en deux parties: une partie traverse la voie-d'écoulement 49 dans l'échangeur de chaleur 6 pour y être successivement entièrement liquéfiée puis sous-refroidie par échange thermique avec au moins une fraction d'elle-même tandis- que l'autre partie, dérivée par la conduite d'embranche- ment 58, traverse la vanne 59 pour y être détendue jusqu'è la pression intermédiaire supérieure précitée d'environ 20 bars, ce qui provoque sa vaporisation prtielle concomitanteo Le fluide liquide sous-refroidi dans la voie d'écoulement 49 de l'échangeur de chaleur 6 quitte celui-ci par la conduite 50 à une température par exemple d'environ -65WC et à une pression absolue par exemple d'environ 28 bars et traverse la vanne 51 pour y étré détendu. Cette détente le refroidit jusqu'à une température par exemple d'environ -700C en abaissant sa pression absolue par exemple jusqu'à environ 3,5 bars puis la fluide détendu parvient au dispositif de distribution 53 o il est par exemple pulvérisé par jets dans l'espace intérieur 54 de l'enve- loppe ou calandre de l'échangeur de chaleur 6. Le fluide ainsi distribué s'écoule dans la voie de passage de vaporisation constituée par l'espace interne précité 54 en sens inverse de la direction d'écoulement commune des fluides respectifs dans les voies d'écoulement 19 et 49 en baignant simultanément ces deux voies d'écoulement par contact direct. Il se produit alors un échange thermique entre les fluides respectivement véhiculés dans les voies d'écoulement 19 et 49 d'une part et le fluide réfrigérant auxiliaire pulvérisé dans l'espace interne 54 d'autre part, lequel continue à se vaporiser par échauffement concomitant tandis que les fluides respectifs des voies d'écoulement 19 et 49 sont ainsi refroidis, ce qui provoque, d'une part, la liquéfaction au. moins partielle du fluide réfrigérant principal circulant dans la voie d'écoulement 19 et, d'autre part, successi- vement la liquéfaction totale puis le sous-refroidissement du fluide réfrigérant auxiliaire circulant dans la voie d'écoulement 49. Le fluide réfrigérant auxiliaire, vaporisé dans l'espace interne 54 de l'échangeur de chaleur 6, est alors évacué de celui-ci par l'orifice de sortie 55 à une température par exemple d'environ +300C et à la basse pression précitée par exemple d'envi- ron 3 bars pour parvenir par la conduite 56 à l'aspiration du premier compresseur 38a afin d'assurer ainsi la répétition du cycle de réfrigération 3. La fraction liquide détendue du fluide réfrigérait auxiliaire, quittant la vanne 66, rejoint, au point d'em- branchement 67 la fraction partiellement vaporisée quittint la vanne 59 en se mélangeant à cette dernière fraction puis ce mélange de phases respectivement gazeuse et liquide traverse l'appareil refroidisseur 60 o se produit alors un échange thermique entre le fluide réfrigérant auxiliaire d'une part et le gaz naturel humide d'autre part traversant cet appareil refroidisseur par la voie d'écoulement interne 74 en y circulant en sens contraire à la direction d'écoulement du fluide réfrigérant auxiliaire. Le gaz naturel humide GN arrive à l'appareil refroidisseur 60 par la conduite 68 à une température par exemple d'environ +350C et à une pression absolue par exemple d'environ 48 bars, est refroidi par la traversée dudit appareil en y subissant ainsi une condensation au moins partielle de son humidité contenue puis quitte ledit appareil par la conduite 69 à une température par exemple d'environ +20eC et à une pression absolue par exemple d'environ 47 bars et à l'état relativement sec pour être ensuite séché davantage puis acheminé jusqu'à la conduite d'entrée 7 du circuit 1 (sa pression ayant alors été abaissée Jusqu'à 45 bars en raison des pertes de charge subies). Dans l'appareil refroidisseur 60, le fluide réfrigérant auxiliaire est réchauffé par l'échange thermique précité avec le gaz naturel humide en étant ainsi partiellemetvaporisé et il quitte l'appareil refroidisseur 60 à une température par exemple d'environ +30 C et à la pression intermé- diaire supérieure précitée de 20 bars pour rejoindre par la conduite 61, au point d'embranchement 62, la fraction de fluide réfrigérant auxiliaire au moins partiellement condensée arrivant par la conduite 43 en provenance du condenseur 42 afin que ce mélange ainsi reconstitué de phases resractivement gazeuse et liquide subisse de nouveau la séparation de phases dans le séparateur 44 pour le recommencement du cycle de réfrigération 3. Il est important de noter que le recyclage de la partie liquide de fluide réfrigérant auxiliaire à haute pression par la pompe de reprise 64 dans la conduite 65 permet d'éviter la formation et la prêci- pitation d'hydrates dans le gaz naturel humide lors de la traversée de l'appareil refroidisseur 60, grace au