Brevet FR2464735A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne un procédé utilisant des lits stabilisés par magnétisme pour séparer des composants ou des mélanges de charges en circulation. L'invention a plus particulièremet trait à l'élimination des impuretés de liquides en circulation dans un procédé continu par l'utilisation d'adsorbeurs solides capables d'adsorber une ou plusieurs impuretés contenues dans les liquides en circulation. Les adsorbeurs renferment un composant susceptible d'aimantation. Les particules d'adsorbeur et le composant susceptible d'aimantation qui s'écoulent ou se meuvent dans le récipient sont stabilisés par l'application d'un champ magnétique vis-àvis de la déviation du gaz et du mélange en retour et de la remise en circulation des matières solides, généralement associés aux lits fluidisés (excepté l'écoulement ou le mouvement des matières solides dans les récipients de contact) au cours de l'adsorption et de la désorption. L'utilisation du champ magnétique appliqué permet de choisir des particules de matière adsorbante de petit diamètre sans s'exposer à de fortes chutes de pression comme on en rencontre dans des procédés en lit fixe. Les petites particules de matière adsorbante permettent un transfert des impuretés plus rapide que les grandes particules, et on peut ainsi s'approcher davantage de l'équilibre, utiliser des lits moins volumineux que ne le nécessiterait un procédé en lit fixe et utiliser un seul lit d'adsorption au lieu de plusieurs lits comme dans le cas des procédés en lit fixe. L'invention permet de réaliser de nombreuses opérations de séparation dans un seul et même récipient sans risquer une forte chute de pression du côté du gaz. Dans des procédés classiques de séparation, des vapeurs des gaz devant être traités sont mises en contact avec des matières adsorbantes dans des lits fixes, plusieurs lits étant utilisés de telle manière qu'un ou plusieurs de ces lits subissent une opération de régénération, tandis qu'un ou plusieurs autres lits sont en service dans l'étape d'absorption du cycle. On conçoit aisément que des opérations cycliques en lit fixe présentent un certain nombre d'aspects inefficaces tels que la nécessité de nombreuses vannes et tubulures, de même que la perte de produit par fluctuation de la pression, le gaspillage considérable de chaleur résultant du chauffage et du refroidissement ultérieur des diverses conduites, des parois du récipient et des composants internes de ce dernier. Bien qu'en théorie, deux récipients seulement nécessitent d'être utilisés pour une opération cyclique, un pour l'adsorption et un pour la régénération, dans la pratique réelle l'utilisation de plus de deux récipients est avantageuse pour réduire la capacité des récipients, pour réduire le volume des gaz d'entraînement (perte de produit gazeux) et pour minimiser le bilan de matière adsorbante. Toutefois, à mesure que le nombre de récipients augmente, le temps disponible pour la régénération devient critique, et on doit donc prévoir des intervalles de temps suffisants pour exécuter toutes les étapes de régénération, y compris la commutation des vannes, la détente de pression, le chauffage, le maintien à haute température, le refroidissement et le rétablissement de la pression (voir H. M. Barry, Chemical Engineering, pages 105-120, 8 Février 1960; E. Kehat et collaborateurs, I and EC Process Design and Development, 4: 217-220 (1965); J. I. Nutter et collaborateurs, A.I.CH.E. Journal, pages 202-206, Mars 1963; G.. J. Griesmer et collaborateurs, Hydrocarbon Processing, 44: 147-150 (1965); W. J. Schumacher et collaborateurs, I and EC Process Design and Development, 6: 321-327 (1967); et D. M. Ruthven et collaborateurs, Chemical Engineering Sciences, 26: 1145-1154 (1971)). La nécessité d'utiliser un procédé continu d'adsorption à contre-courant pour séparer des composants de charges en circulation est depuis longtemps reconnue à cause des grands capitaux que l'on doit investir dans l'installation de mise en oeuvre de procédés d'adsorption en lit fixe, ainsi que du coût élevé de la conduite de ces installations. La technique des matières solides fluidisées constitue une approche séduisante vis-à-vis d'un procédé continu de ce genre, parce qu'elle élimine la nécessité de prévoir vannes, tubulures et autres aménagements nécessités par la conduite cyclique d'un lit fixe. Plusieurs brevets et plusieurs publications ont fait connaître le concept de la séparation de mélanges d'hydrocarbures par des lits fluidisés ou des lits fluidisés simulés. Un séchage en lit fluidisé a également été décrit dans la littérature des brevets (voir, -5 par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amérique N0 3 494 046 et NO 3 104 806 qui concernent des procédés de séchage d'une matière en particules). Toutefois, les avantages inhérents à l'utilisation de lits fluidisés pour des opérations telles que le craquage catalytique et l'hydroformage d'hydrocarbures, à savoir le mélange total des matières solides afin d'assurer des conditions isothermiques et le transfert maximal de chaleur, constituent un inconvénient dans un procédé d'adsorption dans lequel un mélange en retour des matières solides n'est pas désirable. Pour cette raison, lorsqu'on a entrepris l'utilisation de matières solides fluidisées dans des procédés d'adsorption, cela a nécessité de prévoir plusieurs lits fluidisés peu profonds, espacés verticalement, offrant un contact étagé entre le gaz et la matière adsorbante (voir, par exemple, L. B. Etherington et collaborateurs, Chemical Engineering Progress, pages 274-280, Juillet 1956; et E. D. Ermenc, Chemical Engineering, pages 87-94, Mai 1961). Dans la présente invention, l'adsorption et la désorption de l'impureté ou des impuretés que renferme une charge en circulation ont lieu dans un lit fluidisé (c'est-à- dire un lit mis en expansion et en suspension) réalisé sans nécessiter plusieurs récipients peu profonds espacés verticalement, par l'utilisation d'un champ magnétique appliqué pour stabiliser ou édifier le lit fluidisé. Il en résulte que l'on peut obtenir un véritable écoulement étagé à contre-courant des matières solides par rapport à 2' colement des fluides, par exemple des fluides contenant le produit et des impuretés, qui fluidisent le lit, en