EP2099551A2 - Milieu d'extraction utilise dans un procede de capture de dioxyde de carbone contenu dans un effluent gazeux - Google Patents

Milieu d'extraction utilise dans un procede de capture de dioxyde de carbone contenu dans un effluent gazeux

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Publication number
EP2099551A2
EP2099551A2 EP07870269A EP07870269A EP2099551A2 EP 2099551 A2 EP2099551 A2 EP 2099551A2 EP 07870269 A EP07870269 A EP 07870269A EP 07870269 A EP07870269 A EP 07870269A EP 2099551 A2 EP2099551 A2 EP 2099551A2
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EP
European Patent Office
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extraction medium
saturated
unsaturated
unsubstituted
substituted
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07870269A
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German (de)
English (en)
Inventor
Bruno Delfort
Pierre-Louis Carrette
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2099551A2 publication Critical patent/EP2099551A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Definitions

  • the present invention relates to the decarbonation of a gaseous effluent.
  • Carbon dioxide is one of the greenhouse gases largely produced by different human activities and has a direct impact on air pollution.
  • gaseous effluents such as for example natural gas, synthesis gases, combustion fumes, refinery gases, bottoms gases from the Claus process, biomass fermentation gases, cement gases and Blast furnace gas is usually made by washing with an absorbent solution.
  • gaseous effluents such as for example natural gas, synthesis gases, combustion fumes, refinery gases, bottoms gases from the Claus process, biomass fermentation gases, cement gases and Blast furnace gas is usually made by washing with an absorbent solution.
  • the physico-chemical characteristics of the solutions employed are closely related to the nature of the gas to be treated: selective removal of an impurity, specification expected on the treated gas, thermal and chemical stability of the solvent with respect to the various compounds present in the gas to be treated. treat.
  • Some decarbonation processes by washing with an absorbent solution are based on a physical absorption of CO 2 .
  • the CO 2 extraction medium used in a process for capturing carbon dioxide contained in a gaseous effluent, comprises the product obtained by an acid-base reaction between two species B and R ( ZH) n, where B is a base or a mixture of bases chosen from amines such as amidines or guanidines and R (ZH) n is a compound or a mixture of compounds comprising at least one alcohol function or a thiol function ( R being is a monovalent or multivalent aliphatic, alicyclic, mono- or polyaromatic, or heterocyclic group, Z an oxygen atom and / or a sulfur atom and n being between 1 and 20).
  • the process for capturing carbon dioxide consists in carrying out the following steps: a) contacting the gas to be treated containing CO 2 with said extraction medium, so as to obtain a gas depleted of CO 2 and a medium of carbon dioxide; extraction rich in CO 2 , b) the regeneration of the CO 2 -rich extraction medium, to obtain an extraction medium that can be used again and to generate a gas rich in CO 2 .
  • FIG. 1 represents the evolution of the regeneration rate as a function of time and compares the regeneration rate at 40 ° C. under 20 Nl / h of nitrogen of two CO 2 loaded extraction media (mixture A according to the invention). and reference mixture C).
  • the present invention proposes to use a CO 2 extraction medium different from the prior art.
  • This extraction medium makes it possible to capture CO 2 contained in a gaseous effluent. Once loaded with CO 2 , said medium can also be regenerated under easier conditions than the absorbent solutions of the prior art.
  • the process for capturing carbon dioxide consists in carrying out the following steps: a) the gas to be treated containing CO 2 is brought into contact with an extraction medium, so as to obtain a gas depleted in CO 2 and a medium CO 2 rich extraction medium, b) the CO 2 -rich extraction medium is regenerated, so as to obtain a reusable extraction medium and to generate a very rich gas CO 2 .
  • the extraction medium comprises the product obtained by an acid-base type reaction between two species B and R (ZH) n defined as follows:
  • B is a base or a mixture of bases chosen from amines such as amidines or guanidines, of general structure:
  • R1, R2 and R3 are independently selected from a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, saturated or unsaturated, branched or unbranched, alicyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, heterocyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, mono or substituted or unsubstituted polyaromatic;
  • R4 is chosen from a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, saturated or unsaturated, branched or unbranched, alicyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, heterocyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, mono- or polyaromatic substituted or unsubstituted ; or R4 is constituted by the pattern:
  • R5 and R6 are independently selected from a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, saturated or unsaturated, branched or unbranched, alicyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, heterocyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, mono or polyaromatic substituted or not.
  • R5 and R6 may contain, for example, one or more halogens, one or more heteroatoms or nitrile, ketone, amide or nitro groups.
  • R4 represents a hydrogen atom, an aliphatic, alicyclic, heterocyclic, mono or polyaromatic hydrocarbon group
  • the bases B belong to the family of amidines.
  • R1, R2, R3 and R4 may contain, for example, one or more halogens, one or more heteroatoms or nitrile, ketone, amide or nitro groups.
  • R1, R2, R3 and R4 may be linked together to form rings or heterocycles.
  • amidines mention may be made, for example, without being exhaustive, imidazoline, 2-methyl-2-imidazoline, 1, 4,5,6-tetrahydropyrimidine, N-methyltetrahydropyrimidine, 6- (dibutylamino) 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undec-7-ene, 4-azabenzimidazole, anabasin, N'-tertbutyl-NN-dimethylformamidine, 1,5-diazabicyclo (4.3.0) non-5- ene of formula:
  • the bases B belong to the family of guanidines.
  • R1, R2, R3, R5 and R6 can be connected together to form rings or heterocycles.
  • R 1, R 2, R 3, R 5 and R 6 may include, for example, one or more halogens, one or more heteroatoms or nitrile, ketone, amide or nitro groups.
  • guanidine tetramethylguanidine
  • pentamethylguanidine butyltetramethylguanidine
  • tert-butyltetramethylguanidine phenylguanidine
  • 1,7-triazabicyclo (4.4.0) dec-5-ene formula :
  • R (ZH) n is a compound or a mixture of compounds having a structure in which:
  • R is chosen from a monovalent or multivalent aliphatic group, saturated or unsaturated, branched or unbranched, alicyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, heterocyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, mono or polyaromatic substituted or unsubstituted.
