Brevet FR2584803A1 — publié le 19870116

"PROCEDE ET INSTALLATION DE DISTILLATION D'AIR" La présente invention est relative à la technique de distillation de l'air au moyen d'une installation munie d'une colonne de production d'argon. Comme il est bien connu, les installations de distillation d'air munies d'une colonne de production d'argon comprennent généralement une double colonne constituée d'une colonne de distillation moyenne pression fonctionnant sous environ 6 bars, d'une colonne de distillation basse pression fonctionnant un peu au-dessus de la pression atmosphérique, et d'un condenseur-vaporiseur. L'air est envoyé, après épuration et refroidissement, en cuve de la colonne moyenne pression. Le "liquide riche" (air enrichi en oxygène) recueilli en cuve de la colonne moyenne pression est envoyé en alimentation en un point intermédiaire de la colonne basse pression, tandis qu'une partie du "liquide pauvre", constitué presque entièrement d'azote, recueilli en tête de la colonne moyenne pression est envoyé en reflux en tête de la colonne basse pression. Au-dessous de l'entrée du liquide riche, la colonne basse pression est reliée à la colonne de production d'argon par une conduite dite de "piquage argon" et une conduite de retour de liquide moins riche en argon. La colonne basse pression est généralement munie en cuve de conduites de soutirage d'oxygène gazeux et d'oxygène liquide, et la colonne moyenne pression est généralement munie en tête de conduites de soutirage d'azote gazeux et d'azote liquide. La vapeur de tête de la colonne basse pression ("azote impur") est constituée d'azote contenant jusqu'à quelques % d'oxygène et est généralement rejetée à l'atmosphère. Dans les installations destinées essentiellement à produire de l'oxygène gazeux délivré directement à un utilisateur par canalisation, il arrive que l'oxygène soit temporairénent excédentaire. C'est le cas notannent pendant les périodes d'arrêt des usines de l'utilisateur. Avec les installations classiques de distillation, l'oxgène gazeux est alors mis à l'atmosphère, et l'énergie dépensée pour la séparation de cet oxygène est perdue. Plus généralement, la distillation d'un débit d'air donné est capable de fournir environ 21 % de ce débit en oxygène et, dans certaines conditions, cette quantité d'oxygène est excédentaire par rapport aux besoins réels, alors que d'autres productions, notamment l'argon, sont recherchées. L'invention a pour but de permettre dans tous les cas de valoriser de façon optimale l'excès d'oxygène pour augmenter les productions souhaitées, en particulier celle d'argon. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de distillation d'air au moyen d'une installation comprenant une colonne de distillation associée à une colonne de production d'argon par une conduite de piquage argon, ce procédé étant caractérisé en ce que: - on envoie à la base d'un premier tronçon de colonne de mélange de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement sans argon, et au sommet d'un second tronçon de colonne de mélange de l'oxygène liquide éventuellement impur mais pratiquement sans argon; - on envoie à la base du deuxième tronçon une partie au moins de la vapeur de tête du premier tronçon et au sommnet du premier tronçon une partie au moins du liquide produit à la base du second tronçon; - on effectue entre la base du prnemier tronçon et le soniet du second tronçon au moins un soutirage intermédiaire constituant un gaz résiduaire ou à partir duquel on produit un tel gaz, lequel est un mélange d'azote et d'oxygène coaportant environ 10 à 30 % d'oxygène; - on soutire en tête du second tronçon de l'oxygène impur contenant au plus quelques % d'azote; et - on soutire à la base du premier tronçon du liquide pauvre constitué d'azote contenant au plus quelques % d'oxygène, et on envoie ce liquide pauvre en reflux dans la colonne de distillation. L'invention a également pour objet une installation destinée à la mise en oeuvre d'un tel procédé. Cette installation, du type comprenant une colonne de distillation associée à une colonne de production d'argon par une conduite de piquage argon, est caractérisée en ce qu'elle comprend: un premier tronçon de colonne de mélange, et des moyens pour alimenter la base de ce tronçon avec de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement sans argon; - un second tronçon de colonne de mélange, et des moyens pour alimenter le sormet de ce tronçon avec de l'oxygène liquide éventuellement impur mais pratiquement sans argon; - des moyens pour alimenter la