même temps qu'une réduction importante des frais d'investissement et des frais de conduite, comparativement à ce qui était possible jusqu'à présent. Le procédé de la présente invention est avantageusement mis en oeuvre au moyen d'un lit fluidisé à stabilisation magnétique du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 4 115 927, en suivant notamment les indications données à la colonne 21, lignes 16-28. La présente invention est axée sur un procédé de séparation des impuretés d'une charge en circulation renfermant ces impuretés, dans un champ de forces externes, ce procédé comportant les étapes suivantes: (a) adsorption d'une portion des impuretés dans la charge en circulation par contact à contre-courant de cette charge avec un lit formé de particules de matière adsorbante capables d'adsorber les impuretés dans la charge en circulation; (b) désorption d'au moins une portion des impuretés des particules de matière adsorbante pour régénérer au moins une portion desdites particules; (c) adjonction d'un composant susceptible d'aimantation aux particules de matière adsorbante et application d'un champ magnétique au composant susceptible d'aimantation et aux particules de matière adsorbante dans la direction du champ de forces externes et à une intensité suffisante pour empêcher et/ou supprimer la circulation et le mélange en retour des matières solides grossières; (d) fluidisation, mise en expansion ou en suspension desdites particules adsorbantes et du composant susceptible d'aimantation par contact à contre-courant des particules de matière adsorbante et du composant susceptible d'aimantation avec la charge en circulation; et (e) conduite des étapes d'adsorption et de désorption sensiblement à la même pression. Une particularité essentielle de la présente invention implique la conduite des deux étapes d'adsorption et de désorption essentiellement à la même pression, c'est-à- dire aue la différence de pression ne varie que d'environ 0,5 MPa ou moins. De préférence, dans certains procédés à basse pression, la différence de pression est de moins d'environ 25 % de la pression de l'adsorbeur, mais elle ne diffère jamais de plus d'environ 0,5 MPa de la pression de l'adsorbeur. Par conséquent, dans son sens le plus large, la présente invention peut être définie comme étant un procédé de séparation des impuretés d'une charge en circulation, procédé qui consiste à faire arriver ladite charge sur un lit de particules adsorbantes qui sont mélangées ou formulées avec des particules susceptibles d'aimantation, par contact à contre-courant desdites particules dans des conditions de fluidisation (ou dans des conditions dans lesquelles le lit est mis en expansion ou en suspension par la charge en circulation), le lit étant stabilisé par l'application d'un champ magnétique, puis à recueillir le courant de charge épuisé en lesdites impuretés. Le terme "impureté" utilisé dans le présent mémoire désigne, dans son sens le plus large, des substances, des molécules ou des composés qui rendent "impur" le produit final que l'on désire obtenir. Naturellement, l'impureté retirée d'une charge en circulation dans le procédé de la présente invention peut elle-même présenter un intérêt. Par conséquent, le terme "impureté" ne fait que désigner des substances, des molécules ou des composés que l'on désire enlever d'une charge en circulation, quelle que soit la valeur ou l'absence de valeur des "impuretés". Des exemples de certaines impuretés que l'on peut enlever des charges en circulation par le procédé de la présente invention comprennent les gaz acides et des composés du type polaire ou non polaire. Des exemples représentatifs de composés du type polaire (dont certains sont également acides) comprennent CO, COS, NH3, H2S, S02, H20, HCN, RSH (o R est un radical organique, par exemple des mercaptans), RS (o R est un radical organique, par exemple C4H4S), etc. Des exemples représentatifs de gaz acides non polaires comprennent C02 et CS2* Des exemples de composés non polaires comprennent des hydrocarbures tels que le méthane, l'éthane, le propane, le butane, des hydrocarbures substitués, etc. Le procédé de la présente invention est de préférence mis en oeuvre par fluidisation, expansion ou mise 2464?35 en suspension des particules de matière adsorbante et de composants susceptibles d'aimantation dans des conditions d'écoulement à contre-courant, sensiblement avec effet- bouchon, en soumettant les particules adsorbantes et le composant susceptible d'aimantation à l'action d'un champ magnétique, de préférence un champ magnétique appliqué de façon uniforme ayant une composante appréciable dans la direction du champ de forces externes (gravité, par exemple), de manière que le composant susceptible d'aimantation ait une composante d'aimantation dans la direction du champ de forces externes et qu'une portion du lit de particules soit fluidisée par un écoulement du fluide opposé au champ de forces externes à une vitesse superficielle du fluide se situant entre - (a) une limite inférieure déterminée par la vitesse superficielle minimale normale du fluide nécessaire pour fluidiser le lit en l'absence du champ magnétique appliqué, et (b) une limite supérieure déterminée par la vitesse superficielle du fluide nécessaire pour provoquer, en fonction du temps, des fluctuations de la différence de pression, de part et d'autre du lit fluidisé de façon stable au cours d'une fluidisation continue en présence du champ magnétique appliqué. De préférence, l'intensité du champ magnétique et la quantité dont ce champ s'écarte d'une orientation verticale sont maintenues de manière à empêcher et/ou à supprimer la formation de bulles dans le milieu fluidisé ou en expansion ou en suspension à une vitesse donnée d'écoulement du fluide et pour un apport choisi de particules de fluidisation. Les lits fluidisés d'adsoprtion-désorption stabilisés par magnétisme ont l'apparence de lits entretenus en expansion en l'absence essentielle de circulation ou de recyclage de matières solides grossières (excepté le déplacement avec effet-bouchon des matières solides dans les récipients) et avec une déviation très faible ou nulle de fluide. L'application du champ magnétique permet d'utiliser des débits superficiels de fluide de 2, 5, 10 ou 20 ou plus de fois