  • R may contain for example one or more halogens, one or more heteroatoms or functions alcoholic, thiols, ethers, thioethers, nitriles, ketones, sulfones, sulfoxides, amides, amines or nitrates.
  • Z is an oxygen atom and / or a sulfur atom, linked on the one hand to the radical R and on the other hand to a hydrogen atom.
  • n is between 1 and 20, preferably between 1 and 6.
  • monovalent and multivalent means that the group is substituted by at least one or more (from 1 to n) -ZH units as defined above and provided that the rules of organic chemistry.
  • R (ZH) n has at least one alcohol function or a thiol function.
  • R (ZH) n can have both one or more alcohol functions with one or more thiol functions.
  • R (ZH) n is chosen for example, without being exhaustive, from monoalcohols such as methanol, ethanol, propanols, butanols, pentanols, hexanols, octanols, decanols, dodecanol, fatty alcohols, polyols such as ethylene glycols, propylene glycols, polyethylene glycols, polypropylene glycols, ethylene glycol-propylene glycol copolymers, monoethers of glycols, glycerol, C 4 , C 5 and C 6 polyols.
  • monoalcohols such as methanol, ethanol, propanols, butanols, pentanols, hexanols, octanols, decanols, dodecanol, fatty alcohols, polyols such as ethylene glycols, propylene glycols, polyethylene glycols,
  • R (ZH) n is chosen for example, without being exhaustive, among thiols such as decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, octadecanethiol, ethylenedithiol, 2-methyltetrahydrofuran-3- thiol, pyrimidine-2-thiol, 1H-1,2,4-triazole-3-thiol, 4-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol,
  • n is greater than 1 and Z is a sulfur atom and an oxygen atom
  • R (ZH) n is chosen, for example, without being exhaustive, from 1-thioglycerol, 2-mercaptoethanol and 1-mercapto.
  • the base B and the species R (ZH) n can be linked by at least one chemical bond so as to constitute only one molecule.
  • ⁇ depends on the nature of the two chemical species involved. ⁇ is a positive number. Preferably, ⁇ must satisfy the condition that a basic function provided by B must be associated with at least one hydrogen atom bonded to Z in the formula R (ZH) n. In the case of a monobase B associated with a monohydric alcohol or a monothiol RZH, ⁇ is preferably greater than or equal to 1.
  • Carbon dioxide may be in excess or in default with respect to
  • the operation of regeneration of the extraction medium can be carried out under conditions that require little energy and in particular less energy than the operation that would be necessary to regenerate the same amount of CO 2 when it is extracted.
  • this operation of regeneration of the extraction medium can be carried out under conditions that require little energy and in particular less energy than the operation that would be necessary to regenerate the same amount of CO 2 when the latter is extracted using species B when used alone in the absence of R (ZH) n.
  • the extraction medium comprises a mixture of bases B in combination with a mixture of compounds R (ZH) n.
  • the extraction medium may further comprise one or more solvents, defined as having the property of dissolving one or more species present in the extraction medium before and / or after capture of CO 2 .
  • the solvents may be chosen, for example, from aliphatic hydrocarbons, saturated or unsaturated, branched or otherwise, alicyclic, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, mono- or polyaromatic substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated heterocyclic, branched or unbranched, glycols, polyethylene glycols, polypropylene glycols, ethylene glycol-propylene glycol copolymers, glycol ethers, thioglycols, thioalcohols, sulfones, sulfoxides, alcohols, thiols, ureas, lactams, N-alkylated pyrrolidones, N-piperidones, alkylated cyclotetramethylenesulfone
  • chlorobenzenes fluorobenzenes, perfluoroalkanes such as perfluorohexanes, perfluorodecanes, perfluorododecanes, perfluorohexadecane, tetraethyleneglycoldimethylether, sulfolane, N-methylpyrrolidone, 1,3-dioxan-2-one, propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, diisobutyl carbonate, diphenyl carbonate, glycerol carbonate, dimethylpropyleneurea, N-methylcaprolactam, dimethylformamide, dimethylacetamide, formamide, acetamide, 2-methoxy -2-methyl-3-butanone, 2-methoxy-2-methyl-4-pentanone, tetrahydropyrimidone, dimethylthiodipropionate, bis (2-hydroxyethyl) sulfone, 3-mercapto-1, 2-propan
  • the system for capturing CO 2 according to the invention can be implemented according to a gas treatment process containing CO 2 , which according to the invention can be represented schematically as follows:
  • the method for capturing CO 2 comprises a step of bringing the gaseous effluent to be treated into contact with the extraction medium as described above and a step of regenerating said extraction and generation medium. a gas rich in CO 2 .
  • the stripping gas may, for example, be formed in situ by vaporization of one or more compounds present in the extraction medium: it may be one of the compounds defined according to the invention, but it may also be a compound from the gas to be treated which would have been absorbed with the CO 2 , such as water for example in the case of a smoke.
  • the stripping gas may also be supplied to the regeneration step: it may be, for example, nitrogen, water vapor or a part of the treated gas resulting from the absorption step.
  • Example 1 (according to the invention):
  • the extraction medium consists of mixture A, obtained by mixing 10.01 g (81 mmol) of 1,5-diazabicyclo (4.3.0) non-5-ene (DBN) with 16.65 g (82 mmol). of dodecanethiol.
  • a CCVN 2 gas mixture containing 10% volume of CO 2 is brought into contact with the mixture A at atmospheric pressure and at a flow rate of 20 Nl / h in a double-jacketed glass bubble column thermostated at 40 ° C.
  • the gas in FIG. column outlet is analyzed online by gas chromatography. When the capture is complete, the number of moles of CO 2 captured divided by the number of moles of DBN is equal to 0.38.
  • Regeneration of the extraction medium is then carried out by stripping under a stream of nitrogen at 20 Nl / h at 40 ° C. in the same equipment at atmospheric pressure.
  • the gas at the outlet of the column is analyzed online by gas chromatography.
  • the regeneration rate defined by the ratio of the quantity of CO 2 released by regeneration divided by the quantity of CO 2 captured, of the mixture A is 90 ° C. % after 45 minutes and 100% after 60 minutes.
  • the extraction medium consists of mixture B, obtained by mixing 30.5 g (200 mmol) of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undec-7-ene (DBU) with 21.6 g (211 mmol). hexanol.
