Brevet FR2930174A1 — publié le 20091023

Domaine cle l'invention: La présente invention se rapporte au domaine des séparations de produits naturels ou chimiques, que l'on peut difficilement séparer par distillation. On utilise alors une famille de procédés, et de dispositifs associés, connus sous le nom de procédés, ou dispositifs de séparation � chromatographique �, ou � en lit mobile simulé �, ou � en contre-courant simulé �, ou � en co-courant simulé �, que nous désignerons ci-après par l'appellation � SMB �. Les domaines concernés sont notamment, et de façon non exclusive - la séparation entre d'une part les paraffines normales et d'autre part les paraffines 10 ramifiées, naphtènes, et aromatiques, - la séparation oléfines / paraffines, - la séparation du paraxylene des autres isomères en C8 aromatiques, - la séparation du métaxylene des autres isomères en C8 aromatiques, - la séparation de l'éthylbenzene des autres isomères en C8 aromatiques. 15 Hors raffinerie et complexe pétrochimique, il existe de nombreuses autres applications parmi lesquelles on peut citer la séparation glucose / fructose, la séparation des isomères de position du crésol, des isomères optiques etc... Art antérieur : 20 On trouve une description complète des unités de type SMB dans les brevets US 2,985,589 et US 3,214,247. La présente invention cherche à résoudre un problème lié à l'existence dans ces unités de volumes non sélectifs, c'est à dire de volumes ne contenant pas de solide adsorbant, et qui peuvent être distribués de manière non uniforme au sein de la boucle constituant l'unité ou la colonne SMB considérée. 25 Un exemple typique d'un tel volume non sélectif est la conduite qui relie une colonne à une autre, ou une conduite de recyclage de fond de colonne vers la tête de cette colonne lorsque l'adsorbant est chargé dans une colonne unique, avec tous les équipements associés à cette ou ces conduites, notamment les pompes, moyens de mesure ou d'échantillonnage, boucles de prélèvement, etc... 30 Les brevets FR 2,721,527, FR 2,721,528, FR 2,721,529 et US 6,896,812 expliquent le fait que des perturbations peuvent être causées par des volumes non sélectifs dans la boucle de circulation, notamment par la pompe de recyclage, ainsi que par les différents dispositifs d'échantillonnage ou d'analyse. 2 Le brevet FR 2,721,527 propose une compensation des volumes morts non sélectifs par augmentation du débit de la pompe de recyclage entre le moment où le point de soutirage de l'extrait (si l'extrait est le flux contenant le produit à séparer) se trouve entre la sortie du lit n-1, et la sortie du lit n, ledit lit n étant celui qui contient un volume mort plus élevé que les autres. En pratique, on augmente le débit de la pompe quand l'extrait est prélevé au n'erre lit. Cette augmentation du débit entraîne une augmentation du débit pour tous les lits pendant cette durée comme le montre l'exemple 1B du brevet cité. Il en résulte l'inconvénient d'une charge hydraulique plus importante et non optimale sur le tamis et l'adsorbeur, et une perturbation des profils de concentration au sein de l'unité, ce qui entraîne un fonctionnernent non optimal, même si la pureté est améliorée par rapport à ce qu'elle aurait été sans compensation. Le brevet US 6,896,812 résout également le problème des perturbations causées par des volumes non sélectifs suite à une modification du débit de la zone clans laquelle se situent ces volumes non sélectifs. Les solutions préconisées dans les brevets US 6,896,812 et FR 2,721,527 diffèrent essentiellement dans le fait que FR 2,721,527 augmente le débit dans la pompe de recyclage et donc dans tout l'adsorbeur, alors que US 6,896,812 augmente le débit d'injection (de charge ou de désorbant), mais diminue en même temps un débit de soutirage (extrait ou raffinat) d'une quantité équivalente, de façon à ce que l'augmentation de débit ne soit subie que par une partie de l'adsorbeur. Ainsi, même si l'augmentation du débit est restreinte à une partie du procédé dans US 6,896,812, elle persiste néanmoins pendant une partie du cycle, soulevant les mêmes problèmes que ceux induits par la mise en oeuvre de FR 2,721,527. On peut également souligner que US 6,896,812 ne suggère aucun moyen concret de mis en oeuvre de l'invention et ne donne