EP0699884A1 - Procédé et installation de production d'oxygène par distillation cryogénique - Google Patents

Procédé et installation de production d'oxygène par distillation cryogénique Download PDF

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EP0699884A1
EP0699884A1 EP95401905A EP95401905A EP0699884A1 EP 0699884 A1 EP0699884 A1 EP 0699884A1 EP 95401905 A EP95401905 A EP 95401905A EP 95401905 A EP95401905 A EP 95401905A EP 0699884 A1 EP0699884 A1 EP 0699884A1
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oxygen
column
liquid
low pressure
pressure column
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Application number
EP95401905A
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Yves Koeberle
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • F25J2250/50—One fluid being oxygen

Definitions

  • the present invention relates to a method and an installation for the production of oxygen by air distillation and, in particular, for the production of impure oxygen, for example with a purity of less than 95%.
  • It relates to processes for the production of oxygen by air distillation in a double column comprising a medium pressure column and a low pressure column, which columns are in heat exchange relationship by means of two vaporizers / condensers, a main vaporizer vaporizer low pressure column tank oxygen by condensation of a fraction of feed air before its introduction into the double column, and an intermediate vaporizer condensing the nitrogen at the top of the medium pressure column by vaporization of a liquid from an intermediate level of the low pressure column.
  • the means used consist in completely condensing (US-A-3,210,951) a first fraction of supply air at the pressure of the medium pressure column, by vaporizing all the oxygen in the tank of the low pressure column, production included, the liquid air thus produced being sent to the double column, and to supply the medium pressure column with a second fraction of the supply air distributed in the vicinity of its dew point.
  • US-A-3,113,854 Another means used (US-A-3,113,854) consists in vaporizing all of the oxygen in the low pressure column tank through all of the supply air, which is partially condensed and sent to the medium pressure column.
  • the advantage of this solution compared to the previous one is to reduce the average temperature by condensation of air and therefore its oxygen pressure, resulting in a gain in compression energy compared to the previous process.
  • By condensing about 37% of the first fraction of air we can reduce the pressure of the medium pressure column to 65 psia (4.5 x 105 Pa).
  • the frigories that the system needs are supplied by a nitrogen turbine.
  • JP-A-61-259.077 Another proposed means (JP-A-61-259.077) further constitutes a gain on the compression energy of the air compared to the previous process insofar as the main vaporizer vaporizes only the reboiling oxygen of the column low pressure, the production being withdrawn in liquid form.
  • the main vaporizer vaporizes only the reboiling oxygen of the column low pressure, the production being withdrawn in liquid form.
  • not all of the supply air is sent to the main vaporizer. Part of this air is sent to the tank of the medium pressure column through an expansion valve, which proves that the air is compressed to a pressure higher than that of the medium pressure column. Under these conditions, the fraction of air sent to the main vaporizer is less condensed than it would be if all the oxygen was vaporized but more condensed than it would be if all the supply air was used. .
  • US-A-4,582,518 describes a low energy process for the production of high purity nitrogen and impure oxygen based on the same principle, of partially condensing medium pressure air in the tank of a low pressure column operating around 4 bars, but to use impure oxygen (20% N2) produced in the bottom of the low pressure column to increase the reflux at the top of this column by vaporization under low pressure in a condenser at the top of the low pressure column.
  • the object of the present invention is to reduce the energy expenditure of a process for producing pressurized oxygen compared to that of known processes.
  • a method for producing oxygen by cryogenic distillation of a feed mixture containing oxygen and nitrogen in a double column comprising a medium pressure column and a low pressure column, in which part of the mixture is sent to the low pressure column, at least a fraction of the feed mixture is partially condensed in a condenser by vaporization of liquid oxygen from the tank of the low pressure column, and said partially condensed mixture is sent to the double column and oxygen is withdrawn from the low pressure column.
  • the feed mixture is condensed before sending it to the medium pressure column or, better still, less than 25% of this mixture.
  • the invention also relates to an installation for producing oxygen by cryogenic distillation of a feed mixture containing oxygen and nitrogen comprising a double column with a medium pressure column and a low pressure column, means for sending a first fraction of the mixture to a vaporizer / condenser capable of partially condensing at least part of the mixture by heat exchange with liquid oxygen from the tank of the low pressure column, means for withdrawing from oxygen all the oxygen intended to constitute the production of the tank of the low pressure column, said fraction of the mixture in the double column.