  • a CO 2 / N 2 gas mixture containing 10% CO 2 volume is contacted with the mixture B at atmospheric pressure and at a flow rate of 30 Nl / h in a glass bubble column at 22 ° C.
  • the gas at the outlet of the column is analyzed online by gas chromatography.
  • the number of moles of captured CO 2 divided by the number of moles of DBU is equal to 0.52.
  • the regeneration of the extraction medium is then carried out by stripping under a stream of nitrogen at 20 Nl / h at 22 ° C. in the same equipment at atmospheric pressure.
  • the gas at the outlet of the column is analyzed online by gas chromatography.
  • This example shows the absorption and the regeneration of an aqueous solution of ethanolamine (MEA) at 30% by weight for comparison with an extraction medium according to the invention. It is a reference solvent for capturing CO 2 in fumes.
  • the extraction medium consists of the mixture C, obtained by mixing 4.92 g
  • the number of moles of MEA introduced is the same as the number of moles of DBN used in Example 1.
  • a CO 2 / N 2 gas mixture containing 10% CO 2 volume is brought into contact with the mixture C at atmospheric pressure. and at a flow rate of 20 Nl / h in a double-jacketed glass bubble column thermostated at 40 ° C.
  • the experimental conditions are the same as in Example 1.
  • the gas at the outlet of the column is analyzed online by gas chromatography. When the capture is complete, the number of moles of CO 2 captured divided by the number of moles of MEA, is equal to 0.48.
  • Regeneration of the extraction medium is then carried out by stripping under a stream of nitrogen at 20 Nl / h at 40 ° C. in the same equipment at atmospheric pressure as in Example 1.
  • the gas at the outlet of the column is analyzed in line by gas chromatography.
  • the regeneration rate defined by the ratio of the quantity of CO 2 released by regeneration divided by the quantity of CO 2 captured, of the mixture C is 19 ° C. % after 45 minutes, 21% after 60 minutes and 30% after 180 minutes.

Landscapes

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Abstract

Le milieu d'extraction du CO<SUB>2</SUB>, utilisé dans un procédé de capture du dioxyde de carbone contenu dans un effluent gazeux, comprend le produit obtenu par une réaction de type acido-basique entre deux espèces B et R(ZH)n, où B est une base ou un mélange de bases choisies parmi les aminés telles que les amidines ou les guanidines et R(ZH)n est un composé ou un mélange de composés comprenant au moins une fonction alcool ou une fonction thiol (R étant est un groupe monovalent ou multivalent aliphatique, alicyclique, mono ou polyaromatique, ou hétérocyclique, Z un atome d'oxygène et/ou un atome de soufre et n étant compris entre 1 et 20). Le procédé de capture du dioxyde de carbone consiste à réaliser les étapes suivantes : a) la mise en contact du gaz à traiter contenant du CO<SUB>2</SUB> avec ledit milieu d'extraction, de manière à obtenir un gaz appauvri en CO<SUB>2</SUB> et un milieu d'extraction riche en CO<SUB>2</SUB>, b) la régénération du milieu d'extraction riche en CO<SUB>2</SUB>, pour obtenir un milieu d'extraction à nouveau utilisable et générer un gaz très riche en CO<SUB>2</SUB>.

Description

MILIEU D'EXTRACTION UTILISÉ DANS UN PROCÉDÉ DE CAPTURE DE DIOXYDE DE CARBONE CONTENU DANS UN EFFLUENT GAZEUX
Domaine de l'invention
La présente invention concerne la décarbonatation d'un effluent gazeux.
Art antérieur
Le dioxyde de carbone est un des gaz à effet de serre largement produits par différentes activités de l'homme et a un impact direct sur la pollution atmosphérique.
Afin de diminuer les quantités de dioxyde de carbone émises dans l'atmosphère, il est possible de capter le CO2 contenu dans un effluent gazeux. La décarbonatation des effluents gazeux tels que par exemple le gaz naturel, les gaz de synthèse, les fumées de combustion, les gaz de raffinerie, les gaz obtenus en queue du procédé Claus, les gaz de fermentation de biomasse, les gaz de cimenterie et les gaz de hauts-fourneaux est généralement réalisée par lavage par une solution absorbante. Les caractéristiques physico-chimiques des solutions employées sont étroitement liées à la nature du gaz à traiter : élimination sélective d'une impureté, spécification attendue sur le gaz traité, stabilité thermique et chimique du solvant vis à vis des différents composés présents dans le gaz à traiter.
Les solvants couramment utilisés aujourd'hui sont les solutions aqueuses d'alcanolamine primaire, secondaire ou tertiaire. En effet, le CO2 absorbé réagit avec Palcanolamine présente en solution selon une réaction exothermique réversible, bien connue de l'homme du métier et conduisant à la formation de carbamates, d'hydrogénocarbonates ou de carbonates. Ces réactions équilibrées peuvent s'écrire selon les schémas suivants :
Pour une alcanolamine primaire comme par exemple pour la monoéthanolamine, la réaction mise en jeu est : RNHCOO-, +H3NR carbamate
hydrogénocarbonate
Pour une alcanolamine secondaire comme par exemple pour la diéthanolamine, elle s'écrit :
RR1NCOO-, +H2NRR' carbamate , H2NRR
' -** carbonate hydrogénocarbonate
et, pour une alcanolamine tertiaire comme par exemple pour la méthyldiéthanolamine :
RR1R11N
RR1R11N + CO2 + H2O RR1R11NHVO-C-OH * RR1R11NH+ZO^ 0", +HNRR1R"
II C
O II hydrogénocarbonate carbonate °
Une alternative aux solutions aqueuses d'alcanolamine est l'utilisation de solutions chaudes de carbonates de métaux alcalins. Le principe est basé sur l'absorption du CO2 dans la solution aqueuse, suivie de la réaction chimique réversible avec les carbonates. Il est connu que l'ajout d'additifs permet d'optimiser l'efficacité du solvant.
Certains procédés de décarbonatation par lavage avec une solution absorbante telle que le méthanol réfrigéré ou les polyéthylèneglycols, sont basés sur une absorption physique du CO2.