aucune information sur l'impact réel des problèmes induits par les changements importants de débits que doivent subir les flux d'injection et de soutirage. Le brevet FR 2,721,528 propose d'augmenter la période dite de permutation à chaque fois qu'un courant d'injection (charge ou désorbant) ou de soutirage (extrait ou raffinat) passe à travers la pompe de recyclage (donc à travers le volume de la section discrète non sélective). Ce brevet impose néanmoins deux conditions pour que sa mise en oeuvre soit possible: -il faut que chaque circuit puisse être permuté de façon indépendante. Il en résulte que chacun des flux introduits ou prélevés doit être géré soit par une vanne n positions, soit par n vannes tout ou rien, ce qui exclut ce mode de compensation pour le cas d'un lit mobile simulé dont l'alimentation est assurée à l'aide d'une ou plusieurs vanne(s) rotative(s). 3 -il faut que chaque zone possède au moins deux lits, puisqu'à certains moments particuliers, lorsque la sortie d'une zone passe l'anisotropie dont on veut corriger les effets, cette zone se trouve raccourcie d'un lit. Cette condition peut être très limitante, notamment dans le cas où le nombre de lits est réduit (de 4 à 12 par exemple). Le contrôle du procédé devient de surcroît plus complexe comme le montrent les tableaux de "switch-time" ( temps de permutation), sans et avec compensation, rendant ce procédé difficile à mettre en oeuvre. Le brevet FR 2,721,529 propose de diminuer le volume du lit n d'un volume équivalent au volume de la section discrète non sélective, de façon à ce que, globalement, ce lit ait un volume identique à celui des autres lits. Ceci permet d'éliminer la grande majorité des perturbations. Le solide adsorbant utilisé dans les unités SMB dépend de la séparation mise en oeuvre. Dans le cas de la séparation de paraxylène ou de métaxylène à partir d'une coupe d'aromatiques à 8 atomes de carbone, on utilise généralement un adsorbant zéolithique. Ces adsorbants sont utilisés comme agents d'adsorption dans les procédés en phase liquide ou gazeuse, de préférence de type contre-courant simulé similaires à ceux décrits dans US 2,985,589 qui s'appliquent entre autres aux coupes aromatiques en C8 (coupe comprenant des hydrocarbures aromatiques à 8 atomes de carbone). Dans les références listées ci-dessus, les adsorbants zéolitiques se présentent sous forme de poudre ou sous forme d'agglomérés constitués majoritairement de zéolite et jusqu'à 15 à 20 % en poids de liant inerte. Les formes agglomérées, granulés ou grains de diverses formes, sont généralement préférées, car elles ne présentent pas les inconvénients inhérents aux matières pulvérulentes. Ces agglomérés, qu'ils soient sous forme de plaquettes, de billes ou d'extrudés, sont en général constitués d'une poudre de zéolite, qui constitue l'élément actif (au sens de l'adsorption) et d'un liant destiné à assurer la cohésion des cristaux sous forme de grains et à conférer aux grains une résistance mécanique suffisante pour résister aux vibrations et aux mouvernents auxquels ils sont soumis au cours de leur mise en oeuvre. La préparation de ces agglomérés s'opère par exemple par empâtage de poudre de zéolite avec une pâte argileuse. On obtient des particules zéolitiques dont la granulométrie est de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres, et qui présentent un ensemble de 4 propriétés satisfaisantes, en particulier de porosité, de résistance mécanique, et de résistance à l'abrasion. Dans la suite du texte, on parle de diamètre moyen des particules constituant le solide adsorbant. Le solide adsorbant présentant le plus souvent une distribution granulomètrique, on adopte conventionnellement pour diamètre moyen de la distribution considérée le diamètre correspondant à 50% poids dans le diagramme de distribution cumulée. Lorsque la forme des particules n'est pas sphérique, comme dans le cas d'extrudés de forme cylindrique, on parle de diamètre équivalent au sens usuel du diamètre de Sauter, défini comme le diamètre de la particule sphérique ayant le même rapport surface sur volume que celui de la particule considérée. Une caractéristique importante d'un lit d'adsorbant solide constitué de particules de diamètre moyen dp, est la perte de charge qu'il oppose à l'écoulement du