maintien au moins approximatif de la température du fluide réfrigérant auxiliaire, malgré sa détente dans la vanne 59, par l'apport, au point d'embranchement 67, de la partie liquide arrivant par la conduite 65. Les échangeurs de chaleur 4 et 6 sont par exemple du type à faisceaux de tubes bobinés tandis que l'échangeur de chaleur 5 est par exemple du type à plaques. Le.système, illustré par la figure 2, diffère notamment de celui représenté sur la figure 1 par le fait, d'une part, que l'échangeur de chaleur 6 est de préférence du type à plaques et qu'à la sortie de la vanne de détente 51, la conduite 52 est raccordée à une voie de passage de vaporisation confinée 75 de l'échangeur de chaleur 6, intercalée entre les conduites 52 et 56, et, d'autre part, que dans l'échangeur de chaleur 6 est prévue une voie de passage de vaporisation confinée supplémentaire 76 ayant son extrémité aval reliée par une conduite 77 à l'orifice d'aspiration du second étage compresseur 38b et son extrémité amont raccordée par une conduite 78 à la sortie d'un autre organe de détente tel qu'une vanne ou analogue 79 dont l'entrée est branchée en dérivation par une conduite 80 en un point intermédiaire 81 de la conduite 50 situé entre la vanne 51 et la voie d'écoulement 49. A la sortie du refroidisseur intermédiaire 40, entre les premier et deuxième compresseurs 38! et 38b, la conduite 39 est branchée en un point intermédiaire 82 de la conduite 77 entre la voie de passage de vaporisation 76 et le second compresseur 38b. Dans ce système, la composition du fluide réfrigérant léger ou principal est par exemple sensible- ment la même que dans le système selon la figure 1 tandis que la composition molaire quantitative du fluide réfri- gérant lourd ou auxiliaire est par exemple modifiée commr suit - méthane CF,: 0% à 10% - Ethylène 2Hl ou éthane C2H6 50% à 70%b - propylène C3H6 ou propane C3H: 1 0, à 60', 3V - isobutane ou butane normal C4H1c et hydrocarbures moins volatils: 0O à 2Q0%. Les fonctionnements respectifs des circuits 1 de gaz à liquéfier et 2 du fluide réfrigérant principal restent inchangés tandis que le fonctionnement du cycle 3 du fluide réfrigérant auxiliaire est modifié de la façon suivante: le fluide réfrigérant auxiliaire liquide sous-refroidi, circulant dans la conduite 50, se partage, au point d'embranchement _.1, en deux courants partiels parallèles dont le premier traverse la vanne 51 pour y être détendu en étant ainsi refroidî ner exemple jusqu'à une température d'environ -700C Pt en avort sa pression absolue abaissée par exemple jusqu'à environ bars; il traverse ensuite la voie de passage 75 pour continuer à s'y vaporiser par échange thermique à contre- courant avec les fluides circulant respectivement dans les voies d'écoulement 19 et 49 et il sort de l'échangeur de chaleur 6 par la conduite 56 par exemple à une température d'environ +30 C et à une basse pression d'environ 2,5 bars. L'autre courant partiel, dérivé par la conduite '0, traverse la vanne 79 pour s'y détendre en ayant sa pression absolue abaissée par exemple jusqu'à environ 10 bars; il traverse ensuite la voie de passage 76 en continuant à s'y vaporiser par échange thermique à contre-courant avec les fluides réfrigérants respectivement principal et auxiliaire circulant respectwment dans les voies d'écoulement 19 et 49. Cetauecournt paiel entièrement vaporisé quitte la voie de passage 76 par la ap Jna9ueqog Inas un suBp aJTeTITxne XuJ9gTij9$a apTnlU el oaAe enbTmu. iaqqe eSueqog ed elqulegad uemaessTpToi$je Ines un aTqns ep nejt ne 'IedTouTJd quei9Tif;aJ eprnTu el anb Tej; el ed z a enTj ei ans quesgaJdea TnIao ep oZ ejiajjp 'ú ain2Tj el ans auegasdai 6amasXs el *- 09ç infsseJdmoo amqETsToi. no jaTuJap el j q8ú aiTeTp -gmJaeufT inasseadmoo al ea.ue' (eaJnaeTdns eFp9l @îu uoTsseaJd no aJeTpatzeuT uoTssaeJd aauTziap eal.Tp) eiTeTpgm -aeuT uoTssead epuooas aun %e q8ú %e s sinesseadmoo 5 puooes %e.aTmied sel eaue (enanaejuT eieuTppwaqu no eauueaXom aTP) eaTeTpaeuT uoTsse d eaqTmead aun ig nesseadmoo jaTmiad np uoTiedse1l V uelrxe uoTssead asseq el luama Toedsai %uos Tnb seauelgjjlp suoTSSead sToj. 9sTiodeA %se aierTITxne %ueag9Tjj9 O epTnij ael 'uoTesTega ep aldumexa %co suep TsuTV *gq8 anesseadmoo puooss el jed sarTdse 4uos sTungi TsuTe xnazeS xnTu xnap sel sTnd oi0 eaTeTppmaze1uT naessTpToix$a np %ue%1os xneze2 eJlelllxne %ueBj JJ; apTnlj el oeA a2uelg as IT 'gZg8 iuTodny *6- e%4npuoo el suep i inesseadmoo aewmad np uaemalnoej ap UOTSSead el %uepuodseaioo seuq 6 uoiAuap aldmexe jed eanaeTajuT esTeTpgmaeuT no eauueom uoTssead eun % e DoO + UOITAUep alduexe led elun.zdu. 3 V LL eapipuoo Oç chaleur 6 comme sur la figure 2, subit deux refroidisse- ments successifs par échanges thermiques successifs dans deux échangeurs de chaleur 6a et 