EP4743198A1 - Procédé et appareil de séparation de co2 à partir d'au moins deux flux à compositions différentes - Google Patents

Procédé et appareil de séparation de co2 à partir d'au moins deux flux à compositions différentes

Info

Publication number
EP4743198A1
EP4743198A1 EP24733206.7A EP24733206A EP4743198A1 EP 4743198 A1 EP4743198 A1 EP 4743198A1 EP 24733206 A EP24733206 A EP 24733206A EP 4743198 A1 EP4743198 A1 EP 4743198A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mol
separation unit
flow
unit
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24733206.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guillaume Rodrigues
Richard Dubettier-Grenier
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.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of EP4743198A1 publication Critical patent/EP4743198A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/002—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 condensation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0266—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/067—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/22—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/104—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0233—Other waste gases from cement factories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/025—Other waste gases from metallurgy plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/20—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using solidification of components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/40—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using hybrid system, i.e. combining cryogenic and non-cryogenic separation techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/80—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using membrane, i.e. including a permeation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/02—Multiple feed streams, e.g. originating from different sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/04—Mixing or blending of fluids with the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04—Recovery of liquid products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F25J2220/82—Separating low boiling, i.e. more volatile components, e.g. He, H2, CO, Air gases, CH4
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F25J2220/84—Separating high boiling, i.e. less volatile components, e.g. NOx, SOx, H2S
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/50—Arrangement of multiple equipments fulfilling the same process step in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Dans un procédé intégré de séparation, un premier débit (1) contenant un premier pourcentage de CO2 est séparé dans une première unité de séparation (1F), un deuxième débit (2) contenant un deuxième pourcentage de CO2 supérieur au premier pourcentage dans une deuxième unité de séparation (2F), la première unité de séparation et la deuxième unité de séparation ont une partie finale commune (2G).

Description

    Procédé et appareil de séparation de CO2 à partir d’au moins deux flux à compositions différentes
  • La présente invention est relative à un procédé et à un appareil de séparation de CO2 à partir d’au moins deux flux à compositions différentes en CO2 à base sèche.
  • Au moins un des flux contient moins que 50% mol de CO2 à base sèche, préférablement moins que 30% mol de CO2 à base sèche, voire moins que 20% mol de CO2 à base sèche et au moins un autre des flux contient plus que 50% mol de CO2 à base sèche.
  • Par exemple, au moins un des flux contient moins que 25% mol de CO2 à base sèche et au moins un autre des flux contient plus que 90 % mol de CO2 à base sèche.
  • Des flux à compositions différentes en CO2 se trouvent dans beaucoup de procédés. Des flux à concentration élevée en CO2 sont souvent produits par des unités bien connues, telles qu’un lavage aux amines sur du gaz de synthèse pour enlever le CO2 en amont d’une séparation cryogénique de monoxyde de carbone.
  • Des flux à concentration élevée sont également produits par des technologies opérant sur des fumées, telles que le lavage aux amines ou sont produits directement par le procédé amont par l’oxycombustion partielle ou complète.
  • En même temps que des flux à concentration élevée sont produits, des flux contenant moins de CO2 que ceux-ci sont souvent disponibles dans la même zone géographique ou le même procédé industriel.
  • On peut citer les exemples suivants :
  • [Tab 1]
    Flux plus concentré (% mol CO2 à base sèche) Flux moins concentré (% mol CO2 à base sèche)
    SMR Lavage aux amines dimensionné par chaleur résiduelle disponible (>95%) Gaz envoyé à la cheminée par SMR (15%-25%)
    Raffinerie Lavage aux amines (>95%) Gaz résiduaire de craquage catalytique sur lit fluidisé (FCC) (15%-25%)
    Ou
    Four de réchauffage (10-20%CO2)
    Cimenterie Lavage aux amines dimensionné par la chaleur résiduelle disponible (>95%)
    - Oxycombustion pour pre-calcinateur/calcinateur séparé ou pas (>60%)
    - Procédé Calix (>90%)    		 Cheminée principale (15%-35%)
    Cheminée dédiée au four rotatif (10%-25%)
    Usine à chaux Oxycombustion avec four régénératif à flux parallèles (PRFK) (>60%)
    Four régénératif à flux parallèles avec extraction de l’air de refroidissement (>40%)    		 Four à tambour rotatif, four axial ou cheminée de PRFK (15%-25%)
    Aciérie Lavage aux amines du gaz de réacteur DRI (>95%) ou d’un autre gaz de l’aciérie (par exemple gaz de haut fourneau)
    Résiduaire de PSA sur gaz de haut fourneau    		 Gaz résiduaire de chauffage à combustible (15%-30%)
    Ou gaz de haut fourneau
    (15-30%)
  • Les exemples ci-dessus ne sont pas exhaustifs et peuvent même être croisés dans un bassin industriel (par exemple un flux venant d’une cimenterie, un autre venant d’une usine à chaux ou d’un SMR…).