fluide qui le traverse, caractérisé par la vitesse superficielle d'écoulement Vsl. La perte de charge est directement reliée à la granulométrie du solide dp via la relation d'Ergun qui permet de calculer la perte de charge par unité de longueur en fonction de la vitesse linéaire (VsI), et de la viscosité du fluide (�) qui le traverse, de la porosité de lit (e) et de la granulométrie moyenne du solide dp. AP(Palm)=A (1-s)' Vsi(mis) ,u(cP)+B (1-e) Vs21(mis) k lm3 ~3 dp(m) 1000 ~,3 dp(m) P( `~ ) Pour un adsorbant sous forme de particules sphériques de diamètre moyen dp, les valeurs des coefficients A et B sont très proches respectivement de 150 et 1,75. Dans la garnme de vitesse linéaire où les unités SMB sont généralement opérées, soit de 10 à 100 m/h, le premier des 2 termes est généralement très prédominant. Une seconde caractéristique importante du lit de solide adsorbant est la résistance au transfert de matière quantifiée par la notion de hauteur de plateau théorique. Pour la séparation en phase liquide la résistance au transfert est localisée en large majorité dans la porosité de grain. Donc, pour un adsorbant microporeux se présentant sous forme de particules sphériques, on se situe dans la partie de la courbe de Van Deemter dans laquelle la hauteur de l'étage théorique de séparation est proportionnelle au diamètre moyen des particules d'adsorbant. La courbe de Van Deemter relie la hauteur du plateau théorique à la granulométrie moyenne de l'adsorbant. On en trouve une référence dans J.J. Van Deemter, F.J. ZuiderNeg, A. Klinkerberg, Chemical Engineering Science, 1956, Volume 5 page 271 à 289. La correction de volume de lit selon FR 2,721,529 est faite en conservant le total des volumes non sélectifs entre les zones élémentaires ordinaires et les zones élémentaires 5 singulières. Cependant, le fait d'utiliser des lits de tamis plus courts dans les zones élémentaires singulières entraine deux inconvénients pratiques : -la perte de charge moyenne est plus faible dans les zones élémentaires singulières par rapport aux élémentaires ordinaires, -le nombre d'étages théoriques de séparation est plus faible dans les zones élémentaires singulières que dans les zones élémentaires ordinaires. C'est un moyen de résoudre ces deux inconvénients qu'apporte la présente invention. Description sommaire de la figure 1 La figure 1 représente de manière schématique une unité en SMB comportant 24 lits s'identifiant à des zones élémentaires de séparation. Les zones 1 à 23 sont des zones ordinaires et la zone 24 est une zone singulière. Description simplifiée de l'invention : L'invention consiste en un dispositif de séparation en lit mobile simulé ayant des performances améliorées par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, notamment par rapport au problème de chutes de performances liés à l'existence d'une ou plusieurs zones d'adsorption singulières à volumes morts plus importants que ceux des zones d'adsorption ordinaires. Le dispositif de séparation d'une charge F par adsorption en lit mobile simulé selon l'invention comprend une pluralité de zones élémentaires d'adsorption Z; , de longueur LA, fonctionnant en série et en boucle fermée, chacune de ces zones comprenant, entre deux points successifs d'injection séquentielle de charge ou d'éluant, ou d'extraction séquentielle d'extrait ou de raffinat, un lit unique L; de solide adsorbant de volume VA; et un volume de circulation dans la boucle qui est vide d'adsorbant, dit volume vide non sélectif V,. Ces zones élémentaires d'adsorption Z; sont dites ordinaires et sont chacune constituée d'un lit de solide adsorbant de même volume actif VA, et de granulométrie moyenne dp. Le volume non sélectif ou volume mort associé à la zone élémentaire d'adsorption Z; est noté V. 6 Dans la mesure où toutes les zones d'adsorption ordinaires ont très sensiblement les mêmes caractéristiques de volume actif, de granulomètrie du solide adsorbant et de volume mort associé, on notera respectivement ces caractéristiques VA pour le volume actif, dp pour le diamètre moyen du solide adsorbant dans ladite zone ordinaire, et V pour le volume mort. Le dispositif comprend également au moins une zone élémentaire Zo, appelée zone élémentaire singulière, de longueur LA0, constituée d'un lit unique de