6b, dans lesquels les voies d'écoulement respectives du fluide réfrigérant principal 19a et 19b sont reliées en série par une conduite intercalaire 83 et l'extrémité aval de la voie d'écoulement 19b est reliée à la conduite 20 aboutissant au séparateur de phases 21. A la voie d'écoulement 49 de fluide réfrigérant auxiliaire dans l'échangeur de chaleur 6 sur la figure 2 correspond ici la voie d'écou- lement 49% du premier échangeur de chaleur 6a tandis qu'après le point de bifurcation 81, la conduite 50 est reliée à l'extrémité amont de la voie d'écoulement 49b située dans le second échangeur de chaleur 6b et dont l'extrémité aval se raccorde par la conduite 50' à l'entrée de la vanne de détente 51. Etant donné que les vaporisations respectives du fluide réfrigérant auxiliaire liquide, détendu dans les vannes 51 et 79 à deux pressions différentes respectivement bae etmoyEne, continument à avoir lieu dans deux échangeurs de chaleur distincts ou séparés 6a et 6b, les conduites 52 et 78 pour les courants partiels correspondants de fluide réfrigérant auxiliaire détendu peuvent ici être raccordées respectivement A des dispositifs distributeurs par exemple à jets pulvérisés 53b et 53a débouchant respectivement dans les espaces internes 54_ et 54a des enveloppes ou calandres des échangeurs de chaleur 6b et 6a (bien qu'au moins l'une ou chacune des conduites 52 et 78 puisse être raccordée à une voie de passage de vaporisation confinée s'étendant dans les échangeurs respectifs 6b et 6_a Les fluides réfrigérants respectivement léger ou principal et lourd ou auxiliaire ont chacun sensiblementla mme composition relative qualitative et quantitative que * pour le système représenté sur la figure 2. Le-fluide réfrigérant auxiliaire, quittant, à 2471 566 l'état liquide sous-refroidi, la voie d'écoulement 49a de l'échangeur de chaleur 6a par la conduite 50, est par exemple à une température d'environ -10 C et à une pression absolue d'environ 29 bars. Le courant partiel détendu, sortant de la vanne 79 par la conduite 78, est par exemple à une température d'environ -15 C et à - une pression absolue d'environ 10 bars; ce courant est distribué en 53a dans l'espace interne 54a de l'échangeur de chaleur 6a o il continue à se vaporiser par échangether- que par_ ccta direct à contre-courant avec les fluides respectifs circulant dans les voies d'écoulement 19a et 49a et il sort par l'orifice 55a de l'enveloppe de cet échangeur par exemple à une température d'environ +30 C et à une pression moyenne ou intermédiaire inférieure d'environ 9 bars. L'autre courant partiel liquide sous- refroidi du fluide réfrigérant auxiliaire, partant du point de bifurcation 81, traverse la voie d'écoulement 49b dans l'échangeur de chaleur 6b pour y être sous-refroidi davantage et il quitte cette voie d'écoulement par la conduite 50' par exemple à une température d'environ - 65 C et à une pression absolue d'environ 28 bars pour être détendu dans la vanne de détente 51 en ayant ainsi sa température abaissée par exemple à environ -70 C et sa pression absolue abaissée par exemple à environ 3 bars. Ce courant partiel détendu est ensuite distribué en 535 c dans l'espace interne 54b de l'échangeur 6b o il continue à-se vaporiser par échange thermique avec les fluides circulant respectivement dans les voies d'écoulement 19b et 49b en refroidissant ainsi ces fluides davantage; ce second courant partiel ainsi vaporisé quitte l'espace interne 54b par l'orifice d'évacuation 55b dans l'enve- loppe de l'échangeur 6b pour circuler dans la conduite 56 à une température par exemple d'environ -15 C et à une basse pression absolue par exemple d'environ 2,5 bars. On constate ainsi que le fluide réfrigérant auxiliaire gazeux à basse pression dans la conduite 56, qui se présente à l'aspiration du premier compresseur 38a, est plus froid, c'est-à-dire à une température plus basse (-15 C) que dans le cas du mode de réalisation selon la figure 2 (o sa température est de +30 C). Le mode de réalisation, représenté sur la figure 4, diffère principalement de celui représenté sur la figure 2 par l'adjonction d'un échangeur de chaleur cryogénique 84 de prérefroidissement du gaz naturel relativement sec à liquéfier, lequel échangeur est intercalé dans la conduite d'arrivée de gaz 7 avant l'échangeur de chaleur cryogénique de refroidissement de gaz 5.Cet échangeur de chaleur de prérefroidissement de gaz 84, qui est par exemple du type à plaques comporte au moins une voie de passage de gaz 85 raccordée par son extrémité amont à la conduite 7 et par son extrémité opposée ou aval, au moyen d'une conduite de liaison 7', à l'extrémité amont ou d'entrée de la voie de passage 8 de l'échangeur de chaleur cryogénique de refroidissement de gaz 5. L'échangeur 84 contient en outre