Brevet FR2881515A1 — publié le 20060804

La présente invention est relative à un ensemble d'échangeurs de chaleur, à un appareil de distillation cryogénique incorporant un tel ensemble et à un procédé de distillation cryogénique utilisant un tel ensemble. Afin de distiller l'air, celui-ci est porté à des températures très basses. Afin de limiter les échanges de chaleur avec le milieu extérieur, les différentes colonnes et échangeurs où s'effectuent les diverses phases de séparation/liquéfaction de fluides issus des gaz de l'air sont isolées par un ou plusieurs isolants (perlite, laine de roche,. ..) celui- ci étant contenu, pour des questions mécaniques, dans de grandes structures communément nommées io boîtes froides. Le dimensionnement de ces boîtes froides dépend à la fois du nombre de colonnes, des échangeurs, de la taille de celles-ci, des différentes tuyauteries et autres éléments cryogéniques secondaires et des distances d'isolant à mettre en oeuvre entre tous ces éléments cryogéniques et la structure externe contenant l'isolant. Dans plusieurs cas, pour ces appareils de séparation d'air, il est intéressant pour des questions de qualité et de contrôle, de préfabriquer dans des ateliers spécialisés ces structures contenant les parties nobles que sont les colonnes et tous ou pratiquement tous les composants cryogéniques secondaires et tuyauteries cryogéniques ainsi que les échangeurs, la limite de faisabilité de ces paquets de boîte froide étant le gabarit de transport entre le lieu de fabrication et le lieu d'installation définitive. II est connu d'utiliser deux corps d'échangeur différenciés pour refroidir l'air destiné à un appareil de séparation d'air. FR-A-2846077, US-A-4555256, EP-A- 0044679 et EP-A-0042676 décrivent un premier corps d'échangeur qui sert à refroidir et à réchauffer les fluides sous haute pression et un deuxième corps d'échangeur qui sert à refroidir et à réchauffer les fluides sous moyenne pression. La présente invention permet de limiter d'une façon importante, quel que soit le type de séparation envisagée et la capacité d'air traitée par l'unité, les 3o dimensions des structures externes contenant l'isolant, et permet dans le cas des paquets de boîte froide de repousser plus loin la limite de capacités de séparation préfabriquées en atelier. Selon un objet de l'invention, il est prévu un ensemble d'échange thermique comprenant au moins un premier et un deuxième corps d'échange, chaque corps étant du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur et des moyens d'étanchéité délimitant avec lesdites plaques des passages aplatis, formant au moins un passage d'un premier type et au moins un passage d'un deuxième type, les o moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégageant une entrée et une sortie de fluide, une entrée du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice de fluide à refroidir et une sortie du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide refroidi, une autre entrée du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice de fluide à 1s réchauffer et une autre sortie du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide réchauffé, une entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir et une sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide refroidi, une autre entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer et une autre sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide réchauffé,caractérisé en ce qu'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un premier corps d'échange se trouve au moins partiellement en face d'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un deuxième corps d'échange, les deux côtés étant séparés par du matériau isolant. Selon d'autres aspects facultatifs: - au moins un corps de la deuxième série est connecté à une ligne distributrice de fluide qui n'est connectée à aucun corps de la première série et éventuellement au moins un corps de la deuxième série est connecté à une ligne collectrice de fluide qui n'est connectée à aucun corps de la première série; - des premiers corps d'échange font partie d'une première série d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux premiers corps de la première série étant connectés en parallèle à au moins la première ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins la première ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la première ligne collectrice de fluide réchauffé ainsi qu'à au moins la première ligne collectrice de fluide refroidi et/ou des deuxièmes corps d'échange font partie d'une deuxième série d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux deuxièmes corps de la deuxième série étant connectés en parallèle à au moins une ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins une ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la ligne collectrice de fluide réchauffé ainsi qu'à au moins une ligne collectrice de fluide refroidi; io - une entrée d'au moins un deuxième corps d'échangeur est connecté à la première conduite distributrice de fluide à refroidir et/ou à la première conduite distributrice de fluide à réchauffer; - une entrée du deuxième corps est connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir autre que la première ligne distributrice de fluide à refroidir et/ou is une autre entrée du deuxième corps est connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer autre que la première ligne distributrice de fluide à réchauffer; - l'ensemble comprend une conduite distributrice de liquide pour amener un liquide à au moins un deuxième corps d'échangeur reliée à des passages du deuxième corps, les dits passages étant reliés à une sortie de liquide vaporisé, située à proximité d'une entrée de gaz à refroidir; - au moins un premier corps (de la première série) n'est connecté qu'à au moins une conduite distributrice de gaz et/ou à au moins une conduite de liquide à refroidir; - au moins un corps d'échangeur disposé entre les côtés des premier et 25 deuxième corps se trouvant l'un en face de l'autre. Les échangeurs alignés se trouvent côte à côte dans le sens de la longueur. Le terme liquide comprend les pseudo-liquides, c'est à dire au-dessus de la pression critique. Par biberonnage on entend l'injection d'un liquide cryogénique dans le système de colonnes dans le but de fournir des frigories. Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un appareil de séparation cryogénique d'un mélange gazeux comprenant une unité d'épuration, un ensemble selon l'une des revendications 1 à 8 et un système de colonnes, des moyens pour amener le mélange gazeux à l'unité d'épuration, des moyens pour amener le mélange gazeux épuré vers l'ensemble d'échangeurs pour se refroidir au moins dans une des première et deuxième séries de corps d'échangeur à au s moins une pression, des moyens pour amener au moins du mélange gazeux refroidi dans au moins un des premier et deuxième corps d'échangeurs vers le système de colonnes et des moyens pour amener au moins un produit du système des colonnes vers chacun des premier et deuxième corps d'échangeur. Selon d'autres aspects optionnels de l'invention, l'appareil comprend: o des moyens pour amener un débit liquide pressurisé enrichi en une composante du mélange gazeux à au moins un deuxième corps d'échangeur (de la deuxième série) et des moyens pour amener un gaz enrichi en une composante du mélange gazeux à une premier corps d'échangeur (de la première série) ; - au moins un corps d'échangeur constituant un sousrefroidisseur placé en-dessous la première série de corps d'échangeurs, de préférence en dessous de la deuxième série de corps d'échangeurs; - un vaporiseur-condenseur et des moyens pour y envoyer un gaz à condenser du système de colonnes et un liquide à vaporiser du système de colonnes, le vaporiseur condenseur étant situé en dehors de toute colonne du système et au-dessus de la deuxième série de corps d'échangeurs, de préférence audessus des corps d'échangeur de la première série Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un appareil de séparation cryogénique d'un mélange gazeux comprenant une unité d'épuration, un ensemble d'au moins un premier échangeur et un deuxième échangeur et un système de colonnes, des moyens pour amener le mélange gazeux à l'unité d'épuration, des moyens pour amener le mélange gazeux épuré vers l'ensemble d'échangeurs pour se refroidir au moins dans un des premier et deuxième échangeurs à au moins une pression, des moyens pour amener au moins du mélange gazeux refroidi dans au moins un des premier et deuxième corps 3o d'échangeurs vers le système de colonnes et des moyens pour amener au moins un produit du système des colonnes vers chacun des premier et deuxième corps d'échangeur caractérisé en ce que le premier échangeur se trouve au- dessus du deuxième échangeur, de préférence directement au-dessus du deuxième échangeur. Selon un aspect facultatif, l'appareil comprend des moyens pour envoyer un liquide d'une colonne du système de colonnes au deuxième échangeur où il se vaporise, des moyens pour recueillir du liquide vaporisé du deuxième échangeur et aucun moyen pour recueillir du liquide vaporisé du premier échangeur. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange selon l'une des revendications 1 à 8 et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps ts d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange, caractérisé en ce que le premier corps (au moins un des premiers corps) est parcouru par des fluides dont au moins un est à une pression au-dessus d'un seuil et le deuxième corps (au moins un des premiers corps) est parcouru par des fluides uniquement à des pressions en dessous de ce seuil. Au moins un premier corps d'échange se trouve au-dessus d'un deuxième 25 corps d'échange. De préférence tous les corps de la première série sont au-dessus de tous ceux de la deuxième série. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange selon l'une des revendications 1 à 3o 8 et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps s d'échange pour s'y réchauffer et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y réchauffer, caractérisé en ce que le premier corps (au moins un des premiers corps) est parcouru uniquement par des gaz et/ou au moins un liquide qui se refroidit et le deuxième corps (au moins un des deuxièmes corps) est parcouru par au moins un o liquide provenant du système de colonnes qui s'y vaporise. Au moins un premier corps d'échange se trouve au-dessus d'un deuxième corps d'échange. De préférence tous les corps de la première série sont au-dessus de tous ceux de la deuxième série. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation is cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange comprenant un premier échangeur et un deuxième échangeur et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier corps d'échange vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième corps d'échange vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier corps d'échange et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième corps d'échange, le premier échangeur (au moins un des premiers corps) étant parcouru par des fluides dont au moins un est à une pression au-dessus d'un seuil et le deuxième échangeur (au moins un des premiers corps) étant parcouru par des fluides uniquement à des pressions en- dessous de ce seuil, caractérisé en ce que le premier échangeur se trouve au-dessus du deuxième échangeur. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de séparation cryogénique d'un mélange gazeux dans un appareil comprenant une unité d'épuration, un ensemble de corps d'échange comprenant un premier et un deuxième échangeur et un système de colonnes, dans lequel on amène le mélange gazeux à l'unité d'épuration, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un premier échangeur pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux épuré vers au moins un deuxième corps d'échange pour s'y refroidir à au moins une pression, on amène du mélange gazeux refroidi dans le premier échangeur vers le système de colonnes, on amène du mélange gazeux refroidi dans le deuxième échangeur vers le système de colonnes, on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un premier o échangeur pour s'y réchauffer et on amène au moins un fluide du système des colonnes vers au moins un deuxième échangeur pour s'y réchauffer, le premier échangeur (au moins un des premiers échangeurs) étant parcouru uniquement par des gaz (et/ou au moins un liquide qui se refroidit) et le deuxième échangeur (au moins un des deuxième échangeurs) étant parcouru par au moins un liquide provenant du système de colonnes qui s'y vaporise, caractérisé en ce que le premier échangeur se trouve au-dessus du deuxième échangeur. Selon d'autres aspects facultatifs: - le mélange gazeux est de l'air ou un gaz de l'air ou un mélange gazeux ayant comme composants principaux de l'hydrogène et/ou du monoxyde de 20 carbone et/ou du méthane et/ou de l'azote; - le mélange gazeux est de l'air, le système de colonnes comprend au moins une colonne moyenne pression et une colonne basse pression thermiquement reliées entre elles et de l'oxygène liquide se vaporise pour former de l'oxygène gazeux dans au moins un deuxième corps d'échange et éventuellement ne se vaporise dans aucun premier corps; - de l'oxygène liquide se refroidit dans au moins un premier corps et éventuellement ne se refroidit dans aucun deuxième corps; - le sens d'écoulement de liquide dans le premier et/ou deuxième corps est substantiellement vertical, sachant que le liquide peut avoir localement un 3o écoulement horizontal. Les échangeurs prennent une surface au sol généralement plus importante que l'ensemble des colonnes. Une solution pour limiter cette surface qui empêche l'approche paquet est de positionner les échangeurs qui peuvent l'être sans perturber la distillation, typiquement les échangeurs à gaz, au-dessus