Un aspect primordial des opérations de traitement de gaz ou fumées par solvant reste la régénération de l'agent de séparation. En fonction du type d'absorption (physique ou chimique), on envisage généralement une régénération par détente, par distillation et/ou par entraînement par un gaz vaporisé appelé "gaz de stripage".
D'une manière générale, la mise en oeuvre de toutes les solutions absorbantes décrites précédemment impose une consommation énergétique importante pour la régénération de l'agent de séparation. Par exemple, la régénération d'une solution aqueuse d'éthanolamine utilisée pour la capture du CO2 dans une fumée représente environ 4GJ par tonne de CO2 captée. Une telle consommation énergétique représente un coût opératoire considérable pour le procédé de capture du CO2.
Résumé de l'invention : Le milieu d'extraction du CO2, utilisé dans un procédé de capture du dioxyde de carbone contenu dans un effluent gazeux, comprend le produit obtenu par une réaction de type acido-basique entre deux espèces B et R(ZH)n, où B est une base ou un mélange de bases choisies parmi les aminés telles que les amidines ou les guanidines et R(ZH)n est un composé ou un mélange de composés comprenant au moins une fonction alcool ou une fonction thiol (R étant est un groupe monovalent ou multivalent aliphatique, alicyclique, mono ou polyaromatique, ou hétérocyclique, Z un atome d'oxygène et/ou un atome de soufre et n étant compris entre 1 et 20).
Le procédé de capture du dioxyde de carbone consiste à réaliser les étapes suivantes : a) la mise en contact du gaz à traiter contenant du CO2 avec ledit milieu d'extraction, de manière à obtenir un gaz appauvri en CO2 et un milieu d'extraction riche en CO2, b) la régénération du milieu d'extraction riche en CO2, pour obtenir un milieu d'extraction à nouveau utilisable et générer un gaz très riche en CO2.
Description de la figure :
La Figure 1 représente l'évolution du taux de régénération en fonction du temps et compare le taux de régénération à 400C sous 20 Nl/h d'azote de deux milieux d'extraction chargés en CO2 (mélange A selon l'invention et mélange C de référence).
Description détaillée de l'invention. La présente invention propose d'utiliser un milieu d'extraction du CO2 différent de l'art antérieur. Ce milieu d'extraction permet de capter du CO2 contenu dans un effluent gazeux. Une fois chargé en CO2, ledit milieu peut en outre être régénéré dans des conditions plus aisées que les solutions absorbantes de l'art antérieur. Le procédé de capture du dioxyde de carbone consiste à réaliser les étapes suivantes : a) le gaz à traiter contenant du CO2 est mis au contact d'un milieu d'extraction, de manière à obtenir un gaz appauvri en CO2 et un milieu d'extraction riche en CO2, b) le milieu d'extraction riche en CO2 est régénéré, de manière à obtenir un milieu d'extraction à nouveau utilisable et à générer un gaz très riche en CO2.
Le milieu d'extraction comprend Ie produit obtenu par une réaction de type acido- basique entre deux espèces B et R(ZH)n, définies de la façon suivante :
B est une base ou un mélange de bases choisie(s) parmi les aminés telles que les amidines ou les guanidines, de structure générale :
dans laquelle
- R1 , R2 et R3 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non ;
- R4 est choisi parmi un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non ; ou R4 est constitué par le motif :
dans lequel R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non. R5 et R6 peuvent renfermer par exemple un ou plusieurs halogènes, un ou plusieurs hétéroatomes ou des groupes nitrile, cétone, amide ou nitro.
Lorsque R4 représente un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, alicyclique, hétérocyclique, mono ou polyaromatique, les bases B appartiennent à la famille des amidines.
R1, R2, R3 et R4 peuvent renfermer par exemple un ou plusieurs halogènes, un ou plusieurs hétéroatomes ou des groupes nitrile, cétone, amide ou nitro.
De plus, R1 , R2, R3 et R4 peuvent être reliés entre eux pour former des cycles ou des hétérocycles. Parmi les amidines, on pourra citer par exemple, sans être exhaustif, l'imidazoline, la 2-méthyl-2-imidazoline, la 1 ,4,5,6-tétrahydropyrimidine, la N- méthyltétrahydropyrimidine, le 6-(dibutylamino)-1,8-diazabicyclo(5.4.0)undéc-7-ene, le 4- azabenzimidazole, l'anabasine, la N'-tertbutyl-N.N-diméthylformamidine, le 1,5- diazabicyclo(4.3.0)non-5-ène de formule :
et le 1,8-diazabicyclo (5.4.0)undéc-7-ène de formule :
Lorsque R4 représente un motif
R6
— N' R5
les bases B appartiennent à la famille des guanidines. R1 , R2, R3, R5 et R6 peuvent être reliés entre eux pour former des cycles ou des hétérocycles.
De plus, R1 , R2, R3, R5 et R6 peuvent renfermer par exemple un ou plusieurs halogènes, un ou plusieurs hétéroatomes ou des groupes nitrile, cétone, amide ou nitro.
Parmi les guanidines on pourra citer par exemple, sans être exhaustif, la guanidine, la tétraméthylguanidine, la pentaméthylguanidine, la butyltétraméthylguanidine, la tertiobutyltétraméthylguanidine, la phénylguanidine, le 1 ,5,7-triazabicyclo (4.4.0)déc-5- ène de formule :
et le 7-méthyl-1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène de formule
R(ZH)n est un composé ou un mélange de composés ayant une structure dans laquelle :
R est choisi parmi un groupe monovalent ou multivalent aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non. R peut renfermer par exemple un ou plusieurs halogènes, un ou plusieurs hétéroatomes ou des fonctions alcools, thiols, éthers, thioéthers, nitriles, cétones, sulfones, sulfoxydes, amides, aminés ou nitrées. - Z est un atome d'oxygène et/ou un atome de soufre, lié d'une part au radical R et d'autre part à un atome d'hydrogène.
- n est compris entre 1 et 20, préférentiellement compris entre 1 et 6.
Concernant la définition de R, on entend par monovalent et multivalent le fait que le groupe soit substitué par au moins un ou plusieurs (de 1 à n) motifs -ZH tels qu'ils sont définis précédemment et à la condition de respecter les règles de la chimie organique.