base du second tronçon avec une partie au moins de la vapeur de tête du second tronçon et l sommet du premier moins de la vapeur de tête du second tronçon et lé saximet du premier tronçon avec une partie au moins du liquide produit à la base du second tronçon; - des moyens de soutirage intermédiaire prévus entre la base du premier tronçon et le soemet du second tronçon; - des moyens pour envoyer le liquide produit à la base du premier tronçon en reflux dans la colonne de distillation; et - des moyens pour soutirer la vapeur de tête du deuxième tronçon. Quelques exemples de mise en oeuvre de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels: -la figure 1 est un diagramme qui illustre le principe de base de l'invention; - la figure 2 représente schématiquement une installation de distillation d'air conforme à l'invention; -la figure 3 représente schématiquemeht une partie d'une variante de l'installation de la figure 2; et -les figures 4 à 10 représentent schématiquement d'autres modes de réalisation de l'installation suivant l'invention. Dans tout ce qui suit, on appelle "colonne" ou "tronçon de colonne" un appareil d'échange de matière et de chaleur ayant la structure d'une colonne de distillation, c'est-à-dire canportant un garnissage ou un certain nombre de plateaux du type de ceux utilisés en distillation. La figure 1 illustre par un diagramme la manière dont une installation classique de distillation d'air, représentée plus en détail sur les autres figures, est modifiée confornmment à l'invention. On adjoint à 1' installation classique au moins deux tronçons de colonne de mélange K1 et K2, fonctionnant sous deux pressions P1 et P2 qui, conme on le verra plus loin, peuvent être ou non égales. Le tronçon K1 est alimenté à sa base par de l'azote gazeux pouvant contenir jusqu'à quelques % d'oxygène mais pratiquement dépourvu d'argon (c'est-à-dire contenant moins de 1 % d'argon, et de préférence moins de 0, 05 % d'argon), tandis que le tronçon K2 est alimenté à son soemmet par de l'oxygène liquide pratiquement dépourvu d'argon (avec la même signification que précédemment) et d'azote. La vapeur de tête du tronçon K1 est envoyée à la base du tronçon K2, et le liquide de cuve de ce dernier est envoyé en reflux au sonmet du tronçon K1. A la base de ce dernier, on soutire du liquide pauvre LP1, constitué d'azote contenant jusqu'à quelques % d'oxygène, et on soutire au sommet du tronçon K2 de l'oxygène impur, c'est-à-dire contenant jusqu'à 15 % environ d'azote, et de préférence de 5 à 10 % environ d'azote. Pour permettre ces deux soutirages, on effectue au moins un soutirage intermédiaire entre la base du tronçon K1 et le sommet du tronçon K2, pour constituer un gaz résiduaire de l'installation ctomposé d'un mélange oxygène-azote à environ 10 à 30 % d'oxygène, et donc ayant une compçosition voisine de celle de l'air mais dépourvu d'argon. Dans l'exemple illustré à la figure 1, le soutirage intermndiaire est effectué entre les tronçons K1 et K2. Il peut être constitué par de la vapeur de tête du tronçon K1, ce qui fournit directement le gaz résiduaire R. Dans certains cas, il peut être préférable de soutirer du liquide de cuve LR1 du tronçon K2, ce liquide étant constitué d'un mélange oxygène-azote à une teneur de 40 à 75 % d'oxygène environ; ce liquide est alors envoyé en tête d'un troisième tronçon de colonne de mélange K3, fonctionnant sous une pression P3 et alimenté à sa base, caomme le tronçon K1, par de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement sans argon. On soutire alors le gaz résiduaire R1 en tête du tronçon K3, tandis que le liquide de cuve de ce tronçon constitue du liquide pauvre LP2 constitué, commoe le liquide LP1, d'azote contenant jusqu'à quelques % d'oxygène. Les liquides LP1 et LP2 sont envoyés en reflux dans l'installation pour y améliorer la distillation; l'oxygène gazeux impur soutiré en tête du tronçon K2 peut constituer un gaz de production, ou être épuré pour produire de l'oxygène gazeux pur, comme on le verra plus loin. La provenance de l'oxygène liquide et du ou et des flux d'azote gazeux apparaîtra dans la suite de la description. Si les pressions P1, P2 et P3 diffèrent entre elles, on utilisera des organes de détente appropriés (vannes ou turbines) entre les tronçons de colonne de mélange. Par ailleurs, si P1 = P3, les tronçons K1 et K3 fonctionnent dans des conditions identiques et peuvent être confondus en un seul tronçon de colonne, comme on le verra plus loin en regard de la figure 9. Dans tous les cas, le schéma de la figure 1 