FR2867092A1 - Procede de decarbonatation de fumees avec des particules refroidies - Google Patents

Abstract

Le procédé permet de capturer le dioxyde de carbone contenu dans des fumées de combustion.Des particules solides arrivant par le conduit 26 dans l'enceinte B3 sont mélangées avec les fumées arrivant par le conduit 21 pour former un lit solide en mouvement qui est refroidi par l'échangeur de chaleur E4. Le dioxyde de carbone se condense sous forme solide à la surface des particules solides refroidies et sur l'échangeur E4. Les particules solides composant le lit solide arrachent le dioxyde de carbone condensé sur l'échangeur E4.Les fumées décarbonatées sont évacuées par le conduit 22. Les particules solides et le dioxyde de carbone solide sont introduits par le conduit 27 dans l'enceinte B4 pour être réchauffés par l'échangeur E5. Le dioxyde de carbone vaporisé est évacué par le conduit 23, les particules solides sont recyclées par le conduit 26.

Description

La présente invention concerne un procédé de capture du dioxyde de carbone

contenu dans des fumées de combustion.

La pollution atmosphérique est un phénomène qui prend de l'importance, tant au niveau des sources d'émission des composés polluants, qu'au niveau de l'impact de la pollution sur l'homme et son environnement. Le dioxyde de carbone (CO2) est un des gaz à effet de serre largement produit par différentes activités de l'homme, notamment par la combustion d'énergies fossiles telles que le charbon, le gaz naturel et les produits dérivés du pétrole.

Afin de diminuer les quantités de gaz à effet de serre émises dans l'atmosphère, il est possible de capter le dioxyde de carbone contenu dans les fumées industrielles qui sont des sources fixes et importantes.

La composition d'une fumée correspond, en volume, environ à 75 % d'azote (N2), 15 % de dioxyde de carbone (CO2), 5% d'oxygène (02) et 5 % d'eau (H2O). Différentes impuretés telles que des oxydes de soufre (SOx), des oxydes d'azote (NOx), de l'argon (Ar) et d'autres particules, sont aussi présentes en quantités moindres, elles représentent en général moins de 2 % du volume des fumées. Typiquement, la composition en pourcentage volumique des fumées obtenues par combustion d'un gaz naturel peut être: 2,5 % 02, 71,6 % N2, 0,6 % Ar, 8,5 % CO2, 16,3 % H2O, 0,2 % CO, et des composés imbrûlés. Typiquement, la composition en pourcentage volumique des fumées par combustion de coke peut être: 5,7 % 02, 75,2 % N2, 1,0 % Ar, 13,3 % CO2, 4,8 % H2O. Ces fumées sont rejetées dans l'atmosphère, en général, à une température comprise entre 50 C et 180 C et à une pression inférieure à 2 MPa.

Il existe des procédés de captation du dioxyde de carbone par lavage des fumées avec un solvant. Ces procédés de captation sont pénalisés par la régénération du solvant qui est coûteuse en énergie.

La présente invention propose une technique alternative à la captation par solvant, pour décarbonater les fumées. Il s'agit de piéger le dioxyde de carbone sous forme solide à très basse température.

De manière générale, la présente invention concerne un procédé de décarbonatation de fumées comportant du dioxyde de carbone. Selon l'invention on effectue les étapes: on met en contact les fumées avec des particules solides, les particules solides étant refroidies de sorte que le dioxyde de carbone se condense sous forme solide sur les particules solides, puis - on sépare, d'une part, les fumées appauvries en dioxyde de carbone et, d'autre part, les particules solides et le dioxyde de carbone condensé sous forme solide.

Selon l'invention, les particules peuvent être refroidies à une température inférieure à la température de solidification du dioxyde de carbone à la pression des fumées. On peut refroidir les particules solides par échange de chaleur avec un gaz naturel liquide, le gaz naturel liquide étant vaporisé durant l'échange de chaleur.

Selon l'invention, les particules solides peuvent être refroidies avant d'être mises en contact avec les fumées. Les particules solides peuvent également être refroidies après avoir été mises en contact avec les fumées. Les fumées en contact avec les particules solides peuvent être mises en contact avec une paroi froide d'un échangeur de chaleur, les particules solides étant en mouvement de sorte à arracher mécaniquement le dioxyde de carbone condensé sous forme solide sur la paroi froide.