Cette structure générale indique donc que R(ZH)n possède au moins une fonction alcool ou une fonction thiol. Lorsque n est supérieur à 1 , R(ZH)n peut posséder à la fois une ou plusieurs fonctions alcools avec une ou plusieurs fonctions thiols.
Lorsque Z est exclusivement un atome d'oxygène , R(ZH)n est choisi par exemple, sans être exhaustif, parmi les monoalcools tels le méthanol, l'éthanol, les propanols, les butanols, les pentanols, les hexanols, les octanols, les décanols, les dodécanols, les alcools gras, les polyols tels les éthyléneglycols, les propylèneglycols, les polyéthylèneglycols, les polypropylèneglycols, des copolymères éthylèneglycol- propylèneglycol, des monoéthers de glycols, le glycérol, les polyols en C4, C5 et C6 dérivés par exemple des sucres, l'alcool tétrahydrofurfurylique, le phénol, l'alcool benzylique, le diglycérol, le 2,2'-thiodiéthanol, le tétrahydrothiopyran-3-ol, le 2-(méthylsulfonyl)éthanol, le
3-méthylthio-1 ,2-propanediol, le 3-éthylthio-1 ,2-propanediol, le 1 ,4-dithiane-2,5-diol, le
3,3'-thiodipropanol et le 3,6-dithia-1 ,8-octanediol.
Lorsque Z est exclusivement un atome de soufre, R(ZH)n est choisi par exemple, sans être exhaustif, parmi les thiols tels le décanethiol, le dodécanethiol, l'hexadécanethiol, l'octadécanethiol, Péthylénedithiol, le 2-méthyltétrahydrofuran-3-thiol, le pyrimidine-2-thiol, le 1H-1 ,2,4-triazole-3-thiol, le 4-méthyl-4H-1 ,2,4-triazole-3-thiol, le
2-mercaptoéthyléther, le phénylmercaptan, le benzylmercaptan, le
4-méthoxybenzylmercaptan, le 2-mercaptobenzothiazole, la mercaptothiazoline, le tert- dodécylmercaptan, le tert-nonylmercaptan, le 2,2'-(éthylènedioxy)diéthanethiol, le 2- éthylhexanethiol et le 2-furanméthanthiol. Lorsque n est supérieur à 1 et que Z est un atome de soufre et un atome d'oxygène, R(ZH)n est choisi par exemple, sans être exhaustif, parmi Ie 1-thioglycérol, le 2-mercaptoéthanol, le 1-mercapto-2-propanol, le 2-mercapto-3-butanol, le 2,3-dimercapto- 1-propanol et le 1 ,4-dithioérythritol. Selon une variante de l'invention, la base B et l'espèce R(ZH)n peuvent être reliées par au moins une liaison chimique de manière à ne constituer qu'une seule molécule. Il peut s'agir par exemple de 1 ,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinethiol, de 3-(2- hydroxyéthyl)-1 ,4,5,6-tétrahydropyrimidine, de 7-(2-hydroxyéthyl)-1 ,5,7-triazabicycIo- (4.4.0)déc-5-ène, de 7-(4-hydroxybutyl)-1,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène, de 7-(2- mercaptoéthyl)-1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène, de 7-(2-hydroxyéthoxyéthyl)-1 ,5,7- triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène, de (2-hydroxyéthyl)tétraméthylguanidine, de (2- mercaptoéthyl)tétraméthylguanidine, de (4-hydroxybutyl)tétraméthylguanidine ou de (2- hydroxyéthoxyéthyl)tétraméthylguanidine.
On a découvert que l'association judicieuse, de par leurs natures et de par leurs proportions, des deux espèces sous la forme [B + α R(ZH)n] constitue un milieu d'extraction intéressant pour le dioxyde de carbone. À chaque mole de B sont associées α moles de R(ZH)n et l'espèce ainsi formée possède la propriété de réagir avec CO2 selon le schéma général : [B + α R(ZH)n] + γ CO2 => [B, α R(ZHJn1 γ (CO2)] dans lequel γ représente le nombre de moles de CO2 chimiquement associées à l'espèce réactive contenue dans le milieu d'extraction [B + α R(ZH)n].
La valeur du coefficient α dépend de la nature des deux espèces chimiques mises en jeu. α est un nombre positif. De préférence, α doit satisfaire à la condition qu'à une fonction basique apportée par B doit être associée au moins un atome d'hydrogène lié à Z dans la formule R(ZH)n. Dans le cas d'une monobase B associée à un monoalcool ou à un monothiol RZH, α est de préférence supérieur ou égal à 1.
De la sorte, le gaz contenant du CO2 à traiter après contact avec le milieu d'extraction sera appauvri en CO2. Le dioxyde de carbone peut être en excès ou en défaut par rapport à
[B + α R(ZH)n], ce qui signifie qu'après capture de CO2 le milieu d'extraction peut contenir, en plus du produit de Ia capture du CO2 [B, α R(ZH)n, γ (CO2)], une quantité de CO2 en excès ou une quantité de [B + α R(ZH)n] en excès.
Cette réaction est réversible. La réaction inverse peut être représentée par le schéma général : [B, α R(ZH)n, γ (CO2)] => [B + α R(ZH)n] + γ CO2
Ainsi, sur le milieu d'extraction, on procédera à une opération visant à restituer [B + α R(ZH)n] et CO2. Cette opération permettra de générer un gaz très riche en CO2 et de régénérer le milieu d'extraction.
L'opération de régénération du milieu d'extraction peut s'effectuer dans des conditions qui nécessitent peu d'énergie et notamment moins d'énergie que l'opération qui serait nécessaire pour régénérer la même quantité de CO2 lorsque celui-ci est extrait au moyen d'une ou plusieurs aminés primaires, secondaires ou tertiaires ou d'une composition d'entre elles conduisant à des carbamates, à des hydrogénocarbonates ou à des carbonates selon les réactions équilibrées présentées précédemment comme connues de l'homme du métier et conventionnellement utilisées pour procéder à la capture du CO2.