assure un r emlange d'oxygène liquide et d'azote gazeux, tous deux à peu près exempts d'argon, dans des conditions proches de la réversibilité, ce qui correspond à une récupération d'énergie. Cette énergie se manifeste sous forme d'un transfert frigorifique du type pompe à chaleur entre l'oxygène liquide et le liquide pauvre LP1 - LP2 et peut être mise à profit pour augmenter les productions de l'installation autres que l'oxygène, à savoir l'azote gazeux sous pression, les productions liquides et surtout l'argon, ccamme cela apparaîtra dans la suite de la description. On remarque que l'effet technique ci-dessus serait également obtenu en alimentant le scomet du tronçon K2 avec de l'oxygène liquide contenant jusqu'à quelques % d'azote commne impureté. Les figures 2 à 9 montrent plusieurs exemples de mise en oeuvre du principe de base illustré à la figure 1 avec des installations de distillation d'air à double colonne. Sur ces figures, on a omis de représenter certaines conduites et éléments classiques (notamment les échangeurs de chaleur) des installations à double colonne, dans un but de clarté des dessins. L'installation de distillation d'air représentée à la figure 2 est destinée à produire d'une part de l'oxygène impur contenant environ 5 à 10 % d'azote, d'autre part de l'argon, et éventuellement de l'azote. Elle comprend essentiellement une double colonne 1, une colonne 2 de production d'argon, une colonne de reméalange 3 et un minaret de remélange 4. La double colonne 1 comprend, de façon classique, une colonne inférieure 5 fonctionnant sous une moyenne pression MP de l'ordre de 6 bars absolus, une colonne supérieure 6 fonctionnant sous une basse pression BP légèrement supérieure à la pression atmosphérique, et un vaporiseur-condenseur 7 qui met en relation d'échange thermique le liquide de cuve (oxygène liquide pratiquement pur) de la colonne basse pression avec la vapeur de tête (azote pratiquement pur) de la colonne moyenne pression. L'air à traiter, ccmpriné à 6 bars, épuré et refroidi au voisinage de son point de rosée, est injecté au bas de la colonne moyenne pression. Le liquide de cuve de cette colonne, riche en oxygène (liquide riche LR à environ 40 % d'oxygène) contient la quasi-totalité de l'oxygène et de l'argon de l'air entrant; il est détendu et injecté en 8 en un emplacement intermédiaire de la colonne basse pression, tandis que du liquide de tête de la colonne 5 (liquide pauvre en oxygène, LP), est détendu et injecté en 9 au sommet de la colonne basse pression. Au-dessous du point 8, une conduite 10 de piquage argon envoie un gaz à peu près dépourvu d'azote dans la colonne 2, et une conduite 11 ramène le liquide de cuve de cette dernière, un peu moins riche en argon, à peu prés au même niveau dans la colonne basse pression. L'argon impur (mixture argon) est extrait du sommet de la colonne 2 et est ensuite épuré de façon classique. La colonne 3 fonctionne sous la moyenne pression de l'installation et réunit les tronçons de colonne de mélange K1 et K2 de la figure 1, avec P1 = P2. Elle est alimentée à sa base en azote prélevé en tête de la colonne moyenne pression 5, et en tête par de l'oxygène liquide prélevé en cuve de la colonne basse pression 6 et amené à la moyenne pression par une pompe 12. Dans la colonne 3, l'oxygène liquide descendant et l'azote gazeux montant se remlangent d'une façon relativement réversible, de sorte que l'on obtient: - en cuve de la colonne 3, du liquide pauvre supplémentaire LP1, constitué d'azote contenant jusqu'à quelques % d'oxygène, qui peut être adjoint au liquide pauvre issu de la colonne moyenne pression pour augmenter en 9 le reflux dans la colonne basse pression; -en tête de la colonne 3, de l'oxygène gazeux impur (oxygène contenant moins de 15 % d'azote, par exemple 5 à 10 % environ d'azote) sous 6 bars; et - en un emplacement intermédiaire de la colonne 3, qui peut être considéré comme situé entre les tronçons inférieur K1 et supérieur K2 de la colonne 3, du liquide riche LR1 constitué d'un mélange d'azote et d'oxygène à une teneur qui dépend du niveau du soutirage, cette teneur pouvant varier par exemple de 40 à 75 % en oxygène et étant par exemple voisine de celle du liquide riche LR. Comue les deux fluides introduits en tête et en cuve de la colonne 3 sont pratiquement exempts d'argon, il en est de mrme des trois fluides soutirés de cette colonne. En particulier, l'oxygène impur ainsi produit contient pratiquement uniquement de l'azote comme impureté. Le minaret de remélange 4 constitue le tronçon de colonne de mélange