  • the low pressure column can operate near atmospheric pressure.
  • the invention also relates to a liquid-flow heat exchanger for vaporizing a liquid by heat exchange with a gas which condenses at least partially, characterized in that it comprises means for circulating the liquid to be vaporized against -current of gas to be condensed in heat exchange passages.
  • FIGS. 1, 2, 3 and 4 schematically represent four embodiments of the air distillation installation in accordance with invention.
  • a method uses a double column 5, the medium pressure column 6 of which is only 3.3 x 105 Pa and the low pressure column 7, of 1.3 x 105 Pa.
  • the air to be treated is compressed to 3.5 x 105 Pa by an air compressor 1. After being cooled to room temperature and purified, the air is divided into two portions 100, 101.
  • the first fraction (62%) of the supply air 101 passes through the entire main exchanger 3 before being introduced into a first evaporator / condenser 8 constituting the main evaporator of the double column 5.
  • This first evaporator / condenser serves partially condensing the second portion of the feed air by heat exchange with impure oxygen, contained in the bottom of the low pressure column 7. Generally, only about 18% of the first fraction is condensed.
  • the partially condensed air passes through line 104 at the bottom of the medium pressure column 6 to be distilled there.
  • the second portion 100 (38%) of the compressed air is sent to a booster 102 and then to the main exchanger 3 before being divided into two flows.
  • a flow constituting 10% of the compressed air is partially cooled and sent to a turbine 4 (with a brake 204) which expands it to the pressure of the low pressure column 7.
  • the second flow (28%) of the compressed air continues to cool in the exchanger 3 before being completely condensed in an auxiliary vaporizer / condenser 115 outside the column 5 by heat exchange against the current with liquid oxygen withdrawn from the tank of the low pressure column 7.
  • the liquid oxygen is pressurized by hydrostatic head.
  • the rich liquid is sent to the low pressure column 7 via line 105, after sub-cooling in the exchanger 103.
  • This rich liquid is injected at the point of introduction of the blowing air, the overhead gas is drawn off through line 109 and sent to a second vaporizer / condenser 108 where it condenses, the condensed liquid being partially returned to the upper part of the medium pressure column 5, through line 106, to serve as reflux.
  • the other part of the condensed liquid is sub-cooled in the exchanger 103 before being injected at the head of the low pressure column 7 to serve as reflux.
  • the second vaporizer / condenser 108 manages to condense the nitrogen-enriched overhead gas, because the liquid which it vaporizes contains only 80% of oxygen.
  • the pressure of the medium pressure column is reduced, by drawing off the production oxygen in liquid form, which has the effect of condensing even more partially a first part of the air intended for the medium pressure column 6 in the tank vaporizer of the low pressure column 7, the oxygen produced in liquid form is vaporized at the operating pressure by fully condensing a second part of the air to the outside of column 5.
  • the oxygen has a maximum purity of 95%.
  • the system of FIG. 1 makes it possible to further reduce the pressure of the medium pressure column 6 and therefore that of the discharge of the compressor 1.
  • the quantity of liquid oxygen to be vaporized in the tank of the low pressure column is reduced by the withdrawal of liquid oxygen to the auxiliary vaporizer 115, the condensation of the air in the vaporizer 8 is reduced and can therefore take place at a lower temperature, and therefore at a lower pressure.
  • the discharge pressure of the compressor 1 therefore drops to 3.5 ⁇ 105 Pa according to the variant of FIG. 1, with the investment of the auxiliary vaporizer. This pressure is therefore 1.1 x 105 Pa lower than that of the compressor of US-A-3,113,854.
  • the air leaves the compressor 1 at a lower temperature and thus the size of the cooling system can be reduced.
  • the process of the present invention makes it possible to produce oxygen with a very low specific consumption of between 0.25 and 0.30 kW / Nm3 of pure oxygen, consumption which is a function of the purity of the oxygen and of the size of the air separation unit.
  • the example in Figure 1 leads to an energy of 0.26 kW / Nm3.
  • the vaporizer 8 is preferably of the general type described in EP-A-130,122 but can optionally be replaced by a bath vaporizer.
  • the vaporizer 8 is a liquid trickle vaporizer in which the liquid to be vaporized (impure oxygen) and the gas to be partially condensed (air) circulate in opposite directions, that is to say against the current.
