Dismiss
InnovationQ will be updated on Sunday, Oct. 22, from 10am ET - noon. You may experience brief service interruptions during that time.
Browse Prior Art Database

APPAREIL ET PROCEDE DE SEPARATION CRYOGENIQUE D’UN MELANGE D’HELIUM, DE NEON ET D’AZOTE

IP.com Disclosure Number: IPCOM000200103D
Publication Date: 2010-Sep-28

Publishing Venue

The IP.com Prior Art Database

This text was extracted from a PDF file.
This is the abbreviated version, containing approximately 17% of the total text.

Page 01 of 11

APPAREIL ET PROCEDE DE SEPARATION CRYOGENIQUE D'UN MELANGE D'HELIUM, DE NEON ET D'AZOTE

    La présente invention est relative à un appareil et à un procédé de séparation cryogénique d'un mélange d'hélium, de néon et d'azote. L'invention s'applique aux procédés de production de séparation des gaz de l'air où les incondensables du vaporiseur principal sont récupérés afin de produire ce mélange.

    Dans les unités actuelles, tel que décrit dans Tieftemperaturtechnik, 1985 de Hausen et Linde, page 334-335, les incondensables du vaporiseur principal d'une double colonne sont récupérés (sous moyenne pression) et envoyés sous forme gazeuse dans une colonne afin d'y être concentrés. Le reflux est assuré par condensation dans un échangeur utilisant la vaporisation d'azote liquide à la pression de la colonne basse pression. Le mélange final est constitué par les gaz incondensables de cette colonne. La concentration en hélium et néon de la mixture finale est environ 55% en hélium et néon, dont environ 35% de néon, le restant étant principalement de l'azote. Le mélange est ensuite acheminé jusque des laboratoires spécialisés, capables de concentrer ce mélange et ensuite de séparer l'hélium et le néon. Du fait de la faible concentration en hélium et néon, les coûts de transports représentent une part importante des coûts de production. L'invention qui suit vise à concentrer dans cette même colonne le mélange pour produire un débit contenant plus que 35% de néon, voire dans les environs de 65% de néon.

    Alternativement, il est connu de DE-A-238322 de condenser le mélange des incondensables contre de l'azote basse pression pour épurer le néon.

Tous les pourcentages sont des pourcentages molaires.

    Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé de séparation par distillation cryogénique d'un mélange ayant comme composants principaux de l'hélium, du néon et de l'azote pour produire un fluide enrichi en néon par rapport au mélange dans lequel :
i) on envoie le mélange à une colonne de distillation où il se sépare en un liquide enrichi en azote et un gaz enrichi en néon et en hélium,
ii) le gaz enrichi en néon et en hélium est partiellement condensé par échange de chaleur avec de l'azote liquide à une première pression dans un premier condenseur, sans être pressurisé entre la colonne de distillation et le premier condenseur, ainsi produisant un premier liquide et un premier gaz non-condensé,
iii) le premier liquide produit est renvoyé du premier condenseur à la colonne, caractérisé en ce que


Page 02 of 11

2

    iv) une partie au moins du premier gaz non-condensé est envoyé à un deuxième condenseur où il se condense partiellement par échange de chaleur avec de l'azote liquide pour former un deuxième liquide et un deuxième gaz non-condensé et
v) le deuxième gaz non-condensé est prélevé comme le fluide enrichi en néon. Selon d'autres aspects facultatifs :
- l...