Brevet FR3069915A1 (20190208)

REVENDICATIONS1. Appareil de séparation d'air par distillation cryogénique comprenant un compresseur d'air pour comprimer tout l'air à distiller, un surpresseur d'air (02) pour comprimer au moins une partie de l'air à distiller, une turbine de détente (T1, T2) pour recevoir de l'air comprimé provenant du compresseur et éventuellement du surpresseur d'air, un système de colonnes de distillation cryogénique comprenant au moins une colonne (K1, K2), un échangeur de chaleur (E), des moyens pour envoyer de l'air du compresseur à l'échangeur de chaleur ayant deux extrémités, des moyens (19) pour prélever de l'air refroidi à un point intermédiaire de l'échangeur de chaleur entre les deux extrémités et pour envoyer au surpresseur, des moyens (CL1,\n<CLM>\1\tpour envoyer de l'air surpressé du surpresseur à l'échangeur de chaleur, des moyens pour envoyer de l'air refroidi (9,\n<CLM>\1\tdans l'échangeur de chaleur à la turbine, des moyens (17,\n<CLM>\1\tpour envoyer de l'air détendu dans la turbine au système de colonnes, des moyens pour soutirer du système de colonnes un débit enrichi en oxygène (31) et un débit enrichi en azote (33), ces moyens étant reliés à l'échangeur de chaleur caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (V3) pour détendre l'air surpressé dans le surpresseur, en ce qu'il ne comprend aucun moyen de refroidissement entre le refoulement du surpresseur et les moyens pour détendre l'air surpressé et en ce qu'il comprend des moyens pour envoyer de l'air, surpressé dans le surpresseur et détendu par les moyens de détente, en amont ou en aval de la turbine, sans avoir été refroidi dans l'échangeur de chaleur après avoir été surpressé.\n<CLM>\1\tAppareil selon la revendication 1 comprenant des moyens pour détecter la perte de charge ou le débit entre deux points du surpresseur (02) ainsi que des moyens pour ouvrir les moyens de détente (V3) pour envoyer l'air surpressé en amont ou en aval de la turbine sans passer par l'échangeur de chaleur en fonction de la perte de charge ou du débit du surpresseur. 11\n<CLM>\1\tAppareil selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le surpresseur (02) est relié à l'entrée de la turbine (T2) de sorte que l'air surpressé puisse se détendre au moins en partie dans la turbine. 5\n<CLM>\1\tProcédé de séparation d'air par distillation cryogénique dans lequel on comprime tout l'air à distiller dans un compresseur d'air, on surpresse au moins une partie de l'air à distiller comprimé dans le compresseur d'air dans un surpresseur d'air (02), on détend dans au moins une turbine de détente (T2, T1) de l'air comprimé provenant du compresseur et éventuellement du surpresseur 10 d'air, on sépare de l'air comprimé refroidi dans un échangeur de chaleur (E) dans un système de colonnes de distillation cryogénique comprenant au moins une colonne (K1, K2), on prélève de l'air refroidi à un point intermédiaire de l'échangeur de chaleur entre ses deux extrémités pour envoyer au surpresseur, on envoie de l'air surpressé du surpresseur à l'échangeur de chaleur, on envoie de l'air refroidi 15 dans l'échangeur de chaleur à la turbine, on envoie de l'air détendu dans la turbine au système de colonnes, on soutire du système de colonnes un débit enrichi en oxygène (31) et un débit enrichi en azote (33) et on réchauffe ces débits dans l'échangeur de chaleur caractérisé en ce que si la perte de charge entre deux points du surpresseur passe en dessous d'un seuil et/ou un débit du surpresseur 20 passe en dessous d'un débit minimal du surpresseur, on détend une partie de l'air surpressé dans le surpresseur sans l'avoir refroidi entre le surpresseur et la détente et on envoie l'air surpressé détendu en amont ou en aval de l'au moins une turbine, sans avoir été refroidi dans l'échangeur de chaleur après avoir été surpressé. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4 dans lequel si, de préférence uniquement si, la perte de charge entre les deux points est au dessus du seuil et/ou un débit du surpresseur (02) est au dessus du débit minimal du surpresseur, on envoie tout l'air du surpresseur à l'échangeur de chaleur (E) pour se refroidir 30 12\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4 dans lequel que si la perte de charge entre les deux points du surpresseur passe en-dessous du seuil et/ou un débit du surpresseur passe en dessous du débit minimal du surpresseur, on n'envoie aucune partie de l'air surpressé en amont du surpresseur. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4 ou 5 dans lequel de l'air surpressé et détendu est détendu dans la turbine (T2) si la perte de charge entre les deux points du surpresseur (02) passe en dessous du seuil (et/ou un débit du surpresseur passe en dessous du débit minimal du surpresseur et de préférence 10 aucun débit d'air provenant du surpresseur n'est détendu dans la turbine si la perte de charge entre les deux points du surpresseur est au-dessus du seuil et/ou un débit du surpresseur passe au-dessus du débit minimal.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4 ou 5 dans lequel si la perte de charge 15 entre les deux points du surpresseur (02) passe en dessous du seuil (et/ou un débit du surpresseur passe en dessous du débit minimal), l'air surpressé est détendu jusqu'à la pression d'une colonne (K1, K2) du système de colonnes, est mélangé avec l'air provenant de la turbine (T2) et est envoyé à la colonne. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, 5, 6 ou 7 dans lequel si la perte de charge entre les deux points du surpresseur est au-dessus du seuil (au-dessus du débit minimal, on envoie tout l'air surpressé se refroidir dans l'échangeur de chaleur (E). 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 4 à 8 dans lequel l'air surpressé détendu envoyé à la turbine (T2) est envoyé à une turbine couplée au surpresseur dont provient l'air.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 4 à 8 dans lequel l'air surpressé 30 détendu envoyé à la turbine est envoyé à une turbine (T2) recevant de l'air, voire tout l'air qu'elle détend, du surpresseur (02). 13\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 4 à 9 dans lequel la turbine (T2) reçoit de l'air du surpresseur uniquement dans le cas où la perte de charge entre les deux points du surpresseur est en dessous du seuil. 5