FR2859483A1 - Procede de fabrication de fonte avec utilisation des gaz du haut-fourneau pour la recuperation assistee du petrole - Google Patents

Procede de fabrication de fonte avec utilisation des gaz du haut-fourneau pour la recuperation assistee du petrole Download PDF

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Abstract

Procédé de fabrication de fonte dans un réacteur de fusion tel qu'un haut-fourneau, dans lequel on introduit au moins du minerai de fer, un comburant et un combustible de manière à fondre le minerai et obtenir de la fonte comportant au plus 5 % de carbone, dans lequel on récupère à la sortie du réacteur des gaz dits de haut-fourneau comportant de 15 à 45 % en volume de CO, le complément étant constitué essentiellement d'azote, d'hydrogène, de divers hydrocarbures et d'un faible pourcentage d'argon, puis on sépare le CO2 du reste du gaz de haut-fourneau, ce dernier étant envoyé vers des moyens d'utilisation dudit gaz. Le CO2 est séparé du gaz de haut-fourneau de manière à obtenir un courant gazeux de dioxyde de carbone, ledit courant gazeux étant ensuite liquéfié à l'aide de moyens de liquéfaction adaptés, des moyens d'épuration étant prévus de manière à obtenir un dioxyde de carbone qui, après liquéfaction, contient au plus 1 % poids de CO et au plus 500 ppm... de produits contenant du soufre, ledit gaz liquéfié étant ensuite transporté à l'aide de moyens de transport adaptés vers un puits de pétrole qui comporte au moins une entrée et une sortie, le dioxyde de carbone liquéfié étant ensuite comprimé jusqu'à une pression supérieure à environ 70 x 105 Pa, puis injecté à l'entrée dudit puits de pétrole, de manière à se propager dans le puits et faciliter ainsi l'extraction dudit pétrole.

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication de fonte dans un
réacteur de fusion tel qu'un haut-fourneau, dans lequel on introduit dans celui-ci au moins du minerai de fer, un comburant et un combustible de manière à fondre le minerai et obtenir de la fonte comportant au plus 5 % de carbone, dans lequel
on récupère à la sortie du réacteur des gaz (dits de haut-fourneau ) comportant de 15 à 45 % en volume de CO2, de 15 à 45 % en volume de CO, le complément étant constitué essentiellement d'azote, d'hydrogène, de divers hydrocarbures et d'un faible pourcentage d'argon, puis on sépare le CO2 du reste du gaz de haut-fourneau, ce dernier étant envoyé vers des moyens d'utilisation dudit gaz. De préférence les gaz de haut fourneau comportent de 15 à 30 % de CO et/ou de CO2.
Le haut fourneau est un outil sidérurgique qui produit de la fonte à partir d'une charge de minerai de fer et de coke, l'oxydant de la combustion étant de l'air éventuellement enrichi en oxygène. Le minerai de fer est chauffé, réduit et fondu grâce au coke dont la combustion avec l'air apporte une part de l'énergie nécessaire au chauffage et à la fusion du minerai de fer. On peut bien entendu utiliser, outre le coke, du charbon ou un autre hydrocarbure injecté au niveau des tuyères du hautfourneau.
D'autre part, du monoxyde de carbone est produit, résultant de la réaction de combustion du coke et/ou du charbon et/ou de l'hydrocarbure avec l'air appelé le vent ( blast en langage anglo-saxon) qui est injecté dans lesdites tuyères, enrichi ou non en oxygène. Ce monoxyde de carbone est nécessaire à la réduction du minerai de fer.
La production annuelle de fonte dans un haut-fourneau peut atteindre une centaine de milliers de tonnes pour les plus petits d'entre eux et plusieurs millions de tonnes pour les plus productifs. Dans une même usine, on peut avoir un ou plusieurs hauts-fourneaux, éventuellement jusqu'à une dizaine sur certains sites. Du fait de la combustion et des réactions engendrées dans le haut-fourneau, on récupère à la sortie de celui-ci un gaz dit de haut-fourneau qui est un mélange typiquement d'azote (entre 35 et 65 % environ en volume) qui vient essentiellement de l'air injecté aux tuyères du haut-fourneau, de monoxyde de carbone (entre environ 15 et 30 % en volume) et de dioxyde de carbone (entre environ 15 et 30 % en volume également) provenant de la combustion partielle ou totale du coke ou d'une manière générale du combustible injecté. On retrouve également du fait de cette combustion de la vapeur d'eau puisque la réaction générale entre un produit carboné et l'oxygène au cours de la combustion produit essentiellement du CO2 et de l'H2O. On retrouve également dans le gaz de haut- fourneau d'autres gaz en quantité globale inférieure, généralement inférieure au global à 12 % en volume, ces autres gaz étant constitués notamment d'hydrogène, de divers hydrocarbures, d'argon provenant de l'air, etc...