K3 de la figure 1. Sa base ccmmunique directement avec le sommet de la colonne basse pression 6. Il est donc alimenté à sa base par de l'azote impur (azote contenant jusqu'à quelques % d'oxygène). A son soumet, ce minaret est alimenté en 13 par le liquide riche LR1 provenant de la coline 3 et convenablement détendu. Le remélange relativement réversible de l'azote impur et du liquide riche LR1 produit une quantité supplémentaire de liquide pauvre LP2, constitué d'azote contenant juqu'à quelques % d'oxygène, qui tombe dans la colonne 6 et y augmente le reflux. En tête du minaret 4, on évacue le gaz résiduaire R1 dépourvu d'argon et dont la composition est voisine de celle de l'air. Comme il est classique, une partie du liquide riche LR ou LR1 peut être détendue et vaporisée dans un condenseur de tête de la colonne 2, puis renvoyée dans la colonne 6 au voisinage du niveau 8. Par ailleurs, comrne représenté, une partie de la vapeur de tête de la colonne 6 peut être soutiré, par exemple pour produire par distillation dans un tronçon de colonne auxiliaire (non représenté) de l'azote pur sous la basse pression. En supposant que la totalité de l'oxygène liquide produit dans la colonne 6 est envoyée dans la colonne 3, l'installation de la figure 2 permet de produire, outre l'argon, de l'azote et de l'oxygène impur. Pour obtenir de l'oxygène pur, qui sera soutiré de façon classique au bas de la colonne basse pression, on peut utiliser le schéma de la figure 3, qui présente l'avantage de ne pas perturber le fonctionnement de la colonne 2 de production d'argon. Sur cette figure 3, on voit que du liquide est prélevé dans la colonne basse pression, quelques plateaux au-dessus du piquage argon 10, et envoyé en tête d'une colonne basse pression auxiliaire 14; cette dernière est alimentée à sa base par l'oxygène impur issu de la colonne de mélange 3, détendu à la basse pression dans une turbine 15. Le liquide de cuve de la colonne 14 est de l'oxygène impur sans argon, que l'on adjoint en amont de la pompe 12 à l'oxygène liquide pur soutiré de la colonne basse pression. Tout l'argon contenu dans le liquide injecté en tête de la colonne 14 repart avec la vapeur de tête de cette colonne et est renvoyé dans la colonne basse pression 6, à peu près au même niveau que le soutirage dudit liquide. Ainsi, dans la colonne 14, on effectue une séparation de l'oxygène et de l'argon, parallèle à celle qui se produit dans la partie inférieure de la colonne 6, mais en présence d'un ballast de 5 à 10 % d'azote. La quantité d'oxygène liquide renvoyée de la cuve de la colonne 14 vers la colonne 3 n'a plus besoin d'tre soutire de la cue de l 14 vers la colonne 3 n'a plus besoin dêtre soutirée de la cuve de la colonne 6, ce qui permet de soutirer à la base de celle-ci la même quantité d'oxygène pur en tant que produit. Dans les installations des figures 2 et 3, le soutirage d'oxygène liquide en cuve de la colonne 6 pour alimenter la colonne 3 équivaut à une augmentation du chauffage de cette colonne. On a donc, dans la colonne 6, à la fois une augmentation du reflux en tête et du chauffage en cuve; la distillation y est par suite améliorée, ce qui peut être mis à profit pour augmenter le rendement d'extraction en argon et/ou les productions de l'installation autres que l'oxygène gazeux: l'azote moyenne pression complémentaire peut être utilisé directement coame produit sous pression, ou turbiné pour produire du froid et donc augmenter la production de liquide (azote liquide ou oxygène liquide) de 1' installation. L'augmentation de la production de liquide de l'installation peut d'ailleurs être obtenue d'une autre manière, dans les installations à insufflation d'air dans la colonne basse pression, en augmentant le débit d'air turbiné. Ces diverses possibilités sont illustrées par les figures 4 à 8. On peut également envisager, dans le même but, de turbiner un débit de gaz résiduaire R soutiré en un emplacement interné-diare de la colonne 3, comme représenté à la figure 3. A la figure 4, la colonne 3 fonctionne au voisinage de la basse pression et reçoit directement en tête de l'oxygène liquide provenant de la cuve de la colonne 6. Par suite, la turbine 15 de la figure 3 est supprimée et les colonnes 3 et 14 sont réunies dans une seule virole 16. La cuve de la colonne 3 est alimentée par de l'azote obtenu par détente dans une turbine 17 d'azote moyenne pression. Comme représenté, de l'azote moyenne pression détendu dans la turbine 17 puis dans une vanne de détente 17A peut également être insufflé en tête de la