le débit superficiel de fluide du lit fluidisé au début de la fluidisation, en l'absence d'application d'un champ magnétique, de même qu'en l'absence de bulles. En d'autres termes, à mesure que la vitesse superficielle du fluide croît, la chute de pression dans le lit est semblable à celle que l'on s'attendrait à obtenir d'un lit fluidisé normal sans application de champ magnétique; elle s'élève jusqu'à la valeur de support du poids du lit à la vitesse minimale de fluidisation, puis elle reste relativement constante à mesure que la vitesse du fluide s'élève. Cet état de fluidisation stable du lit persiste même à mesure que les matières solides se déplacent continuellement en descendant, sensiblement avec effet-bouchon, dans les récipients de contact. Sur les dessins la figure 1 est une coupe transversale verticale de l'adsorbeur-désorbeur (régénérateur) stabilisé par magnétisme, l'adsorbeur et le désorbeur étant disposés côte à côte; et la figure 2 est une coupe transversale verticale de face de l'adsorbeur-désorbeur (régénérateur) stabilisé par magnétisme, dans le cas o le désorbeur est disposé au- dessus de l'adsorbeur. Comme indiqué précédemment, la présente invention a trait à un procédé d'adsorption préférentielle d'impuretés, par exemple de composés polaires ou non polaires dans une charge en circulation renfermant au moins un autre composant, procédé qui consiste à faire entrer la charge en circulation en contact, dans des conditions d'adsorption desdites impuretés, avec un lit formé de particules adsorbantes et à désorber les impuretés adsorbées sur les particules adsorbantes de manière à obtenir un courant enrichi en lesdites impuretés absorbées préférentiellement, ce procédé étant mis en oeuvre en présence d'un composant susceptible d'aimantation et sous l'effet d'un champ magnétique appliqué pour stabiliser ou structurer le lit contenant les particules de matière adsorbante et le composant susceptible d'aimantation. La séparation peut être étagée par le procédé de la présente invention. Les particules adsorbantes peuvent être utilisées sous la forme de mélanges ou de composites avec un composant ou une substance ferromagnétique ou ferri- magnétique. On peut utiliser comme particules solides magnétisables et fluidisables en mélange ou en composition avec les particules adsorbantes, toutes substances ferro- magnétiques et ferrimagnétiques comprenant, à titre non limitatif, l'oxyde Fe304 magnétique, l'oxyde de fer y (Fe204), des ferrites de la forme MO.Fe2O3 o M désigne un métal ou un mélange de métaux tels que Zn, Mn, Cu, etc.; des éléments ferromagnétiques comprenant du fer, du nickel, du cobalt et du gadolinium, des alliages d'éléments ferro- magnétiques, etc. A titre de variante, la matière adsorbante peut ellemême contenir une substance ferromagnétique ou ferrimagnétique dans sa composition. Dans ce cas, la matière adsorbante est déjà magnétique; aucune matière magnétique additionnelle ne nécessite d'être adjointe à la matière adsorbante ou formulée avec elle. Les particules adsorbantes sont en général choisies de manière qu'elles s'adaptent à la charge particulière à traiter et à l'impureté ou aux impuretés que l'on doit éliminer de la charge en circulation. On peut utiliser des matières adsorbantes inorganiques ou organiques, qui peuvent avoir un poids moléculaire élevé. Des exemples de matières adsorbantes qui conviennent au procédé de séparation de la présente invention comprennent des carbones activés, des carbones activés traités, un carbone de tamisage moléculaire; des composés de carbone et soufre dans des proportions non stoechiométriques (par exemple des composés de formule CxS du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 201 665), certaines zéolites artificielles de synthèse telles que celles dans lesquelles les composants principaux se trouvent dans un rapport particulier et qui sont identifiés par les dénomina- tions de "Type A", "Type L", "Type X", "Type Y", "Type ZSM"; la mordénite; la faujasite, l'érionite; etc.; les zéolites qui présentent des rapports silice:alumine particuliers et celles dans lesquelles les cations sodium originels sont échangés contre d'autres cations; certains gels de silice, tels que ceux qui renferment certaines proportions particulières de silice, d'alumine et d'oxydes ferriques, ceux qui ont des propriétés stériques particulières telles que le diamètre moyen des pores, la surface spécifique, le volume des pores, etc. certaines alumines activées telles que celles qui ont des proportions particulières d'oxyde d'alumine et d'eau, leurs formes hydratées, certaines formes cristallines particulières, celles qui ont une structure particulière; l'argile activée ou certaines argiles acides telles que la montmorillonite, auquel cas la base consiste en halloysite ou attapulgite traitée par échange; des alumines; des argiles stratifiées. Les matières adsorbantes énumérées ci-dessus comprenant du carbone, de la silice, de l'alumine, des oxydes de métaux, du fer, du magnésium, des oxydes hydratés et/ou d'autres éléments présentent les caractéristiques suivantes: (1) elles ont plusieurs structures différentes, ou (2) elles ont des composants différents, et (3) certains éléments constitutifs sont remplacés par d'autres, l'opération étant suivie d'un traitement chimique ou physique. La plupart des matières adsorbantes mentionnées ci-dessus sont faciles à obtenir dans le commerce. De même, les matières adsorbantes semblables à celles que l'on trouve dans le commerce peuvent généralement être obtenues par voie de synthèse sans nécessiter de technique compliquée, et de nombreuses matières adsorbantes peuvent être préparées par traitement chimique ou physique de matières adsorbantes disponibles dans le commerce. De plus amples détails sur les zéolites mentionnées ci-dessus et sur leurs procédés de préparation sont donnés, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 2 882 243, NO 2 882 244, N 3 130 007, N 3 410 808, N 3 733 390 et N 3 827 968 et dans les brevets qui y sont mentionnés. D'autres matières adsorbantes qui conviennent à la mise en oeuvre de l'invention comprennent des résines d'échange cationique portant des groupes acide benzène- sulfonique, acide carboxylique, acide phosphorique d'échange; des résines d'échange anionique