  • This type of vaporizer is preferable to co-current vaporizers such as those illustrated in EP-A-130,122 for this particular application because the two fluids which exchange heat (air and oxygen) are impure and do not vaporize at a single temperature.
  • the use of a counter-current exchanger in this case reduces irreversibilities.
  • the first part of the air partially condenses in a tank condenser of an auxiliary column 206, at the pressure of the low pressure column 7, before being sent to the medium pressure column 6.
  • the auxiliary column 206 is supplied with impure liquid oxygen coming from the tank of the low pressure column 7.
  • This variant makes it possible to modify a double column already in use to implement the invention.
  • the second part of the boosted air 102 condenses, not in an independent vaporizer, like that of FIG. 1, but in the main exchanger 3 by heat exchange with the liquid oxygen pumped by the pump. 126.
  • the air thus condensed is sent to columns 6, 7 via the pipes 116, 117, respectively.
  • all the air intended for the distillation is either partially condensed in the condenser 8, or completely condensed.
  • the frigories which the apparatus needs are supplied by a pressure reduction turbine 24 of medium pressure nitrogen and the insufflation turbine of FIG. 1 is eliminated.
  • the liquid oxygen extracted from the auxiliary column is vaporized in the exchange line by condensing nitrogen gas extracted at the top of the medium pressure column heated and compressed to the vaporization pressure of oxygen. This liquid nitrogen obtained by condensation is returned to the top of the medium pressure column.
  • the cold resistance of the installation is obtained by expansion of part of the supply air in a turbine, coupled to the cycle compressor 102, l the expanded air being blown into the low pressure column.

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Abstract

Dans une installation de production d'oxygène à partir d'un mélange gazeux avec une double colonne de distillation (5), on condense partiellement ou en totalité le mélange gazeux dans un condenseur (8) principal par vaporisation d'oxygène liquide de la cuve de colonne basse pression et on soutire sous forme liquide la totalité de l'oxygène gazeux de production que l'on comprime à sa pression d'utilisation. Le condenseur est, de préférence, un échangeur de chaleur à ruissellement liquide dans lequel les fluides circulent à contre-courant. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • La présente invention est relative à un procédé et une installation pour la production de l'oxygène par distillation d'air et, en particulier, pour la production d'oxygène impur, par exemple avec une pureté de moins de 95%.
  • Il concerne les procédés de production d'oxygène par distillation d'air dans une double colonne comprenant une colonne moyenne pression et une colonne basse pression, lesquelles colonnes sont en relation d'échange thermique au moyen de deux vaporiseurs/condenseurs, un vaporiseur principal vaporisant l'oxygène de cuve de colonne basse pression par condensation d'une fraction d'air d'alimentation avant son introduction dans la double colonne, et un vaporiseur intermédiaire condensant l'azote de tête de la colonne moyenne pression par vaporisation d'un liquide issu d'un niveau intermédiaire de la colonne basse pression.
  • Des procédés décrits dans l'art antérieur (US-A-3.113.854 ; US-A- 3.210.951 ; JP 61-105.581) présentent l'avantage, par rapport à une double colonne classique à un seul vaporiseur, de réduire la pression de l'air envoyé en colonne moyenne pression et donc de réduire l'énergie de compression de l'air envoyé dans les colonnes.
  • Les moyens utilisés consistent à condenser totalement (US-A- 3.210.951) une première fraction d'air d'alimentation à la pression de la colonne moyenne pression, en vaporisant tout l'oxygène de la cuve de la colonne basse pression, production incluse, l'air liquide ainsi produit étant envoyé dans la double colonne, et à alimenter la colonne moyenne pression par une deuxième fraction de l'air d'alimentation répartie au voisinage de son point de rosée.
  • Un autre moyen utilisé (US-A-3.113.854) consiste à vaporiser tout l'oxygène de cuve de colonne basse pression par la totalité de l'air d'alimentation, lequel est condensé partiellement et envoyé en colonne moyenne pression. L'avantage de cette solution par rapport à la précédente est de réduire la température moyenne de condensation de l'air et donc sa pression d'oxygène, d'où un gain sur l'énergie de compression par rapport au procédé précédent. En condensant environ 37 % de la première fraction de l'air, on arrive à réduire la pression de la colonne moyenne pression à 65 psia (4,5 x 10⁵ Pa). Les frigories dont le système a besoin sont fournies par une turbine d'azote.