Selon l'invention, les particules solides peuvent être poreuses. Les particules solides peuvent être inertes chimiquement par rapport au dioxyde de carbone. Les particules solides peuvent être choisies parmi des grains de silice, des grains de céramique réfractaire électro-fondue, des grains d'alumine, des grains de silicile-alumine, des grains de zircone, des grains de carbure de silicium, du corindon angulaire, des poudres métalliques, des grains poreux en silice, en alumine, en silice- alumine.

Le procédé selon l'invention peut comporter, en outre, les étapes suivantes: - on chauffe les particules solides et le dioxyde de carbone condensé sous forme solide jusqu'à ce que le dioxyde de carbone soit fluidisé, puis - on sépare les particules solides régénérées et le dioxyde de carbone fluidisé, et - on recycle les particules solides régénérées.

Selon l'invention, les particules solides et le dioxyde de carbone 15 condensé sous forme solide peuvent être chauffés dans une enceinte fermée de sorte à obtenir du dioxyde de carbone fluidisé sous pression.

Selon l'invention, avant la mise en contact des fumées avec les particules solides, on peut refroidir les fumées de manière à condenser et à extraire une partie de l'eau contenue dans les fumées. Avant la mise en contact des fumées avec les particules solides, on peut également comprimer les fumées.

La présente invention présente l'avantage de réduire le coût de la 25 captation du dioxyde de carbone.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels: - la figure 1 schématise le procédé de l'invention, - la figure 2 représente un mode de réalisation du procédé selon l'invention.

En référence à la figure 1, les fumées à traiter arrivent par le conduit 1. Par exemple, les fumées peuvent être produites par la combustion d'hydrocarbures dans une chaudière ou pour une turbine à gaz de combustion. Ces fumées peuvent comporter entre 50 % et 80 % d'azote, entre 5 % et 20 % de dioxyde de carbone (CO2), entre 2 % et 10 % d'oxygène (02), entre 5 % et 20 % d'eau, plus diverses impuretés telles que des SOx, des NOx, des poussières ou autres particules. Les fumées peuvent être disponibles à une pression comprise entre 0,1 MPa abs et 10 MPa abs, et préférentiellement entre 0,1 MPa abs et 3 MPa abs, et à une température comprise entre 40 C et 500 C, et préférentiellement entre 40 C et 250 C.

Les fumées peuvent subir un refroidissement préalable dans l'échangeur EO afin de condenser et d'extraire une partie de l'eau contenue dans les fumées. Dans l'échangeur E0, on peut refroidir les fumées, par exemple jusqu'à une température minimale de 4 C afin de réduire la puissance de compression dans K1 qui est directement proportionnelle à la température absolue en entrée du compresseur Kl. Il est déconseillé de refroidir les fumées en dessous de 4 C pour éviter la formation de glace dans le compresseur. De plus, l'extraction de l'eau permet d'éviter la formation ultérieure de glace dans l'enceinte B1 qui pourrait limiter la solidification de dioxyde de carbone dans cette enceinte B1.

La réfrigération des fumées par EO peut être réalisée en deux étapes. Une première réfrigération est effectuée par échange de chaleur avec de l'eau. Cette première réfrigération est suivie d'une deuxième réfrigération effectuée par échange de chaleur avec un fluide auxiliaire, par exemple de l'eau de mer, une solution d'eau et de glycol, ou une solution d'eau et de méthanol. La présence de glycol ou de méthanol dans l'eau permet de diminuer le point de fusion de l'eau. Le fluide auxiliaire est refroidi par un fluide à très basse température tel que du gaz naturel liquéfié. De préférence, le débit de fluide auxiliaire est très élevé, c'est à dire que le débit massique de fluide auxiliaire est de 5 à l00 fois, de préférence de 20 à 40 fois, plus élevé que le débit de dioxyde de carbone contenu dans les fumées à traiter.

L'eau condensée dans EO est séparée des fumées dans le séparateur gaz/liquide B, puis évacuée par le conduit 2. Les fumées issues du séparateur 10 B par le conduit 3 sont appauvries en eau.

Alternativement, l'échangeur EO peut être une tour de lavage à l'eau permettant de refroidir les fumées afin de condenser une partie de l'eau.