volume actif VA0 inférieur au volume VA d'une zone ordinaire Z;, et/ou comprenant un volume non sélectif global Vo supérieur au volume mort V; d'une zone ordinaire Z. Une des deux caractéristiques de volume actif plus faible, ou de volume mort plus important est suffisante pour parler de zone d'adsorption singulière. Bien entendu, une zone d'adsorption présentant à la fois un volume actif plus faible et un volume mort plus important que ceux d'une zone d'adsorption ordinaire est une zone d'adsorption singulière. Dans la suite du texte, par simplification, on parlera de la zone singulière Zo, sachant qu'il peut exister dans l'unité plusieurs zones de ce type qui peuvent avoir des volumes actifs VA0 et des volumes morts Vo différents. On utilise un même solide adsorbant S pour les lits des différentes zones ordinaires, et un solide moyen adsorbant So pour le lit de ladite zone singulière Zo, le diamètre moyen des particules dpo de So étant inférieur au diamètre moyen dp du solide S des zones ordinaires et relié à ce dernier par les inégalités: LA I LA dp LA ~ dp0 Le terme de solide "moyen" appliqué à la zone d'adsorption singulière indique que dans certains cas, ce solide peut être constitué du mélange de plusieurs sollides adsorbant. La nature chimique du solide adsorbant utilisé dans les zones ordinaires et dans la ou les zones singulières est généralement la même. Le choix de la granulomètrie du solide adsorbant utilisé dans une zone singulière permet d'obtenir une perte de charge dans ladite zone singulière de longueur de lit LA0 égale à la perte de charge dans les zones ordinaires de longueur de lit LA, à plus ou moins 8% près, et préférentiellement à plus ou moins 5% près. 7 Selon une variante du dispositif selon l'invention, le diamètre moyen dpo du solide utilisé dans une zone singulière vérifie à plus ou moins 5% près la relation: dpo = dp LAo 0,75 LA) Selon une autre variante du dispositif selon l'invention, le solide adsorbant So d'une zone d'adsorption singulière est un mélange d'au moins deux solides adsorbants S, et S2 de diamètre moyen de particule, respectivement dp, et dp2, avec dp, Le solide S1 peut, dans une variante, être obtenu par la selection des lots de solide adsorbant de granulomètrie la plus faible, après échantillonage des différents lots. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif pour des séparations particulières, notamment pour la séparation d'un xylène (en particulier du paraxylène ou du métaxylène) à partir d'une coupe d'aromatiques en C8 (à 8 atomes de carbone). L'invention concerne par exemple l'utilisation du dispositif décrit pour la séparation d'un hydrocarbure oléfinique à partir d'une coupe comprenant cet hydrocarbure en mélange avec d'autres hydrocarbures dont certains au moins sont non oléfiniques. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif décrit pour la séparation d'au moins une paraffine linéaire à partir d'une coupe comprenant cette ou ces paraffines linéaires en mélange avec d'autres hydrocarbures qui ne sont pas des paraffines linéaires. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif décrit pour la séparation d'un hydrocarbure oléfinique, ou bien d'un ou plusieurs hydrocarbures normal paraffiniques à partir d'un mélange d'hydrocarbures comprenant des hydrocarbures appartenant à d'autres familles chirniques.30 Description détaillée de l'invention: L'invention décrit un dispositif SMB de séparation d'une charge F par adsorption en lit mobile simulé comprenant une pluralité de zones élémentaires d'adsorption Z; en série fonctionnant en boucle fermée, chacune de ces zones comprenant, entre deux points successifs d'injection séquentielle (de charge ou d'éluant) ou d'extraction séquentielle (d'extrait ou de raffinat), un lit unique L; de solide adsorbant de volume VA; correspondant à une longueur de lit LA et un volume mort global V; , le dispositif comprenant également au moins une zone élémentaire Zo, appelée zone élémentaire particulière, qui est différente des zones ordinaires Z;, par son volume mort global Vo supérieur à v, et/ou par son lit unique Lo de solide adsorbant de volume VAo inférieur à VA. Dans la suite du texte, dans la mesure où toutes les zones ordinaires Z; sont sensiblement identiques en caractéristiques du solide adsorbant