au moins une voie d'écoulement 86 et une voie de passage de vaporisation 87 pour le fluide réfrigérant auxiliaire, s'étendant au moins approximativement paral- lêlement à la direction de la voie d'écoulement 85,et reliées mutuellement en série. La voie d'écoulement 86 a son extrémité amont ou d'entrée reliée par une conduite 88 à un point d'embranchement intermédiaire 89 de la conduite 48, situé entre la voie d'écoulement 49 et le point d'embranchement 57. L'extrémité opposée ou aval de la voie d'écoulement 86 est reliée par une conduite 90 à l'entrée d'un organe de détente tel qu'une vanne ou analogue 91 dont la sortie est reliée par une conduite 92 à l'extrémité amont ou d'entrée de la voie de passage de vaporisation confinée 87 dont l'extrémité opposée aval ou de sortie est reliée par une conduite 93 à l'aspiration du second compresseur 38b; aux points intermédiaires 82 et 94 de cette conduite 93 viennent se brancher respectivement la conduite 39 à la sortie du refroidisseur intermédiaire 40 et la conduite 77. Les fluides réfrigérants respectivement léger ou principal et lourd ou auxiliaire ont ici par exemple sensiblement les mft-scompositions relatives quIalitattes et quai- titatives que les fluides réfrigérants correspondants de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, et les circuits I et 2 fonctionnent ici sensiblement de la même manière que les circuits correspondants de la figure 2 tàndis que l e fonctionnement du circuit 3 est modifié comme- suit. Le gaz à liquéfier, à l'état relativement sec, ayant par exemple une température d'environ +200C et une pression absolue d'environ 45 bars, arrive par la conduite 7 et traverse la voie d'écoulement 85 de l'échangeur de chaleur de prérefroidissement 84 o ce gaz est prérefroidi en ayant sa température abaissée par exemple à environ -151C (pour une pression correspondante par exemple d'environ 44,5 bars) par échange thermique avec le fluide réfrigérant auxiliaire traversant ce même échangeur prérefroidisseiur. Le gaz ainsi prérefroidi parvient, par la conduite 7', à l'échangeur cryogénique de refroidissement 5, à partir duquel son évolution physique et thermodynamique est celle qui a été décrite précédemment. Une portion du fluide réfrigérant auxiliai re Ji- qu&fié au moins oen grande partie arrivant par la conduite 48 après le point d'embranchement 57, est dérivée au point d'embranchement 89 par la conduite 88 et traverse la voie d'écoulement 86 de l'échangeur de chaleur prérefroidisseur 84 o cette portion est successivement liquéfiée entière- ment puis sous-refroidie par échange thermique avec au moins une partie d'elle-même. Cette portion liquide sous-refroidie quitte la voie d'écoulement 86 par la conduite 90 en étant à une température par exemple - d'environ -150C et à une pression absolue par exemple d'environ 29 bars puis traverse la vanne 91 en y subissant une détente qui le refroidit jusqu'à une température par exemple d'environ -20oC en abaissant sa pression absolue par exemple jusqu'à environ bars. La portion ainsi détendue du fluide réfrigérant auxiliaire sort de la vanne 91 par la conduite 92 pour traverser la voie de passage confiné 87 o cette portion se vaporise entièrement par échange thermique à contre-courant avec les fluides circulant respectivement dans la voie de passage 85 et dans la voie d'écoulement 86, ce qui provoque, d'une part, le pr6refroidissement du gaz naturel dans la voie de passage 85 et, d'autre part, la liquéfaction totale et le sous-refroidissement de la portion de fluide réfrigé- rant auxiliaire circulant dans la voie d'écoulement 86. La portion de fluide réfrigérant auxiliaire ainsi entièrement vaporisée quitte l'échangeur 84 par la conduite 93 en y étant par exemple à une température d'environ +300C et à la presssion moyenne ou intermédiaire inférieure précitée de 9 bars pour se mélanger ensuite, aux points de branchement 94 et 82,avec les portions vaporisées du fluide réfrigérant auxiliaire arrivant respectivement par les conduites 77 et 39 puis les flux ainsi cumulés de fluide réfrigérant auxiliaire gazeux sont aspirés par le compresseur intermédiaire 38b. Le système selon la figure 4 illustre un partage de puissance de compression entre le cycle 2 du fluide réfrigérant principal et le cycle 3 de fluide réfrigérant auxiliaire et il peut y avoir avantage à charger l'un des deux cycles plus que l'autre. Dans le cas présent, la puissance de compression est la même dans ces deux cycles 2 et 3 mais le cycle du fluide réfrigérant auxiliaire 6 aujzouT eoedseI suep fnqATsTP 'nnpuaelP ai3TeTTxne ueua92Tajp apTnl, el 'euTqoq saqn. ap xneaosTe$; naS -uuqop un aId 9 enSt$ el op sonbeId inagueqog,, Iue. -allaTj:ua.