colonne 6. A la figure 5 est indiqué un autre moyen pour fournir de l'azote basse pression à la base de la colonne 3: la partie supérieure de la colonne 6 est dédoublée par une colonne auxiliaire 18 fonctionnant sous une pression quelque peu supérieure, par exemple 1,8 bar contre 1,4 bar pour la colonne 6. Une partie du débit d'air traité est dérivée et détendue à 1,8 bar dans une turbine 19. Une partie du débit turbiné est envoyée à la base de la colonne 18, laquelle reçoit en tête, camme la colonne 6, du liquide pauvre à la pression convenable. Le reste de l'air turbiné est détendu à 1,4 bar dans une vanne de détente 20 et insufflé dans la colonne 6, de même que le liquide de cuve de la colonne 18. C'est l'azote impur, contenant jusqu'à quelques % d'oxygène et pratiquement pas d'argon, soutiré en tête de la colonne 18, qui est utilisé pour alimenter la base de la colonne 3. La figure 6 illustre une variante de la figure 5 qui permet de supprimer la pompe (non représentée) de remontée du liquide LP 1. Pour cela, le tronçon K1 est reporté au-dessus de la colonne 18, dans la même virole que celle-ci, et le liquide LR 1 est partagé entre le sommet du minaret 4 et celui du tronçon K1. Dans les installations des figures 5 et 6, le gaz résiduaire R1 sort du minaret 4 à une pression de l'ordre de 1,3 bar, suffisante pour qu'il soit utilisé pour la régénération des bouteilles d'adsorption (non représentées) servant à l'épuration de l'air entrant. Ceci est avantageux mais conduit à une pression de marche relativement élevée, ce qui est coûteux en énergie de copression de l'air entrant. De plus, le laminage d'air dans la vanne 20 correspond à une perte d'énergie. L'installation de la figure 7 reprend le principe de la figure mais permet d'éviter tout laminage d'air et d'abaisser la pression de marche: la colonne 18 est transférée sous la colonne 3, dans la même virole; elle est alimentée en tête par le liquide pauvre toEbant du tronçon K1 et par un appoint de liquide pauvre LP soutiré en haut de la colonne 5 et détendu dans une vanne 21, et en cuve par la totalité de l'air détendu à 1,8 bar dans la turbine 19. Cormme ce débit fournit en tête de la colonne 18 un débit d'azote impur supérieur à celui nécessaire pour le fonctionnement de la colonne 3, on peut soutirer de celle-ci un gaz résiduaire supplémentaire R, sous environ 1,6 bar, qui peut servir à la régénération des bouteilles d'adsorption précitées. Le gaz R1 sortant du minaret 4 ne sert alors plus pour cette régénération et n'a besoin que d'être à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique, pour vaincre les pertes de charge de la ligne d'échange thermique servant au refroidissement de l'air entrant. La pression de marche de l'installation est ainsi abaissée. On a représenté à la figure 7 la provenance et l'utilisation des deux types de liquide riche: (a) du liquide riche avec argon, provenant d'une part de la cuve de la colonne moyenne pression 5, d'autre part de la cuve de la colonne 18. Ces deux fluk sont réunis et servent à la fois de reflux dans la colonne basse pression 6 et à l'alimentation du corxenseur de tête 2A de la colonne 2, de façon classique; et (b) du liquide riche LR1 sans argon, prélevé entre les tronçons K1 et K2 de la colonne 3 et envoyé en tête du minaret 4. Par ailleurs, en ccuparant cette figure 7 avec la figure 1, on constate qu'on effectue entre les tronçons K1 et K2 les deux soutirages indiqués à la figure 1, à savoir un soutirage direct de gaz résiduaire R et un soutirage de liquide LR1 qui, après mélange avec de l'azote, fournit également du gaz résiduaire R1, mais à une pression différente. On a également représenté à la figure 7 des conduites de soutirage d'oxygène gazeux ou liquide basse pression de la colonne 6 et d'azote gazeux ou liquide moyenne pression de la colonne 5. Une autre possibilité pour éviter toute perte d'énergie par laminage d'air est illustrée par l'installation de la figure 8. Dans cette installation, on retrouve la double colonne 5,6 surmontée du minaret 4 constituant le tronçon K3 de la figure 1. L'air turbiné dans la turbine 19 est détendu à 1,3 bar et insufflé dans la colonne 6. Cependant, on utilise deux colonnes auxiliaires: d'une part une colonne 3A, fonctionnant à 1,4 bar, qui réunit la colonne 14 d' épuration d'oxygène et, sous celle-ci, le tronçon K2 de la figure 1, et d'autre part une colonne 3B, fonctionnant à 1,5 bar, qui réunit le tronçon K1 de la figure 1 et, sous celui-ci, un dédoublement 6A de la partie supérieure de la colonne basse pression 6. Le