  • Des flux à concentration en CO2 différents peuvent être traités en mutualisant certaines parties du traitement, de préférence en permettant d’atteindre des taux de récupération de CO2 de plus de 92% mol, voire de plus de 95% mol pour les flux à basse concentration et des taux allant jusqu’à 99% mol pour des sources à concentration élevée.
  • Par exemple, pour une source de CO2 gazeux contenant 15-25 mol% CO2 d’une cheminée et une source de CO2 gazeux contenant plus que 95% mol de CO2 d’un lavage aux amines, le gaz contenant entre 15 et 25% mol de CO2 peut être épuré par adsorption ((V)PSA), perméation, condensation partielle et/ou distillation pour former un gaz enrichi en CO2 et :
    • le gaz enrichi en CO2 et le gaz contenant plus que 95%mol de CO2 peuvent être comprimés ensemble, le gaz contenant plus que 95% mol ayant été séché en amont de la compression commune,
    • le gaz enrichi en CO2 et le gaz contenant plus que 95%mol de CO2 peuvent être comprimés et séchés ensemble.
  • Le gaz contenant 15-25% mol de CO2 peut être séparé par condensation partielle et/ou distillation pour produire un liquide.
  • En même temps le gaz produit par le lavage aux amines peut être liquéfié indépendamment.
  • Le gaz contenant 15-25% mol de CO2 peut être séparé par adsorption ((V)PSA), perméation, condensation partielle et/ou distillation pour produire un gaz enrichi en CO2 qui est liquéfié dans le même liquéfacteur que le gaz produit par lavage aux amines.
  • Autrement le gaz produit par lavage aux amines peut être séché et comprimé puis envoyé à l’étape de condensation partielle et/ou de distillation alimentée par le gaz contenant 15-25% mol de CO2 pour produire un débit commun de CO2 liquide.
  • Par exemple le gaz contenant 15-25% mol de CO2 peut être un gaz résiduaire de SMR et le gaz contenant plus que 95% mol de CO2 peut être produit par lavage aux amines installé sur le gaz de synthèse (typiquement en amont d’une captation du CO par voie cryogénique).
  • Pour d’autres applications, des débits contenant du CO2 peuvent être coproduits par de l’oxycombustion et par de la combustion à l’air. Dans ce cas, l’oxycombustion produit un débit gazeux contenant 50-97% mol de CO2 alors que la combustion à l’air produit un débit gazeux contenant entre 15-35% mol de CO2.
  • Chaque débit peut être traité indépendamment pour produire deux produits gazeux enrichis en CO2.
  • Sinon les deux débits traités indépendamment peuvent être comprimés par un compresseur commun formant un débit gazeux unique sous pression.
  • Autrement chaque débit peut être traité indépendamment pour produire deux produits gazeux enrichis en CO2 et les deux produits gazeux peuvent être liquéfiés dans un liquéfacteur commun.
  • Selon l’invention, il est proposé un procédé intégré présentant un intérêt particulier pour le cas où deux débits sont produits dont un premier débit contient un premier pourcentage de CO2 et le deuxième débit contient un deuxième pourcentage de CO2 supérieur au premier pourcentage.
  • Il s’applique au cas où le premier débit est séparé dans une unité de pré-concentration, par exemple pré-concentration par adsorption dans une unité d’adsorption, produisant un gaz enrichi en CO2 par rapport au premier débit et le gaz enrichi en CO2 en séparé par condensation partielle et/ou par distillation.
  • Le deuxième débit est séparé par condensation partielle et/ou par distillation, en produisant un fluide enrichi en CO2 et un fluide appauvri en CO2. Pour récupérer le CO2 présent dans le fluide appauvri en CO2, celui-ci est recyclé pour être séparé dans l’unité de préconcentration utilisée pour séparer le premier débit.
  • Ceci apporte des avantages significatifs, en permettant d’augmenter le rendement global en CO2. De plus il permet de réduire le coût de l’installation en éliminant les membranes ou le PSA CO2 dédié utilisées habituellement pour récupérer le CO2 dans le fluide appauvri en CO2. Il devient possible d’utiliser une unité en aval du recycle vers l’unité de préconcentration opérant à basse température pour séparer par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification pour produire un fluide contenant au moins 90% mol CO2 alors qu’habituellement de telles concentrations ne sont pas atteignables avec une bonne efficacité.
