E. MATHIAS - LA LIQUÉFACTION DE L'AIR ET LEXTUACTION DE SON OXYGÈNE 705 



pression se liquélie en XY et se collecle en C, l'air 

 liquide extérieur se vaporise en quantité corres- 

 pondante. C'est d'abord du gaz à 7 ";„ d'oxygène 

 qui se dégage; mais, petit à petit, la teneur s'élève. 



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rf — 



Dès qu'elle est jugée suffi- 

 sante, on recueille l'air sur- 

 oxygéné produit jusqu'à la 

 fin de l'évaporation. La ca- 

 ractéristique de ce procédé 

 est que fair à Iraiter est 

 lolaleimml liquéfié et four- 

 nit, par suite, un liquide à 

 21 V„ d'oxygène', qui, lors 

 de sa vaporisation ultérieure, 

 doit parcourir, au prix d'une 

 grande perte d'oxygène, 

 toute la série des concen- 

 trations avant de parvenir à 

 la teneur désirée. 



On s'explique de la ma- 

 nière suivante l'extrême éco- 

 nomie à laquelle permettent 

 d'atteindre les procédés d'ex- 

 traction do l'air liquide fon- 

 dés sur la liquéfaction. 



Un kilogramme d'air à la 

 pression atmosphérique, pas- 

 sant de l'état gazeux à -f 20° 

 à l'état liquide à — lt»0°, 

 doit absorber : 1° à l'état de chaleur spécifique 

 0,234 X 210° = 49 cal. 1 ; 2° la chaleur de vapori- 

 sation, qui est d'environ 31 calories, ce qui donne 

 un total de 100 calories environ. L'énergie frigori- 

 11 que statique de 1 kilogramme d'air esi donc me- 

 surée par ces lOU calories. 



Or, les imperfections de la récupération tiennent 

 à l'imperfection des échangeurs et aux rentrées de 

 chaleur extérieure, ces deux causes étant à peu 

 près équivalentes dans un appareil de moyenne 

 importance. 



' En rcalilé, tout le long d'un tube de condensation tel 

 ([ue XY, il faut admettre ciu'il se l'orme des cliapelets de 

 lii(ulde et de vapeur qui segmentent ce tube. Les premières 

 gouttes de li(iuidc qui se forment à la partie supérieure 

 d'un tube XY sont constituées par de l'air à 4S °/o d'oxygène 

 environ; dans la portion immédiatement au-dessous, l'air 

 étant plus riche en azote donne un liquide plus pauvre en 

 oxygène et, par suite, plus froid, en sorte que la température 

 va" en baissant de X eu Y en même temps que la teneur du 

 liquide en oxygène. La chute des gouttelettes mêle toutes 

 ces portions "et reconstitue un air liquide de composition 

 sensiblement identique à celle de l'air comprimé (lui ali- 

 mente le faisceau tubulaire. 



l-'ig. 1. — Appareil 

 achàvaaliquc pour 

 i'extractiiin de ïoxy- 

 g^np (11' l'air. — XY, 

 iube de liqucfactinn 

 d'air: C. collecteur 

 de liquide: R. tube 

 de renuintée daic li- 

 quide; V. réc ipicn t va- 

 poriseur: M. échan- 

 L'eur. 



L'expérience montre que la température de l'air 

 sortant d'un bon échangeur est d'environ 10° plus 

 basse que celle de l'air entrant, d'où résulte une 

 perte de 2 cal. 34 par kilogramme d'air; en dou- 

 blant cette perte pour tenir compte des rentrées de 

 chaleur, on trouve un déficit total d'environ 5 ca- 

 lories ou de 5°/»; par suite, avec 1 kilogramme 

 d'air liquide, on pourra Iraiter 19 kilogrammes d'air 

 'comprimé. 



Parmi les procédés qui utilisent la vaporisation 

 fractionnée de l'air liquide, nous citerons ceux de 

 Parkinson (1892), Linde (189.3), Hampson (1896), 

 Pictet (1899). 



Dans le procédé de Parkinson (fig. 8), l'air est 

 comprimé à faible pression dans un ventilateur A, 

 puis envoyé par un tuyau dans un échangeur B, oti 

 il est refroidi par les gaz vaporisés en E. De l'échan- 

 geur B, l'air comprimé et refroidi est amené dans 

 le tube C, refroidi par l'air liquide de D; il s'y 

 liquéfie et tombe en E, où il peut être vaporisé de 

 dill'érentes façons, par exemple au moyen d'air 

 atmosphérique. L'air vaporisé en D, grâce à la 

 liquéfaction concomitante en C, est aspiré en P, 

 comprimé, puis refoulé en H, où il est refroidi par 

 un bain de bioxyde d'azote liquide et finalement 

 liquéfié, après quoi il retourne en D. 



Dans ce procédé, on trouve le premier exemple 

 d'une vaporisation progressive de l'air liquide avec 

 récupération de la chaleur spécifique des gaz vapo- 

 risés et de la chaleur latente de l'air liquide qui 



Pi^r. S. _ Schéma do l'appareil de Parldusnn. — .\, venti- 

 lateur: B, échangeur: C, tube liquéfacteur; D, récipient à 

 air liquide: E, récipient vaporiseur; P, pompe; (i, tube 

 li(piéfacteur; H, récipient à protoxyde d'azote; K., tube 

 d'amenée d'air liipiide. 



sert d'agent de liquéfaction. L'auteur, cependant, 

 ne spécifie pas à cet effet de dispositif particulier 

 tout à fait rationnel. 



L'appareil de Linde (fig. 9) se compose d'une 

 machine à air liquide analogue à celle que connais- 

 sent les lecteurs de la Revue (compresseur C, 