Ce gaz de haut-fourneau est un gaz dit pauvre car à faible pouvoir calorifique, typiquement compris entre 2 000 et 6 000 kJ/Nm3, par opposition avec d'autres gaz sidérurgiques dits riches car ayant un pouvoir calorifique beaucoup plus élevé (par exemple les gaz issus d'un convertisseur de fonte en acier ou d'un four à coke, ayant des pouvoirs calorifiques typiquement compris entre 6 000 et 10 000 kJ/Nm3 et entre 12 000 et 20 000 kJ/Nm3, respectivement).
D'une manière générale, la quantité de gaz produite par un haut-fourneau est très importante et de l'ordre d'environ 1 500 Nm3 de gaz pour une tonne de fonte produite. II en résulte que, compte tenu de la composition dudit gaz, la quantité de dioxyde de carbone produite par tonne de fonte est également très importante: par exemple pour un gaz de haut-fourneau ayant une teneur moyenne en dioxyde de carbone de 22 % dans le gaz sec et pour un haut- fourneau produisant un million de tonnes de fonte par an, la quantité de dioxyde de carbone émise dans les gaz de haut-fourneau est de 330 millions de Nm3 par an, soit environ 650 000 tonnes de dioxyde de carbone produite pendant un an. Pour un haut-fourneau qui produirait 3 millions de tonnes de fonte par an, la quantité de CO2 émise est d'environ 2 millions de tonnes par an tandis que pour un site produisant 7 millions de tonnes de fonte par an, la quantité de CO2 est d'environ 4,5 millions de tonnes. Ces quantités sont tout-à-fait considérables et compte tenu de l'effet négatif de ces gaz vis-à-vis de l'atmosphère et de l'environnement, il ne peut être envisagé de les envoyer ainsi directement dans l'atmosphère. En outre, rejeter lesdits gaz dans l'atmosphère consisterait à envoyer également dans celle-ci du monoxyde de carbone dont on sait qu'il est très dangereux et il est donc nécessaire de prévoir des systèmes de récupération de ce gaz de haut- fourneau. Ce gaz de haut-fourneau peut être récupéré pour l'énergie qu'il contient. Compte tenu de son faible pouvoir calorifique, il peut être directement utilisé pour des applications qui se contentent d'un faible pouvoir calorifique mais le plus souvent il est mélangé à d'autres gaz produits sur le site sidérurgique également dits riches de manière à obtenir un mélange ayant un pouvoir calorifique plus élevé et satisfaire ainsi aux besoins de nombreuses applications. Une manière d'enrichir le pouvoir calorifique de ce gaz de haut-fourneau est d'éliminer le dioxyde de carbone qu'il contient puisque ce dioxyde de carbone ne participera pas à la création d'énergie. Jusqu'à ce jour, l'élimination du dioxyde de carbone d'un tel gaz n'est généralement pas réalisée et de toutes manières n'est pas réalisé pour enrichir son pouvoir calorifique compte tenu du fait qu'une solution pour éliminer ce dioxyde de carbone est trop coûteuse par rapport à l'augmentation du pouvoir calorifique obtenu. Aujourd'hui, les applications de ce gaz de haut-fourneau peuvent être par exemple le chauffage des échangeurs thermiques (notamment les cowpers) qui permettent le préchauffage de l'air du haut-fourneau, soit le chauffage de fours de réchauffage de produits sidérurgiques obtenus après la coulée de l'acier en billettes, blooms, brames, soit l'alimentation d'une centrale d'énergie produisant de la vapeur et/ou de l'électricité.