  • Selon un objet de l’invention, il est prévu un procédé intégré de séparation dans lequel :
  • i) un premier débit contenant un premier pourcentage de CO2 ainsi que de l’oxygène et éventuellement de l’eau est comprimé, éventuellement séché dans une première unité de séchage, séparé dans une unité de pré-concentration (P), par exemple par adsorption dans une unité d’adsorption, produisant un gaz enrichi en CO2 et appauvri en oxygène par rapport au premier débit et le gaz enrichi en CO2 est séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans une première unité de séparation produisant un fluide contenant au moins 95% mol CO2 et au moins un premier fluide appauvri en CO2
  • ii) un deuxième débit contient un deuxième pourcentage de CO2 supérieur au premier pourcentage ainsi que de l’oxygène et de l’eau, le deuxième débit est comprimé, séché dans une deuxième unité de séchage, séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans une deuxième unité de séparation, la deuxième unité de séparation produisant un fluide enrichi en CO2 contenant au moins 90% mol de CO2 et appauvri en oxygène ainsi qu’un deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène et
  • iii)
  • a) dans lequel la première unité de séparation et la deuxième unité de séparation ont une partie finale commune où s’effectue de la condensation partielle et/ ou la distillation et/ou la solidification ou
  • b) La partie finale de la première unité de séparation étant la deuxième unité de séparation.
  • Selon d’autres aspects facultatifs :
    • un gaz contenant au moins 80% mol de CO2 est envoyé de la première unité de séparation à la partie finale commune ou à la partie finale qui est la deuxième unité de séparation.
    • un fluide contenant au moins 80% mol de CO2 est envoyé d’une partie initiale de la deuxième unité de séparation à la partie finale commune.
    • un fluide contenant au moins 80% mol de CO2, voire au moins 90% mol de CO2 est envoyé de la deuxième unité de séchage à la deuxième unité de séparation.
    • pour récupérer le CO2 présent dans le deuxième fluide appauvri en CO2, celui-ci est envoyé au moins en partie
  • a) en amont de l’unité de pré-concentration et/ou,
  • b) en aval de l’unité de pré-concentration.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 est séparé dans l’unité de pré-concentration.
    • le premier et/ou le deuxième débit contient de l’azote, un oxyde d’azote ou du monoxyde de carbone.
    • l’unité de pré-concentration sépare le premier débit et éventuellement le fluide appauvri en CO2 par adsorption, par exemple par bascule de pression, ou par perméation.
    • le premier débit contient moins que 50% mol CO2 à base sèche, de préférence moins que 35% voire moins que 30% mol CO2 à base sèche.
    • le gaz enrichi en CO2 contient plus que 50% mol CO2 à base sèche, de préférence plus que 90% mol CO2 à base sèche.
    • le deuxième débit contient au moins 50% mol CO2 à base sèche, plus que 70% mol CO2 à base sèche, voire au moins 90% de CO2 à base sèche.
    • la différence entre le premier pourcentage et le deuxième pourcentage de CO2 à base sèche est au moins 20%, voire d’au moins 40%.
    • le deuxième débit est séché par exemple à la pression atmosphérique comprimé et ensuite séparé dans la première ou la deuxième unité de séparation.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 est envoyé au moins en partie en amont de l’unité de pré-concentration éventuellement en le mélangeant directement avec le premier débit, et le gaz enrichi en CO2 contient moins du constituant plus léger qu’un gaz résiduaire de l’unité de pré-concentration.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 est envoyé au moins en partie être mélangé sous pression avec le gaz enrichi en CO2 provenant de l’unité de préconcentration après au moins une étape de compression du gaz enrichi en CO2.
    • le premier fluide appauvri en CO2 est mélangé avec le deuxième fluide appauvri en CO2.
    • un mélange gazeux formé en mélangeant les premier et deuxième fluides appauvris en CO2 est détendu dans une turbine.
    • un mélange gazeux formé en mélangeant les premier et deuxième fluides appauvris en CO2 sert comme gaz de régénération dans l’unité de préconcentration qui fonctionne par adsorption.
    • un fluide contenant au moins 95% mol CO2 provenant de la première unité de séparation est envoyé se séparer dans la deuxième unité de séparation.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène est séparé dans la première unité de séparation.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène est mélangé et comprimé avec un gaz à séparer dans la première unité de séparation.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène est mélangé et comprimé avec le gaz enrichi en CO2 et appauvri en oxygène à séparer dans la première unité de séparation.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène est mélangé avec le gaz comprimé enrichi en CO2 et appauvri en oxygène à séparer dans la première unité de séparation.
    • le deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène est mélangé avec un gaz séparé dans la première unité de séparation.
  • Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil intégré de séparation comprenant un premier compresseur, éventuellement une première unité de séchage, une unité de pré-concentration, une première unité de séparation, un deuxième compresseur, une deuxième unité de séchage, une deuxième unité de séparation, une conduite pour envoyer
    • un premier débit contenant un premier pourcentage de CO2 ainsi que de l’oxygène et éventuellement de l’eau au premier compresseur pour être comprimé, des moyens pour envoyer le débit comprimé éventuellement séché dans la première unité de séchage, se séparer dans l’unité de pré-concentration, par exemple par adsorption dans une unité d’adsorption, produisant un gaz enrichi en CO2 et appauvri en oxygène par rapport au premier débit, des moyens pour envoyer le gaz enrichi en CO2 se séparer par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans la première unité de séparation produisant un fluide contenant au moins 95% mol CO2 et au moins un premier fluide appauvri en CO2, une conduite pour envoyer
    • un deuxième débit contient un deuxième pourcentage de CO2 supérieur au premier pourcentage ainsi que de l’oxygène et de l’eau au deuxième compresseur, des moyens pour envoyer le deuxième débit comprimé être séché dans la deuxième unité de séchage, des moyens pour envoyer le deuxième débit sécher être séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans la deuxième unité de séparation, la deuxième unité de séparation étant capable de produire un fluide enrichi en CO2 contenant au moins 90% mol de CO2 et appauvri en oxygène ainsi qu’un deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène
  • a) dans lequel la première unité de séparation et la deuxième unité de séparation ont une partie finale commune où s’effectue de la condensation partielle et/ ou la distillation et/ou la solidification ou
  • b) La partie finale de la première unité de séparation est la deuxième unité de séparation.
  • Selon d’autres aspects facultatifs :
    • l’appareil comprend des moyens pour envoyer dans lequel un gaz contenant au moins 80% mol de CO2 de la première unité de séparation à la partie finale commune ou à la partie finale qui est la deuxième unité de séparation.
    • l’appareil comprend des moyens pour envoyer un fluide contenant au moins 80% mol de CO2 d’une partie initiale de la deuxième unité de séparation à la partie finale commune.
    • l’appareil comprend des moyens pour envoyer un fluide contenant au moins 80% mol de CO2, voire au moins 90% mol de CO2 est envoyé de la deuxième unité de séchage à la deuxième unité de séparation.
    • les premier et deuxième débits proviennent tous deux de procédés différents opérés au sein d’une même aciérie, d’une même usine à chaux, d’une même cimenterie, d’une même raffinerie ou d’un même reformeur.
    • la partie finale commune est reliée à une partie initiale de la première unité de séparation et à une partie initiale de la deuxième unité de séparation afin de recevoir un fluide à séparer de chacune des unités de séparation.
  • De préférence, l’appareil ne comprend pas de première unité de séchage.
  • L’appareil peut ne pas comprendre d’unité de préconcentration entre le deuxième compresseur et la deuxième unité de séchage.
  • L’appareil peut ne pas comprendre d’unité de préconcentration entre la deuxième unité de séchage et la deuxième unité de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification.
  • Parmi les caractéristiques optionnelles de l’invention :
    • le premier débit provient d’une aciérie
    • le premier débit est un gaz résiduaire de chauffage à combustible, par exemple d’une aciérie
    • le premier débit est un gaz de haut fourneau
    • le premier débit provient d’une usine à chaux
    • le premier débit provient d’un four à tambour rotatif, d’un four axial ou d’une cheminée de PRFK
    • le premier débit provient d’une cimenterie
    • le premier débit provient de la cheminée principale d’une cimenterie ou de la cheminée dédiée au four rotatif d’une cimenterie
    • le premier débit provient d’une raffinerie
    • le premier débit est un gaz résiduaire de craquage catalytique sur lit fluidisé ou provient d’un four de réchauffage d’une raffinerie
    • le premier débit est un gaz envoyé à la cheminée d’un SMR
    • le premier débit contient à base sèche entre 15 et 25% mol de CO2, entre 10 et 20% mol de CO2, entre 15 et 35% mol de CO2, entre 10 et 25% de CO2
    • le deuxième débit contient à base sèche plus que 90% mol de CO2, voire plus que 95% mol de CO2
    • le deuxième débit provient d’un lavage aux amines, par exemple traitant un gaz provenant d’une raffinerie ou d’un reformeur ou d’une cimenterie ou d’une aciérie (par exemple du gaz de réacteur DRI ou du gaz de haut fourneau)
    • le deuxième débit provient d’une oxycombustion, par exemple d’une oxycombustion d’une usine à chaux pour précalcinateur ou calcinateur
    • le deuxième débit provient d’un procédé Calix
    • le deuxième débit est un résiduaire de PSA ayant séparé par exemple un gaz de haut fourneau
    • le deuxième débit provient d’une usine à chaux
    • le deuxième débit provient d’une oxycombustion avec four régénératif à flux parallèles (PRFK)
    • le premier débit provient d’un four régénératif à flux parallèles avec extraction de l’air de refroidissement
    • les premier et deuxième débits proviennent tous deux d’une même aciérie, d’une même usine à chaux, d’une même cimenterie, d’une même raffinerie ou d’un même reformeur (par exemple SMR)
    • les premier et deuxième débits proviennent tous deux de procédés différents opérés au sein d’une même aciérie, d’une même usine à chaux, d’une même cimenterie, d’une même raffinerie ou d’un même reformeur (par exemple SMR).