tronçon K2 est alimenté en tête par de l'oxygène liquide soutiré de la cuve de la colonne 6 et, en cuve, par le gaz G soutiré en tête de la colonne 3B, c'est-à-dire en tête du tronçon K1. Du liquide riche sans argon LR1, soutiré en cuve de la colonne 3A, est envoyé en reflux à la fois en tête de la colonne 3B et du minaret 4. Du liquide pauvre est envoyé en reflux à la fois en tête de la colonne 6 et du tronçon 6A, tandis que le liquide riche avec argon provenant de la cuve de la colonne 5 est, pour partie, injecté à la fois dans la colonne 6 et dans le tronçon 6A, et, pour une autre partie, vaporisé dans le condenseur de tête 2A de la colonne 2 puis injecté en cuve du tronçon 6A. Le liquide très riche recueilli au bas de ce dernier est à son tour injecté dans la colonne 6. 35. Des considérations de perte de charge montrent que l'agencement de la figure 8 est particulièrement approprié au cas o au moins la colonne 2 est équipée de garnissages. Par ailleurs, on comprend que l'installation de la figure 8 pourrait également fonctionner en remplaçant la détente d'air par une détente d'azote. La figure 9 montre une autre installation dans laquelle les tronçons Ki et K3 fonctionnent tous deux à la pression de la colonne basse pression 6 et sont confondus. Ainsi, la double colonne est surnmontée d'une colonne de remnlange 3B alimentée en tête par de l'oxygène liquide provenant de la cuve de la colonne 6 et en cuve par l'azote impur de tête de cette même colonne 6. Le liquide de cuve de la colonne 3B est envoyé en reflux dans la colonne 6, et de l'oxygène impur est soutiré en tête de la colonne 3B. Le gaz résiduaire R est soutiré entre les tronçons K2 d'une part, K1-K3 d'autre part. L'invention est coepatible non seulement avec les installations à double colonne, mais également avec tout type d'installation de distillation d'air comprenant des moyens de production d'argon. Un exemple d'une telle installation à simple colonne est illustré à la figure 10, qui est un schéma plus complet que les figures 2 à 9. Dans cette figure, l'air, comprimé et épuré, est refroidi et partiellement liquéfié dans une ligne d'échange thermique 20. La majorité du débit d'air est détendu vers 1,5 bar dans une turbine 21 (cycle Claude) , puis injecté dans la simple colonne de distillation 1A reliée à la colonne 2 de production d'argon. L'air liquéfié, détendu dans une vanne 22, est injecté dans la même colonne. Celle-ci produit en cuve de l'oxygène et en tête de l'azote. Ce dernier gaz, après réchauffement dans la ligne d'échange 20, est partiellement comprimé à 6 bars par un compresseur 23, refroidi et traverse un serpentin 24 prévu en cuve de la colonne 1A, o il se condense en vaporisant l'oxygène liquide, puis est en partie détendu dans une vanne 25 et envoyé en reflux au sommet de la colonne lA. Le reste de l'azote condensé est détendu dans une vanne 26, vaporisé dans le condenseur de tête de la colonne 2 puis envoyé en cuve de la colonne de mélange 3, réunissant les tronçons Ki et K2, qui fonctionne sous 2 à 3 bars. L'oxygène liquide produit en cuve de la colonne 1A est au moins en partie amené par pompe à la pression de la colonne 3 et injecté au soimet de celle-ci. L'oxygène impur gazeux soutiré en tête de la colonne 3 est condensé dans un second serpentin 27 en cuve de la colonne lA, d35 tendu dansune vanne 28 et injecté dans cette mm colonne A. détendu dans une vanne 28 et injecté dans cette même colonne lA. Le tronçon K3, situé au-dessus de la colonne 1A, est alimenté au soamet par le liquide riche ll soutiré entre les tronçons K1 et K2 et détendu à la basse pression, et en cuve par l'azote de tête de la colonne 1A. Ce tronçon K3 produit en cuve du liquide pauvre LP2 qui, de mnae que le liquide pauvre LP1 provenant de la cuve de la colonne 3, est envoyé en reflux au somet de la colonne 1A; il produit en tête le gaz résiduaire RI, lequel est réchauffé dans la ligne d'échange 20 avant d'être évacué ou, si la pression est suffisante, utilisé pour régénérer les bouteilles d'adsorbant servant à l'épuration de l'air entrant. Commeu représenté, l'installation peut également produire de l'oxygène liquide, soutiré en cuve de la colonne 1A, de l'oxygène gazeux, également soutiré en cuve de cette colonne et réchauffé dans la ligne d'échange 20, et de l'azote gazeux, soutiré en tête de la mnme colonne et, aprèsréchauffement, évacué en amont du ccxpresseur 23. Comme indiqué en trait mixte, on peut également prélever de l'azote sous 6 bars en aval du compresseur 23. REVENDICATIONS 1. - Procédé de distillation