EP1839006A1 - Procede de pretraitement de l'air avant introduction dans une unite de separation d'air par voie cryogenique et appareil correspondant - Google Patents

Procede de pretraitement de l'air avant introduction dans une unite de separation d'air par voie cryogenique et appareil correspondant

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EP1839006A1
EP1839006A1 EP06709393A EP06709393A EP1839006A1 EP 1839006 A1 EP1839006 A1 EP 1839006A1 EP 06709393 A EP06709393 A EP 06709393A EP 06709393 A EP06709393 A EP 06709393A EP 1839006 A1 EP1839006 A1 EP 1839006A1
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EP
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water
air
heat exchange
dry
separation unit
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EP06709393A
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German (de)
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Jean-Pierre Tranier
Serge Moreau
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Air Liquide SA
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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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a process for pretreatment of atmospheric air and in particular to a process for pre-treating atmospheric air before cryogenic separation of said air, in particular by cryogenic distillation, to a pretreatment apparatus and to a separation apparatus incorporating such a pretreatment apparatus.
  • the atmospheric air contains compounds to be removed before the introduction of said air in the heat exchangers of the cold box of an air separation unit, in particular the compounds carbon dioxide (CO2) and steam. water (H 2 O).
  • this pre-treatment of the air is carried out at the outlet of the air compressor in two phases: a) pre-cooling of the air at the outlet of the compressor by tubular-type heat exchangers and / or a cooling tower with direct contact with In general, this pre-cooling is done in two stages.
  • the air is cooled to a temperature close to ambient temperature: either by indirect heat exchange with atmospheric air (air cooling on the air) or by indirect heat exchange with water of the air cooling in a tubular type exchanger; this cooling water is cooled by direct heat exchange (atmospheric tower) or indirect heat exchange (air cooler on water) or by direct heat exchange with the cooling water in a packed tower; these packings can be in bulk or orderly and according to metal (stainless steel) or plastic (polypropylene) temperature levels
  • the air is cooled to a temperature substantially below room temperature: either by indirect heat exchange with a refrigerant which vaporizes (NH 3 , R134a, ...) in a heat exchanger tubular type; this refrigerant is then compressed and recondensed to a temperature close to ambient temperature and then expanded and introduced into the tubular-type exchanger; this is called a refrigeration unit on the air.
  • a refrigerant which vaporizes (NH 3 , R134a, ...) in a heat exchanger tubular type
  • this refrigerant is then compressed and recondensed to a temperature close to ambient temperature and then expanded and introduced into the tubular-type exchanger; this is called a refrigeration unit on the air.
  • so-called "cold” water in a tubular type exchanger or by direct heat exchange with so-called "cold” water in a packed tower; if for the first stage, a packed tower was chosen, then a so-called 2-stage tower is realized, that is to say that the two precooling stages are integrated
  • the removal of CO 2 and water vapor is carried out on several adsorbent beds, namely a first adsorbent intended to preferentially stop water, for example an activated alumina bed and a second bed adsorbent to preferentially stop CO 2 , for example a zeolite.
  • a first adsorbent intended to preferentially stop water for example an activated alumina bed
  • a second bed adsorbent to preferentially stop CO 2 for example a zeolite.
  • Atmospheric air contains about 350 ppm CO 2 , which can nevertheless be significantly higher at some industrial sites that emit large amounts of CO2 (up to 600 ppm CO2).
  • a process for pretreating air containing CO2 by direct heat exchange with water to cool the air characterized by the fact that the acid-base balance of the The water used for this heat exchange is modified so that the pH of the water is greater than 7 and absorbs a substantial fraction of the CO 2 contained in the air.
  • direct contact heat exchange is carried out with loose or ordered packings.
  • the absorption of CO 2 in water uses at least one of the following chemical equilibria: CO 2 (g) O CO 2 (aq) (1) where g and aq respectively indicate a gaseous or dissolved phase.
  • the temperature of the water is substantially lower than the ambient temperature and / or the temperature of the cooling water obtained by direct exchange with the atmospheric air.