    • les premier et deuxième débits proviennent tous deux d’une aciérie, d’une usine à chaux, d’une cimenterie, d’une raffinerie ou d’un reformeur (par exemple SMR)
    • le premier débit provient d’une aciérie ou d’une usine à chaux ou d’une cimenterie ou d’une raffinerie ou d’un reformeur (par exemple SMR) et le deuxième gaz provient d’une autre unité qui est une aciérie ou une usine à chaux ou une cimenterie ou une raffinerie ou un reformeur (par exemple SMR).
  • L’invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures dans lesquelles :
  • illustre un procédé selon l’invention.
  • illustre un procédé selon l’invention.
  • illustre un procédé selon l’invention dans lequel un premier débit 1 contenant moins que 50% mol CO2 à base sèche, par exemple entre 15 et 25% mol CO2 à base sèche est séparé dans un premier appareil A se terminant par une étape de condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification pour produire un fluide, ici un liquide contenant au moins 95% CO2.
  • De préférence, la différence entre le premier pourcentage et le deuxième pourcentage de CO2 à base sèche est au moins 20%, voire d’au moins 40%.
  • De préférence, le premier débit contient moins que 50% mol CO2 à base sèche, de préférence moins que 35% voire moins que 30% mol CO2 à base sèche.
  • Le premier appareil A comprend un compresseur 1C, une unité de séchage1D, une unité de pré-concentration P, un compresseur 1E et une unité de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification 1F. L’unité de séchage D peut être intégrée dans l’unité de préconcentration P.
  • Le premier débit 1 comprend également de l’oxygène, de l’eau et éventuellement au moins un composant qui est de l’azote, un oxyde d’azote ou du monoxyde de carbone.
  • Le premier gaz peut provenir :
    • d’une aciérie,
    • d’une usine à chaux,
    • d’une cimenterie,
    • d’une raffinerie.
  • Le premier gaz peut être un gaz résiduaire de chauffage à combustible, par exemple d’une aciérie, un gaz de haut fourneau.
  • Le premier gaz peut provenir d’un four à tambour rotatif, d’un four axial ou d’une cheminée de PRFK d’une usine à chaux.
  • Le premier gaz peut provenir de la cheminée principale d’une cimenterie ou de la cheminée dédiée au four rotatif d’une cimenterie.
  • Le premier gaz peut être un gaz résiduaire de craquage catalytique sur lit fluidisé ou provient d’un four de réchauffage d’une raffinerie.
  • Le premier gaz peut être un gaz envoyé à la cheminée d’un SMR.
  • Le premier gaz contient à base sèche entre 15 et 25% mol de CO2, entre 10 et 20% mol de CO2, entre 15 et 35% mol de CO2, entre 10 et 25% de CO2.
  • Le premier débit 1 est comprimé par le compresseur 1C et séché dans l’unité de séchage 1D. L’eau condensée 5 dans le compresseur 1C et l’eau 7 enlevée dans l’unité de séchage 1D sont enlevées comme condensats 9.
  • Le premier débit comprimé et séché 10 est séparé dans l’unité de préconcentration P, qui peut fonctionner par adsorption, par exemple par bascule de pression ou par perméation. Le premier débit 10 est séparé formant un gaz 11 enrichi en CO2 et appauvri en oxygène par rapport au premier débit. Dans le cas d’une séparation par adsorption, ce gaz 11 constitue le résiduaire produit à basse pression. Le gaz 11 enrichi en CO2 est comprimé dans un compresseur 1E formant un gaz enrichi en CO2 comprimé 13 qui est séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou solidification dans une première unité de séparation 1F produisant un fluide ou un solide 19 contenant au moins 80% mol CO2, voire au moins 90% mol CO2.
  • Un deuxième débit 2 comprend au moins 50% mol CO2 à base sèche, de préférence au moins 70% mol CO2 à base sèche et est séparé dans l’appareil B. Il comprend également de l’oxygène, de l’eau et éventuellement au moins un composant qui est de l’azote, un oxyde d’azote ou du monoxyde de carbone. Le deuxième débit 2 contient dans certains cas entre 70 et 85% mol de CO2 à base sèche. Le deuxième débit 2 contient dans certains cas au moins 90%, voire au moins 95% mol de CO2 à base sèche. De préférence, le deuxième débit contient au moins 50% mol CO2 à base sèche, plus que 70% mol CO2 à base sèche, voire au moins 90% de CO2 à base sèche.