fortement ou faiblement basiques; des particules de haut poids moléculaire d'un copolymère styrène-divinylbenzène ou de ses polymères halogénométhylés ou cyano-éthylés; des copoly- mères d'acrylonitrile; des composés de haut poids moléculaire portant plusieurs groupes fonctionnels tels que cyano, cyanométhyle, chlorométhyle, thioéther, sulfone, isocyanate, thiocyanate, thiourée, allyle, acétyl-acétone, aldéhyde, cétone, aliphatique, anhydride, ester, halogéno, nitro, etc. Les adsorbeurs qui conviennent le mieux à l'obtention de grandes vitesses d'adsorption et de désorption sont des carbones activés, le carbone de tamisage moléculaire, des zéolites synthétiques et des matières organiques de haut poids moléculaire. Ces matières adsorbantes présentent généralement une grande vitesse d'échange des composants adsorbeurs, en raison de leur affinité chimique pour diverses impuretés telles que des gaz acides et des molécules de type polaire et non polaire dans le cas de matières de haut poids moléculaire, et à cause des pores macroscopiques dans le cas de carbones activés, du carbone de tamisage moléculaire et des zéolites synthétiques qui comprennent de petits cristaux inférieurs à quelques micromètres, et une argile ou une autre matière de liaison. Des exemples représentatifs d'adsorbeurs convenables sont les zéolites synthétiques du "Type A" pour la séparation de diverses molécules polaires de charges gazeuses. Une zéolite du type A, exprimée en oxydes, répond normalement à la formule Na2O.A1203.2Si02.4 1/2 H20, la formule de sa cellule unitaire est normalement Na12((AlO2) 2(SiO2)12).27.H2O, son poids spécifique est égal à 1,99 g/cm, la constante de la cellule unitaire est de 1,232-2,464 nanomètres, le volume des vides est de 0,47 cm3/cm3, son ouverture libre est de 0,22 nm (S)-0,42 nm (a) et son diamètre cinétique est égal à 0,36-0,39 nm. Les zéolites synthétiques constituent une classe utile d'adsorbeurs inorganiques parce que le pouvoir d'adsorption des molécules qui doivent être adsorbées sur ces zéolites peut être aisément modifié par l'échange d'ions sodium qui proviennent ordinairement des étapes initiales de production contre certains autres cations de manière à faire prendre les formes désirées à leur structure cristalline ou à leurs configurations électroniques. Ordinairement, des ions de métaux du Groupe I tels que lithium, potassium, rubidium, césium, argent, cuivre; des ions de métaux du Groupe II tels que béryllium, magnésium, calcium, strontium, baryum, zinc, cadmium, mercure, titane, vanadium, chrome, nickel, cobalt, fer, manganèse; des métaux des terres rares; des cations uranium et plomb ou leurs mélanges sont utilisés pour remplacer des ions sodium initialement renfermés dans les zéolites. Les ensembles de cations très efficaces comprennent les suivants: potassium et lithium; potassium et calcium; potassium et cadmium; potassium et fer; potassium et nickel; potassium et cobalt; potassium et baryum; potassium et magnésium; calcium et magnésium; calcium et manganèse; lithium et manganèse; baryum et sodium; baryum et plomb; fer et uranium; etc. Pour une charge particulière en circulation, les ensembles de cations les plus convenables, leurs compositions relatives ou les traitements d'activation les plus efficaces peuvent être aisément choisis par diverses expériences, étant donné que le processus d'échange cationique est facile à répéter de nombreuses fois. Généralement, des zéolites synthétiques du type A sont traitées par échange avec du calcium ou du magnésium ou leurs mélanges en vue de la séparation des molécules polaires ou non polaires de la charge en circulation. La matière adsorbante, c'est-à-dire la zéolite synthétique, contient normalement 75 à 98 % de zéolite et 2 à % d'une matrice (par exemple un liant). Les zéolites sont habituellement traitées par échange avec des cations suffisants pour réduire leur teneur en sodium à une valeur inférieure à 5 % en poids et de préférence inférieure à 1 % en poids. On pourra se référer à ce propos aux brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 140 249, N0 3 140 251, NI 3 140 252 et NI 3 140 253. Lorsque le composant susceptible d'aimantation est mélangé avec des particules adsorbantes non magnétiques, il est appréciable que la fraction en volume du composant susceptible d'aimantation dépasse 25 %; il est préférable qu'elle dépasse 50 % et elle doit notamment dépasser 60 % en volume si l'on désire obtenir la stabilité maximale du lit pour l'intensité minimale du champ magnétique appliqué. Dans le cas d'un composite du composant susceptible d'aimantation et de l'adsorbeur, la matière ferromagnétique et/ou ferrimagnétique constitue 1 à 25, de préférence 5 à 15 % en volume sur la base du volume total de l'adsorbeur composite. En tout cas, le composite doit avoir une aimantation d'au moins 5.10-3 T, de préférence supérieure à 2,5.10-2 T. Un exemple de préparation des composites du composant susceptible d'aimantation et de l'adsorbeur est décrit ci-après: le composant magnétique, par exemple des particules d'acier inoxydable Série 400, et l'adsorbeur, par exemple le tamis zéolitique, sont mélangés avec un support (matrice ou liant) de l'adsorbeur -et un gel relativement homogène est formé. Le support de l'adsorbeur peut être formé, par exemple, de silice, d'alumine ou de silice- alumine. Le gel peut ensuite être séché, calciné et/ou classé. Des techniques convenables de classement et de mise en forme de l'adsorbeur composite comprennent l'extrusion, la transformation en pastilles, en perles, le séchage par pulvérisation, etc. Le composant susceptible d'aimantation peut aussi être formulé avec l'adsorbeur par imprégnation, cogélification, coprécipitation, etc. Les particules du lit (composites ou mélanges) ont normalement un diamètre moyen d'environ 50 à environ 1500 micromètres, de préférence d'environ 100 à environ 1000 micromètres et notamment d'environ 175 à environ 850 micromètres. Les particules peuvent avoir une forme quelconque, par exemple une forme sphérique, une forme irrégulière ou une forme oblongue. L'application d'un champ magnétique aux particules fluid sées en expansion ou en suspension contenant les particules susceptibles d'aimantation dans les zones d'adsorption ou de désorption, conformément à l'invention, n'est