Brevet FR3052242A1 (20171208)
REVENDICATIONS1. Élément modulaire empilable (10, 11, 11a, 11b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 20, 21, 22, 22a, 22b, 23, 23a, 23b, 24, 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b, 33, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J K, L, M, N, O, P) de construction d'un appareil d'échange de masse et/ou de chaleur comprenant un caisson parallélépipédique (2) ayant une longueur, une 10 largeur et une hauteur, le caisson ayant une face supérieure et une face inférieure opposées horizontales, deux faces frontales opposées verticales ainsi que deux faces latérales opposées verticales, les faces supérieure et inférieure du caisson étant définies par la longueur et la largeur du caisson, les deux faces frontales du caisson par la longueur et la hauteur du caisson et les deux faces latérales du 15 caisson par la largeur et la hauteur du caisson , le caisson contenant au moins une couche d'isolant thermique (3) d'épaisseur inférieure à un tiers de largeur du caisson, la couche d'isolant revêtant au moins les faces latérales et frontales du caisson et éventuellement les faces supérieure et inférieure et entourant au moins une chambre (4, 5, 6, 6') à volume parallélépipédique à l'intérieur du caisson, la au moins une 20 chambre ayant une longueur, une largeur et une hauteur, la chambre ayant une face supérieure et une face inférieure opposées horizontales, la face supérieure et/ou la face inférieure de la chambre étant au moins partiellement ouvertes, deux faces frontales opposées verticales ainsi que deux faces latérales opposées verticales, les faces supérieure et inférieure de la chambre étant définies par la longueur et la 25 largeur de la chambre, les deux faces frontales de la chambre par la longueur et la hauteur de la chambre et les deux faces latérales de la chambre par la largeur et la hauteur de la chambre, la chambre contenant au moins un corps de matière permettant l'échange de masse et/ou de chaleur, le corps étant de forme parallélépipédique et remplissant au moins une partie de la chambre , la chambre 30 présentant une ouverture sur la face supérieure et/ou une ouverture sur la face inférieure et communicant avec une ouverture dans la face supérieure du caisson et/ou '1i-443-ouverture dans la face inférieure du caisson respectivement pour permettre le transfert de flukle vers le corps depuis l'extérieur de l'élément et/ou du corps vers l'extérieur de l'élément . 3052242 -39-\n<CLM>\1\tElément selon la revendication 1 dans lequel l'au moins un corps remplit au moins une partie de la chambre (4) à l'intérieur du caisson (2) et i) un autre corps permettant l'échange de masse et/ou de chaleur remplit une autre partie, voire le reste, de la chambre ou une autre chambre (5, 6, 6'), et/ou ii) au moins une conduite de transfert de matière traverse l'autre partie, voire le reste de la chambre ou une autre chambre (5, 6, 6'), pour permettre la matière de traverser le caisson ou iii) l'autre partie voire le reste de la chambre ou une autre chambre (5, 6, -10 6'), constitue un moyen permettant le transfert de matière à travers le caisson.\n<CLM>\1\tÉlément selon l'une des revendications précédentes dans lequel i) au moins un corps est un corps de matériel adsorbant et/ou ii) au moins un corps est constitué par une pile de plaques métalliques 15 orientées verticalement, les plaques étant séparées par des ailettes et/ou iii) au moins un corps est constitué par une pile de plaques ondulées orientées verticalement, les ondulations étant orientés à un angle entre 10° et 80° avec l'horizontale. 20\n<CLM>\1\tElément selon l'une des revendications précédentes dans lequel la chambre (4) est ouverte sur la face supérieure et la face inférieure du caisson et la hauteur de la chambre est substantiellement égale à la hauteur du caisson (2).\n<CLM>\1\tElément selon l'une des revendications 1 à 3 à y dans lequel la 25 chambre (4) est ouverte sur la face supérieure ou la face inférieure du caisson (2) et fermée sur la face opposée de celui-ci.