  • Le deuxième débit provient par exemple d’un lavage aux amines, par exemple traitant un gaz provenant d’une raffinerie ou d’un reformeur ou d’une cimenterie ou d’une aciérie (par exemple du gaz de réacteur DRI ou du gaz de haut fourneau)).
  • Le deuxième gaz provient par exemple d’une oxycombustion, par exemple d’une oxycombustion d’une usine à chaux pour précalcinateur ou calcinateur.
  • Le deuxième gaz provient par exemple d’un procédé Calix dans une cimenterie Ce procédé fonctionne en chauffant le calcaire via un réacteur en acier spécial. Cela permet de séparer et de capter le CO2 pur lorsqu’il est libéré du calcaire, et donc de maintenir isolés les gaz d’échappement du four.
  • Le deuxième gaz peut être est un résiduaire de PSA ayant séparé par exemple un gaz de haut fourneau.
  • Le deuxième gaz peut provenir d’une usine à chaux.
  • Le deuxième gaz peut provenir d’une oxycombustion avec four régénératif à flux parallèles (PRFK).
  • Le deuxième gaz peut provient d’un four régénératif à flux parallèles avec extraction de l’air de refroidissement.
  • Les premier et deuxième gaz peuvent provenir tous les deux d’une même unité, pouvant être une aciérie, une usine à chaux, une cimenterie, une raffinerie ou un reformeur (par exemple SMR).
  • Le deuxième débit 2 est comprimé dans un compresseur 2C, condensant l’eau 105 qu’il contient et le débit partiellement séché 102 est séché dans une unité de séchage 2D, par exemple à la pression atmosphérique, formant un débit séché 104 et de l’eau 107. Les condensats 109 formés en mélangeant les débits 105, 107 sont enlevés.
  • Le deuxième débit séché 104 est envoyé comme débit 113 à une unité de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification 2F. Un fluide 129, pouvant être un gaz ou du liquide, est produit contenant au moins 80% mol CO2. L’unité 2F produit également un débit 123 appauvri en CO2 et enrichi en O2. Pour récupérer le CO2 contenu dans le débit 123, celui-ci peut être envoyé à l’unité M pour être séparé par adsorption et/ou perméation formant un débit 125 et un débit 127.
  • L’appareil B comprend deux sections de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification 2F, 2G, ainsi qu’éventuellement une unité M de séparation par perméation ou adsorption.
  • Un fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène 121 est envoyé de l’unité 2F en amont ou en aval de l’unité de préconcentration P. Plutôt que d’être injecté directement en amont de l’unité de préconcentration P, le fluide 121 peut être injecté en aval en celle-ci en bénéficiant du fait que le fluide pauvre en CO2 121 de la deuxième unité 2G est typiquement à une pression autour de 30 bar.
  • Le fluide 129 et le gaz 19 de l’unité A sont séparés dans la deuxième section 2G par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification formant un liquide ou un solide 119 riche en CO2, par exemple contenant au moins 95%mol CO2. La section 2G produit un gaz enrichi en oxygène 121. Le gaz 123 et/ou le gaz 121 est envoyé à l’unité de pré-concentration pour y être séparé.
  • La diffère de la en ce qu’il n’y a qu’une seule section de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification dans l’appareil B, qui est la section 2F et par la présence du compresseur 2E. Le gaz 104 est comprimé dans le compresseur 2E, envoyé comme gaz 113 dans l’unité de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification 2F formant un liquide 119 riche en CO2, la section 2F étant également alimentée par le gaz 19 venant de l’appareil A qui se sépare dans la section 2F. Un fluide 112 peut être envoyé de l’unité de séparation 2F vers le compresseur 2 E pour y être comprimé.

Claims (14)

  1. Procédé intégré de séparation dans lequel
    i) un premier débit (1) contenant un premier pourcentage de CO2 ainsi que de l’oxygène et éventuellement de l’eau est comprimé (1C), éventuellement séché dans une première unité de séchage (1D), séparé dans une unité de pré-concentration (P), par exemple par adsorption dans une unité d’adsorption, produisant un gaz (11) enrichi en CO2 et appauvri en oxygène par rapport au premier débit et le gaz enrichi en CO2 est séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans une première unité de séparation (1F, IG) produisant un fluide contenant au moins 95% mol CO2(19) et au moins un premier fluide appauvri en CO2 (15, 17)
    ii) un deuxième débit (2) contient un deuxième pourcentage de CO2 supérieur au premier pourcentage ainsi que de l’oxygène et de l’eau, le deuxième débit est comprimé (2C), séché dans une deuxième unité de séchage (2D), séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans une deuxième unité de séparation (2F, 2G), la deuxième unité de séparation produisant un fluide enrichi en CO2 (119) contenant au moins 90% mol de CO2 et appauvri en oxygène ainsi qu’un deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène (121) et
    iii)
    a) dans lequel la première unité de séparation et la deuxième unité de séparation ont une partie finale commune (2G) où s’effectue de la condensation partielle et/ ou la distillation et/ou la solidification dans laquelle au moins un fluide ou
    b) La partie finale (2F) de la première unité de séparation est la deuxième unité de séparation.