d'air au moyen d'une installation comprenant une colonne de distillation (1; 1A) associée à une colonne de production d'argon (2) par une conduite (10) de piquage argon, ce procédé étant caractérisé en ce que: - on envoie à la base d'un premier tronçon de colonne de mélange (K1) de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement sans argon, et au somnet d'un second tronçon de colonne de mélange (K2) de l'oxygène liquide éventuellement impur mais pratiquement sans argon; - on envoie à la base du deuxième tronçon (K2) une partie au moins de la vapeur de tête du premier tronçon et au sOmnet du premier tronçon (K1) une partie au moins du liquide produit à la base du second tronçon; - on effectue entre la base du premier tronçon (K1) et le sommet du second tronçon (K2) au moins un soutirage intermédiaire (R, LR1) constituant un gaz résiduaire (R) ou à partir duquel on produit un tel gaz (R1), lequel est un mélange d'azote et d'oxygène comportant environ à 30 % d'oxygène; - on soutire en tête du second tronçon (K2) de l'oxygène impur contenant au plus quelques % d'azote; et - on soutire à la base du premier tronçon (K1) du liquide pauvre (LP1) constitué d'azote contenant au plus quelques % d'oxygène, et on envoie ce liquide pauvre en reflux dans la colonne de distillation (1; 1A). 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en' ce que ledit oxygène impur contient moins de 15 % d'azote. 3. - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit soutirage intermédiaire consiste à soutirer entre les deux tronçons de colonne de mélange (K1, K2) une partie de la vapeur de tête (R) du premier tronçon et/ou une partie du liquide (LR1) produit à la base du second tronçon (K2). 4. - Procédé suivant la revendication 3, dans lequel on soutire du liquide (LR1) entre les deux tronçons de colonne de mélange (K1, K2), caractérisé en ce qu'on effectue un remélange de ce liquide avec de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement dépourvu d'argon dans un troisième tronçon de colonne de mélange (K3), la vapeur de tête de ce troisième tronçon constituant du gaz résiduaire (R1) tandis que le liquide (LP2) produit à sa base constitue du liquide pauvre liquide (LP2) produit à. sa base constitue du liquide pauvre supplémentaire de reflux pour la colonne de distillation (1; 1A), ce liquide étant constitué d'azote contenant au plus quelques % d'oxygène. 5. - Procédé suivant la revendication 4, dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui comprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner les premier et second tronçons de colonne de mélange (K1, K2) à la moyenne pression en alimentant le premier tronçon (K1) avec de l'azote soutiré de la colonne moyenne pression (5) et le second tronçon (K2) avec de l'oxygène liquide soutiré en cuve de la colonne basse pression (6) et amené à la même pression. 6. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on condense l'oxygène impur par vaporisation d'oxygène liquide de la cuve de la colonne de distillation (1A), le liquide obtenu étant envoyé en reflux dans cette colonne à un niveau situé au-dessus de la conduite de piquage argon (10). 7. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui comprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisé en ce qu'on distille l'oxygène impur dans une colonne basse pression auxiliaire (14) alimentée par du liquide prélevé dans la colonne basse pression (6) au-dessus de la conduite de piquage argon (10), la vapeur de tête de cette colonne basse pression auxiliaire (14) étant renvoyée à peu près au mxme niveau dans la colonne basse pression (6) tandis que son liquide de cuve est envoyé en reflux dans le second tronçon de colonne de mélange (K2). 8. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui comprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisé en ce qu'on détend dans une turbine (17) une partie de la vapeur de tête de la colonne moyenne pression (5). 9. - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner les premier (K1) et second (K2) tronçons de colonne de mélange à une même pression voisine de la basse pression en alimentant le premier tronçon (K1) avec de l'azote soutiré de la colonne nmoyenne pression et détendu dans ladite turbine (17) et en alimentant directement le second tronçon (K2) avec de l'oxygène liquide prélevé en cuve de la colonne basse pression (6). 10. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui caprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisé en ce qu'on fait fonctionner les premier (Kl) et second (K2) tronçons de colonne de mélange à une pression de recyclage légèrement supérieure à la basse pression, on détend dans une turbine (19) à cette pression de recyclage une partie de l'air traité, on distille au moins une partie de l'air turbiné (en 18) en utilisant du liquide pauvre ccame reflux, et on alimente le premier tronçon de colonne de mélange (K1) avec l'azote impur résultant de cette distillation. 11. - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on insuffle dans la colonne basse pression (6) l'air turbiné excédentaire, après détente dans une vanne (20). 12. - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on distille la totalité de l'air turbiné en utilisant cOmme reflux le liquide pauvre produit à la base du premier tronçon de colonne de mélange (K1), ce dernier étant alimenté à sa base par l'azote impur résultant de cette distillation et du gaz résiduaire (R) étant soutiré entre les deux tronçons de colonne de mélange (K1, K2). 13. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on utilise le gaz résiduaire (R, R1) pour régénérer des bouteilles d'adsorption servant à l'épuration de l'air entrant. 14. - Installation de distillation d'air, du type comprenant une colonne de distillation (1; lA) associée à une colonne de production d'argon (2) par une conduite de piquage argon (10), cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend: - un premier tronçon de colonne de mélange (K1), et des moyens pour alimenter la base de ce tronçon avec de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement sans argon; - un second tronçon de colonne de mélange (K2), et des moyens pour alimenter le sommet de ce tronçon avec de l'oxygène liquide éventuellement irmpur mais pratiquement sans argon; - des moyens pour alimenter la base du second tronçon (K2) avec une partie au moins de la vapeur de tête du second tronçon et le sommet du premier tronçon (K1) avec une partie au moins du liquide produit à la base du second tronçon; - des moyens de soutirage intermédiaire prévus entre la base du premier tronçon (K1) et le sommet du second tronçon (K2); - des moyens pour envoyer le liquide (LP1) produit à la base du premier tronçon (K1) en reflux dans la colonne de distillation (1, 1A); et - des moyens pour soutirer la vapeur de tête du deuxième tronçon (K2). 15. - Installation suivant la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprend un troisième tronçon de colonne de mélange (K3), des moyens pour alimenter la base de ce tronçon par de l'azote gazeux éventuellement impur mais pratiquement sans argon et son stommet par du liquide (LR1) soutiré par lesdits moyens de soutirage intermédiaire, et des moyens pour soutirer en tête de ce troisième tronçon un gaz résiduaire de 1' installation (R1). 16. - Installation suivant l'une des revendications 14 et 15, du type dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui comprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisée en ce qu'elle comprend un tronçon de colonne auxiliaire (14) alimenté à son scoet par du liquide prélevé dans la colonne basse pression (6) au-dessus de la conduite de piquage argon (10), des moyens pour renvoyer la vapeur de tête de ce tronçon auxiliaire dans la colonne basse pression à peu près au mnme niveau, le tronçon auxiliaire (14) étant alimenté à sa base par la vapeur de tête du second tronçon de colonne de mélange (K2) tandis que le liquide de cuve de ce tronçon auxiliaire est envoyé en reflux en tête du second tronçon de colonne de mélange. 17. - Installation suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, du type dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui comprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisée en ce qu'elle comprend une turbine (17) de détente de la vapeur de tête de la colonne moyenne pression (5). 18. - Installation suivant l'une quelconque des revendications 14 à 17, du type dans lequel la colonne de distillation (1) est une double colonne qui comrprend une colonne moyenne pression (5) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une colonne basse pression (6) fonctionnant sous une pression relativement basse et reliée à la colonne de production d'argon (2) par ladite conduite (10) de piquage argon, caractérisée en ce qu'elle ccnprend une turbine (19) de détente d'une partie de l'air entrant et un second tronçon de colonne auxiliaire (18) fonctionnant à une pression légèrement supérieure à la basse pression et produisant en tête de l'azote inpur qui alimente la base du premier tronçon de colonne de mélange (K1).