et volume du lit, on supprimera l'indice i et on parle de volume VA pour le volume du lit de solide adsorbant, de longueur LA correspondante, et de volume V pour le volume mort associé à la zone ordinaire considérée. On parle de volume VAo pour le volume du lit d'adsorbant de la zone singulière, de longueur LAo correspondante, et de volume mort Vo associé à la zone singulière considérée. Une zone est dite singulière si son volume mort Vo est supérieur à celui des zones ordinaires (V) et/ou si son volume actif VAo est inférieur à celui des zones ordinaires (VA). Le dispositif selon la présente invention utilise un même solide adsorbant S pour les lits des différentes zones ordinaires, et un solide moyen adsorbant So pour le lit de ladite zone singulière Zo, le diamètre moyen des particules dpo de So étant inférieur à celui du solide S (dp) des zones ordinaires et relié à ce dernier par les inégalités: LALAo dp LA�( dpo _ dp LA De préférence, on choisit dpo le plus proche possible de la moyenne géométrique des bornes inférieures et supérieures de l'inégalité ci-dessus. Selon un rnode de réalisation du dispositif, le solide moyen adsorbant So de la zone singulière Zo est un mélange d'au moins deux solides adsorbants S, et S2 de diamètres moyens de particules dp, et dp2 différents, avec dp2 > dp1 , le pourcentage de SI dans la zone singulière étant strictement supérieur au pourcentage de S, dans chacune des zones ordinaires. 8 9 Les lits des zones élémentaires ordinaires peuvent éventuellement être constitués par un solide adsorbant homogène unique S de diamètre moyen de particule dp. Dans ce cas, le solide moyen adsorbant So comprend au moins un autre solide adsorbant S, de diamètre de particule moyen dp, inférieur à dp. Un moyen permettant de mettre en oeuvre l'invention est donc d'installer dans la ou les zone(s) élémentaire(s) singulière(s) un solide adsorbant spécifiquement fabriqué de façon à ce qu'il ait une granulométrie inférieure à celle du solide adsorbant utilisé dans les zones élémentaires ordinaires. Selon une autre mise en oeuvre de l'invention, on peut réaliser une sélection à l'intérieur d'une fabrication de tamis moléculaire destinée à une unité particulière. Ainsi, après avoir mesuré le diamètre moyen des particules de chaque lot, on sélectionne le(s) lot(s) ayant la/les granulométrie(s) la/les plus faible(s), de façon à charger dans la ou les zone(s) élémentaire(s) singulières les lots ainsi sélectionnés, le reste de la fabrication étant chargée dans les lits ordinaires. L'homme clu métier pourra utiliser toute méthode adéquate de triage pour diminuer le diamètre moyen du solide adsorbant utilisé dans la ou les zones élémentaires particulières. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif pour la réalisation de séparations particulières. L'invention concerne en particulier l'utilisation du dispositif pour la séparation d'un xylène, par exemple du paraxylène ou du métaxylène à partir d'une coupe d'hydrocarbures aromatiques à 8 atomes de carbone. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif pour la séparation d'un hydrocarbure oléfinique à partir d'une coupe comprenant cet hydrocarbure en mélange avec d'autres hydrocarbures non oléfiniques. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif pour la séparation d'au moins une paraffine linéaire à partir> d'une coupe comprenant cette ou ces paraffines linéaires en mélange avec d'autres hydrocarbures qui ne sont pas des paraffines linéaire. La suite du texte sera mieux comprise en référence à la figure 1. La figure 1 unique représente schématiquement une partie d'un dispositif de séparation en lit mobile simulé selon l'invention. Elle représente de façon non limitative une colonne comprenant 24 lits de solide adsorbant LI, , L2 , L22 , L23 , et L24 (correspondant à Lo.) 10 Chacun de ces lits est représenté par un rectangle hachuré. Entre deux lits successifs de la colonne est représenté un volume vide non sélectif non hachuré correspondant au volume vide interne à la colonne du système de distribution/extraction des différents fluides entrants et sortants, qui est également balayé par le fluide principal circulant dans la colonne. On trouvera une définition précise des systèmes de distribution / extraction dans le brevet US 6,537,451 