La présente invention permet de résoudre le problème posé par l'élimination du CO2 engendré par une unité de fabrication de fonte dans un haut-fourneau afin d'éviter d'envoyer le gaz carbonique ainsi produit dans l'atmosphère.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le CO2 est séparé du gaz de haut-fourneau de manière à obtenir un courant gazeux de dioxyde de carbone, ledit courant gazeux étant ensuite liquéfié à l'aide de moyens de liquéfaction adaptés, des moyens d'épuration étant prévus de manière à obtenir un dioxyde de carbone qui, après liquéfaction, contient au plus 1 % en poids de CO et au plus 500 ppm de produit contenant du soufre, ledit gaz liquéfié étant ensuite transporté à l'aide de moyens de transport adaptés vers un puits de pétrole qui comporte au moins une entrée et au moins une sortie, le dioxyde de carbone liquéfié étant ensuite comprimé jusqu'à une pression supérieure à environ 70 x 105 Pa, puis injecté à l'entrée dudit puits de pétrole de manière à se propager dans le puits et faciliter ainsi l'extraction dudit pétrole.
De préférence, on épurera le dioxyde de carbone soit lorsqu'il est en phase gazeuse, soit lorsqu'il est en phase liquide ou au cours de la réalisation de la liquéfaction de gaz en liquide, soit éventuellement une combinaison des deux, c'est-à-dire une épuration partielle du dioxyde de carbone gazeux avec un complément d'épuration lors de la liquéfaction du CO2 ou après liquéfaction du mélange.
De préférence, les moyens de transport adaptés seront constitués soit par une canalisation sous pression, de préférence enterrée ou immergée, soit par des citernes transportées par camions et/ou bateaux et/ou d'autres moyens de transport vers le lieu d'utilisation, et/ou une combinaison de ces moyens, c'est-à-dire par exemple un transport partiel par conduite puis un transport partiel dans une citerne (ou vice-versa).
L'invention concerne également l'utilisation du dioxyde de carbone issu d'un gaz de haut-fourneau pour la récupération assistée de pétrole (ou enhanced oil recovery - EOR en langage anglo-saxon). Cette technique de récupération assistée de pétrole consiste à injecter un gaz et notamment du CO2 dans la poche de pétrole à récupérer. Dans la plupart des champs de pétrole et de gaz naturel, une très faible proportion du pétrole présent est extraite suivant les méthodes habituelles (environ 20 à 40 %). L'injection de CO2 permet d'augmenter l'extraction du pétrole suivant deux processus distincts dépendant de la miscibilité ou non du CO2 avec le pétrole. Si le CO2 est miscible avec le pétrole, ce dernier devient beaucoup plus fluide et peut être extrait facilement. C'est le cas le plus courant dans les puits de pétrole utilisant l'injection de CO2. En général, ces puits ont une profondeur supérieure à 1200 m et un pétrole assez léger. Si le CO2 n'est pas miscible, lorsque le pétrole est par exemple trop dense ou la pression de la poche trop faible, l'injection de CO2 permet de réduire la densité du pétrole et de l'extraire au puits de production. En général, selon l'invention le CO2 est transporté par canalisation puis injecté sous pression (entre 70 et 200 x 105 Pascal) dans un puits dédié. Le pétrole récupéré sort alors d'un autre puits dit de production, mélangé avec de l'eau, du gaz naturel et d'une partie du CO2. Une séparation des différents composants est alors effectuée. L'eau récupérée est réinjectée dans un puits. Le CO2 récupéré est séparé, recomprimé, et réinjecté dans le puits d'injection avec le CO2 provenant de la source de CO2 selon l'invention (récupération, séparation et recyclage du CO2 par mélange avec le CO2 fourni selon l'invention.