&g uebTdmae ua sFt i7 aini2T; el ans qusrgdoe enb.ej ig zeS ap uaBmassTpToa$eoad op enbTuggoLo O0 analeqo op ine2utqop unp 'aeTuaep oo 'uoTIouor -puil aId eangT2 el ans 94uesgidua Thneo op fTnp9p as ' aenl2Tj el ans 91uesadve 'amiaSss ea *oe.0jTp %oueuoo aid To-salleo %ueuT2eq ue 98 %a 8 u eatlnoopp sao 5Z sal stup s&tplOTqpA %ue ioBdsBa apTNltI xnu %.oddai aed %ueinoo-aeluoo euaa;uT eoBdse %ac suep elnoos auTeTrTxne %uea92Taj9a apTnTu el anb uObej ap '56 inaeTaquT eoedseil suup luaeealoaTp luaqonoqpp ae ane2 -ueqopl suep goutd SpSTaPAlnd S4e Jad UOTnqTxSTp ap OZ 1TI.sodsTp un eapp oooeDI saole %sB Z6 elnpuoo el %e 198 nanueqop5,l ep aepuuleo no Bddoleauel tud 1ilTaTPP 56 aual.uT eoudsal tad eaoultdweai ael.t uaelln.u.ua.p ntid 4i %ueaessTpToiag9ad op noleqao op aneuoiqoplt suBp L8 uoTl.SVTaodA op pUTlUOo e2u8sed ep eTOA W k (sTOBssdsa saqae sanel avd spldnoooe.ueawenbTuvom saole:uos çnb) 38ç %e q%8 sanesseadwoo xntp sap unmoo q.useuuau.ueap aoral.o aulqoez eun- 8g anesseadmoo el inod tanpTrFpuF %ueaeulealue1p eoTasioauTqoem eun - O0 igç anesseadmoo el anod lInPTATpuT 1uaBeulB l;uep aoçaiom auTqoeu aun - 4j. anBsseadmoo el anod IBapT TPUT 1ueBeuTeuaueip eoTa1ou auTqoeu Bun - : ToAes 'Z %e k selo&o sap unouqo suvp sanesseadwoo sep %ueaeuie.%quep seo;alou seuTqouw xnep a.l.odwoo Ied i7 ean2i; el uoles emElss el aldmexeAp eajT% y 'z anXTI ul ans quespadea uoTlsTlepq ep apom el suep enb 92aeqo snld aldmaxe jed %SB 9ú 99. L4 Z par le dispositif distributeur 96, s'écoule alors en sens inverse de la direction commune d'écoulement des fluides respectifs dans les voies d'écoulement 85 et 86 en baignant celles-ci par contact direct d'o un échange thermique continuant la vaporisation du fluide avec refroidissement concomitant du gaz naturel dans la voie de passage confiné 85 et du fluide réfrigérant auxiliaire dans la voie d'écoulement confiné 86. Le fluide réfrigérant auxiliaire, ainsi totalement vaporisé dans l'espace interne 95, quitte celui-ci par l'orifice 97 dans l'enveloppe de l'échangeur 84 en étant véhiculé ensuite par la conduite 93 comme cela a été décrit précédemment. Le gaz naturel relativement sec arrive ici, par la conduite 7, à une température par exemple - d'environ +200C et à une pression absolue par exemple d'environ 46 bars et il est prérefroidi, dans l'échan- geur 84, jusqu'à une température par exemple de -15'C sous une pression par exemple d'environ 45 bars. Les circuits 1, 2 et 3 fonctionnent par ailleurs seaiibe- mat de l mnfaçon que dans les exemples précedents, tels que décrits précédemment. A titre de comparaison, le tableau numérique suivant indique les puissances absorbées par les compresseurs et pompes des cycles de fluides réfrigérants respectivement principal et auxiliaire et les gains ou économies relatifs de puissance rapportés à la puissance totale des compresseurs d'un système conforme à la technique antérieure. Tableau Système considéré Puissance totale Gain de puis- de compression sance totale en kW par rapport à la technique antérieure, en% Technique antérieure 73.250 Invention selon 68.970 5,85 figure 1 Invention selon 66.440 9,30 figure 2 Invention selon 65.590 10,45 figure 3 - Invention selon 65.910 10,02 figure 4 Invention selon 65.190 11,00 figure 5 Le tableau précédent montre, à titre de simple exemple purement indicatif et non limitatif, que l'économie maximale d'énergie est réalisée avec le système conforme à l'invention tel que représenté sur la figure 5 et atteint 11%. 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 suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. 2471-566 REVENDICATI 0 N S 1.- Procédé de refroidissement et de liquéfaction d'au moins un gaz relativement sec à bas point d'ébulli- tion par échange de chaleur avec au moins une partie d'un fluide réfrigérant principal léger, prérefroidi jusqu'à sa liquéfaction au moins partielle par échange thermique avec un fluide réfrigérant auxiliaire lourd, lesdits fluides réfrigérants faisant partie d'une cascade frigorifique incorporée d'au moins ces deux fluides réfrigérants, chaque fluide réfrigérant consistant en un mélange de plusieurs substances composantes à volatilité respectivement décroissante, évoluant selon un cycle de refroidissement en circuit fermé, en y subissant successivement: au moins une compression à l'état gazeux depuis une basse pression Jusqu'à une pression plus élevée, au moins un refroidissement preimtgiaire avec éventuellement condensation au moins partielle à ladite pression plus élevée par échange thermique avec un agent refroidisseur de préférence d'origine externe, au moins une autoréfrigération avec liquéfaction totale puis sous-refroidissement et- ensuite détente jusqu'à ladite basse pression pour échange de chaleur subséquent (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec lui-même avant sa détente et avec l'autre fluide