Brevet FR3042424A1 — publié le 20170421

La présente invention concerne un dispositif de purification d'un gaz comprenant deux adsorbeurs et un agencement particulier de tuyauteries. Les dispositifs de séparation de ce genre sont utilisés essentiellement dans des technologies de variation de pression ou de température dites PSA (Pressure Swing Adsorption = adsorption à pression modulée) ou TSA (Temperature Swing Adsorption = adsorption avec variation de température), pour la production, à partir d'un mélange gazeux, d'un constituant gazeux de ce mélange, notamment d'un constituant de l'air, oxygène ou azote, ou pour la purification d'un mélange gazeux, notamment d'air d'alimentation d'une unité de séparation cryogénique de l'air, également pour la production d'un constituant de l'air, oxygène et/ou azote et/ou argon et mettent généralement en oeuvre au moins un des adsorbants choisis dans le groupe comprenant des zéolithes, le charbon actif, l'alumine ou les gels de silice. Des exemples de ces technologies sont décrits notamment dans les documents US-5.223.004, EP0,092,153, US-3,338,030 ou US-5,137,548. Les épurations, ou dispositif de purification, dans les unités de séparation d'air (ASU) permettent de retirer principalement l'eau et le CO2 de l'air avant l'entrée dans la boite froide cryogénique. Un ensemble de vannes et tuyauteries permettent le transit de l'air (à épurer) et de l'azote impur (qui sert à la régénération des bouteilles d'épuration) et reliant les parties inferieures et supérieures des bouteilles aux différents circuits de fluides Généralement, l'ensemble de vannes et tuyauteries est posé «à plat» au sol devant ou entre les bouteilles d'épuration et la section de cet ensemble occupe une place au sol très importante au regard des sections des bouteilles de purification dans un facteur allant de 1.5 à 3.5 pour des ASU respectivement de capacité 1000 t/j 02 à 5000 t/j 02. Dans les unités de séparation d'air de petite à moyenne capacité ( REVENDICATIONS1. Dispositif de purification d'un gaz comprenant deux adsorbeurs (1) et (2), un compresseur de gaz (4), un réchauffeur (5) , un ensemble d'échangeurs (6), un premier ensemble tuyauteries et vannes (10) et un deuxième ensemble tuyauteries et vannes (11), caractérisé en ce que le premier ensemble tuyauteries et vannes (10) est posé au sol ou sur une structure métallique et le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (11) est situé en hauteur suivant le même axe vertical que le premier ensemble tuyauteries et vannes (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (11) est supporté à l'aide d'un ensemble de supports reposant au moins partiellement sur le premier ensemble tuyauteries et vannes (10). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de supports est une structure métallique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (11) est supporté directement par le premier ensemble tuyauteries et vannes (10) 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le premier et le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (10) et (11) reposent sur un châssis métallique permettant leur manutention. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (11) est supporté à l'aide d'un ensemble de supports reposant au moins partiellement sur un des deux adsorbeurs. 3042424 7 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans chaque ensemble tuyauteries-vannes le diamètre des tuyauteries est inférieure à 1200 mm, de préférence inférieure à 1000 mm, encore plus préférentiellement inférieure à 800 mm. 5 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le réchauffeur (5) est supporté par le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (11). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les vannes du premier et du deuxième ensemble tuyauteries et vannes (10) et (11) sont disposés en façade ou en toiture. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier et le deuxième ensemble tuyauteries et vannes (10) et (11) comprennent un ou plusieurs équipements choisis parmi des clapets, des instruments de mesure, et des détendeurs, avec lesdits équipements disposés en façade ou en toiture. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble d'échangeurs (6) est une boite froide d'échangeurs cryogéniques. 12. Utilisation du dispositif de purification selon l'une des revendications 1 à 11, pour produire 20 de l'oxygène à partir d'un flux d'air. 13. Utilisation du dispositif de purification selon l'une des revendications 1 à 11, pour produire du monoxyde de carbone à partir de gaz de synthèse. 25 10 15