De même, cette opération de régénération du milieu d'extraction peut s'effectuer dans des conditions qui nécessitent peu d'énergie et notamment moins d'énergie que l'opération qui serait nécessaire pour régénérer la même quantité de CO2 lorsque celui-ci est extrait au moyen de l'espèce B lorsqu'elle est utilisée seule en l'absence de R(ZH)n.
On a remarqué que la seule utilisation de R(ZH)n ne permettait pas de capter autant de CO2 présent dans un gaz que le mélange [B + α R(ZH)n].
C'est l'association de B et de R(ZH)n selon un choix judicieux et dans des proportions optimisées qui définit le processus d'extraction de CO2 et le processus de régénération du milieu d'extraction selon l'invention.
Selon une variante de l'invention, le milieu d'extraction comprend un mélange de bases B en association avec un mélange de composés R(ZH)n.
Le milieu d'extraction peut comprendre en outre un ou plusieurs solvants, définis comme ayant la propriété de dissoudre une ou plusieurs espèces présentes dans le milieu d'extraction avant et/ou après capture du CO2. Les solvants pourront être choisis par exemple parmi les hydrocarbures aliphatiques, saturés ou non, ramifiés ou non, alicycliques, saturés ou non, substitués ou non, mono ou polyaromatiques substitués ou non, hétérocycliques saturés ou non, ramifiés ou non, les glycols, les polyéthylèneglycols, les polypropyièneglycols, les copolymères éthylèneglycol-propylèneglycol, les éthers de glycols, les thioglycols, les thioalcools, les suifones, les sulfoxydes, les alcools, les thiols, les urées, les lactames, les pyrrolidones N-alkylées, les pipéridones N-alkylées, les cyclotétraméthylènesulfones, les N-alkylformamides, les N-alkylacétamides, les éther-cétones, les phosphates d'alkyles, les carbonates d'alkylènes, les carbonates de dialkyles et leurs dérivés. A titre d'exemple et de façon non limitative, on pourra citer sans être exhaustif les hexanes, les décanes, les dodécanes, le cyclohexane, la décaline, la tétraline, le toluène, les xylènes, l'éthylbenzène, le dodécylbenzène, les nitrobenzènes, les chlorobenzènes, les fluorobenzènes, les perfluoroalcanes tels les perfluorohexanes, les perfluorodécanes, les perfluorododécanes, le perfluorohexadécane, le tétraéthylèneglycoldiméthyléther, le sulfolane, la N-méthylpyrrolidone, le 1 ,3-dioxan-2-one, le carbonate de propylène, le carbonate d'éthylène, le carbonate de diéthyle, le carbonate de diisobutyle, le carbonate de diphényle, le carbonate de glycérol, la diméthylpropylèneurée, le N- méthylcaprolactame, le diméthylformamide, le diméthylacétamide, le formamide, l'acétamide, la 2~méthoxy-2-méthyl-3-butanone, la 2-méthoxy-2-méthyl-4-pentanone, la tétrahydropyrimidone, le diméthylthiodipropionate, la bis(2-hydroxyéthyl)sulfone, le 3- mercapto-1 ,2-propanediol et le 2,3-dimercapto-1-propanol ou le tributylphosphate.
Le système permettant la capture du CO2 selon l'invention peut être mis en oeuvre selon un procédé de traitement de gaz contenant du CO2, qui selon l'invention, peut se représenter schématiquement comme suit :
gaz traité appauvri en CO2 [B + αR(ZH)n]
gaz à traiter [ B, α R(ZH)n, γ (CO2)] contenant du CO2 +
[B + αR(ZH)n]
Le procédé de capture du CO2 selon l'invention comprend une étape de mise en contact de l'effluent gazeux à traiter avec le milieu d'extraction tel que décrit précédemment et une étape de régénération dudit milieu d'extraction et de génération d'un gaz très riche en CO2.
Selon l'invention, la régénération du milieu d'extraction selon la réaction :
[B , α R(ZH)n , γ (CO2)] => [B + α R(ZH)n] + γ CO2 peut s'effectuer : 1. soit par stripage au moyen d'un gaz entraînant en phase vapeur le dioxyde de carbone contenu dans le solvant à régénérer. Le gaz de stripage peut par exemple être formé in situ par vaporisation d'un ou plusieurs composés présents dans le milieu d'extraction : il peut s'agir d'un des composés définis selon l'invention mais il peut aussi s'agir d'un composé issu du gaz à traiter qui aurait été absorbé avec le CO2, comme l'eau par exemple dans le cas d'une fumée. Le gaz de stripage peut aussi être apporté à l'étape de régénération : il peut s'agir par exemple d'azote, de vapeur d'eau ou d'une partie du gaz traité issu de l'étape d'absorption.
2. soit par chauffage 3. soit par détente
4. soit par différentes associations des 3 modes de régénération cités.
Les exemples présentés ci-après illustrent l'intérêt technique de la présente invention sans en limiter la portée. Exemple 1 (selon l'invention) :
Le milieu d'extraction est constitué du mélange A, obtenu en mélangeant 10,01 g (81 mmol) de 1 ,5-diazabicyclo (4.3.0) non-5-ène (DBN) avec 16,65 g (82 mmol) de dodécanethiol. Un mélange gazeux CCVN2 contenant 10% volume de CO2 est mis en contact avec le mélange A à pression atmosphérique et à un débit de 20 Nl/h dans une colonne à bulles en verre double enveloppe thermostatée à 4O0C. Le gaz en sortie de colonne est analysé en ligne par chromatographie en phase gazeuse. Lorsque la capture est terminée, le nombre de moles de CO2 captées divisé par le nombre de moles de DBN, est égal à 0,38. La régénération du milieu d'extraction est alors réalisée par stripage sous un courant d'azote à 20 Nl/h à 40°C dans le même équipement à pression atmosphérique. Le gaz en sortie de colonne est analysé en ligne par chromatographie en phase gazeuse.
L'expérience montre que, dans ces conditions de régénération (400C), le taux de régénération, défini par le rapport de la quantité de CO2 libérée par régénération divisée par la quantité de CO2 captée, du mélange A est de 90 % après 45 minutes et de 100 % après 60 minutes.