réfrigérant ou avec ledit gaz pour liquéfaction au moins partielle de ce dernier, sa vapeur à basse pression ainsi réchauffée étant finalement recyclée et recomprimée, caractérisé en ce guil consiste à réduire, pour une même quantité de produits traités, la puissance totale nécessaire, absorbée par les compressions au moins des fluides réfrigérants en exécutant ladite compression au moins du fluide réfrigé- rant auxiliaire, destiné à prérefroidir ledit fluide réfrigérant principal, en plusieurs compressions 24.71566 successives séparées de quantités progressivement croissantes et finalement totale dudit fluide réfrigérant auxiliaire, à des pressions respectivement différentes dont au moins une intermédiaire et une haute, dont au moins l'avant-dernière compression est suivie de ladite condensation au moins partielle puis en faisant subir, à plusieurs portions distinctes dudit fluide réfrigérant auxiliaire *à. haute pression, des détentes respectives jusqu'au moins une pression intermédiaire et jusque ladite basse pression, suivies chacun d'une vaporisation au moins en majeure partie à la pression détendue correspondante; la portion, destinée à être détendue et au moins partielle- ment vaporisée à ladite basse pression ainsi qu'éventuel- lement au moins une ou chaque autre portion destinée à être détendue et au moins-partiellement vaporisée à une pression intermédiaire correspondante étant chacune sous-refroidie à l'état liquide, avant ses détente et vaporisation successives, par échange thermique à contre- courant avec au moins une partie d'elle-même déjà préalablement détendue puis vaporisée par ledit échange thermique, chaque portion ainsi vaporisée en au moins sa majeure partie étant ensuite recyclée pour être recomprimée; la vaporisation à la dernière pression intermédiaire s'effectuant notamment'par échange thermique avec ledit gaz initialement à l'état humide pour refroidir celui-ci en provoquant ainsi sa dessication relative par condensation au moins partielle de son humidité contenue tandis que chaque portion précitée, détendue puis vaporisée à une autre pression inférieure, est également en échange thermique à contre-courant avec ledit fluide réfrigérant principal pour refroidir et/ou condenser au moins partiellement celui-ci. 2.- Procédé selon-la revendication 1, du type o le fluide réfrigérant auxiliaire précité, au moins partiellement condensé à la haute pression précitée, est successivement liquéfié entièrement puis sous- refroidî et ensuite détendu jusqu'à la basse pression précitée pour échange thermique subséquent (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec lui-même avant sa détente et avec le fluide réfrigérant principal précité, caractérisé par les opérations suivantes sur ledit fluide réfrigérant auxiliaire et sur le gaz précité: - exécution de l'avant-dernière compression précitée sur une portion dudit fluide réfrigérant auxi- liaire; - séparation des phases respectivement gazeuse et liquide du débit total de fluide réfrigérant auxiliaire au moins partiellement condensé, à la dernière pression intermédiaire; - exécution de la dernière compression en deux compressions concomitantes séparées respectivement desdites phases gazeuse et liquide jusqu'à la haute pression précitée; - réunion de la phase gazeuse à haute pression et d'au moins la majeure partie de la phase liquide à haute pression en un premier flux partiel à l'état mixte; condensation au moins en grande partie dudit premier flux partiel par échange thermique avec un agent refroidisseur de préférence déorigine externe; - prélèvement d'une portion dudit premier flux partiel dont au moins une partie subit la liquéfaction totale, un sous-refroidissement et une détente à ladite basse pression puis échange de chaleur précité (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec elle-même avant détente et avec ledit fluide réfrigérant principal et-ensuite recompression de la vapeur à basse pression Jusqu'à une pression supé- rieure; - détentes concomitantes séparées de l'autre Z471566 portion dudit premier flux partiel et de la partie restante de ladite phase liquide à haute pression jusqu'à ladite dernière pression intermédiaire; - réunion de ladite autre portion détendue vaporisée et de ladite partie restante détendue de ladite phase liquide en un second flux partiel à l'état mixte puis échauffement et vaporisation en grande partie de celui-ci par échange thermique précité avec ledit gaz; - retour et réunion dudit second flux partiel vaporisé en grande partie à ladite portion, citée en premier lieu, dudit premier flux partiel au moins partiellement condensée à ladite dernière pression intermédiaire avant ladite séparation des phases. - 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la