de ceux qui ne le peuvent pas, typiquement les échangeurs avec du liquide ou de la vaporisation de liquide. La surface au sol est fortement diminuée. Si l'approche paquet unique comprenant les colonnes et les échangeurs ne 5 peut être réalisée, un paquet d'échangeurs gerbés indépendant peut avoir un intérêt. Cette approche peut aussi être faite sans cette notion de paquet afin de réduire tout simplement la surface au sol des unités de séparation cryogéniques, d'air ou de gaz, type H2/CO. o L'invention sera décrite en plus de détails en se référant aux Figures 1 à 6. Les Figures 1 à 3 montrent un ensemble selon l'invention sous différents angles. La Figure 1 représente l'avant de l'ensemble, la Figure 2 représente l'ensemble de la Figure 1 tourné sur un angle différent et la Figure 3 représente 15 l'arrière du même l'ensemble de la Figure 1. La Figure 4 montre une version plus détaillée de l'avant de la partie inférieure de l'ensemble de la Figure 1 et la Figure 5 montre l'arrière de la Figure 4. La Figure 6 montre l'intégration d'un ensemble tel qu'illustré dans les figures précédentes dans un appareil de séparation d'air selon l'invention. Les figures 1 à 3 illustrent un ensemble d'échangeurs selon l'invention, comportant deux séries d'échangeurs 1, 2, la première série 1 se trouvant à au moins 10 m, ou à au moins 15 m du sol, avec la deuxième série 2 en dessous de la première série. La première série d'échangeurs 1 est posée sur un châssis 3 en acier inoxydable dont les pieds reposent sur le fond du paquet de la boîte froide, la deuxième série d'échangeurs se trouvant à l'intérieur du châssis ou sous la première série tout en la supportant. II est également possible de poser le bloc d'échangeur formé par la première série d'échangeurs sur le bloc formé par la deuxième série à condition de les isoler encore plus efficacement les uns des autres, puisque la partie la plus froide des échangeurs de la première série se trouve en face de la partie la plus chaude de la deuxième série, l'une étant, en opération, à environ la température ambiante, l'autre à une température cryogénique. Le paquet de la boîte froide est rempli de matériau isolant I. Deux premiers corps d'échange 5 constituent une première série 1 de corps d'échangeur alignés. Les deux corps 5 substantiellement identiques sont du s genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur. Des moyens d'étanchéité délimitent avec les plaques io des passages aplatis, formant quatre types de passages, ces passages ne s'étendant pas sur toute la longueur du corps. Pour chaque type de passage, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégagent une entrée et une sortie de fluide aux deux extrémités de celui-ci. Une première entrée El au bout chaud de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice d'air moyenne pression à refroidir D AIRMP et une première sortie S1 à une position intermédiaire de chaque premier corps est connectée à une ligne collectrice d'air moyenne pression refroidi C AIR MP. Une deuxième entrée E2 à une position intermédiaire de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice d'azote résiduaire à réchauffer DNR et une deuxième sortie S2 au bout chaud de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne collectrice d'azote résiduaire réchauffé CNR. Comme chaque corps 5 de cette série d'échangeurs 1 remplit également une fonction de sous-refroidisseur, spécifiquement la partie la plus froide de chaque corps 5, une troisième entrée E3 au bout froid de chaque premier corps 5 est connectée à une ligne distributrice d'oxygène liquide à refroidir DOL et une troisième sortie S3 du premier corps étant connectée à une ligne collectrice d'oxygène liquide refroidi COL et une quatrième entrée E4 au bout froid de chaque prernier corps 5 est connectée à une ligne distributrice DLL de liquide riche en azote à refroidir et une quatrième sortie S4 du premier corps étant 3o connectée à une ligne collectrice de liquide riche en azote refroidi CLL. II sera aisément compris qu'au moins un corps de la première série peut remplir une fonction de sous-refroidisseur, ceci permettant de rendre l'ensemble plus compact. Or, dans le cas où les corps de la première série ne remplissent pas cette fonction, le sous-refroidisseur peut être consitué par au moins un échangeur à part à placer de préférence entre la première et la deuxième série. Il est également possible que l'appareil ne comprenne pas de sous-refroidisseur. Il sera également compris que les corps de la première série ne sont pas forcément identiques et, en particulier, ne reçoivent pas tous les mêmes fluides. Quatre deuxièmes corps d'échange 7 constituent une deuxième série 2 de corps d'échangeur alignés, soutenus légèrement au-dessus du fond du paquet de la boîte froide par le châssis 3. Les quatre corps 7 substantiellement identiques sont chacun du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité o de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur. Des moyens d'étanchéité délimitent avec les plaques des passages aplatis, formant cinq types de passages s'étendant sur is toute la longueur du corps. Pour chaque type de passage, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégagent une entrée et une sortie de fluide aux deux éxtrémités de celui-ci. Une première entrée El' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'air à refroidir à une première haute pression Dl AIRHP et une première sortie Si' au bout froid de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'air haute pression refroidi C2 AIR HP. Une deuxième entrée E2' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'air à refroidir à une deuxième haute pression D2 AIRHP et une deuxième sortie S2' au bout froid de chaque deuxième corps est connectée à une ligne collectrice d'air haute pression refroidi Cl AIR HP. Une troisième entrée E3' du bout froid de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'azote résiduaire à réchauffer DNR' et une troisième sortie S3' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'azote résiduaire réchauffé CNR'. A la différence de la première série, les corps 7 de la deuxième série sont 3o reliés à une ligne distributrice d'azote gazeux et à une ligne d'oxygène liquide. Une quatrième entrée E4' du bout froid de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'azote gazeux à réchauffer DN et une quatrième sortie S4' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'azote résiduaire réchauffé CN. Une cinquième entrée E5' du bout froid de chaque deuxème corps 7 est connectée à une ligne distributrice d'oxygène liquide à vaporiser DOL et une cinquième sortie S5' au bout chaud de chaque deuxième corps 7 est connectée à une ligne collectrice d'oxygène vaporisé COG. II sera également compris que les corps de la deuxième série ne sont pas forcément identiques et, en particulier, ne reçoivent pas tous les mêmes fluides. Deux différences principales peuvent êtres relevées entre les corps d'échangeur de la première série et ceux de la deuxième série. Premièrement, tout liquide devant être vaporisé est envoyé à au moins un, et de préférence tous, les corps de la deuxième série. Ainsi les corps de la première série peuvent comprendre au moins un type de passage pour vaporisation d'oxygène liquide, par exemple à plusieurs pressions. Ils peuvent également comprendre des passages pour la vaporisation d'azote liquide. Deuxièmement, tout fluide à pression au-dessus d'un seuil donné devant être refroidi ou réchauffé est envoyé à la deuxième série. Ce deuxième série peut évidemment recevoir également des fluides à pression plus basse mais les corps seront prévus pour un usage à haute pression. Le seuil peut être de 30 bar abs, 20 bar abs ou de 15 bar abs. Pour les séries d'échangeurs 1 et 2, les corps d'échangeur 5, 7 et leurs lignes distributrices et collectrices doivent être isolés avec de la perlite ou de la laine de roche I. Chaque série peut être placée dans une boîte froide individuelle 4 contenant juste les échangeurs et au moins certaines des lignes distributrices et collectrices ou les deux séries peuvent être placées dans une boîte froide commune ne contenant que les corps d'échange et leurs lignes de collection et de distribution ou les deux séries peuvent être placées dans une boîte froide commune avec le système de colonnes de séparation d'air. Les figures 4 et 5 montrent avec plus de détails la partie inférieure de l'ensemble. 3o Comme décrit dans EP-A-1230522, un vaporiseur-condenseur d'une double colonne de séparation d'air qui sert à vaporiser l'azote moyenne pression contre l'oxygène basse pression peut se trouver à l'extérieur des colonnes. Dans ce cas, le vaporiseur-condenseur peut être placé dans la même boîte froide 4 que les séries d'échangeur 1, 2, au-dessus de la série 1 ou entre les deux séries. De cette façon, tous les éléments fournis par un même fabricant (échangeurs de chaleur, vaporiseurs- condenseurs) se retrouvent dans un paquet unique qui peut être fourni directement sur site. II sera compris que chaque élément (échangeur de chaleur supérieur, échangeur de chaleur inférieur et éventuellement vaporiseur) peut être isolé dans une boîte froide indépendante ou plusieurs des éléments peuvent se retrouver dans une boîte froide commune. Un ensemble selon les figures précédentes est destiné à être incorporé dans un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique selon la Figure 6. o Ici, l'ensemble de corps d'échange est représenté comme un élément unique 12 comprenant les séries d'échangeur 1,2. La Figure 6 montre un appareil de séparation d'air selon l'invention et en particulier l'intégration d'un ensemble tel que décrit précédemment dans un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique utilisant une double colonne. Il sera apprécié que l'invention ne soit pas limitée aux appareils à double colonne mais s'applique aux appareils à simple colonne, à triple colonne et aux appareils utilisant d'autres types de colonnes tels que des colonnes argon ou des colonnes de mélange. La Figure 6 est assez schématique et, en particulier, ne représente pas avec précision les entrées et sorties de fluides dans l'ensemble 1, 2illustrés comme deux blocs d'échangeurs. La partie 1 comprend au moins un corps d'échange et la partie 2 comprend au moins un corps d'échange. Pour cet exemple, il est considéré que chaque partie comprend une série de corps quasi identiques. L'air destiné à être séparé est comprimé dans un compresseur principal MAC jusqu'à la moyenne pression pour former de l'air moyenne pression AIR MP. Le reste de l'air est surpressé d'abord à une première haute pression dans un surpresseur S1 pour former un débit haute pression 1 AIR HP et le reste de l'air est surpressé à une deuxième haute pression dans un surpresseur S2 pour former le débit 2 AIR HP. Le débit moyenne pression AIR MP est envoyé vers la partie 1 de l'ensemble d'échange situé à au moins une dizaine de mètres du sol alors que les débits haute pression 1 AIR HP et 2 AIR HP sont envoyés à la partie inférieure 2 à au moins un mètre du sol. Une partie du débit d'air moyenne pression peut être envoyée à la partie inférieure 2. L'air moyenne pression se refroidit dans les corps de la première série 1 jusqu'à un point intermédiaire, puis est envoyé en cuve de la colonne moyenne 5 pression MP d'une double colonne de séparation d'air. Il sera apprécié qu'un moyen de production de frigories n'a pas été illustré pour simplifier la figure. Celui-ci pourra être une turbine d'air moyenne pression débouchant dans une colonne de séparation d'air ou une turbine d'azote, supplémenté au besoin par du biberonnage. to L'air haute pression se liquéfie dans les corps de la deuxième série et est ensuite envoyé à une ou les deux colonnes de la double colonne. De l'oxygène liquide est soutiré en cuve de la colonne basse pression et divisé en deux. Une partie OL est envoyée à la partie la plus froide des corps de la série 1 pour être sous-refroidi avant d'être envoyé au stockage S. Le reste est pompé pour former un débit OLP qui est à au moins 20 bars abs ou au moins 30 bars abs. Ce débit OLP se vaporise dans les corps de la deuxième série pour produire un débit 0G. De l'azote moyenne pression N est soutiré en tête de la colonne moyenne pression et envoyé à la deuxième série de corps où il se réchauffe pour former un 20 produit N. De l'azote résiduaire soutiré en tête de la colonne basse pression est divisé en deux, une partie NR étant envoyée à la série 1 et le reste NR' étant envoyé à la série 2. Les deux débits se réchauffent et sont envoyés à la régénération et/ou à atmosphère. Un débit de liquide riche en azote moyenne pression LL est sous-refroidi dans la série 1 dans la partie la plus froide des corps et est envoyé en haut de la colonne basse pression pour servir de reflux. 14 Revendications 1. Ensemble d'échange thermique comprenant au moins un premier et un deuxième corps d'échange (5, 7), chaque corps étant du genre échangeur de chaleur à plaques, comprenant une pluralité de plaques métalliques de contour substantiellement similaire s'étendant selon une première dimension ou longueur et une deuxième dimension ou largeur, espacées les unes des autres et rangées parallèlement les unes aux autres selon une troisième dimension ou épaisseur et io des moyens d'étanchéité délimitant avec lesdites plaques des passages aplatis, formant au moins un passage d'un premier type et au moins un passage d'un deuxième type, les moyens d'étanchéité affectés à chaque passage dégageant une entrée et une sortie de fluide, une entrée (El) du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice de fluide à refroidir (D AIR MP) et une sortie (Si) du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide refroidi (C AIR MP), une autre entrée du premier corps étant connectée à une première ligne distributrice (DNR) de fluide à réchauffer et une autre sortie du premier corps étant connectée à une première ligne collectrice de fluide réchauffé (CNR), une entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir (D1 AIR HP, D2 AIR HP) et une sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide refroidi (Cl AIR HP, C2 AIR HP), une autre entrée du deuxième corps étant connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer (DNR') et une autre sortie du deuxième corps étant connectée à une ligne collectrice de fluide réchauffé (CNR'), caractérisé en ce qu'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un premier corps d'échange se trouve au moins partiellement en face d'un côté délimité par une largeur et une épaisseur d'au moins un deuxième corps d'échange, les deux côtés étant séparés par du matériau isolant (I). 2. Ensemble selon la revendication 1 dans lequel au moins un corps de la deuxième série (7) est connecté à au moins une ligne distributrice de fluide (D1 AIR HP, D2 AIR HP) qui n'est connectée à aucun corps de la première série et éventuellement au moins un corps de la deuxième série est connecté à une ligne collectrice de fluide (Cl AIR HP, C2 AIR HP), qui n'est connectée à aucun corps de la première série. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2 dans lequel des premiers corps d'échange (5) font partie d'une première série (1) d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux premiers corps de la première série étant connectés en parallèle à au moins la première ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins la première ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la première ligne collectrice de fluide réchauffé ainsi qu'à au moins la o première ligne collectrice de fluide refroidi et/ou des deuxièmes corps d'échange (7) font partie d'une deuxième série (2) d'au moins trois corps d'échangeur sensiblement alignés, au moins deux deuxièmes corps de la deuxième série étant connectés en parallèle à au moins une ligne distributrice de fluide à refroidir, à au moins une ligne distributrice de fluide à réchauffer, à au moins la ligne collectrice une fluide réchauffé ainsi qu'à au moins une ligne collectrice de fluide refroidi. 4. Ensemble selon la revendication 1, 2 ou 3 dans lequel une entrée d'au moins un deuxième corps d'échangeur (7) est connectée à la première conduite distributrice de fluide à refroidir et/ou à la première conduite distributrice de fluide à réchauffer. 5. Ensemble selon la revendication 1, 2, 3 ou 4 dans lequel une entrée d'au moins un deuxième corps (7) est connectée à une ligne distributrice de fluide à refroidir autre que la première ligne distributrice de fluide à refroidir et/ou une 25 autre entrée du deuxième corps est connectée à une ligne distributrice de fluide à réchauffer autre que la première ligne distributrice de fluide à réchauffer. 6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6 comprenant une conduite distributrice de liquide pour amener un liquide à au moins un deuxième corps d'échangeur (7), reliée à des passages du deuxième corps, les dits passages étant reliés à une sortie de liquide vaporisé située à proximité d'une entrée de gaz à refroidir. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel au moins un premier corps (5) (de la première série) n'est connecté qu'à au moins une conduite distributrice de gaz et/ou à au moins une conduite de liquide à refroidir. 8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes comprenant au moins un corps d'échangeur disposé entre les côtés des premier et deuxième corps se trouvant l'un en face de l'autre. 9. Appareil de séparation cryogénique d'un mélange gazeux to comprenant une unité d'épuration, un ensemble selon l'une des revendications 1 à 8 et un système de colonnes, des moyens pour amener le mélange gazeux à l'unité d'épuration, des moyens pour amener le mélange gazeux épuré vers l'ensemble d'échangeurs pour se refroidir au moins dans un des premier et deuxième corps d'échangeur (5, 7) à au moins une pression, des moyens pour amener au rnoins du mélange gazeux refroidi dans au moins un des premier et deuxième corps d'échangeurs (5, 7) vers le système de colonnes et des moyens (DNR, DNR') pour amener au moins un produit du système des colonnes vers chacune des première et deuxième séries de corps d'échangeur. 10. Appareil de séparation cryogénique selon la revendication 9 comprenant des moyens pour amener un débit liquide pressurisé enrichi en une composante du mélange gazeux à au moins un deuxième corps d'échangeur (7) (de la deuxième série (2)) et des moyens pour amener un gaz enrichi en une composante du mélange gazeux à au moins un premier corps d'échangeur (5) (de la première série (1)).