  • Un autre moyen proposé (JP-A-61-259.077) constitue encore un gain sur l'énergie de compression de l'air par rapport au procédé précédent dans la mesure où le vaporiseur principal ne vaporise que l'oxygène de rebouillage de la colonne basse pression, la production étant soutirée sous forme liquide. Malheureusement, tout l'air d'alimentation n'est pas envoyé dans le vaporiseur principal. Une partie de cet air est envoyée en cuve de la colonne moyenne pression au travers une vanne de détente, ce qui prouve que l'air est comprimé à une pression supérieure à celle de la colonne moyenne pression. Dans ces conditions, la fraction d'air envoyée dans le vaporiseur principal est moins condensée, qu'elle ne le serait si tout l'oxygène était vaporisé mais plus condensée qu'elle ne le serait si tout l'air d'alimentation était utilisé.
  • US-A-4.582.518 décrit un procédé basse énergie de production d'azote à haute pureté et d'oxygène impur basé sur le même principe, de condenser partiellement l'air moyenne pression en cuve d'une colonne basse pression fonctionnant autour de 4 bars, mais d'utiliser l'oxygène impur (20 % N₂) produit en cuve de la colonne basse pression pour augmenter le reflux de tête de cette colonne par vaporisation sous basse pression dans un condenseur de tête de la colonne basse pression.
  • L'objet de la présente invention est de réduire la dépense d'énergie d'un procédé de production d'oxygène sous pression par rapport à celle des procédés connus.
  • Selon l'invention, dans un procédé de production d'oxygène par distillation cryogénique d'un mélange d'alimentation contenant de l'oxygène et de l'azote dans une double colonne comprenant une colonne moyenne pression et une colonne basse pression, dans lequel on envoie une partie du mélange à la colonne basse pression on condense partiellement au moins une fraction du mélange d'alimentation dans un condenseur par vaporisation d'oxygène liquide de la cuve de la colonne basse pression, et on envoie ledit mélange partiellement condensé dans la double colonne et on soutire de l'oxygène de la colonne basse pression.
  • Il est souhaitable de faire fonctionner la colonne basse pression au voisinage de la pression atmosphérique.
  • De préférence, on condense moins de 30 % du mélange d'alimentation avant de l'envoyer à la colonne moyenne pression ou encore, mieux, moins de 25 % de ce mélange.
  • Il peut être avantageux de condenser partiellement dans le condenseur soit tout le mélange destiné à la colonne moyenne pression, soit la totalité du mélange.
  • L'invention a également pour objet une installation de production d'oxygène par distillation cryogénique d'un mélange d'alimentation contenant de l'oxygène et de l'azote comprenant une double colonne avec une colonne moyenne pression et une colonne basse pression, des moyens d'envoi d'une première fraction du mélange à un vaporiseur/condenseur capable de condenser partiellement au moins une partie du mélange par échange de chaleur avec de l'oxygène liquide de la cuve de la colonne basse pression, des moyens pour soutirer de l'oxygène tout l'oxygène destiné à constituer la production de la cuve de la colonne basse pression, ladite fraction du mélange à la double colonne.
  • La colonne basse pression peut fonctionner au voisinage de la pression atmosphérique.
  • L'invention a également pour objet un échangeur de chaleur à ruissellement de liquide pour vaporiser un liquide par échange de chaleur avec un gaz qui se condense au moins partiellement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire circuler le liquide à vaporiser à contre-courant du gaz à condenser dans des passages d'échange de chaleur.
  • Quatre exemples de mise en oeuvre de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels les figures 1, 2, 3 et 4 représentent schématiquement quatre modes de réalisation de l'installation de distillation d'air conforme à l'invention.
  • Considérant la figure 1, un procédé utilise une double colonne 5, dont la colonne moyenne pression 6 n'est qu'à 3,3 x 10⁵ Pa et la colonne basse pression 7, à 1,3 x 10⁵ Pa.
  • L'air à traiter est comprimé à 3,5 x 10⁵ Pa par un compresseur d'air 1. Après être refroidi à température ambiante et épuré, l'air est divisé en deux portions 100, 101.