portion, nomméeen premier lieu, du premier flux partiel précité à haute pression est divisée, après sa liquéfaction totale et son sous-refroidissement, en au moins deux fractions qui sont ensuite séparément détendues et vaporisées en parallèle respectJmment à ladite basse pression et à une pression intermédiaire moyenne inférieu- re à la dernière pression intermédiaire précitée, les- dites fractions ainsi détendues étant vaporisées par échange thermique à contre-courant avec elles-mêmes avant détente et avec le fluideréfrigérant principal précité tandis que-ladite vapeur à basse pression, après recompression et refroidissement préliminaire successifs à ladite pression moyenne, est réunie à ladite vapeur à pression moyenne en reconstituant ainsi ledit premier flux partiel qui est alors recomprimé à une pression intermédiaire plus grande. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le prérefroidissement du gaz relativement sec précité au moyen d'un échange de chaleur avec le fluide réfrigé- rant auxiliaire précité. 2471566- 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une autre partie de la portion, nommée en premier lieu, du premier flux partiel précité à haute pression est successivement liquéfiée entièrement puis sous-refroidie et ensuite détendue et vaporisée à la pression moyenne précitée, ladite autre partie ainsi détendue étant vaporisée par échange thermiqie à contre-courant avec elle-même avant détente et avec le gaz relativement sec précité pour prérefroidir celui-ci, les vapeurs à pression moyenne, provenant respectivement de la fraction correspondante précitée et de ladite autre partie, étant ensuite réunies avec la vapeur à pression moyenne préliminairement refroidie précitée puis re- comprimées ensemble à la pression intermédiaire plus grande précitée. 6.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le prérefroidissement précité du fluide réfri- gérant principal précité s'effectue en deux étapes successives de refroidissement croissant et au moins une partie de la portion précitée, nommée en premier lieu, du premier flux partiel précité est successivement liquéfiée totalement et sous-refroidie puis partagée en deux fractions dont la première est détendue - jusqu'à une pression intermédiaire moyenne pour échange thermique subséquent (et vaporisation résultante concomitante) à contre-courant avec ladite portion avant détente et avec ledit fluide réfrigérant principal pour refroidir celui-ci selon une première étape, tandis que la seconde fraction est additionnellement sous- refroidie, puis. détendue jusqu'à la basse pression précitée pour échange thermique subséquent (et vaporisa- tion résultante concomitante) à contre-courant avec elle-même avant détente et avec ledit fluide réfrigérant principal déjà précédemment prérefroidi pour refroidir davantage celui-ci selon une seconde étape; la vapeur *6úA3 B no %OZ %0: slT4loA suTom sainq -113oap%e OLH Z Isou 5ú auelnq no auelnqosT %09 0 %O - 8HúD auBaoal no 9Hú au aoadoi- %O0 Q no %Sg % %0:9HED aueq%.9 no 9HED auaIXqp - XSI y no %01 %0:HD eueqqpm _Oú : aUeATns aiTulom UOT%Tsodmoo MI-8,%Toga pinol no aiTUTITxne %ue.ilTlag apThnl al anb ao ua gsTgloweo 'sauap9ogid suOTOTpUaeae sap aunil uolas app0oad -*6 *%Z0 IV %0: SITIeBoA çz suTom seanqieooap&q %a ausnnq g-D uedoid '9H-o au9I&doad - %09 0 %0ú 9H0o uelqp no HZD auq i. - -%09 XOú: 8HN auoe - _ %01 Xo:es e zs - oZ : aueaTns aeTelom uoTTsodmoO l Be qTopd ae2l no IedTouTid %ueleTSTi;$a1 apTnTJ el anb ao ua psTlosleo ' sauepgogad suoTeoTpueAei sep eun,l uoles 9ppooad --8 'a8%Togad aaTuTpgmaeaUT 51 UOTssaid aagTUiap el Bsnb9n UOT;s admoo a %ueA qzd ea%nu,p 'uoT;%od aTpel op eT%ed aelnei op %0 %ed eun,p '69%Topd laIed xnLT jaTmeid np 'neTI jaTmaed ue epmmou 'uoT%od el ep eTesd eunp aqeTogd uoT:o ajeTmead el ep %uemeaATadsea %ueueAoid aeTogd auueaom 01 UOT;seid B sanadeA sep uoTuna l aIed 99Txlaoeaeo 'S9 ea 5 SUOTesOTPueAe. sap'eIqmesuael uoles pPooid --L À 9%1Togid e:TuTpTueuT uoTssead eaqu=ep el ,nbsn uoTesaedmooea %ue.e uoTOe.w; aeqTmead e.TPeI ep euuaeom uoTssaed.sq anadea l eV eTungi 5 auje4xa auTSTio,p aoueajgaSd ep naessTpToijoe %ueaf un oe.a enbTm.aeq'% e9uesoqo Ied eaTuTmTId %uemessTp Toije sqede 'sTnd euue om uoT;sed aeTpel epmTdmoo -ea aeae inod aeloXoae %tum% uoTsseid assiq eTpej s - 99.. L-Zz 10.