Exemple 2 (selon l'invention):
Le milieu d'extraction est constitué du mélange B, obtenu en mélangeant 30,5 g (200 mmol) de 1 ,8-diazabicyclo (5.4.0)undéc-7-ène (DBU) avec 21,6 g (211 mmol) d'hexanol. Un mélange gazeux CO2/N2 contenant 10% volume de CO2 est mis en contact avec le mélange B à pression atmosphérique et à un débit de 30 Nl/h dans une colonne à bulles en verre à 22°C. Le gaz en sortie de colonne est analysé en ligne par chromatographie en phase gazeuse. Lorsque la capture est terminée, le nombre de moles de CO2 captées divisé par le nombre de moles de DBU, est égal à 0,52. La régénération du milieu d'extraction est alors réalisée par stripage sous un courant d'azote à 20 Nl/h à 22°C dans le même équipement à pression atmosphérique. Le gaz en sortie de colonne est analysé en ligne par chromatographie en phase gazeuse.
L'expérience montre que, dans ces conditions de régénération (22°C), le taux de régénération, défini par le rapport de la quantité de CO2 libérée par régénération divisée par la quantité de CO2 captée, du mélange B atteint 100 %. Exemple 3 (comparatif) :
Cet exemple présente l'absorption et la régénération d'une solution aqueuse d'éthanolamine (MEA) à 30% poids pour comparaison avec un milieu d'extraction selon l'invention. Il s'agit d'un solvant de référence pour la capture du CO2 dans les fumées. Le milieu d'extraction est constitué du mélange C, obtenu en mélangeant 4,92 g
(81 mmol) d'éthanolamine et 11 ,48 g d'eau. Le nombre de moles de MEA introduit est le même que le nombre de moles de DBN utilisé dans l'exemple 1. Un mélange gazeux CO2/N2 contenant 10% volume de CO2 est mis en contact avec le mélange C à pression atmosphérique et à un débit de 20 Nl/h dans une colonne à bulles en verre double enveloppe thermostatée à 40°C. Les conditions expérimentales sont les mêmes que dans l'exemple 1. Le gaz en sortie de colonne est analysé en ligne par chromatographie en phase gazeuse. Lorsque la capture est terminée, le nombre de moles de CO2 captées divisé par le nombre de moles de MEA, est égal à 0,48.
La régénération du milieu d'extraction est alors réalisée par stripage sous un courant d'azote à 20 Nl/h à 4O0C dans le même équipement à pression atmosphérique comme pour l'exemple 1. Le gaz en sortie de colonne est analysé en ligne par chromatographie en phase gazeuse.
L'expérience montre que, dans ces conditions de régénération (400C), le taux de régénération, défini par le rapport de la quantité de CO2 libérée par régénération divisée par la quantité de CO2 captée, du mélange C est de 19 % après 45 minutes, de 21 % après 60 minutes et de 30 % après 180 minutes.
Ces résultats montrent que la régénération du mélange C selon l'art antérieur est beaucoup plus difficile que celle du mélange A selon l'invention dans les mêmes conditions comme illustré par la figure 1.

Claims

REVENDICATIONS
1. Milieu d'extraction du dioxyde de carbone contenu dans un effluent gazeux caractérisé en ce qu'il comprend le produit d'une réaction acido-basique entre
- une espèce B, qui est une base ou un mélange de bases de structure générale :
R1 N
dans laquelle
R1 , R2 et R3 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non ;
R4 est choisi parmi un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non ; ou R4 est constitué par le motif :
— N "R5
dans lequel R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, substitué ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non ;
- et une espèce R(ZH)n qui est un composé ou un mélange de composés où R est choisi parmi un groupe monovalent ou multivalent aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, alicyclique, saturé ou non, hétérocyclique, saturé ou non, substitué ou non, mono ou polyaromatique substitué ou non et où Z est un atome d'oxygène et/ou un atome de soufre et n est compris entre 1 et 20, de préférence compris entre 1 et 6.
2. Milieu d'extraction du dioxyde de carbone selon la revendication 1 caractérisé en ce que R1 , R2, R3, R4, R5 et R6 renferment un ou plusieurs halogènes, un ou plusieurs hétéroatomes ou des groupes nitrile, cétone, amide ou nitro.
3. Milieu d'extraction du dioxyde de carbone selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que R1 , R2, R3 et R4 sont reliés entre eux pour former des cycles ou des hétérocycles.
4. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la base B appartient à la famille des amidines.
5. Milieu d'extraction selon la revendication 4 caractérisé en ce que la base B est choisie parmi l'imidazoline, la 2-méthyl-2-imidazoline, la 1 ,4,5,6-tétrahydro- pyrimidine, la N-méthyltétrahydropyrimidine, le 6-(dibutylamino)-1,8-diazabicyclo- (5.4.0)undéc-7-ene, le 4-azabenzimidazole, l'anabasine, la N'-tertbutyl-N,N- diméthylformamidine, le 1 ,5-diazabicyclo(4.3.0)non-5-ène et le 1 ,8-diazabicyclo
(5.4.0)undéc-7-ène
6. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la base B appartient à la famille des guanidines.
7. Milieu d'extraction selon la revendication 6 caractérisé en ce que la base B est choisie parmi la guanidine, la tétraméthylguanidine, la pentaméthylguanidine, la butyltétraméthylguanidine, la tertiobutyltétraméthylguanidine, la phénylguanidine, le 1 ,5,7-triazabicyclo (4.4.0)déc-5-ène et le 7-méthyl-1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5- ène
8. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le groupement R renferme un ou plusieurs halogènes, un ou plusieurs hétéroatomes ou des fonctions alcools, thiols, éthers, thioéthers, nitriles, cétones, sulfones, sulfoxydes, amides, aminés ou nitrées.
9. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que R(ZH)n est choisi parmi les monoalcools tels le méthanol, l'éthanol, les propanols, les butanols, les pentanols, les hexanols, les octanols, les décanols, les dodécanols, les alcools gras, les polyols tels les éthyléneglycols, les propylèneglycols, les polyethylèneglycols, les polypropylèneglycols, des copolymères éthylèneglycol- propylèneglycol, des monoéthers de glycols, le glycérol, les polyols en C4, C5 et C6 dérivés par exemple des sucres, l'alcool tétrahydrofurfurylique, le phénol, l'alcool benzylique, le diglycérol, le 2,2'-thiodiéthanol, le tétrahydrothiopyran-3-ol, le 2- (méthylsulfonyl)éthanol, le 3-méthylthio-1 ,2-propanediol, le 3-éthylthio-1 ,2- propanediol, le 1 ,4-dithiane-2,5-diol, le 3,3'-thiodipropanol et le 3,6-dithia-1 ,8- octanediol.
10. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que R(ZH)n est choisi parmi les thiols tels le décanethiol, le dodécanethiol, l'hexadécanethiol, l'octadécanethiol, l'éthylénedithiol, le 2-méthyltétrahydrofuran-3- thiol, le pyrimidine-2-thiol, le 1 H-1 ,2,4-triazole-3-thiol, le 4-méthyl-4H-1 ,2,4-triazole- 3-thiol, le 2-mercaptoéthyléther, le phénylmercaptan, le benzylmercaptan, le 4-méthoxybenzylmercaptan, le 2-mercaptobenzothiazole, la mercaptothiazoline, le tert-dodécylmercaptan, le tert-nonylmercaptan, le 2,2'-(éthylènedioxy)diéthanethiol, le 2-éthylhexanethiol et le 2-furanméthanthiol.
11. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que R(ZH)n est choisi parmi le 1-thioglycérol, le 2-mercaptoéthanol, le 1-mercapto-2- propanol, le 2-mercapto-3-butanol, le 2,3-dimercapto-1-propanol et le 1 ,4- dithioérythritol.
12. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'à chaque mole de B sont associées α moles de R(ZH)n, α étant un nombre positif défini de préférence pour qu'à une fonction basique apportée par B soit associée au moins un atome d'hydrogène lié à Z dans la formule R(ZH)n.
13. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que la base B et l'espèce R(ZH)n sont reliées par au moins une liaison chimique de manière à ne constituer qu'une seule molécule.
14. Milieu d'extraction selon la revendication 13 caractérisé en ce que ladite molécule est choisie parmi le I ^.δ.δ-tétrahydro^-pyrimidinethiol, la 3-(2-hydroxyéthyl)-
1 ,4,5,6-tétrahydropyrimidine, le 7-(2-hydroxyéthyl)-1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5- ène, le 7-(4-hydroxybutyl)-1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène, le 7-(2- mercaptoéthyl)-1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène, le 7-(2-hydroxyéthoxyéthyl)- 1 ,5,7-triazabicyclo(4.4.0)déc-5-ène, la (2-hydroxyéthyl)tétraméthylguanidine, la (2- mercaptoéthyl)tétraméthylguanidine, de (4-hydroxybutyl)tétraméthylguanidine et la (2-hyd roxyéthoxyéthyl )tétram éthylg uanid i ne .
15. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il comprend un solvant ou une composition de solvants.
16. Milieu d'extraction selon la revendication 15 caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi les hydrocarbures aliphatiques, saturés ou non, ramifiés ou non, alicycliques, saturés ou non, substitués ou non, mono ou polyaromatiques substitués ou non, hétérocycliques saturés ou non, ramifiés ou non, les glycols, les polyéthylèneglycols, les polypropylèneglycols, les copolymères éthylèneglycol- propylèneglycol, les éthers de glycols, les thioglycols, les thioalcools, les sulfones, les sulfoxydes, les alcools, les thiols, les urées, les lactames, les pyrrolidones N- alkylées, les pipéridones N-alkylées, les cyclotétraméthylènesulfones, les N- alkylformamides, les N-alkylacétamides, les éther-cétones, les phosphates d'alkyles, les carbonates d'alkylènes, les carbonates de dialkyles et leurs dérivés.
17. Milieu d'extraction selon l'une des revendications 15 et 16 caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi les hexanes, les décanes, les dodécanes, le cyclohexane, la décaline, la tétraline, le toluène, les xylènes, l'éthylbenzène, le dodécylbenzène, les nitrobenzènes, les chlorobenzènes, les fluorobenzènes, les perfluoroalcanes tels les perfluorohexanes, les perfluorodécanes, les perfluorododécanes, le perfluorohexadécane, le tétraéthylèneglycoldiméthyléther, le sulfolane, le N- méthylpyrrolidone, le 1 ,3-dioxan-2-one, le carbonate de propylène, le carbonate d'éthylène, le carbonate de diéthyle, le carbonate de diisobutyle, le carbonate de diphényle, le carbonate de glycérol, la diméthylpropylèneurée, le N- méthylcaprolactame, le diméthylformamide, le diméthylacétamide, le formamide, l'acétamide, la 2-méthoxy-2-méthyl-3-butanone, la 2-méthoxy-2-méthyl-4- pentanone, la tétrahydropyrimidone, le diméthylthiodipropionate, la bis(2- hydroxyéthyl)sulfone, le 3-mercapto-1 ,2-propanediol, le 2,3-dimercapto-1-propanol et le tributylphosphate.
18. Procédé de capture du dioxyde de carbone comprenant une étape de mise en contact de l'effluent gazeux à traiter contenant du CO2 avec le milieu d'extraction tel que défini selon les revendications 1 à 17 de manière à appauvrir ledit effluent gazeux en CO2 et à enrichir ledit milieu d'extraction en CO2 et une étape de régénération dudit milieu d'extraction et de génération d'un gaz très riche en CO2.
19. Procédé selon la revendication 18 caractérisé en ce que le dioxyde de carbone est en excès par rapport audit milieu d'extraction.
20. Procédé selon la revendication 18 caractérisé en ce que le dioxyde de carbone est en défaut par rapport audit milieu d'extraction.
21. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20 caractérisé en ce que la régénération du milieu d'extraction enrichi en CO2 se fait par stripage au moyen d'un gaz entraînant en phase vapeur le dioxyde de carbone.
22. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20 caractérisé en ce que la régénération du milieu d'extraction enrichi en CO2 se fait par chauffage.
23. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20 caractérisé en ce que la régénération du milieu d'extraction enrichi en CO2 se fait par détente.
24. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20 caractérisé en ce que la régénération du milieu d'extraction enrichi en CO2 se fait par différentes combinaisons choisies parmi le stripage au moyen d'un gaz entraînant en phase vapeur le dioxyde de carbone, la détente et le chauffage.
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