\n<CLM>\1\tAssemblage d'au moins un premier et un deuxième éléments superposés (10, 11, 11a, 11b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 20, 21, 22, 22a, 22b, 23, 30 23a, 23b, 24, 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b, 33, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P ) l'un sur l'autre et en contact l'un avec l'autre selon l'une des revendications précédentes, les éléments étant disposés de sorte qu'au moins un corps du premier élément est disposé au-dessus d'au moins un corps du deuxième élément, le corps 3052242 -40- du premier élément et le corps du deuxième élément au-dessus duquel il est disposé étant tous deux constitués de i) matériel adsorbant ou ii) une pile de plaques métalliques orientées verticalement, les plaques 5 étant séparées par des ailettes ou iii) une pile de plaques ondulées orientées verticalement, les ondulations étant orientés à un angle entre 10° et 80° avec l'horizontale et l'élément modulaire du premier élément a la même longueur et largeur que celui du deuxième élément\n<CLM>\1\tAssemblage selon la revendication 6 dans lequel les éléments (10, 11, 11a, 11 b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 20, 21, 22, 22a, 22b, 23, 23a, 23b, 24, 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b, 33, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P)sont fixés l'un à l'autre en reliant les bords inférieurs des quatre parois latérales et frontales du caisson du premier élément aux bords supérieurs des quatre parois latérales et frontales du caisson du deuxième élément, par soudage et/ou adhésion utilisant un joint (131) et/ou un adhésif et/ou un rattachement mécanique, avec l'usage éventuel d'un joint, préférentiellement uniquement par les coins (101), l'assemblage ainsi réalisé assurant éventuellement une étanchéité.\n<CLM>\1\tAppareil de traitement d'un gaz, par exemple un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique dans lequel : i) une unité d'épuration du gaz, par exemple de l'air est au moins partiellement constituée par un assemblage d'au moins deux éléments (10, 11, 11 a, 11 b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 20, 21, 22, 22a, 22b, 23, 23a, 23b, 24, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P) selon la revendication 3 variante i), l'adsorbant est capable d'adsorber de l'eau et/ou du dioxyde de carbone et/ou une partie des impuretés secondaires de l'air, l'assemblage comprenant des moyens pour y envoyer du gaz, par exemple de l'air, à épurer en eau et/ou en dioxyde de carbone reliés à un élément de l'assemblage et des moyens pour prélever du gaz épuré d'un autre élément de l'assemblage et/ou ii) un échangeur de chaleur est au moins partiellement constitué par un assemblage d'au moins deux éléments (10, 11, 11 a, 11b, 11 c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, , 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b, 33, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P) (10, 3052242 -41-\n<CLM>\1\tselon la revendication 3 variante ii), l'assemblage comprenant des moyens pour envoyer un gaz, par exemple de l'air ou un gaz de l'air, à un élément de l'assemblage et des moyens pour prélever le gaz à une température plus chaude ou plus froide d'un autre élément de l'assemblage et/ou 5 iii) une colonne de distillation est au moins partiellement constituée par un assemblage d'au moins deux éléments (10, 11, 11 a, 11 b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P) selon la revendication 3, variante iii) l'assemblage comprenant des moyens pour y envoyer un gaz, par exemple de l'air ou un gaz de 10 l'air, reliés à un élément de l'assemblage et des moyens pour prélever un gaz épuré ou enrichi en un composant du gaz d'un autre élément de l'assemblage.\n<CLM>\1\tProcédé d'échange de masse et/ou de chaleur dans un assemblage selon la revendication 6 ou 7 ou un appareil selon la revendication 8 dans lequel on 15 introduit au moins un premier fluide dans le corps d'un élément (10, 11, 11 a, 11 b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 20, 21, 22, 22a, 22b, 23, 23a, 23b, 24, 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b, 33, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P) d'un assemblage et on retire un deuxième fluide dérivé du premier fluide du corps d'un autre élément (10, 11, 11a, 20 11 b, 11c, 12, 12a, 12b, 12c, 13, 20, 21, 22, 22a, 22b, 23, 23a, 23b, 24, 31, 31a, 31b, 32, 32a, 32b, 33, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) de l'assemblage. 10 Procédé selon la revendication précédente dans lequel l'échange de 25 masse et/ou de chaleur opère à une pression de moins de 2 bars, de préférence à une pression au plus égale à 400 mbars au-dessus de la pression atmosphérique.