  • La première fraction (62 %) de l'air d'alimentation 101 traverse tout l'échangeur principal 3 avant d'être introduite dans un premier vaporiseur/condenseur 8 constituant le vaporiseur principal de la double colonne 5. Ce premier vaporiseur/condenseur sert à condenser partiellement la deuxième portion de l'air d'alimentation par échange de chaleur avec l'oxygène impur, contenu en cuve de la colonne basse pression 7. Généralement, on ne condense qu'environ 18 % de la première fraction. L'air partiellement condensé passe par la conduite 104 à la partie inférieure de la colonne moyenne pression 6 pour y être distillé.
  • La deuxième portion 100 (38 %) de l'air comprimé est envoyé à un surpresseur 102 et ensuite à l'échangeur principal 3 avant d'être divisée en deux débits. Un débit constituant 10 % de l'air comprimé est refroidi partiellement et envoyé à une turbine 4 (avec un frein 204) qui le détend à la pression de la colonne basse pression 7.
  • Le deuxième débit (28 %) de l'air comprimé poursuit son refroidissement dans l'échangeur 3 avant de se condenser totalement dans un vaporiseur/condenseur auxiliaire 115 à l'extérieur de la colonne 5 par échange de chaleur à contre-courant avec de l'oxygène liquide soutiré de la cuve de la colonne basse pression 7. L'oxygène liquide est pressurisé par hauteur hydrostatique.
  • Néanmoins, dans l'exemple illustré, il pourrait être pressurisé par une pompe 126 (illustrée en lignes mixtes) selon les besoins du client. L'air condensé est envoyé dans les colonnes moyenne et basse pression 6, 7, par les conduites 116, 117, respectivement.
  • L'air se sépare dans la colonne moyenne pression 6 pour produire en cuve une fraction de liquide riche en oxygène et en tête un gaz enrichi en azote. Le liquide riche est envoyé à la colonne basse pression 7 par la conduite 105, après sous-refroidissement dans l'échangeur 103. Ce liquide riche est injecté au niveau du point d'introduction de l'air d'insufflation, le gaz de tête est soutiré par la conduite 109 et envoyé à un deuxième vaporiseur/condenseur 108 où il se condense, le liquide condensé étant renvoyé partiellement à la partie supérieure de la colonne moyenne pression 5, par la conduite 106, pour servir de reflux. L'autre partie du liquide condensé est sous-refroidie dans l'échangeur 103 avant d'être injectée en tête de la colonne basse pression 7 pour servir de reflux.
  • Le deuxième vaporiseur/condenseur 108 parvient à condenser le gaz de tête enrichi en azote, car le liquide qu'il vaporise ne contient que 80 % d'oxygène.
  • Dans un appareil selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 1, on réduit la pression de la colonne moyenne pression, en soutirant l'oxygène de production sous forme liquide, ce qui a pour effet de condenser encore plus partiellement une première partie de l'air destiné à la colonne moyenne pression 6 dans le vaporiseur de cuve de la colonne basse pression 7, l'oxygène produit sous forme liquide est vaporisé à la pression d'utilisation en condensant totalement une deuxième partie de l'air à l'extérieur de la colonne 5. L'oxygène a une pureté maximale de 95%.
  • On constate que dans les appareils des figures 1 et de US-A-3.113.854, la quantité totale d'air condensé envoyée à la colonne moyenne pression est sensiblement la même, car dans la figure 1, le pourcentage d'air condensé est d'environ 38 % (= 28 % + 18 % de 62 %), la quantité d'air condensé envoyée à la colonne basse pression 7 par la conduite 117 étant plus faible.
  • Le système de la figure 1 permet de réduire encore la pression de la colonne moyenne pression 6 et donc celle du refoulement du compresseur 1. Comme la quantité d'oxygène liquide à vaporiser en cuve de la colonne basse pression est réduite par le soutirage d'oxygène liquide vers le vaporiseur auxiliaire 115, la condensation de l'air dans le vaporiseur 8 est réduit et peut donc s'effectuer à une température plus basse, et donc à une pression plus basse. La pression de refoulement du compresseur 1 descend donc à 3,5 x 10⁵ Pa selon la variante de la figure 1, moyennant l'investissement du vaporiseur auxiliaire. Cette pression est donc de 1,1 x 10⁵ Pa plus basse que celle du compresseur de US-A- 3.113.854.
  • De plus, l'air sort du compresseur 1 à une température moins élevée et ainsi on peut réduire la taille du système de refroidissement.