  • the acid-base balance of the water is modified so that the pH of the water is higher than 8 - the water contains calcium and the following equilibrium occurs during the direct contact between water and air :
  • this pre-cooling is characterized by
  • the water used for the absorption of CO 2 is the so-called "cold” water because the colder the temperature of the water, the more the amount of CO 2 that it can absorb is important than the pH of the water water is greater than 8 - that the absorption also involves one of the chemical equilibria of calcium such as for example: CaCO 3 io Ca 2+ + CO 3 2 " (5) that the CO 2 is desorbed and eliminated by the setting in contact with the water charged with CO 2 with a dry and decarbonated fluid which is charged with
  • CO 2 preferably from the cryogenic air separation unit and concomitantly with the cooling of water by direct heat exchange in a packed tower that the dry and decarbonated fluid is rich in nitrogen that it Dry and decarbonated fluid is at a lower pressure than the air making the desorption easier - that the CO 2 is desorbed and at the same time eliminated as a solid precipitate of calcium carbonate by involving a chemical balance of the calcium of the type of (5) that the CO 2 is desorbed and at the same time removed by the combination of contacting the CO 2 -cooled water with a dry fluid and decarbonated which is then loaded with CO 2 and the precipitation of solid calcium carbonate which is injected into this precooling system a product to maintain the water absorption capacity, in particular by changing the pH of the water .
  • an air pre-treatment apparatus comprising an exchange cooling tower of direct heat of air containing CO 2 with water, the water used for this heat exchange being basic having a pH> 7, characterized in that it comprises means for modifying the acid-base equilibrium of water by adding at least a first basic product to the water upstream of the tower.
  • a cryogenic air separation apparatus comprising an apparatus comprising a cooling tower by direct heat exchange of air containing CO 2 with water.
  • the water used for this heat exchange being basic having a pH> 7 characterized in that it comprises means for modifying the acid-base equilibrium of the water by adding at least a first basic product to water upstream of the tower.
  • FIG. 1 illustrates a process of compression, pre-cooling, pretreatment and / or purification of atmospheric air before cryogenic separation of said air, in particular by cryogenic distillation.
  • a compressor 1 consisting of several compression stages 2 and intermediate refrigerants 3 compresses air at a pressure typically of the order of 6 bar abs (possibly between 3.5 and 35 bar abs) and leaves the last stage of compression at a temperature of the order of 100 0 C.
  • This air 4 is then introduced into a packed tower.
  • two stages 5 in which it is first cooled by direct contact with cooling water 8 at a temperature of the order of 35 0 C in the lower part 6 of this tower 5.
  • This cooling water 8 has previously was compressed by a pump 10 from the cooling water network 11. It leaves the lower part 6 of the tower 5 at a temperature of the order of 45 0 C (fluid 9. The air comes out of this part lower 6 at a temperature of the order of 35 0 C. It will be understood that this cooling means in the lower part of the tower could be replaced by a means described in the introduction of this document.
  • the air is cooled by direct contact with so-called "cold" water 12 at a clearly basic pH (between 8 and 12) which absorbs a substantial part of the CO 2 contained in the air.
  • the water 13 at the outlet of the upper part 7 of the tower is at a temperature of the order of 30 ° C.: it does not enter the lower part 6 but is wholly or at least mainly withdrawn at the mid-height of the tower. turn 5.
  • the CO 2 content of the air 14 is typically of the order of 10 to 50 ppm and the temperature of this air of the order of 12 ° C.
  • the water 13 loaded with CO 2 can optionally be partially purged and then expanded in a valve 16 at a pressure close to atmospheric pressure and introduced into a packed tower 17 in which it is cooled by direct contact with dry and decarbonated waste nitrogen 18 from a unit of cryogenic air separation (not shown). In the same tower it at least partially desorbs the CO 2 it contained.
  • the waste nitrogen 19 at the outlet of the tower 17 is saturated with water and contains the CO 2 desorbed by the water.
  • the water 20 is at a temperature of 12 ° C. It is compressed in a pump 21 and is the subject of an injection of a first product 22, which can be of basic type such as lime, soda or ammonia.
  • the injection of this product allows to modify the pH of the water so that the absorption of CO2 is effective.
  • the product can be injected just before the tower 5 or anywhere in the water cycle 12, 13, 20.
  • the basic product injection is controlled either by a water pH detector or by a water detector. the CO 2 content of the purified air 14.
  • second acid product such as hydrochloric acid, intended to maintain the ability of water to adsorb CO 2 .
  • the water is optionally freed from at least a portion of its solid suspensions consisting essentially of CaCO 3 , upstream or downstream of the injection of the product 22. It may be useful to keep some of the solid in suspension in the aqueous phase as precipitation seed.
  • the air 14 at the outlet of the tower 5 is then dried and completely decarbonated in one of the two adsorbers 23 which typically contains a bed of alumina and a bed of sieve.