  2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel un gaz contenant au moins 80% mol de CO2 est envoyé de la première unité de séparation (2F) à la partie finale commune (2G) ou à la partie finale qui est la deuxième unité de séparation.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel un fluide contenant au moins 80% mol de CO2 est envoyé d’une partie initiale (2F) de la deuxième unité de séparation (2F) à la partie finale commune (2G).
  4. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel un fluide (104) contenant au moins 80% mol de CO2, voire au moins 90% mol de CO2 est envoyé de la deuxième unité de séchage (2D) à la deuxième unité de séparation (2F).
  5. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel la différence entre le premier pourcentage et le deuxième pourcentage de CO2 à base sèche est au moins 20%, voire d’au moins 40%.
  6. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier débit contient moins que 50% mol CO2 à base sèche, de préférence moins que 35% voire moins que 30% mol CO2 à base sèche.
  7. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le gaz enrichi en CO2 contient plus que 50% mol CO2 à base sèche, de préférence plus que 90% mol CO2 à base sèche.
  8. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel e deuxième débit contient au moins 50% mol CO2 à base sèche, plus que 70% mol CO2 à base sèche, voire au moins 90% de CO2 à base sèche.
  9. Appareil intégré de séparation comprenant un premier compresseur (1C), éventuellement une première unité de séchage (1D), une unité de pré-concentration (P), une première unité de séparation (1F, IG), un deuxième compresseur (2C), une deuxième unité de séchage (2D), une deuxième unité de séparation (2F, 2G), une conduite pour envoyer
    • un premier débit (1) contenant un premier pourcentage de CO2 ainsi que de l’oxygène et éventuellement de l’eau au premier compresseur pour être comprimé (1C), des moyens pour envoyer le débit comprimé éventuellement séché dans la première unité de séchage (1D), se séparer dans l’unité de pré-concentration (P), par exemple par adsorption dans une unité d’adsorption, produisant un gaz (11) enrichi en CO2 et appauvri en oxygène par rapport au premier débit, des moyens pour envoyer le gaz enrichi en CO2 se séparer par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans la première unité de séparation (1F, IG) produisant un fluide contenant au moins 95% mol CO2(19) et au moins un premier fluide appauvri en CO2 (15, 17), une conduite pour envoyer
    • un deuxième débit (2) contient un deuxième pourcentage de CO2 supérieur au premier pourcentage ainsi que de l’oxygène et de l’eau au deuxième compresseur, des moyens pour envoyer le deuxième débit comprimé (2C) être séché dans la deuxième unité de séchage (2D), des moyens pour envoyer le deuxième débit sécher être séparé par condensation partielle et/ou par distillation et/ou par solidification dans la deuxième unité de séparation (2F, 2G), la deuxième unité de séparation étant capable de produire un fluide enrichi en CO2 (119) contenant au moins 90% mol de CO2 et appauvri en oxygène ainsi qu’un deuxième fluide appauvri en CO2 et enrichi en oxygène (121)
    a) dans lequel la première unité de séparation et la deuxième unité de séparation ont une partie finale commune (2G) où s’effectue de la condensation partielle et/ ou la distillation et/ou la solidification ou
    b) La partie finale (2F) de la première unité de séparation étant la deuxième unité de séparation.
  10. Appareil selon la revendication 9 comprenant des moyens pour envoyer dans lequel un gaz contenant au moins 80% mol de CO2 de la première unité de séparation (2F) à la partie finale commune (2G) ou à la partie finale qui est la deuxième unité de séparation.
  11. Appareil selon la revendication 9 ou 10 comprenant des moyens pour envoyer un fluide contenant au moins 80% mol de CO2 d’une partie initiale (2F) de la deuxième unité de séparation (2F) à la partie finale commune (2G).
  12. Appareil selon la revendication 9 ou 10 comprenant des moyens pour envoyer un fluide (104) contenant au moins 80% mol de CO2, voire au moins 90% mol de CO2 est envoyé de la deuxième unité de séchage (2D) à la deuxième unité de séparation (2F).