  • Le procédé de la présente invention permet de produire de l'oxygène avec une consommation spécifique très basse comprise entre 0,25 et 0,30 kW/Nm³ d'oxygène pur, consommation qui est fonction de la pureté de l'oxygène et de la taille de l'unité de séparation d'air. L'exemple de la figure 1 conduit à une énergie de 0,26 kW/Nm³.
  • Le vaporiseur 8 est préférentiellement du type général décrit dans EP-A-130,122 mais peut éventuellement être remplacé par un vaporiseur à bain.
  • De préférence, la vaporiseur 8 est un vaporiseur à ruissellement liquide dans lequel le liquide à vaporiser (l'oxygène impur) et le gaz à condenser partiellement (l'air) circulent en sens opposés, c'est à dire à contre-courant. Ce type de vaporiseur est préférable aux vaporiseurs à co-courant tels que ceux illustrés en EP-A-130,122 pour cette application particulière parce que les deux fluides qui échangent de la chaleur (l'air et l'oxygène) sont impurs et ne se vaporisent pas à une seule température. L'usage d'un échangeur à contre-courant permet dans ce cas de réduire les irreversibilités.
  • Dans une variante de l'appareil selon l'invention, illustrée à la figure 2, la première partie de l'air se condense partiellement dans un condenseur de cuve d'une colonne auxiliaire 206, à la pression de la colonne basse pression 7, avant d'être envoyée à la colonne moyenne pression 6. La colonne auxiliaire 206 est alimentée par de l'oxygène liquide impur provenant de la cuve de la colonne basse pression 7.
  • Cette variante permet de modifier une double colonne déjà en usage pour mettre l'invention en oeuvre.
  • Dans cette variante, la deuxième partie de l'air surpressé 102 se condense, non pas dans un vaporiseur indépendant, comme celui de la figure 1, mais dans l'échangeur principal 3 par échange de chaleur avec l'oxygène liquide pompé par la pompe 126. L'air ainsi condensé est envoyé aux colonnes 6, 7 par les conduites 116, 117, respectivement. Ainsi, tout l'air destiné à la distillation est soit partiellement condensé dans le condenseur 8, soit totalement condensé.
  • Les frigories dont l'appareil a besoin sont fournies par une turbine de détente 24 d'azote moyenne pression et la turbine d'insufflation de la figure 1 est supprimée.
  • Dans une variante de l'appareil selon l'invention, illustrée à la figure 3, la totalité de l'air se condense partiellement dans le vaporiseur principal de la colonne auxiliaire 206, avant d'être envoyée à la colonne moyenne pression 6.
  • Dans cette variante, l'oxygène liquide extrait de la colonne auxiliaire est vaporisé dans la ligne d'échange en condensant de l'azote gazeux extrait en tête de colonne moyenne pression réchauffé et comprimé à la pression de vaporisation de l'oxygène. Cet azote liquide obtenu par condensation est renvoyé en tête de colonne moyenne pression.
  • Dans une autre variante de l'invention, illustrée à la figure 4, la tenue en froid de l'installation est obtenue par détente d'une partie de l'air d'alimentation dans une turbine, couplée au compresseur de cycle 102, l'air détendu étant envoyé en insufflation dans la colonne basse pression.

Claims (27)

  1. Procédé de production d'oxygène par distillation cryogénique d'un mélange d'alimentation contenant de l'oxygène et de l'azote dans une double colonne (5) comprenant une colonne moyenne pression (6) et une colonne basse pression (7), dans lequel on envoie une partie du mélange à la colonne basse pression (7) on condense partiellement au moins une fraction du mélange d'alimentation dans un condenseur (8) par vaporisation d'oxygène liquide de la cuve de la colonne basse pression (7), on envoie ledit mélange partiellement condensé dans la double colonne (5) et on soutire de l'oxygène de la colonne basse pression (7).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la colonne basse pression fonctionne au voisinage de la pression atmosphérique.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on condense moins de 30 % de ladite fraction du mélange envoyé dans le condenseur (8).
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on condense moins de 25 % de ladite fraction du mélange envoyée dans le condenseur (8).
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'oxygène de production est vaporisé dans un vaporiseur auxiliaire (115 ; 3) extérieur à la double colonne (5).
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le vaporiseur auxiliaire est intégré à l'échangeur (3)
  7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que de l'oxygène de production est soutiré sous forme liquide et vaporisé (115 ; 3) par condensation totale d'une deuxième fraction du mélange d'alimentation, porté à la pression de condensation par vaporisation d'oxygène.
  8. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que de l'oxygène de production est vaporisé par condensation totale d'un mélange enrichi en azote recyclé, porté à sa pression de condensation puis introduit dans la double colonne (5).
  9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel tout le mélange d'alimentation destiné à la colonne moyenne pression se condense partiellement dans le condenseur (8).
  10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel tout le mélange d'alimentation se condense partiellement dans le condenseur (8).
  11. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la totalité de l'oxygène destiné à former la production gazeuse est soutiré sous forme liquide de la cuve de la colonne basse pression et amenée à sa pression d'utilisation.
  12. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le condenseur (8) dans lequel se condense partiellement au moins une fraction du mélange d'alimentation est un échangeur de chaleur à ruissellement d'oxygène liquide.
  13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'oxygène liquide de la cuve de la colonne basse pression circule dans l'échangeur (8) à contre-courant au mélange d'alimentation.
  14. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la pureté maximale de l'oxygène produit est 95%.
  15. Installation de production d'oxygène par distillation cryogénique d'un mélange d'alimentation contenant de l'oxygène et de l'azote comprenant une double colonne (5) avec une colonne moyenne pression (6) et une colonne basse pression (7), des moyens d'envoi d'une première fraction du mélange à un condenseur (8) capable de condenser partiellement au moins une partie du mélange par échange de chaleur avec de l'oxygène liquide de la cuve de la colonne basse pression (7), des moyens pour soutirer de l'oxygène destiné à constituer la production de la cuve de la colonne basse pression, ladite fraction du mélange à la double colonne (5).
  16. Installation selon la revendication 15, dans laquelle la colonne basse pression (7) fonctionne au voisinage de la pression atmosphérique.
  17. Installation selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisée en ce qu'elle comprend un vaporiseur/condenseur auxiliaire (115 ; 3) extérieur à la double colonne, capable de vaporiser de l'oxygène soutiré sous forme liquide.
  18. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que le vaporiseur auxiliaire (115 ; 3) est capable de condenser soit une deuxième fraction du mélange d'alimentation, soit un débit d'un mélange enrichi en azote, la deuxième fraction ou le débit du mélange enrichi en azote étant porté à sa pression de condensation par vaporisation d'oxygène.
  19. Installation selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisée en ce que le condenseur (8) est situé dans une colonne auxiliaire (206).
  20. Installation selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisée en ce qu'elle comprend un compresseur à deux étages (1).
  21. Installation selon l'une des revendications précédentes comprenant des moyens pour soutirer sous forme liquide tout l'oxygène, destiné à constituer la production gazeuse, de la cuve de la colonne basse pression (7).
  22. Installation selon l'une des revendications précédentes dans laquelle le condenseur (8) est un échangeur de chaleur à ruissellement d'oxygène liquide.
  23. Installation selon la revendication 22, dans laquelle l'échangeur permet une échange de la chaleur entre le mélange d'alimentation et l'oxygène liquide et comprend des moyens pour faire circuler le liquide à contre-courant du gaz.
  24. Echangeur de chaleur à ruissellement de liquide pour vaporiser un liquide par échange de chaleur avec un gaz qui se condense au moins partiellement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire circuler le liquide à vaporiser à contre-courant du gaz à condenser dans des passages d'échange de chaleur.
  25. Echangeur de chaleur selon la revendication 24, dans lequel le liquide et le gaz sont impurs.
  26. Echangeur de chaleur selon la revendication 25, dans lequel le liquide est l'oxygène impur ayant une pureté maximale de 95% et le gaz est l'air.
  27. Installation de séparation d'air par distillation du type comprenant un première colonne de distillation (6) fonctionnant sous une pression relativement élevée et une deuxième colonne de distillation (7) fonctionnant sous une pression relativement faible et un échangeur de chaleur (8) permettant de mettre en relation d'échange thermique l'oxygène liquide de cuve de la deuxième colonne et au moins une partie de l'air à distiller caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur est tel que défini dans l'une des revendications 24, 25 ou 26 et en ce que l'installation comprend des moyens d'alimentation en oxygène et en air des passages de l'échangeur.
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