pas limitée à une méthode particulière quelconque de production d'un champ magnétique. Des aimants permanents et/ou des électro-aimants classiques peuvent être utilisés pour créer le champ magnétique mis en oeuvre conformément à l'invention. La disposition des aimants varie naturellement avec les matières solides utilisées, le degré désiré de fluidisation et les effets recherchés. Dans la forme de réalisation préférée de la présente invention, on utilise un électro- aimant de forme torique pour entourer au moins une portion du lit fluidisé, parce que cela constitue le- champ magnétique le plus uniforme et, par conséquent, la meilleure stabilité en tous points du lit. Les électro-aimants peuvent être excités par un courant alternatif ou continu, bien qu'on préfère utiliser des champs magnétiques excités par un courant continu en raison du plus faible coût de l'opération. L'excitation de ces électro-aimants par un courant continu en utilisant un rhéostat est particulièrement avantageuse pour l'application d'un champ magnétique aux particules du lit et constitue une excellente méthode de stabilisation- de la fluidisation des particules du lit en réponse à l'écoulement du milieu de fluidisation. L'invention n'est pas limitée à la forme ou à la disposition de l'aimant utilisée pour produire le champ magnétique. L'aimant peut être quelconque en ce qui concerne ses dimensions, sa force ou sa forme et il peut être disposé au-dessus ou au-dessous du lit pour produire des effets spéciaux. Les aimants utilisés peuvent être disposés à l'intérieur ou à l'extérieur du récipient et ils peuvent même être utilisés comme partie intégrante de la structure proprement dite du récipient. Le procédé n'est pas limité à une matière particulière de constitution du récipient et son utilisation peut être aisément adaptée à des récipients de contact d'emploi courant dans l'industrie. Le champ magnétique que l'on doit appliquer aux matières solides fluidisées dans les zones de contact (zones d'adsorption et de désorption)dépend naturellement, du point de vue quantitatif, de l'aimantation désirée pour les particules succeptibles d'aimantation et du degré désiré de stabilisation. Des particules ayant des propriétés magné- tiques relativement faibles, par exemple des particules de cobalt, nickel, etc., nécessitent l'application d'un champ magnétique plus intense que des particules solides douées de propriétés ferromagnétiques prononcées telles que le fer, pour obtenir des effets similaires de stabilisation. Les dimensions et la forme des matières solides ont aussi, naturellement, une incidence sur l'intensité du champ magné- tique à utiliser. Toutefois, étant donné que l'on peut régler l'intensité du champ produit par un électro-aimant en jouant sur l'intensité de champ de l'électro-aimant, un opérateur peut sans difficulté régler l'intensité de champ utilisée pour atteindre le degré désiré de stabilisation pour le système particulier que l'on utilise. Des méthodes particulières d'application du champ magnétique sont également décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique -N- 3 440 731,. NO 3 439 899, N0 4 115 927 et NI 4 143 469, dans le brevet britannique N0 1 148 513 et dans la littérature publiée, par exemple M. V. Filippov, Applied Magnetohydrodynamics, Trudy Instituta Fizika Akad.Nauk., Latviiskoi URSS 12:215-236 (1960); Ivanov et collaborateurs, Kinet. Kavel, 11 (5):1214- 1219 (1970); Ivanov et collaborateurs, Zhurnal Prikladnoi Khimii, 45:248- 252 (1972); et R. E. Rosenweig, Science, 204:57-60 (1979). Le champ magnétique que l'on applique le plus avantageusement est un champ magnétique uniforme du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 4 115 927. Normalement, le champ magnétique appliqué au récipient vide, comme l'enseigne le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 115 927, a une valeur d'environ 4 à environ 120 kA/m, de préférence d'environ 8, à environ 48 kA/m et notamment d'environ 10 à environ 32 kA/m. Les conditions que l'on doit utiliser pour la mise en oeuvre du procédé conformément à la présente invention varient dans une large mesure et comprennent les conditions de traitement que l'on utilise normalement dans les procédés de séparation par adsorption-désorption connus dans l'art antérieur. Comme cela est bien connu, ces conditions varient généralement en fonction de la charge en circulation que l'on traite, de la matière adsorbante que l'on utilise, etc. Toutefois, une particularité essentielle de l'invention consiste à conduire l'adsorption et la désorption essentiellement à la même pression, c'est-à-dire que la différence de pression entre les zones d'adsorption et de désorption ne varie pas de plus d'environ 25 % et de préférence pas de plus de 10 à 20 %. La différence de pression ne-doit en outre pas dépasser, en grandeur, environ 490 kPa. Les zones ne varient que d'environ 7 à environ 490 kPa et, de préférence, la différence de pression ne varie que de 70 à 350 kPa. Par conséquent, la régénération (désorption) est effectuée thermiquement à la même ou essentiellement la même pression totale que dans la zone d'adsorption. Les températures utilisées dans la zone d'adsorption sont les températures auxquelles l'impureté ou les impuretés à adsorber sont adsorbées préférentiellement par l'adsorbeur particulier que l'on utilise. Ces tempéra- tures peuvent aller d'environ -200 à environ 350'C, de préférence d'environ 0Oà environ 300WC, notamment d'environ à environ 2001C et, mieux encore, d'environ 15 à environ 1500C. Les températures au cours de la désorption dépassent d'au moins environ 1000C, de préférence de 200WC et notamment de 3000C les températures utilisées au cours de l'adsorption. Les pressions utilisées pendant les opérations d'adsorption et de désorption peuvent aller d'environ 0,7 kPa à environ 14 MPa, de préférence d'environ 7 kPa à environ 5,25 MPa et notamment d'environ 7 kPa à environ 4,55 MPa. La charge en circulation que l'on doit traiter conformément au procédé de l'invention peut être à l'état gazeux ou à l'état liquide. La vitesse superficielle du fluide de fluidisation dans le cas d'un gaz peut aller d'environ 0,01 à environ 3 m/s, de préférence d'environ 0,08 à environ 1,5 m/s. La vitesse superficielle du fluide de fluidisation dans le cas