E. MATHIAS — LA LIQUÉFACTION DE L'AIR ET L'EXTRACTION -DE SON OXYGÈNE 707 



par le tube DU qui le ramène au compresseur. 



Le resle du dispositif est Vappareil secondaire, 

 qui se compose des échangeurs KL, MX, et d'une 

 série de récipients vaporiseurs, qui constituent 

 tout ce qui est au-dessous du plan horizontal UU. 

 KL et MN contiennent des tubes disposés comme 

 ceux de DE et alimentés d'air comprimé par le 

 même tuyau FZY; les tuyaux de KL et MN se réu- 

 nissent au fond des ciiambres concentriques, et 

 l'air comprimé passe de là à la soupape de réduc- 

 tion 0, dont le ressort estréglépar un pignon, com- 

 mandé lui-même par la tige cylindrique creuse P. 

 La soupape de réduction est réglée de façon qu'elle 

 se referme automatiquement lorsque la pression de 

 l'air qui l'alraversée atteint 4 atmosphères environ, 

 pression indiquée par le manomètre central de 

 l'appareil. 



Le tube qui fait suile à la soupape de réduction 

 est disposé en spirale à la partie inférieure de 

 l'échangeur primaire DE; de là, il traverse le plan- 

 cher de cet échangeur et passe dans le premier 

 récipient vaporiseur LQ, où il constitue une série 

 de spirales horizontales superposées. 



Arrivé dans le plan horizontal Q, le tube conti- 

 nue sa route sous forme de spirales horizontales 

 séparées les unes des autres par des cloisons dis- 

 posées en chicanes; une fois dans le plan hori- 

 zontal RS, le tube passe dans l'espace annulaire UT, 

 qu'il parcourt d'abord de bas en haut, puis de haut 

 en bas, en terminant sa course par le tube VW, 

 lequel aboutit à un séparateur à liquide'WX, dis- 

 posé de façon à permettre au liquide, mais mm à 

 la vapeur, de sortir en X. 



Quand le compresseur travaille, la détente de 

 200 à 1 atiiios])lière de l'air du circuit primaire DE 

 tendrai! à abaisser la température du basdel'échan- 

 geur DE à — 1!I0°, c'est-à-dire à la température 

 d'ébullition de 1 air sous la pression atmosphé- 

 rique. Il n'eu peut être ainsi, par suite de la pré- 

 sence de la spirale qui fait immédiatement suite à 

 la soupape de réduction et qui occupe le fond 

 de DE ; l'air qui remplit cette spirale est, en effet, 

 à une pression voisine de 4 atmosphères, auquel 

 cas la température de liquéfaction de l'air est rele- 

 vée jusqu'à — 18U" environ. On voit donc que la 

 détente de l'air dans l'échangeur DE a pour consé- 

 quence un commencement de liquéfaction de l'air 

 comprimé à i atmosphères, d'où résulte un déga- 

 gement de chaleur latente et l'impossibilité de des- 

 cendre au-dessous de la température de liquéfac- 

 tion de l'air sous cette pression de 4 atmosphères; 

 en particulier, l'air qui se détend en DE jusqu'à la 

 pression atmosphérique ne pourra jamais se liqué- 

 fier. 



Lorsqu'il y a liquéfaction de l'air à 4 atmos- 

 phères, la pression diminue et la soupape fonc- 



tionne jusqu'àcomplel rétablissement de lapression 

 primitive. Quand une quantité suffisante d'air 

 liquide s'est rassemblée dans les spirales à liqué- 

 faction, elle passe dans le séparateur à liquide WX, 

 s'y accumule d'abord, puis s'en échappe par X en 

 se détendant jusqu'à la pression atmosph(hMque. 

 Grâce à cette réduction de pression, une partie de 

 l'azote est vaporisée et s'échappe en K, après avoir 

 traversé de bas en haut l'échangeur KL. Le liquide 

 restant s'écoule au bas de l'appareil secondaire 

 eu parcourant successivement les différents pla- 

 teaux de ses compartiments. Ce liquide, riche en 

 oxygène, peut être soutiré directement de l'extérieur 

 par l'intermédiaire d'un robinet porteur d'un indi- 

 cateur de niveau (f. Quant aux vapeurs émises par 

 le liquide en question, elles peuvent s'échapper au 

 dehors en traversant d'abord le récipient vapori- 

 seur UT, puis l'échangeur annulaire MN. 



Dans ce procédé, la récupération des chaleurs 

 spécifiques et des chaleurs latentes est complète; 

 en outre, la séparation des deux fractions de l'air 

 est plus méthodique et plus satisfaisante que dans 

 le procédé Linde. Toutefois, l'efficacité de la détente 

 jusqu'à la pression atmosphérique du gaz du cir- 

 cuit primaire paraît contestable et, d'autre part, 

 l'air détendu à i atmosphères du circuit secondaire 

 se liquélie dans des liquides de plus en plus chauds, 

 ce qui est illogique et antiméthodique. 



Dans le procédé R. Piclet', l'idée de l'auteur est 

 la suivante : Dans de l'air liquide à la pression 

 atmosphérique plonge un serpentin contenant de 

 l'air comprimé à 10 atmosphères; cet air va se 

 liquéfier en dégageant sa chaleur latente et on vapo- 

 risant une partie correspondante du liquide exté- 

 rieur. La chaleur de vaporisation de l'air intérieur 

 se rapportant à une pression plus élevée est moin- 

 dre que celle de l'air liquide extérieur; il su liqué- 

 tïera donc un<; quantité d'air intérieur plus grande 

 que la quantité de liquide extérieur vaporisée. Dès 

 lors, conclut l'auteur, si on alimente l'air liquide 

 extérieur avec l'air liquéfié à l'intérieur du ser- 

 pentin, il y aura bénéfice et la masse de l'airliquide 

 extérieure ira en croissant constamment et indéfi- 

 niment. 



Ce raisonnement est manifestement inexact. 



Lorsque l'air liquéfié sous pression à l'intérieur 

 du serpentin en question repasse à la pression 

 atmosphérique, il se vaporise partiellement et se 

 refroidit, la quantité de liquide qui demeure étant 

 sensiblement égale à celle du liquide extérieur dont 

 elle a déterminé la vaporisation. Comme il y a, en 

 outre, apport de chaleur extérieure dans les appa- 

 reils les mieux isolés et imperfection dans les 

 échanges, il s'ensuit que, dans le procédé R. Pictet, 



' R. Pictet : Brevet français q" 295.002 du 6 décembre 1899. 