La séparation du dioxyde de carbone de gaz de haut-fourneau pourra par exemple être réalisée à l'aide d'une technologie d'adsorption notamment de type VPSA, en utilisant un adsorbant adapté à cette adsorption de manière à venir adsorber les molécules de CO2 sur l'adsorbant qui sont ensuite récupérées par désorption de celui-ci, de manière connue en soi. Dans ce type de technologie, le gaz de haut-fourneau est comprimé entre environ 4 et 30 x 105 Pa, préférentiellement à une pression d'environ 5 x 105 Pa, puis envoyé sur un ensemble de bouteilles contenant du tamis moléculaire dont le rôle est de piéger le dioxyde de carbone. D'une manière connue en soi dans les VPSA, ces bouteilles fonctionnent en alternance suivant un cycle dont les deux phases principales sont l'adsorption et la régénération. En phase d'adsorption, le CO2 est piégé sur le tamis moléculaire, le gaz épuré en CO2 contient une valeur résiduelle de CO2 faible, généralement inférieure à 5 % en volume et ce gaz sera alors utilisé dans des moyens d'utilisation divers, notamment ceux décrits plus haut, à savoir les fours de réchauffage, le préchauffage des régénérateurs pour préchauffer l'air, le recyclage éventuel vers le haut-fourneau avec ou sans apport complémentaire de comburant et/ou de combustible, etc. En phase de régénération du VPSA, le dioxyde de carbone est libéré en diminuant la pression de ladite bouteille à régénérer jusqu'à une pression inférieure à sa pression d'adsorption. Le gaz issu de la régénération de la bouteille contiendra donc essentiellement du CO2 avec une teneur généralement supérieure à 80 % en volume, les 20 % restant étant constitués d'azote, de monoxyde de carbone et d'eau. Le dioxyde de carbone est ensuite séché pour éliminer totalement la teneur en eau, puis liquéfié. Le monoxyde de carbone et l'azote se liquéfiant à des températures beaucoup plus basses que le dioxyde de carbone, on pourra ainsi épurer ce dioxyde de carbone par séparation de ce dioxyde de carbone sous forme liquide par distillation cryogénique. On obtient ainsi un CO2 ayant une pureté supérieure à 95 % en poids, pratiquement complètement dépourvu de monoxyde de carbone. Dans tous les cas, on fera en sorte que cette distillation permette d'obtenir moins de 1 % en poids de monoxyde de carbone dans le dioxyde de carbone liquéfié. En complément de l'épuration ci-dessus, on éliminera les produits sulfurés contenus dans le CO2 gazeux par tout procédé bien connu de l'homme de métier et notamment le procédé HDS (hydrodésulfuration) Une autre possibilité pour récupérer le dioxyde de carbone est d'utiliser une technologie, connue en soi, par lavage du gaz de haut-fourneau à l'aide d'un solvant. Le gaz de haut-fourneau dont on veut éliminer le CO2 est mis en contact avec un solvant liquide après une première étape de compression à une pression inférieure à 40 x 105 Pa (cette étape de compression n'est pas forcément nécessaire et dépend du choix, du type de lavage et des paramètres économiques en jeu, l'ensemble de ces paramètres étant connu de l'homme de métier). La solution qui contient le solvant absorbe le CO2 dans un premier réacteur. Cette solution est ensuite envoyée dans un second réacteur dans lequel elle est régénérée par un apport de chaleur (vapeur) et/ou par une technique dite de flash sur le liquide en l'amenant à une pression réduite. Ce solvant ainsi régénéré est ensuite renvoyé vers le réacteur principal afin d'absorber de nouveau le dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone gazeux obtenu est relativement pur (pureté supérieure à 95 % en volume), dépourvu de monoxyde de carbone et comportant généralement un peu de vapeur d'eau (il existe des procédés dits secs dans lesquels il n'y a pas de vapeur d'eau). Le dioxyde de carbone est ensuite séché pour éliminer totalement la teneur en eau puis liquéfié. Le gaz épuré en dioxyde de carbone contient une valeur résiduelle faible en dioxyde de carbone, généralement inférieure à 600 ppm et pourra être réutilisé au sein de l'aciérie après une éventuelle compression comme indiqué ci-dessus (dans un four de réchauffage ou autre).
Enfin, il est possible d'utiliser une technologie de séparation cryogénique directe, le gaz de haut-fourneau étant d'abord comprimé puis séché avant d'entrer dans une unité de séparation cryogénique dans laquelle une distillation est effectuée pour séparer le dioxyde de carbone des autres composants. Le dioxyde de carbone gazeux obtenu est pur, avec une pureté supérieure à 95 % en volume et sec, c'est-à-dire dépourvu de vapeur d'eau. Le gaz épuré en dioxyde de carbone contient une valeur résiduelle en CO2 très faible (inférieure à 5 % en volume) et peut être réutilisé au sein de l'aciérie après une éventuelle compression comme indiqué ci-avant.