  13. Appareil selon l’une des revendications 9 à 12 dans lequel les premier et deuxième débits proviennent tous deux de procédés différents opérés au sein d’une même aciérie, d’une même usine à chaux, d’une même cimenterie, d’une même raffinerie ou d’un même reformeur.
  14. Appareil selon l’une des revendications 9 à 12 dans lequel la partie finale commune (2G) est reliée à une partie initiale (1F) de la première unité de séparation et à une partie initiale (2F) de la deuxième unité de séparation afin de recevoir un fluide à séparer (19, 129) de chacune des unités de séparation.
EP24733206.7A 2023-07-11 2024-06-17 Procédé et appareil de séparation de co2 à partir d'au moins deux flux à compositions différentes Pending EP4743198A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2307410A FR3150961B1 (fr) 2023-07-11 2023-07-11 Procédé et appareil de séparation de CO2 à partir d’au moins deux flux à compositions différentes
PCT/EP2024/066786 WO2025011887A1 (fr) 2023-07-11 2024-06-17 Procédé et appareil de séparation de co2 à partir d'au moins deux flux à compositions différentes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4743198A1 true EP4743198A1 (fr) 2026-05-20

Family

ID=88689894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24733206.7A Pending EP4743198A1 (fr) 2023-07-11 2024-06-17 Procédé et appareil de séparation de co2 à partir d'au moins deux flux à compositions différentes

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4743198A1 (fr)
KR (1) KR20260040223A (fr)
FR (1) FR3150961B1 (fr)
WO (1) WO2025011887A1 (fr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4977745A (en) * 1983-07-06 1990-12-18 Heichberger Albert N Method for the recovery of low purity carbon dioxide
US7850763B2 (en) * 2007-01-23 2010-12-14 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of carbon dioxide
FR2975478B1 (fr) * 2011-05-18 2015-05-15 Air Liquide Procede et appareil de liquefaction d'un debit gazeux riche en dioxyde de carbone
US20130111948A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-09 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of Carbon Dioxide

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025011887A1 (fr) 2025-01-16
KR20260040223A (ko) 2026-03-24
FR3150961B1 (fr) 2025-06-13
FR3150961A1 (fr) 2025-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3945068C0 (fr) Processus et procédé de production de sulfates métalliques cristallisés
EP3914388C0 (fr) Procédés et appareil pour extraire sélectivement des constituants d'échantillons biologiques
EP3834906C0 (fr) Dispositif et procédé de séparation de matières en suspension à partir des écoulements de gaz
EP4280129A4 (fr) Procédé et appareil de prédiction de trajectoire, et carte
EP3982359C0 (fr) Dispositif électronique et procédé de reconnaissance vocale à l'aide dudit dispositif
EP3994101C0 (fr) Systèmes et procédés d'élimination de contaminants d'un liquide
EP4308516C0 (fr) Procédé et dispositif pour carbonatation
EP4101163A4 (fr) Procédé et appareil pour un filtrage vidéo
EP4227852C0 (fr) Procédé et appareil de classification de diagramme de diffusion pour signal de photopléthysmographie
EP3782359C0 (fr) Procédé de combinaison de contenu provenant de multiples trames et dispositif électronique associé
EP3919917C0 (fr) Dispositif et procédé de récupération de biomolécules, et dispositif et procédé d'analyse de biomolécules
EP4075116C0 (fr) Dispositif d'analyse de flux et procédé d'analyse de flux
EP4369295C0 (fr) Procédé et appareil de détection du nombre d'onglets
EP4093039A4 (fr) Procédé et appareil de lecture de vidéo
EP4417057A4 (fr) Dispositif d'élimination de matière fixée à la viande et procédé d'élimination de matière fixée à la viande
EP4293534A4 (fr) Procédé et appareil de classification d'adresse de chaîne de blocs
EP4136206C0 (fr) Dispositif et procédé de séparation d'échantillons
EP4211278A4 (fr) Procédés et appareil de fabrication de structure métallique
EP4248411C0 (fr) Procédés et appareil de sélection de modes de rendu
EP4600854A4 (fr) Procédé et appareil de détection de logiciel rançonneur
EP4743729A1 (fr) Procédé et appareil de séparation de co2 à partir d'au moins deux flux à compositions différentes
EP3570950A4 (fr) Procédé et appareil pour l'élimination continue de vapeurs de gaz
EP4669014A4 (fr) Procédé et appareil d'ajout de trajet indirect
EP3953442C0 (fr) Procédé et dispositif de collecte industrielle d'huile de colza et de concentré de protéines de colza à partir de graines de colza
EP4443281A4 (fr) Procédé de gestion de composant d'application et dispositif associé

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20260211

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR