Comment Distiller l'air à l'industrie?

[mukendi]

comment ça se passe à l'industrie ?

[Maurice]

Pour obtenir de l'air liquide, on applique à l'envers l'expérience de la pompe à vélo. Tout personne ayant un jour roulé à vélo sait que, pour gonfler un pneu, il faut utiliser une pompe à vélo et appuyer plusieurs fois sur le piston pour comprimer le gaz intérieur et le forcer à passer dans la chambre à air du pneu de vélo. Et le tout chauffe. En effet, en appuyant sur le piston, on communique du mouvement à l'air, donc on augmente la vitesse de ses molécules, c'est-à-dire qu'on le chauffe. Non seulement le gaz, mais aussi la pompe à vélo devient vite très chaude.

Imagine maintenant que, au lieu d'envoyer le gaz comprimé dans le pneu, on le laisse dans le cylindre de la pompe, et qu'on bloque le piston en position comprimée. Au bout d'un certain temps, ce gaz comprimé va revenir à la température ordinaire. Si maintenant on lâche le blocage du piston, ce dernier va se trouver repoussé, et va reprendre sa position détendue. Mais dans le même temps, le gaz va se refroidir, et sa température va chuter du même écart de température qu'il s'était échauffé pendant la compression. On obtient ainsi un gaz dont la température est peut-être 10 degrés plus basse que la température ambiante.

Imagine ensuite qu'on dispose d'une batterie de ces pompes initialement à 20°C. La première pompe, en se détendant, se refroidit à 10°C. Mais elle va servir à refroidir la 2ème pompe, ayant du gaz comprimé à 20°C. Cela va refroidir le gaz comprimé de la 2ème pompe, dont la température tombera peut-être à 15°C. Si on relâche la pression dans cette ème pompe, le gaz va se refroidir jusqu'à 5°C. Il sert à refroidir la 3ème pompe. Etc. De proche en proche, le gaz comprimé se refroidit toujours davantage. C'est long, mais on peut faire baisser la température comme on veut.
La limite est atteinte quand on atteint la température de -190°C. A ce moment, la détente de la nième pompe ne produit pas du gaz plus froid, mais de la buée, donc du liquide. C'est de l'air liquide.
Tu m'as compris ?

[HerveP]

— Bonjour.
— Je crois que c'est nettement plus simple que ça.
— On utilise pour ça un moteur Stirling qui fonctionne en “pompe à chaleur”, entraîné par un autre moteur, électrique cette fois-ci. Le rendement est tellement bon qu'il peut liquéfier l'air tellement la température est basse. Mais il faut aussi refroidir énergiquement l'autre partie du moteur Stirling qui, elle, chauffe énormément, au point de fondre le métal !
— Fais des recherches sur le Net. Cordialement.

[ecolami]

Bonjour,
Il existe d'autres techniques pour séparer l'oxygène OU l'azote de l'air sans avoir a passer par la liquéfaction. chercher "air separation unit" sur google
La liquéfaction est obtenue certes en comprimant puis refroidissant avant détente brusque le tout en plusieurs étapes. Mais George Claude (un des fondateurs d'Air Liquide) a amélioré la technique en récupérant a chaque étape LE TRAVAIL de la détente. Ainsi c'est plus économique. La part d'énergie convertie en travail contribue au refroidissement et en améliore le rendement.

[mukendi]

d'accord merci pour ces explications .nonobstant il s'avère important de capter primordialement l'air atmosphérique avant de passé à la distillation alors comment peut-on capté l'air atmosphérique ?

[Maurice]

Tu remplis une seringue d'air, et tu pousses sur le piston. Ou bien tu fais pareil avec une pompe à vélo.

[chatelot16]

comprimer l'air , le refroidir pour le remettre a temperature ambainte , le detendre , ça marche , c'est la methode de linde ... le rendement est assez mauvais parce que le detente refroidit mais est gaché par l'energie mecanique de la detente qui chauffe : il faut comprimer a 200bar pour que ça marche

la methode george claude est meilleure

comprimer a 40 bar
refroidir a temperature ambiante
faire passer dans un echangeur a contre courant pour profiter du froid deja fait
detendre par une espece de machine a vapeur qui recupere l'energie mecanique , et fait descendre a temperature suffisante pour en liquefier une partie
faire passer la partie non liquefié dans l'echangeur pour remonter a temperature ambiante , en refroidissant l'air a liquefier

helas george claude etait un grand cachotier ... il a gardé tous les detail secret au seul profit de sa sociète l'air liquide ... l'epoque des savant du siecle precedent qui ecrivaient tout dans leur livre etait bien finie : on entre dans l'epoque ou tout le savoir faire reste dans les grandes entreprise

je me suis quand même fait une idée du procédé claude grace a de nombreux livres de l'epoque , ou chacun ne decrivait le truc entierement et correctement , mais chaque livre donnait quelques detail sur une partie differente , et en rassemblant tout on peut comprendre

maintenant on est dans l'epoque ou les grandes entreprise ferment et les savoir faire sont completement perdu , ou transmis aux chinois qui les achetent