Le dioxyde de carbone ainsi séparé et ayant la pureté requise notamment en CO et produits sulfurés est dans tous les cas liquéfié de manière à pouvoir être ensuite transporté sous un volume beaucoup plus faible. On a constaté que pour l'utilisation de ce dioxyde de carbone, il était nécessaire d'avoir une quantité de monoxyde de carbone dans tous les cas inférieure à 1 % en poids car ledit dioxyde de carbone, ainsi qu'on le verra ci-après, étant injecté à l'entrée d'au moins un puits de pétrole, peut partiellement ressortir à la sortie ou l'une des sorties de ce puits et il convient dans ce but de s'assurer que les quantités maximales de monoxyde de carbone qui seront ainsi rejetées dans l'atmosphère restent inférieures aux valeurs minimales prévues par la législation, notamment du fait de la dangerosité de ce gaz, et en tous les cas inférieures à 1 % en poids. De même on a constaté qu'il était nécessaire d'éliminer du mélange l'essentiel des gaz soufrés ou ayant des composés sulfurés afin de préserver l'environnement Le transport du dioxyde de carbone liquéfié ou supercritique s'effectue ensuite soit directement dans une conduite ou pipeline qui transporte le gaz liquéfié sous pression directement à son lieu d'utilisation, ou bien partiellement dans une telle canalisation avant d'être chargé dans un récipient dans lequel ce gaz sera conservé sous une pression dans tous les cas supérieure à 5 x105 Pa et de préférence au voisinage de 3 x 106 Pa. Le réservoir contenant le dioxyde de carbone liquéfié est ensuite amené à proximité du puits de pétrole, soit par transport routier ou directement par la canalisation, soit par bateau lorsqu'il s'agit de forage pétrolier en pleine mer. En règle générale, on pourra utiliser une combinaison de tous ces moyens de transport de manière à optimiser les coûts. Lorsque le dioxyde de carbone liquéfié arrive sur le site ou à proximité du site de forage pétrolier, il est alors comprimé à une valeur généralement supérieure à 107 Pa, de préférence supérieure à 3 x 107 Pa, de manière à avoir une pression suffisante pour être injecté dans le puits de pétrole et aider à la fluidification de celui-ci et contribuer à pousser mécaniquement le pétrole lorsque celui-ci est peu fluide vers la sortie du puits de pétrole où il sera plus facilement extrait (procédé dit de récupération assistée de pétrole).
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants donnés à titre non-limitatif, conjointement avec les figures qui représentent: - la figure 1, une vue schématique d'une première variante de réalisation de l'invention; - la figure 2, une seconde variante de l'invention, spécifique de puits de pétrole; - la figure 3, l'étape d'épuration du CO2 à l'aide d'un VPSA; - la figure 4, l'étape d'épuration du CO2 à l'aide d'un lavage aux solvants; - la figure 5, une variante avec une étape d'épuration cryogénique du CO2.
Sur la figure 1, est représenté un procédé de fabrication de fonte à l'aide d'un haut-fourneau 4, alimenté en coke et aggloméré par la ligne 5 au point 8. Le gaz de haut fourneau GHF est prélevé en 7 par l'intermédiaire de la ligne 9, reliée d'une part à la ligne 11 qui permet éventuellement d'utiliser directement le gaz de haut-fourneau GHF dans une autre partie de l'usine de fabrication d'acier et d'autre art à la ligne 6 reliée au compresseur 10 (de préférence, il y a compression du gaz), puis aux moyens 12 d'épuration du CO2 pour éliminer l'essentiel du CO2 de ce gaz de haut fourneau, le gaz épuré étant envoyé par la ligne 16 vers des moyens de réutilisation de ce gaz ainsi épuré (pour récupérer l'énergie encore disponible), tandis que le CO2 séparé est envoyé par la ligne 13 à des moyens 14 de liquéfaction du CO2, puis le dioxyde de carbone ainsi liquéfié est chargé dans des moyens de transport 15 pour être acheminé vers son lieu d'utilisation.
Sur toutes les figures, les mêmes éléments comportent les mêmes références numériques.