d'un liquide peut aller d'environ 0,001 cm/s à environ 0,3 cm/s, de préférence d'environ 0,008 à environ 0,15 cm/s. Les particules du lit se déplacent de préférence à contre- courant, d'une manière produisant sensiblement un effet- bouchon, vis-à-vis du courant ascendant de charge ou de gaz d'entraînement, par l'action de la pesanteur ou de la pression qui règne dans le ou les récipients de contact. La vitesse de déplacement des matières solides peut varier selon la teneur en impuretés de la charge, la capacité du ou des récipients, la vitesse de la charge gazeuse, etc. L'adsorption peut avoir lieu dans tout récipient convenable, comme mentionné dans ce qui précède. Le récipient peut être équipé de supports internes, de plateaux, etc. Une grille convenable destinée à la répartition de la charge entrante est disposée dans la portion inférieure du récipient d'adsorption. Le fond ou la portion inférieure du récipient d'adsorption est conçu de manière que les substances solides usées puissent être déchargées du récipient d'adsorption. L'ouverture correspon- dante peut être située sur le côté du récipient ou au fond de ce dernier. On peut utiliser une grille tubulaire, c'est-à- dire des conduits perforés, pour introduire la charge gazeuse. L'utilisation d'une grille tubulaire permet aux matières solides usées de s'écouler par gravité à travers la grille dans le régénérateur ou le désorbeur. Le mélange applicable comme charge au procédé de la présente invention peut provenir de diverses sources, le procédé de l'invention pouvant, par exemple, être appliqué aux procédés de séparation suivants: séchage des gaz naturels avant la liquéfaction, pour la production de gaz naturels liquéfiés.; séchage des gaz naturels avant le fractionnement cryogénique en gaz de gazoduc de grand pouvoir calorifique, en éthane, etc.; séchage du gaz s 'échappant d'une tour de craquage à la vapeur avant la distillation cryogénique dans des installations de production d'éthylène; séchage du gaz provenant d'un craquage catalytique avant des opérations de distillation cryogénique; séchage de l'air avant la liquéfaction et la distillation pour produire de l'oxygène et de l'azote; séchage d'air destiné à diverses applications, par exemple pour des circuits de commande d'instruments; séchage de l'hydrogène gazeux recyclé en vue du reformage catalytique pour la production d'essence et autres procédés apparentés de séchage et de séparation; élimination de composés polaires tels que H20, H2S, SO2,.NH3, COS, RSH, etc., de gaz non polaires tels que le gaz naturel, des gaz hydrocarbonés, par exemple des gaz de raffinerie, l'hydrogène et leurs mélanges; élimination de CO2 ou H20 de gaz non polaires; élimination de CO2 des gaz alimentant une installation cryogénique; élimination des composés sulfurés du gaz naturel; procédés de purification de l'hydrogène, par exemple (1) à partir du gaz sortant d'un déméthaniseur et contenant de l'hydrogène, CH4, CO, C2H4, C2H2, CO2 et N2, (2) à partir d'hydrogène d'un appareil de reformage à la vapeur contenant CO2, H20, CH4, CO et de l'azote, (3) à partir du gaz sortant d'un reformeur catalytique contenant de l'hydrogène, CH4, C2H6, C3H8, C4HO10 + et des traces d'hydrocarbures en C5, (4) à partir de produits gazeux combustibles d'une raffinerie et d'une installation chimique contenant de l'hydrogène, CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C2H4, C3H6, C4H8 ainsi que des traces d'hydrocarbures en C5+, CO2, CO, N2 et H20, (5) à partir du gaz sortant d'appareils d'hydro- traitement contenant de l'hydrogène, CH4, C2H6, C3H8, C4H19, C2H4, C3H6, C4H8 ainsi que des traces d'hydrocarbures en C5-, H2S, C02, CO, N2, NH3 et H20, (6) à partir d'un gaz électrolytique de dégagement contenant N2, CO2 et H20; (7) séparation de l'ammoniac dissocié de N2 et NH3, et (8) à partir du courant du circuit de purge d'un réacteur de production de NH3, contenant CH4, A, N2 et NH3; du courant sortant du circuit de purge d'un réacteur produisant du méthanol, contenant CO, C02, CH4 et N2; élimination des solvants organiques de l'air; récupération de solvants avec du carbone activé; adsorption d'hydro- carbures dans des produits gazeux, par exemple adsorption de propane et d'hydrocarbures supérieurs du gaz naturel; séparation de l'éthane de mélanges méthane/éthane; et élimination du "Krypton 80" de l'air; et (9) séparation du méthane de l'air. Le tableau suivant illustre des exemples de procédés dans lesquels de petites quantités de molécules polaires et de C02, CS2, etc., peuvent être éliminées de produits gazeux au moyen du procédé de la présente invention. Application (pression manométrique) TABLEAU Procédés de séparation auxquels le procédé de l'invention peut être appliqué Composition normale du gaz Composants àséparer Purification d'un gaz inerte (7-35 kPa) À Purification de l'éthylène (c'est-à-dire de matières plastiques polyéthyléniques) (r 2,1 MPa) Gaz alimentant une installation cryogénique (",.525 kPa) + charge d'air d'une installation de production de 02 + charge d'une installation de production de gaz naturels liquéfiés + Queues légères de raffinerie À Traitement du gaz naturel (7-112 MPa) À Gaz de queue d'une installation produisant de l'acide nitrique (j7 kPa) Désulfuration d'un gaz de carneau ( 7 kPa) N2 - 89%, C02 - 11%, H20 - traces Principalement éthylène avec des traces de CO2 et H20 C02 et H20 CO2 et H20 N2 02' Ar, C02, H20, traces d'hydrocarbures, NOx, etc. C02 et H20 C02 et H20 hydrocarbures en Cl-C8, petites quantités de N2, H2S, RSH, C02 N2 - 95 à 98%, 02 - 0 à 3%, Ar - 1,5 à 2%, H20 - saturation, NOx - 150 à 3000 ppm N2 - 75 à 76%, C02 - 13 à 15%, H20 - 7 à 10 %, 02 - 1 à 3%, S02 - 0,25%, SO3 - 0,005% C02 et H20 H2S, RSH et C02 NOx SO2 et SO3 0%. -'a Les molécules d'impuretés adsorbées sont désorbées comme mentionné ci-dessus par le procédé de fluctuation thermique, c'est-à-dire le procédé qui implique de chauffer les particules usées à une température à laquelle la capacité d'adsorption de la matière adsorbante vis-à-vis des composés ou des molécules constituant les impuretés est réduite à une faible valeur. L'élimination des composés ou molécules constituant les impuretés, emprisonnés entre les particules de matière adsorbante, est favorisée par le courant d'un gaz convenable de purge, par