  • the other adsorber may be regenerated by another fraction of the dry and decarbonated residual nitrogen 24 from a cryogenic air separation unit, which is optionally heated in a heat exchanger.
  • the adsorbers are alternatively used for adsorption then for regeneration by means of a system of valves 26.
  • the air 27 at the outlet of an adsorber 23 is dry and decarbonated and can therefore be introduced into a cryogenic air separation unit. .

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Abstract

Dans un procédé de refroidissement d'air (4) contenant du CO2 par échange de chaleur direct avec de l'eau (12), l'équilibre acido-basique de l'eau utilisée pour cet échange de chaleur est modifié de sorte que le pH de l'eau soit supérieur à 7 et qu'elle absorbe une fraction substantielle du CO2 contenu dans l'air.

Description

Procédé de prétraitement de l'air avant introduction dans une unité de séparation d'air par voie cryogénique et appareil correspondant
La présente invention est relative à un procédé de prétraitement de l'air atmosphérique et en particulier à un procédé de prétraitement d'air atmosphérique avant séparation cryogénique dudit air, en particulier par distillation cryogénique, à un appareil de prétraitement et à un appareil de séparation incorporant un tel appareil de prétraitement.
Il est connu que l'air atmosphérique contient des composées devant être éliminés avant l'introduction dudit air dans les échangeurs thermiques de la boîte froide d'une unité de séparation d'air, notamment les composés dioxyde de carbone (CO2) et vapeur d'eau (H2O).
En effet, en l'absence d'un tel prétraitement de l'air pour éliminer ses impuretés CO2 et eau, on assiste à une condensation et à une solidification en glace de ces impuretés lors du refroidissement de l'air à température cryogénique, d'où il peut résulter des problèmes de colmatage de l'équipement, notamment les échangeurs thermiques, des colonnes de distillation...
Actuellement, ce prétraitement de l'air est effectué en sortie du compresseur d'air en deux phases : a) prérefroidissement de l'air en sortie du compresseur par des échangeurs thermiques de type tubulaire et/ou une tour de refroidissement à contact direct avec de l'eau En général, ce prérefroidissement se fait en deux étapes. Dans une première étape, l'air est refroidi à une température proche de la température ambiante : soit par échange de chaleur indirect avec de l'air atmosphérique (aéroréfrigérant sur l'air) soit par échange de chaleur indirect avec de l'eau de refroidissement dans un échangeur de type tubulaire ; cette eau de refroidissement est refroidie par échange de chaleur direct (tour atmosphérique) ou indirect (aéroréfrigérant sur l'eau) soit par échange de chaleur direct avec l'eau de refroidissement dans une tour à garnissages ; ces garnissages peuvent être en vrac ou ordonnés et selon les niveaux de température métalliques (inox) ou plastiques (polypropylène)
Dans une deuxième étape éventuellement facultative, l'air est refroidi à une température substantiellement inférieure à la température ambiante : - soit par échange de chaleur indirect avec un fluide réfrigérant qui se vaporise (NH3, R134a,...) dans un échangeur de type tubulaire ; ce fluide réfrigérant est ensuite comprimé et recondensé à une température proche de la température ambiante puis détendu et introduit dans l'échangeur de type tubulaire ; on parle alors de groupe frigorifique sur l'air. soit par échange de chaleur indirect avec de l'eau dite « froide » dans un échangeur de type tubulaire soit par échange de chaleur direct avec l'eau dite « froide » dans une tour à garnissages ; si pour la première étape, une tour à garnissages a été choisie, on réalise alors une tour dite à 2 étages c'est-à-dire que l'on intègre dans une même tour les 2 étapes du prérefroidissement Cette eau dite « froide » peut être obtenue de plusieurs façons : soit par échange de chaleur indirect avec un fluide réfrigérant qui se vaporise (NH3, R134a,...) dans un échangeur de type tubulaire ce fluide réfrigérant est ensuite comprimé et recondensé à une température proche de la température ambiante puis détendu et introduit dans l'échangeur de type tubulaire ; on parle alors de groupe frigorifique sur l'eau soit par échange de chaleur direct dans une tour à garnissages avec un fluide sec et décarbonaté issu de l'unité de séparation d'air par voie cryogénique ; il s'agit le plus souvent d'azote dit « résiduaire » car il s'agit d'un sous-produit non valorisé de la production d'oxygène à partir d'air. On parle alors de tour eau-azote. b) épuration de l'air en vapeur d'eau et dioxyde de carbone par adsorption par procédé TSA (température swing adsorption) ou par procédé PSA (pressure swing adsorption)