- Appareil pour l'exécution du procédé selon au moins une des revendications précédentes, du type comprenant au moins les circuits suivants: d'une part, un circuit notamment ouvert de gaz à liquéfier; d'autre part, un circuit fermé de fluide réfrigérant principal en relation d'échange thermique avec ledit circuit de gaz au moyen d'échangeurs de chaleur cryogéniques respectivement de liquéfaction, de sous-refroidissement et de refroidissement préalable, et faisant partie d'une cascade frigorifique incorporée d'au moins deux fluides réfrigérants respectivement principal et auxiliaire; et, enfin, un circuit fermé de fluide réfrigérant auxiliaire en relation d'échange thermique avec ledit circuit de fluide réfrigérant principal au moyen d'au moins un échangeur de chaleur cryogénique de prérefroidissement et de liquéfaction au moins partielle dudit fluide réfrigérant principal et comprenant au moins les éléments suivants: au moins un compresseur de fluide gazeux, un refroidisseurcondenseur à agent refroidisseur de préférence d'origine externe, une voie dt'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement traversant ledit échangeur de chaleur de prérefroidissement et s'étendant généralement dans la même direction que la voie d'écoulement du fluide réfrigérant principal dans celui-ci, un premier organe de détente à l'extrémité aval de ladite voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement et relié A une voie de passage de vaporisation traversant ledit échangeur de chaleur de prérefroidissement pour aboutir à l'aspiration à basse pression dudit compresseur, caractérisé en ce uue la sortie dudit refroidisseur-condenseur est reliée à l'entrée d'un séparateur de phases dont l'espace collec- teur de vapeur est relié à l'aspiration d'un autre compresseur dont le refoulement est relié à l'entrée d'un autre refroidisseur-condenseur à agent refroidisseur par exemple externe, tandis que l'espace collecteur de liquide est relié à l'aspiration d'une pompe de reprise dont le refoulement est relié en partie à l'entrée dudit autre refroidisseurcondenseur et en partie à un deuxième organe de détente; la sortie dudit autre refroidisseur- condenseur étant reliée d'une part à l'entrée de ladite voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous- refroidissement et d'autre part à un troisième organe de détente; les sorties desdits deuxième et troisième organes de détente étant reliées à l'entrée dudit séparateur de phases à travers un refroidisseur de gaz à liquéfier précité initialement à l'état relativement humide. 11.- Appareil selon la revendication 10, du type à circuit de fluide réfrigérant auxiliaire précité comportant deux compresseurs reliés en série à travers un refroidisseur intermédiaire à agent refroidisseur de préférence externe, en ayant l'aspiration du premier compresseur reliée à la voie de passage de vaporisation précitée et le refoulement du second compresseur relié à l'entrée du refroidisseurcondenseur précité, nommé en premier lieu, caractérisé en ce que l'extrémité aval de la voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement précitée est aussi reliée, en parallèle, à travers un autre organe de détente, à une autre voie de passage de vaporisation traversant également l'échangeur de chaleur de prérefroidissement précité, les extrémités aval respectives des deux voies de passage de vaporisation étant reliées respectivement aux aspira- tions des deux compresseurs précités. 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé par au moins un échangeur de chaleur de prérefroidissement de gaz relativement sec à liquéfier traversé respectivement par une voie d'écoulement dudit gaz, par une voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement de fluide réfrigérant auxi- liaire précité dont l'extrémité amont est branchée en dérivation sur la conduite reliant la sortie de l'autre refroidisseur-condenseur précité à l'entrée de l'échangeur 2471566 - de chaleur de prérefroidissement de fluide réfrigérant principal précité tandis que son extrémité aval est reliée à l'entrée d'un quatrième organe de détente, et par une voie de passage de vaporisation reliée, & l'amont, à la sortie dudit quatrième organe de détente et, à l'aval, à l'aspiration du second compresseur précité. 13.- Appareil selon au moins une des revendica- tions 10 à 12, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur de prérefroidissement précité se compose de deux échangeurs thermiques respectivement traversés par deux voies d'écoulement de liquéfaction au moins partielle de fluide réfrigérant principal précité reliées en série et par les deux voies précitées de passage de vaporisa- tion de fluide réfrigérant auxiliaire précité, la voie de passage de l'échangeur thermique aval étant reliée, par son extrémité aval, à l'aspiration du premier compresseur et, par son extrémité amont, successivement à travers l'organe de détente associé et une voie d'écoulement de sous-refroidissement additionnel, à l'extrémité aval de la voie d'écoulement de liquéfaction totale et de sous-refroidissement de fluide réfrigérant auxiliaire dans l'échangeur thermique amont tandis que la voie de passage dans ce dernier est reliée à l'aspiration du second compresseur précité.