exemple vapeur d'eau, ammoniac, hydrogène ou hydrocarbures gazeux de bas poids moléculaire ou produit gazeux sortant de l'absorbeur, etc: Un exemple généralisé représentatif du procédé de la présente invention consiste à faire passer au contact d'un lit de particules d'un tamis moléculaire zéolitique du type 4A contenant un composant ferromagnétique, à contre- courant, une charge formée de vapeurs, par exemple un gaz naturel ou de la vapeur d'eau, dans la zone d'adsorption stabilisée par magnétisme. Lorsque les matières solides sortent de la zone d'adsorption, l'eau est virtuellement chargée à l'équilibre avec les vapeurs de la charge. La structure du tamis moléculaire adsorbe préférentiellement, par sa natureles molécules polaires (par exemple l'eau) des composants du gaz naturel. Par l'utilisation du lit stabilisé par magnétisme, il est possible d'utiliser des particules plus petites que dans des procédés utilisant un lit fixe et l'utilisation de ces petites particules permet de réduire la résistance à la diffusion. De même, le volume du lit d'adsorption est relativement faible comparativement à un lit fixe de particules de tamis de dimensions classiques. Les particules de tamis s'écoulent de la zone d'adsorption vers la zone de désorptbon stabilisée par magnétisme, o elles descendent à contre-courant avec le courant ascendant de gaz chauds effectuant la purge. Les gaz chauds élèvent la tempé- rature des particules usées jusqu'à une valeur pour laquelle la capacité d'adsorption du tamis vis-à-vis de l'eau est réduite à un faible niveau et de l'eau est par conséquent désorbée de la matière adsorbante. Comme dans l'étape d'adsorption, le petit diamètre des particules réduit la résistance à la diffusion et a pour conséquence que l'équilibre entre vapeurs et solides est à peu près réalisé en tout point donné. Comme mentionné ci-dessus, les pressions sont pratiquement les mêmes dans toutes les zones, tandis que la température dans la zone de désorption est sensiblement plus haute que dans la zone d'adsorption. La figure 1 des dessins annexés sert à illustrer les principes de séparation du procédé de la présente invention. La figure 1 illustre une forme de réalisation de base de la présente invention dans laquelle la charge formée du mélange gazeux est introduite à la partie inférieure du récipient 1 contenant une matière sélectivement adsorbante et un composant 3 susceptible d'aimantation. Un solénoïde ou organe magnétique 5 est disposé de manière à appliquer un champ magnétique sensiblement uniforme sur les particules solides chargées dans le récipient 1. Le mélange gazeux constituant la charge est introduit dans le récipient adsorbeur par une conduite 7. Le courant de charge arrivant par la conduite 7 est chargé directement sur une grille 9 à une vitesse superficielle suffisante pour mettre en suspension ou fluidiser les particules du lit. Ces dernières sortent du récipient 1 en descendant par une colonne 13. La présence de matières solides dans la colonne peut être commandée par une vanne (non représentée) incorporée à cette colonne. Ces particules de lit sont ensuite transférées dans le désorbeur 21 par une conduite 17. Un gaz élévateur arrivant par une conduite 15 facilite le transfert des matières solides dans la conduite 17, puis les particules se déversent dans le récipient 21 de désorption par une admission 19. Les particules qui se trouvent à l'état fluidisé dans le désorbeur 21 descendent en rencontrant le courant ascendant de gaz (de préférence un gaz sec et chaud) arrivant par un conduit 23. Le gaz sec chaud est chargé directement au-dessous de la grille 25. Les particules usées 3a du lit sont stabilisées par un solénoïde ou organe magnétique 5a. Les particules désorbées ou régénérées du lit sortent en s'écoulant du récipient 21 à contre-courant et de préférence avec effet-bouchon dans la colonne 29. Les particules régénérées sont ensuite transférées dans le récipient I d'adsorption par la colonne 29 et le conduit de transfert 31. Le transfert des particules du lit peut être facilité par un gaz élévateur arrivant par un conduit 15a. Les particules du lit sont réintroduites dans le récipient 1 par l'admission 33. La nature de l'adsorbeur sélectif utilisé dans le procédé permet aux gaz dépourvus de molécules polaires de quitter le récipient 1 par la conduite 11, tandis que les molécules polaires sont adsorbées par les particules du lit. Les molécules polaires adsorbées sont par ailleurs désorbées dans le désorbeur 21 et sortent de ce dernier par un conduit 27 de même que le gaz chaud de purge. Les particules régénérées peuvent être refroidies par un échangeur de chaleur (non représenté) au cours de leur passage dans un conduit 31 avant d'être ramenées à la partie supérieure de l'adsorbeur, au niveau de l'admission 33. La figure 2 représente une installation de séparation de la présente invention qui est une version pilote d'une installation de séchage de gaz naturels préalablement à la liquéfaction en vue de l'obtention de gaz naturels liquéfiés. La figure 2 représente un récipient 1 disposé verticalement contenant un lit 3 fluidisé, ou en expansion ou en suspension, de particules descendantes de matière adsorbante qui renferment des particules d'une substance susceptible d'aimantation. La matière adsorbante descendante et les particules susceptibles d'aimantation sont de préférence des composites d'un tamis moléculaire zéolitique de type 4A qui ont été mis en composition avec un acier inoxydable Série 400. Des enroulements électriques 5 sont disposés autour du récipient 1 et exercent un champ magnétique sur le lit fluidisé. Un courant de gaz humide qui doit être séché dans le récipient est introduit en 9 au- dessous du lit -par un conduit 7 à une vitesse suffisante pour maintenir le lit dans un état fluidisé, et du gaz sec est déchargé du récipient audessus de la phase dense du lit par un conduit 11. Les particules qui doivent être régénérées sont déchargées du lit par l'orifice 13 de sortie des matières solides commandé par un tiroir 14 ou son équivalent. Les matières solides déchargées sont élevées par la conduite de transfert 17 dans un récipient 21 de régénération. Les particules solides 3a arrivant en 19 dans le récipient 21 sont mises en suspension dans le lit par un gaz