et dans la demande US03/0,127,394. Conventionnellement, les volumes entre les grains d'adsorbant, et les volumes internes aux grains d'adsorbant ne sont pas comptabilisés dans les volumes morts. Les volumes non accessibles aux fluides en circulation en boucle dans la colonne ou dans des lignes de dérivation externes ne sont pas non plus comptabilisés au titre des volumes morts. C'est le cas, par exemple, des volumes des embouts d'alimentation/extraction des fluides entrants (fluides d'alimentation; charge et désorbant) et sortants (fluides soutirés; extrait et raffinat), qui ne sont pas balayés par le fluide principal circulant dans la colonne ni par le fluide principal circulant dans les lignes de dérivation externes, mais seulement par un ou plusieurs fluides entrants ou sortants. A contrario., on comptabilise aussi dans le volume vide non sélectif un certain nombre de volumes externes à la colonne : Les volumes singuliers correspondent aux lignes de transfert du fluide principal entre deux zones d'adsorption, ou à la ligne de recyclage d'un fond de colonne à la tête de cette même colonne ou encore à la ligne de transfert entre deux colonnes, si le dispositif comprend plusieurs colonnes en série. Ces différents volumes singuliers comprennent typiquement les volumes internes de ces lignes, mais également le ou les volumes internes des pompes ou compresseurs permettant la circulation en boucle fermée du fluide dans le dispositif. Les volumes morts peuvent aussi comprendre les volumes internes d'appareils de mesure tels que des analyseurs etc... Conventionnellement, chaque volume vide non sélectif correspondant à un plateau situé entre deux lits d'adsorbant successifs (volume non hachuré entre deux lits d'adsorbant successifs, avec un trait médian pointillé) est affecté pour moitié à la zone Z; comprenant le lit d'adsorbant L; immédiatement en amont, et pour l'autre moitié à la zone Z;+1 comprenant le lit d'adsorbant L;+, immédiatement en aval. La zone Zl comprend, outre le lit d'adsorbant LI, la moitié du volume mort du système de distribution amont (en tête de colonne) et la moitié du volume vide non sélectif du système de distribution aval (entre les lits L, et L2). 11 Elle comprend également le volume interne de la ligne externe de dérivation 2, si elle existe, c'est-à-dire dans ce cas celui des lignes 1', 2 et 3', comptabilisé aussi comme volume vide non sélectif' alors que le volume des embouts 1 et 3 ne l'est pas. La zone Z23, en dessous du lit L22 comprend des éléments similaires à ceux de la zone Zl. La zone Z23 comprend outre le lit d'adsorbant L23, la moitié du volume vide non sélectif du système de distribution amont (entre les lits L22 et L23) et la moitié du volume vide non sélectif du système de distribution aval (entre les lits L23 et L24). La zone Z22, comprend également le volume interne de la ligne externe de dérivation 5, si elle existe, c'est-à-dire dans ce cas celui des lignes 4', 5 et 6', comptabilisé aussi comme volume vide non sélectif alors que le volume des embouts 4 et 6 ne l'est pas. Les zones Z1 à Z23 sont des zones élémentaires ordinaires, chacune ayant un volume de lit d'adsorbant sensiblement identique et un volume vide non sélectif sensiblement identique. Par contre la zone Z24 est singulière. Elle comprend des volumes vides non sélectifs singuliers supplémentaires correspondant à la ligne de recyclage 7 puis 9, ainsi qu'à la pompe de recyclage 8. Ces volumes vides non sélectifs supplémentaires ne sont pas négligeables vis-à-vis du volume vide non sélectif de chacune des zones élémentaires ordinaires. Par conséquent, pour corriger l'effet néfaste de ce vollume vide non sélectif supplémentaire, on utilise un volume de solide adsorbant plus faible pour le lit d'adsorbant L24 de la zone Z24. La zone Z24 correspond sur la figure 1 à la zone élémentaire singulière Zo décrite de manière générique dans le texte. Cette zone Z24 utilise un solide adsorbant moyen So différent de l'adsorbant moyen S utilisé dans les zones élémentaires ordinaires. Ce solide adsorbant So a une granulométrie, mesurée par le diamètre moyen de particule dpo, inférieure au diamètre moyen de particule dp du solide adsorbant S utilisé dans les zones élémentaires ordinaires, de sorte que la perte de charge prise