Sur la figure 2, le CO2 après liquéfaction en 14 est stocké en 100 dans des moyens de stockage, pour être ensuite transféré dans un moyen de transport 101 (par exemple un bateau dans le cas d'un puits de pétrole en pleine mer). Le CO2 liquide est alors déchargé dans un second moyen de stockage 102 situé à proximité du puits 106. Le CO2 liquide est vaporisé dans les moyens de vaporisation 103, le gaz ainsi engendré étant compressé dans le compresseur 104 puis envoyé par la ligne 105 à une pression généralement comprise entre environ 7 x 106 Pascal à 2 x 107 Pascal, dans le puits de pétrole (entrée) 106, à l'aide d'une tubulure 107 pénétrant dans le sol 108. Ce CO2 gazeux sous pression pénètre ensuite en 109 dans la masse contenant le pétrole, celui- ci étant alors poussé en 110 vers le puits de sortie 111 où un mélange pétrole, eau, gaz naturel et CO2 est extrait du puits de sortie 112. Des moyens de séparation 113 permettent d'une part d'envoyer dans la ligne 114 le pétrole (mélange ou non avec l'eau et le gaz naturel) et d'autre part le CO2 séparé grâce à ces moyens de séparation (connus en soi) qui via la ligne 115 est recomprimé par le compresseur de recyclage 116 et le CO2 recomprimé est ainsi recyclé par la ligne 117 et mélangé au CO2 issu de la ligne 105.
La figure 3 est un détail de la figure 2 concernant le traitement du gaz de haut fourneau sortant du compresseur 10. Celui-ci est envoyé dans un VPSA (du terme anglo-saxon Vacuum Pressure Swing Adsorption , technologie bien connue en soi) capable d'adsorber/désorber le CO2, le gaz de haut fourneau débarrassé de son CO2 étant récupéré dans la ligne 209. Une partie de ce gaz peut être envoyée, si on le souhaite, via la ligne 99 au haut fourneau pour récupérer son énergie calorifique, une autre partie étant envoyée via la ligne 210 aux moyens utilisateurs de gaz de haut fourneau notamment dans l'aciérie. Parmi ces moyens utilisateurs, il peut se trouver notamment des moyens de combustion ou de post-combustion qui vont permettre de brûler le CO et/ou l'hydrogène présent dans le gaz et engendrer ainsi par combustion du CO2 et de l'eau. Le gaz de combustion ayant généralement plus de 22 % environ en volume de CO2 est récupéré dans les moyens de récupération 213 puis recomprimé par le compresseur 214 et réintroduits en 215 dans le VPSA CO2 200. Le CO2 concentré et récupéré dans le VPSA CO2 200 est comprimé par le compresseur 201, de manière à obtenir un gaz comportant plus de 80 % vol. de CO2. Ce gaz est séché dans les moyens de séchage 202, puis à l'aide de moyens cryogéniques de séparation et de liquéfaction 203, du CO2 liquide substantiellement pur est envoyé par la ligne 206 dans les moyens de stockage 204, desquels ils sont ensuite transférés dans des moyens de transport (non représentés sur la figure) par la ligne 208.
Des moyens de séparation 203 est également issu un gaz résiduel de séparation contenant notamment du monoxyde de carbone CO envoyé par la ligne 207 dans des moyens 205 d'utilisation du CO.
La figure 4 représente une variante de réalisation de l'invention par lavage aux solvants (amines MDEA).
La portion de gaz de haut fourneau envoyée dans la ligne 300 peut être comprimée dans les moyens de compression 301 (étape non nécessaire) puis le gaz est envoyé dans les moyens de lavage par solvants 302 qui délivrent d'une part du 002 pur humide qui après compression dans les moyens de compression 303 est séché dans les moyens de séchage 304 le gaz sortant contenant de préférence moins de 100 ppm de H2O; ce gaz sec est ensuite liquéfié dans les moyens de liquéfaction 305 qui délivrent du CO2 liquide dans les moyens de stockage 306. Le gaz liquide peut être délivré par la ligne 307 à des moyens de transport (non représentés sur la figure) .