En général, l'élimination du CO2 et de la vapeur d'eau est effectuée sur plusieurs lits d'adsorbants, à savoir un premier adsorbant destiné à arrêter préférentiellement l'eau, par exemple un lit d'alumine activée et un deuxième lit d'adsorbant pour arrêter préférentiellement le CO2, par exemple une zéolite. L'air atmosphérique contient environ 350 ppm de CO2, valeur qui peut néanmoins être nettement plus élevée sur certains sites industriels qui émettent de grandes quantités de CO2 Qusqu'à 600 ppm de CO2). Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé de prétraitement d'air contenant du CO2 par échange de chaleur direct avec de l'eau afin de refroidir l'air caractérisé par le fait que l'équilibre acido-basique de l'eau utilisée pour cet échange de chaleur est modifié de sorte que le pH de l'eau soit supérieur à 7 et qu'elle absorbe une fraction substantielle du CO2 contenu dans l'air. Selon d'autres aspects facultatifs : l'échange de chaleur par contact direct est réalisé avec des garnissages vrac ou ordonnés. l'absorption du CO2 dans l'eau fait appel à au moins un des équilibres chimiques suivants : CO2(g) O CO2(aq) (1 ) où g et aq indiquent respectivement une phase gazeuse ou dissoute.
CO2(aq) + H2O O H2CO3 (2)
H2CO3 O H+ + HCO3- (3)
HCO3- O H+ + CO3 2- (4) - la température de l'eau est substantiellement inférieure à la température ambiante et/ou à la température de l'eau de refroidissement obtenue par échange direct avec l'air atmosphérique. l'équilibre acido-basique de l'eau est modifié de sorte que le pH de l'eau est supérieur à 8 - l'eau contient du calcium et l'équilibre suivant intervient lors du contact direct entre l'eau et l'air:
Ca CO3 iθ Ca2+ + CO3 2" l'eau après avoir absorbé le CO2 est mise en contact avec un fluide sec et décarbonaté qui se charge à son tour en CO2. - le fluide sec et décarbonaté est issu d'une unité de séparation d'air par voie cryogénique. le fluide sec et décarbonaté est riche en azote. le fluide sec et décarbonaté est à une pression inférieure à celle de l'air refroidi. e fluide sec et décarbonaté est à une pression proche de la pression atmosphérique. il y a précipitation de carbonate de calcium (CaCO3 ) lors du contact direct entre l'eau et l'air. le carbonate de calcium solide est séparé de l'eau. on injecte dans l'eau un premier produit servant à maintenir la capacité d'absorption de l'eau et à modifier son pH. le dit premier produit est de type basique particulièrement de la chaux, de la soude ou de l'ammoniaque. - le dit produit est de type acide particulièrement de l'acide chlorhydrique. le fluide sec et décarbonaté est issu de la même unité de séparation d'air que celle à laquelle l'air est destiné.
Selon d'autres aspects facultatifs, ce prérefroidissement est caractérisé par
que l'eau servant à l'absorption du CO2 est l'eau dite « froide » car plus la température de l'eau est froide, plus la quantité de CO2 qu'elle peut absorber est importante que le pH de l'eau est supérieur à 8 - que l'absorption fait aussi intervenir l'un des équilibres chimiques du calcium comme par exemple : CaCO3 io Ca2+ + CO3 2" (5) que le CO2 est désorbé et éliminé par la mise en contact de l'eau chargée en CO2 avec un fluide sec et décarbonaté qui se charge en
CO2 de manière préférentielle issu de l'unité de séparation d'air par voie cryogénique et de manière concomitante au refroidissement de l'eau par échange de chaleur direct dans une tour à garnissages que ce fluide sec et décarbonaté est riche en azote que ce fluide sec et décarbonaté est à une pression inférieure à celle de l'air rendant la désorption plus facile - que le CO2 est désorbé et en même temps éliminé sous forme de précipité solide de carbonate de calcium en faisant intervenir un équilibre chimique du calcium du type de (5) que le CO2 est désorbé et en même temps éliminé par la combinaison de la mise en contact de l'eau chargée en CO2 avec un fluide sec et décarbonaté qui se charge alors en CO2 et la précipitation de carbonate de calcium solide que l'on injecte dans ce système de prérefroidissement un produit visant à maintenir la capacité d'absorption de l'eau, notamment en modifiant le pH de l'eau. que ce produit visant à maintenir la capacité d'absorption de l'eau est de type basique que ce produit de type basique est de la soude NaOH éventuellement diluée - que ce produit de type basique est de la chaux Ca(OH)2 éventuellement préalablement diluée sous forme de solution et/ou de suspension dans une phase aqueuse que ce produit de type basique contient de l'ammoniac sous forme NH3(aq) (ammoniaque) ou NH4+ (sel d'ammonium) - que ce produit visant à maintenir la capacité d'absorption de l'eau est de type acide au cas où l'eau deviendrait trop basique Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un appareil de prétraitement d'air comprenant une tour de refroidissement par échange de chaleur direct d'air contenant du CO2 avec de l'eau, l'eau utilisée pour cet échange de chaleur étant basique ayant un pH > 7 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour modifier l'équilibre acido-basique de l'eau en rajoutant au moins un premier produit basique à l'eau en amont de la tour.
Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un appareil de séparation des gaz de l'air par voie cryogénique comprenant un appareil comprenant une tour de refroidissement par échange de chaleur direct d'air contenant du CO2 avec de l'eau, l'eau utilisée pour cet échange de chaleur étant basique ayant un pH > 7 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour modifier l'équilibre acido- basique de l'eau en rajoutant au moins un premier produit basique à l'eau en amont de la tour. La Figure 1 illustre un procédé de compression, prérefroidissement, prétraitement et/ou purification de l'air atmosphérique avant séparation cryogénique dudit air, en particulier par distillation cryogénique.
Un compresseur 1 constitué de plusieurs étages de compression 2 et de réfrigérants intermédiaires 3 comprime de l'air à une pression classiquement de l'ordre de 6 bars abs (éventuellement comprise entre 3,5 et 35 bars abs) et sort du dernier étage de compression à une température de l'ordre de 1000C. Cet air 4 est ensuite introduit dans une tour à garnissages à deux étages 5 dans laquelle il est d'abord refroidi par contact direct par de l'eau de refroidissement 8 à une température de l'ordre de 350C dans la partie inférieure 6 de cette tour 5. Cette eau de refroidissement 8 a préalablement été comprimée par une pompe 10 en provenance du réseau d'eau de refroidissement 11. Elle sort de la partie inférieure 6 de la tour 5 à une température de l'ordre de 450C (fluide 9. L'air sort de cette partie inférieure 6 à une température de l'ordre de 350C. Il sera compris que ce moyen de refroidissement dans la partie inférieure de la tour pourrait être remplacé par un moyen décrit dans l'introduction de ce document.
Dans la partie supérieure 7 de la tour, l'air est refroidi par contact direct avec de l'eau dite « froide » 12 à un pH nettement basique (entre 8 et 12) qui absorbe une partie substantielle du CO2 contenu dans l'air. L'eau 13 en sortie de la partie supérieure 7 de la tour est à une température de l'ordre de 3O0C : elle ne rentre pas dans la partie inférieure 6 mais est entièrement ou au moins majoritairement soutirée à mi-hauteur de la tour 5. La teneur en CO2 de l'air 14 est typiquement de l'ordre de 10 à 50 ppm et la température de cet air de l'ordre de 120C. L'eau 13 chargée en CO2 peut éventuellement être partiellement purgée 15 puis détendue dans une vanne 16 à une pression proche de la pression atmosphérique et introduite dans une tour à garnissages 17 dans laquelle elle est refroidie par contact direct avec de l'azote résiduaire sec et décarbonaté 18 en provenance d'une unité de séparation d'air par voie cryogénique (non-illustré). Dans la même tour elle désorbe au moins partiellement le CO2 qu'elle contenait. L'azote résiduaire 19 en sortie de la tour 17 est saturé en eau et contient le CO2 désorbé par l'eau. En sortie de la tour, l'eau 20 est à une température de 120C. Elle est comprimée dans une pompe 21 et fait l'objet d'une injection d'un premier produit 22, pouvant être de type basique comme de la chaux, de la soude ou de l'ammoniaque. L'injection de ce produit permet de modifier le pH de l'eau de sorte que l'absorption du CO2 soit efficace. Le produit peut être injecté juste avant la tour 5 ou n'importe où dans le cycle d'eau 12, 13, 20. L'injection de produit basique est commandé soit par un détecteur de pH de l'eau soit par un détecteur de la teneur en CO2 de l'air épuré 14. De même, si trop de produit basique a été envoyé dans l'eau, il peut s'avérer nécessaire de corriger le pH en rajoutant un deuxième produit de type acide comme de l'acide chlorhydrique, destiné à maintenir la capacité de l'eau à adsorber du CO2. L'eau est éventuellement débarrassée d'au moins une partie de ses suspensions solides constituées essentiellement de Ca CO3, en amont ou en aval de l'injection du produit 22. Il peut être utile de garder une partie du solide en suspension dans la phase aqueuse comme germe de précipitation.
L'air 14 en sortie de la tour 5 ensuite séché et complètement décarbonaté dans l'un des 2 adsorbeurs 23 qui contient typiquement un lit d'alumine et un lit de tamis. Dans le même temps, l'autre adsorbeur peut être régénéré par une autre fraction de l'azote résiduaire 24 sec et décarbonaté en provenance d'une unité de séparation d'air par voie cryogénique, celui-ci étant éventuellement chauffé dans un échangeur 25. Les adsorbeurs sont alternativement utilisés en adsorption puis en régénération grâce à un système de vannes 26. L'air 27 en sortie d'un adsorbeur 23 est sec et décarbonaté et peut donc être introduit dans une unité de séparation d'air par voie cryogénique.

Claims

Revendications
1. Procédé de prétraitement d'air (4) contenant du CO2 par échange de chaleur direct avec de l'eau (12) afin de refroidir dans lequel l'équilibre acido-basique de l'eau utilisée pour cet échange de chaleur est modifié de sorte que le pH de l'eau soit supérieur à 7 et l'eau absorbe une fraction substantielle du CO2 contenu dans l'air, caractérisé en ce que, après avoir absorbé le CO2, l'eau est mise en contact avec un fluide sec et décarbonaté (18), issu d'une unité de séparation d'air par voie cryogénique, qui se charge à son tour en CO2 et en ce que l'air prétraité est envoyé à l'unité de séparation d'air.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'échange de chaleur par contact direct est réalisé avec des garnissages vrac ou ordonnés.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'absorption du CO2 dans l'eau fait appel à au moins un des équilibres chimiques suivants :
CO2(g) O CO2(aq) (1 ) où g et aq indiquent respectivement une phase gazeuse ou dissoute. CO2(aq) + H2O O H2CO3 (2)
H2CO3 O H+ + HCO3- (3)
HCO3- O H+ + CO3 2- (4)
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la température de l'eau (12) est substantiellement inférieure à la température ambiante et/ou à la température de l'eau de refroidissement obtenue par échange direct avec l'air atmosphérique.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'équilibre acido-basique de l'eau est modifié de sorte que le pH de l'eau est supérieur à
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'eau contient du calcium et l'équilibre suivant intervient lors du contact direct entre l'eau et l'air:
Ca CO3 io Ca2+ + CO3 2"
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le fluide sec et décarbonaté (18) est riche en azote.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel le fluide sec et décarbonaté (18) est à une pression inférieure à celle de l'air refroidi.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel le fluide sec et décarbonaté (18) est à une pression proche de la pression atmosphérique.
10. Procédé selon la revendication 1 dans lequel il y a précipitation de carbonate de calcium (CaCO3 ) lors du contact direct entre l'eau et l'air.
11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel le carbonate de calcium solide est séparé de l'eau.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on injecte dans l'eau un premier produit (22) servant à maintenir la capacité d'absorption de l'eau et à modifier son pH.
13. Procédé selon la revendication 12 dans lequel le dit produit (22) est de type basique particulièrement de la chaux, de la soude ou de l'ammoniaque.
14. Procédé selon la revendication 12 dans lequel le dit produit est de type acide particulièrement de l'acide chlorhydrique.
15. Appareil de séparation des gaz de l'air par voie cryogénique comprenant un appareil de prétraitement d'air comprenant une tour de refroidissement (5) par échange de chaleur direct d'air contenant du CO2 avec de l'eau, l'eau utilisée pour cet échange de chaleur étant basique ayant un pH > 7 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (22) pour modifier l'équilibre acido-basique de l'eau en rajoutant au moins un premier produit basique à l'eau en amont de la tour, des moyens pour mettre en contact l'eau ayant absorbé le CO2 avec un fluide sec et décarbonaté (18) provenant d'une unité de séparation d'air par voie cryogénique et des moyens pour envoyer l'air prétraité à l'unité de séparation d'air.
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