sur la moyenne pondérée des débits internes au cours du cycle soit au minimum égale pour le lit L24 à la perte de charge prise sur la moyenne pondérée des débits internes au cours du cycle pour la moyenne des lits L, à L23 . Simultanément, le choix du diamètre moyen dpo du solide adsorbant So de la zone singulière Z24 permet d'obtenir un nombre de plateaux théoriques de séparation du lit L24 au plus égal à la moyenne du nombre de plateaux théoriques de séparation des lits Li à L23. Le solide adsorbant So peut notamment être constitué par un solide adsorbant homogène SI de granulométrie inférieure, ou par le mélange d'une première quantité d'un tel solide 12 adsorbant SI, avec une autre quantité adaptée du solide adsorbant S utilisé dans les zones d'adsorption ordinaires. Exemples : Exemple 1 :selon l'art antérieur : On réalise une séparation de paraxylène à partir d'une charge composée de 20% de paraxylène, de 25% d'orthoxylène, de 50% de métaxylène et de 5% d'éthyl benzène. L'installation SMB de séparation en lit mobile simulé comprend 24 lits de solide adsorbant installés dans une colonne de diamètre interne 7m. Les lits L, à L23, numérotés en partant de la tête de colonne, ont une hauteur identique égale à 1,13 m. Une ligne de recyclage, de volume mort égal à 10% du volume commun des lits L, à L23, et comprenant la pompe de recyclage, relie le lit L24 en fond de colonne au lit LI situé en tête de colonne. Cette ligne ,de recyclage est située entre, d'une part, le point d'injection/extraction situé entre les lits L23 et L24i et, d'autre part, le point d'injection/extraction situé en tête de colonne, en amont du lit L,. Cette ligne de recyclage appartient donc à la zone élémentaire particulière correspondant au lit d'adsorbant L24. Selon l'art antérieur, pour compenser l'effet de ce volume non sélectif, on diminue le volume du 24e lit d'un volume équivalent. Ce 24e lit est donc de hauteur 1,02 m au lieu de 1,13 m. Le solide adsorbant S employé est un adsorbant homogène unique, identique pour tous les lits, à savoir une zéolithe de type BaX, fabriquée comme décrit dans l'exemple 1 du brevet FR 2,789,914 ou dans l'exemple 1 du brevet US 6,884,918. Sa granulométrie moyenne est de 0,63 mm. La procédure de chargement utilisée permet d'atteindre une porosité de lit de 0,315. L'éluant utiliisé est le paradiéthyl benzène (PDEB). La température moyenne est de 175°C, et la pression de 1,5 MPa. La répartition des lits est la suivante: 5 lits en zone 1 ; - 9 lits en zone 2 ; - 7 lits en zone 3 ; 3 lits en zone 4. Le temps de permutation employé est de 70,8 secondes. Les débits liquides dans les différentes zones sont les :suivants : - 30,06 m3.min-' en zone 1 ; ,87 m3.min-' en zone 2 ; 32,66 m3.min-' en zone 3 ; 22,58 m3.min-' en zone 4. Dans ces conditions, nous obtenons une perte de charge moyenne pondérée pour les quatre débits ci-dessus de 0,0252 Mpa pour les lits ordinaires et de 0,0229 Mpa pour le lit singulier. Nous obtenons 10 plateaux théoriques pour les lits ordinaires et 9 plateaux théoriques pour le lit singulier. Le rendement en paraxylène est de 95,6 % et la pureté du paraxylène obtenu est de 99,73%. Exemple 2 selon l'invention: On réalise la même séparation que dans l'exemple 1, dans des conditions identiques (pression, température, temps de permutation), dans une colonne de même diamètre comprenant également 24 lits, avec la même répartition de lits par zone, en utilisant le même éluant PDEB. La ligne de recyclage est identique à celle de l'exemple 1. La géométrie des lits reste celle de l'exemple précédent soit 1,13 m pour les lits ordinaires et 1,02 m pour le lit singulier. Le solide adsorbant S utilisé dans l'unité est strictement identique au précédent mais on a isolé les 3,8% de lots de tamis présentant la plus faible granulométrie. Un lot est typiquement constitué d'une quantité de solide adsorbant comprise entre 0,5 et 1,5 tonnes, livrés sous forme de sacs scellés (appellés " big bag" selon la terminologie anglo-saxonne). On charge donc dans les 23 lits ordinaires un tamis de granulométrie moyenne 0,632 mm et dans le lit singulier un tamis de granulométrie moyenne 0,594 rnm. La procédure de chargement reste la même et la porosité du lit est de 0,315 dans les deux cas. Dans ces conditions, la perte de charge moyenne pondérée pour les quatre débits ci-dessus est de 0,0251 MPa pour les lits ordinaires, et de 0,0251 MPa pour le lit singulier . Nous obtenons 9,97 plateaux théoriques pour les lits ordinaires et 9,57 plateaux théoriques pour le lit singulier. La différence de perte de charge entre lit ordinaire et lit singulier est annulée, et la différence de nombre d'étage théorique de séparation entre lit ordinaire et lit singulier est réduite de 60% . 