Les moyens de lavage 302 délivrent d'une part un gaz de haut fourneau débarrassé essentiellement de son CO2 dans la ligne 308, qui peut si nécessaire délivrer une partie de ce gaz via la ligne 99 au haut fourneau et d'autre part via la ligne 309 à des moyens d'utilisation 311 du gaz de haut fourneau. Ces moyens d'utilisation, lorsqu'il s'agit de moyens de combustion délivrent à leur tour un gaz contenant généralement plus de 22 % de 002 à des moyens 311. Ce gaz riche en CO2 peut alors être recomprimé en 312 et recyclé via la ligne 313 soit dans les moyens de lavage 302 via la ligne 314 et/ou soit en amont du compresseur de 002 301 s'il est présent, via la ligne 315. Il est à noter que l'étape de compression 303 n'est pas nécessaire si une compression a été réalisée en 301 et si la pression du gaz délivré après compression en 301 est suffisamment élevée.
Sur la figure 5 est représentée une autre variante de l'invention avec épuration du 002 par cryogénie directe. Une partie du gaz de haut fourneau prélevé par la ligne 400 est comprimé en 401, séché dans les moyens de séchage 402 puis une séparation cryogénique avec liquéfaction est réalisée dans les moyens 403, délivrent d'une part CO2 liquide substantiellement pur sur la ligne 404, stocké dans les moyens de stockage 405. Le 002 liquide, via la ligne 406, est ensuite chargé sur les moyens de transport (non représentés). Les moyens 403 délivrent d'une part via 407, du gaz de haut fourneau purifié directement au haut fourneau via la ligne 408 (si cela est souhaité) et d'autre part via 409 aux moyens d'utilisation 410 de gaz de haut fourneau. Comme précédemment si ces gaz sont utilisés en combustion, on engendre à nouveau du gaz contenant du CO2 (généralement plus de 22 % vol.), ce gaz étant récupéré recomprimé dans le compresseur 412 et renvoyé (recyclé) via la ligne 413 dans les moyens de séparation 403.

Claims (1)

11 REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication de fonte dans un réacteur de fusion tel qu'un haut-fourneau, dans lequel on introduit au moins du minerai de fer, un comburant et un combustible de manière à fondre le minerai et obtenir de la fonte comportant au plus 5 % de carbone, dans lequel on récupère à la sortie du réacteur des gaz dits de haut-fourneau comportant de 15 à 45 0/0 en volume de CO2, de 15 à 45 % en volume de CO, le complément étant constitué essentiellement d'azote, d'hydrogène, de divers hydrocarbures et d'un faible pourcentage d'argon, puis on sépare le CO2 du reste du gaz de haut-fourneau, ce dernier étant envoyé vers des moyens d'utilisation dudit gaz, caractérisé en ce que le CO2 est séparé du gaz de haut- fourneau de manière à obtenir un courant gazeux de dioxyde de carbone, ledit courant gazeux étant ensuite liquéfié à l'aide de moyens de liquéfaction adaptés, des moyens d'épuration étant prévus de manière à obtenir un dioxyde de carbone qui, après liquéfaction, contient au plus 1 % poids de CO et au plus 500 ppm de produits contenant du soufre, ledit gaz liquéfié étant ensuite transporté à l'aide de moyens de transport adaptés vers un puits de pétrole qui comporte au moins une entrée et une sortie, le dioxyde de carbone liquéfié étant ensuite comprimé jusqu'à une pression supérieure à environ 70 x 105 Pa, puis injecté à l'entrée dudit puits de pétrole, de manière à se propager dans le puits et faciliter ainsi l'extraction dudit pétrole.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réacteur est un haut-fourneau et que les gaz de haut-fourneau comportent de 15 % à 30 % vol. de CO2 et de 15 % à 30 % vol. de CO.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on épure le dioxyde de carbone lorsqu'il est en phase gazeuse.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on épure le dioxyde de carbone lorsqu'il est en phase liquide.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dioxyde de carbone liquide est transporté jusqu'au voisinage du puits de pétrole par canalisation et/ou transport routier, fluvial, aérien et/ou maritime.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dioxyde de carbone liquéfié est comprimé jusqu'à une pression supérieure à 10' Pa avant d'être injecté dans le puits.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'utilisation du gaz de haut-fourneau auquel on a retiré son CO2 sont constitués par au moins un four de réchauffage et/ou au moins un échangeur thermique et/ou une centrale d'énergie produisant de la vapeur et/ou de l'électricité.
8. Utilisation du dioxyde de carbone issu d'un gaz de haut-fourneau pour la récupération assistée de pétrole (EOR).
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