Brevet FR2888313A1 — publié le 20070112

La présente invention est relative à un générateur d'azote par distillation cryogénique. La demande de brevet EP-A-1 035 391 décrit un procédé d'épuration d'air haute pression. L'invention consiste à appliquer cette idée aux petits générateurs d'azote. Comme les coûts énergétiques seront élevés, il y aura une production d'azote liquide pour en tirer avantage. Selon l'invention, le procédé tient en froid par détente de gaz dans les vannes. L'investissement est réduit par rapport à celui d'une turbine. De l'air liquide et de l'air gazeux sont envoyés à la colonne. Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé de production d'azote par distillation cryogénique dans lequel i) on comprime de l'air, on l'épure et on le refroidit ii) on envoie une première partie de l'air à une vanne sous forme gazeuse et on envoie la première partie détendue à une colonne de distillation iii) on envoie une deuxième partie de l'air à une vanne sous forme liquide et on envoie la deuxième partie détendue à la colonne de distillation iv) on envoie un liquide de cuve de la colonne à un condenseur de tête de celle-ci v) on soutire de l'azote gazeux et de l'azote liquide en tête de la colonne comme produits. Eventuellement - aucun débit du procédé n'est détendu dans une turbine. - aucun débit liquide n'est rajouté à la colonne. L'invention sera décrite en plus de détail en se référant à la figure unique. De l'air 1 est comprimé dans le compresseur 3 jusqu'à une pression d'environ30 bar et envoyé au refroidisseur 5. L'eau contenue dans l'air s'y condense et est purgée. Ensuite l'air 1 passe à l'unité d'épuration 7. L'air épuré est envoyé à la ligne d'échange 9. Une partie de l'air 13 est refroidie à son point de rosée, détendu dans une vanne 17 et envoyé en bas de la colonne 21. le reste 15 de l'air poursuit son refroidissement dans la ligne d'échange 9 et se liquéfie. L'air liquéfié se détend dans une vanne 19 et est envoyé à la colonne 21 quelques plateaux théoriques au-dessus du point d'entrée du débit 13. Un liquide enrichi en oxygène 25 est soutiré en cuve de la colonne 21, détendu dans une vanne 27 et envoyé au condenseur 23 en tête de la colonne 21. Le liquide vaporisé 31 est envoyé à la ligne d'échange et sert ensuite à régénérer l'unité d'épuration 7. De l'azote gazeux 29 est soutiré en tête de la colonne 21, chauffé dans la ligne d'échange et envoyé au client comme produit. De l'azote 33 est soutiré sous forme liquide de la tête de la colonne et peut être stocké. L'appareil n'est pas tenu en froid par une turbine ou un envoi de liquide de biberonnage mais par la seule détente Joule Thomson dans les diverses vannes. REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'azote par distillation cryogénique dans lequel i) on comprime de l'air, on l'épure et on le refroidit ii) on envoie une première partie (13) de l'air à une vanne (17) sous forme gazeuse et on envoie la première partie détendue à une colonne de distillation iii) on envoie une deuxième partie (15) de l'air à une vanne (19) sous forme liquide et on envoie la deuxième partie détendue à la colonne de distillation (21) iv) on envoie un liquide de cuve (25) de la colonne à un condenseur de tête (23) de celle-ci v) on soutire de l'azote gazeux (29) et de l'azote liquide (33) en tête de la colonne comme produits. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel aucun débit du procédé n'est détendu dans une turbine. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel aucun débit liquide n'est rajouté à la colonne.