13 14 Le rendement en paraxylène est de 95,7 % ( soit en augmentation de 0,1% par rapport à l'unité selon l'art antérieur), et la pureté du paraxylène obtenu de 99,73% ( identique à celle obtenue avec l'unité selon l'art antérieur). REVENDICATIONS1. Dispositif de séparation d'une charge F par adsorption en lit mobile simulé comprenant une pluralité de zones élémentaires d'adsorption Z_; en série fonctionnant en boucle fermée, dites zones ordinaires, chacune de ces zones comprenant, entre deux points successifs d'injection séquentielle de charge ou d'éluant, ou d'extraction séquentielle d'extrait ou de raffinat, un lit unique L; de solide adsorbant de volume VA; et un volume de circulation dans la boucle qui est vide d'adsorbant, dit volume vide non sélectif V;, le dispositif comprenant également au moins une zone élémentaire Zo, appelée zone élémentaire singulière, comprenant un volume mort global Vo supérieur au volume mort V; d'une zone élémentaire ordinaire Z;, et/ou un lit unique Lo de solide adsorbant de volume VAo inférieur à VA, dans lequel on utilise un même solide adsorbant S pour les lits des différentes zones ordinaires, et un solide moyen adsorbant So pour le lit de la ou desdite zone(s) élémentaire(s) singulière(s) Zo, le diamètre moyen des particules dpo du solide adsorbant So étant inférieur au diamètre moyen dp du solide adsorbant S des zones élémentaires ordinaires, et relié à ce dernier par les inégalités: LA V LA dp LA 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel dpo est choisi de manière à ce que la perte de charge dans la zone élémentaire singulière de longueur LAo soit égale à la perte de charge dans les zones élémentaires ordinaires de longueur de lit LA à plus 25 ou moins 8% près, et préférentiellement à plus ou moins 5% près. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le diamètre moyen du solide utilisé dans une zone singulière dpo vérifie à plus ou moins 5% près la relation: dpo = dp ( LAo \ 0,75 LA , 16 4. Dispositif selon l'une quelconques des revendications 1 à dans lequel le solide adsorbant So est un mélange d'au moins deux solides adsorbants S, et S2 de diamètre moyen de particule, respectivement dp, et dp2, avec dp, 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le pourcentage de S, dans chacun des lits des zones élémentaires ordinaires est nul. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le solide adsorbant dans chacun des lits des zones élémentaires ordinaires est constitué par un solide adsorbant unique S de diamètre moyen de particule dp, et dans lequel le solide moyen adsorbant So de la zone élémentaire singulière comprend au moins un autre solide adsorbant S, de diamètre moyen de particule dp, strictement inférieur à dp, (soit avec dp, 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel le solide adsorbant S1, de diamètre de particule dp, strictement inférieur au diamètre des particules dp du solide adsorbant des zones ordinaires, est obtenu par la sélection des lots de solide adsorbant de plus petit diamètre. 8. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la séparation d'un xylène à partir d'une coupe d'hydrocarbures aromatiques à 8 atomes 20 de carbone. 9. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la séparation du paraxylène à partir d'une coupe d'hydrocarbures aromatiques à 8 atomes de carbone. 10. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la 25 séparation d'un hydrocarbure oléfinique à partir d'une coupe comprenant cet hydrocarbure en mélange avec d'autres hydrocarbures dont certains au moins sont non oléfiniques. 11. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la séparation d'au moins une paraffine linéaire à partir d'une coupe comprenant cette ou 30 ces paraffines linéaires en mélange avec d'autres hydrocarbures qui ne sont pas des paraffines linéaires.