régénérateur introduit à une vitesse convenable par une admission 23. Des enroulements électriques 5a entourent le récipient 21 de manière qu'un champ magnétique uniforme puisse être appliqué au lit fluidisé de particules 3a. Du gaz de régénération usé, chargé d'humidité, quitte la partie supérieure du récipient 21 par une conduite 27, est refroidi dans l'échangeur 40 de chaleur et est transféré dans un séparateur 41. L'eau séparée sort par une conduite 42 et le gaz débarrassé de l'eau arrive dans le compresseur 45 par une conduite 43. Les matières solides régénérées sont transférées par gravité par une conduite 29, le débit des matières solides étant réglé par un tiroir 30 ou par son équivalent. Elles arrivent en 33 dans le récipient 1. Bien que tout gaz sec convenable puisse être utilisé pour régénérer les matières solides dans le récipient 21, il est très avantageux d'utiliser une portion du gaz sec se trouvant dans la conduite 11, que l'on fait passer dans la conduite 34 par la vanne 35 et que l'on chauffe dans le four 37. Le gaz chauffé est transféré à l'admission 23 par la conduite 38 et entre dans l'espace 25. La majeure partie du gaz de régénération débarrassé de l'eau entrant dans le compresseur 45 est utilisée pour transporter le courant descendant de matières solides du récipient 1 dans le récipient 21 par la conduite 17 de transfert, dans laquelle il est introduit par une conduite 15 par l'intermédiaire de la vanne 15a. Etant donné qu'il y aurait une accumulation effective de gaz dans le circuit comprenant les conduites 17 et 47, à cause de l'addition de gaz dans la conduite 38, une quantité équivalente de gaz est déchargée par la conduite 50 commandée par la vanne 51. Dans un exemple représentatif mis en oeuvre en utilisant l'appareil de la figure 2, la température et la pression manométrique dans le récipient 1 sont, respective- ment, égales à 21,10C et à 4,37 MPa et, dans le récipient 21 de régénération, elles sont, respectivement, égales à 315,51C et à 4,16 MPa. Les particules ont un poids spécifique de 1,6 g/cm3 et leur diamètre moyen est égal à 300 micromètres. Pour sécher 14,3.103 m3/jour effectif de fonctionnement d'un gaz naturel contenant 459 kg d'eau par heure jusqu'à un point de rosée de -67,80C, la hauteur de lit est égale à 1,83 mètre, le diamètre du lit est de 3,66 mètres et la vitesse superficielle du gaz est de 0,213 m/s dans le récipient 1; et une hauteur de lit de 4,57 mètres, un diamètre de lit de 0,915 mètre et une vitesse superficielle du gaz de 0,274 m/s sont utilisés dans le récipient 21 de régénération. La vitesse de circulation des matières solides dans l'installation est de 454 kg/h. Le champ magnétique appliqué est choisi de manière à produire une fraction de vides tant dans le récipient d'adsorption que dans le récipient de désorption d'environ 0,35 à environ 0,7 ou davantage. Les particules de matière adsorbante consistent en un composite de 75 % en poids du tamis moléculaire 4A et de % en poids du composant ferromagnétique, ce dernier consistant en acier inoxydable Série 400 qui représente 95 à 5 % en volume. Bien que les dessins annexés représentent un unique récipient d'adsorption et de désorption, il y a lieu de remarquer que des récipients multiples peuvent être utilisés, le cas échéant. Toutefois, l'utilisation des petites particules dans le procédé de la présente invention permet d'utiliser moins de récipients ou des récipients plus petits. REVENDICATIONS 1. Procédé pour séparer sélectivement des impuretés d'un mélange dans une charge en circulation contenant lesdites impuretés dans un champ de forces externes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) adsorption d'une portion desdites impuretés de la charge par contact de cette dernière avec un lit comprenant des particules adsorbantes (3) capables d'adsorber lesdites impuretés de la charge; (b) désorption d'au moins une portion des impuretés des particules (3) de matière adsorbante dans l'étape (a) pour régénérer au moins une partie desdites particules adsorbantes (3); (c) adjonction d'un composant susceptible d'aimantation aux particules adsorbantes (3) et application d'un champ magnétique audit composant susceptible d'aimantation et aux particules adsorbantes (3) dans la direction du champ de forces externes et à une intensité suffisante pour empêcher et/ou supprimer le mélange en retour des particules solides grossières et la déviation du fluide (d) mise en expansion ou en suspension des particules adsorbantes (3) et du composant susceptible d'aimantation par contact à contre-courant des particules adsorbantes (3) et du composant susceptible d'aimantation avec la charge en circulation; et (e) conduite des étapes d'adsorption et de désorption sensiblement à la même pression. 2. Procédé suivant la= revendication 1, caractérisé en outre en ce que le champ magnétique appliqué est sensiblement uniforme et les étapes d'adsorption et de désorption sont conduites dans des récipients séparés. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en outre en ce que les particules de matière adsorbante et le composant susceptible d'aimantation s'écoulent de manière descendante, sensiblement avec effet- bouchon. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en outre en ce que la température dans l'étape d'adsorption se situe dans une plage d'environ 200 à environ 3501C et la pression manométrique dans l'étape d'adsorption et l'étape de désorption se situe dans une plage d'environ 0,7 kPa à environ 14 MPa. 5. Procédé suivant l'une quelconque. des revendications 1 à 4, caractérisé en outre en ce que les particules adsorbantes et le composant susceptible d'aimantation ont un diamètre moyen de particules de 50 à environ 1500 micromètres. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en outre en ce que l'étape de désorption est conduite par chauffage des particules de matière adsorbante. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un courant de purge est utilisé au cours de l'opération de désorption. 8. Procédé suivant -l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en outre en ce que les particules de matière adsorbante chargées d'impuretés et le composant susceptible d'aimantation sortent de la zone d'adsorption pratiquement en équilibre avec le courant admis de charge.