Ensuite, les fumées peuvent être comprimées par le compresseur K1, par exemple à une pression supérieure à 0,5 MPa, de préférence supérieure à 1 MPa. La compression permet d'augmenter la pression partielle du dioxyde de carbone contenu dans les fumées, et par conséquent, permet de solidifier plus facilement le dioxyde de carbone dans l'enceinte B1. Ainsi, il est possible d'obtenir un taux de capture de dioxyde de carbone supérieur à 90 %. Par ailleurs, le fait d'opérer les fumées sous pression permet de capter le dioxyde de carbone sous pression et, par conséquent, permet de minimiser la puissance de compression nécessaire ultérieurement pour comprimer le dioxyde de carbone liquide en vue d'une injection dans un réservoir. Les fumées comprimées sont évacuées du compresseur Kl par le conduit 4.

Les fumées circulant dans le conduit 4 sont introduites dans l'enceinte B1 pour être mises en contact avec des particules solides arrivant par le conduit 5.

2867092 6 Les particules solides peuvent être mises en mouvement par le flux de fumées, c'est à dire que les particules sont entraînées par les fumées. Le débit, la taille, le poids des particules, ainsi que la vitesse des fumées, sont déterminés par l'homme du métier de sorte que les particules solides soient mises en mouvement par le flux de fumées. Ainsi, les particules peuvent former un lit fluidisé ou un lit entraîné. Par exemple, les particules ont un diamètre nominal compris entre 10 pm et 5 mm et un poids au litre compris entre 0,5 kg/1 et 5 kg/1.

Les particules solides peuvent également tomber dans l'enceinte B1 sous l'effet de la gravité. Dans ce cas, les particules peuvent circuler à contre courant des fumées, les particules descendant sous l'effet de la gravité, les fumées circulant en direction ascendante. Ces particules peuvent être de taille variable, par exemple un diamètre nominal qui varie entre 1 mm et 10 cm. La densité de ces particules peut être comprise entre 0,5 kg/1 et 10 kg/1.

Les particules sont de préférence inertes chimiquement vis à vis du dioxyde de carbone, c'est à dire que les particules ne provoquent pas de réaction chimique en présence de dioxyde de carbone.

Les particules solides peuvent présenter différentes caractéristiques, par exemple les particules sont poreuses et/ou les particules possèdent des caractéristiques abrasives. En outre, les particules solides peuvent être sensiblement identiques, c'est à dire que les particules sont constituées du même matériau, et sont de la même taille ou du même type de géométrie. Les particules peuvent être un mélange de particules ayant des caractéristiques différentes, par en exemple en matériaux différents, de géométries différentes.

Par exemple les particules solides sont un mélange de particules abrasives et de particules poreuses.

Les particules solides sont refroidies à une température inférieure à la température du point triple du dioxyde de carbone, de préférence à une température inférieure à la température de solidification du dioxyde de carbone à la pression des fumées dans l'enceinte B1. Ainsi, dans l'enceinte B1, le dioxyde de carbone se condense sous forme solide sur la surface des particules solides froides. Les particules solides peuvent être refroidies avant d'être mises en contact avec les fumées et/ou après avoir été mises en contact avec des fumées.

Les particules solides peuvent être refroidies par l'échangeur de chaleur E3 avant d'être mélangées avec les fumées arrivant par le conduit 4.

Les particules solides peuvent également être refroidies par l'échangeur de chaleur El, après avoir été mélangées avec les fumées arrivant par le conduit 4.

Les échangeurs El et/ou E3 sont alimentés en fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant permet de porter la température de la paroi froide, qui est en contact avec les particules solides, à une température inférieure à la température du point triple du dioxyde de carbone, de préférence à une température inférieure à la température de solidification du dioxyde de carbone à la pression partielle du dioxyde de carbone dans les fumées.

Tout fluide réfrigérant ayant une température d'ébullition, dans les conditions d'utilisation, inférieure à la température du point triple du dioxyde de carbone peut être utilisé comme source froide dans les échangeurs El et/ou E3.

Par exemple, le fluide réfrigérant peut être du gaz naturel liquéfié. L'avantage d'utiliser le gaz naturel liquéfié est de disposer d'un fluide réfrigérant au niveau d'un terminal méthanier, le gaz naturel liquéfié devant être vaporisé pour être mis à disposition des utilisateurs. Avantageusement, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre dans une unité produisant des fumées industrielles telle qu'une raffinerie ou une centrale thermique, cette unité étant disposée à proximité d'un terminal méthanier situé en bord de mer.

2867092 8 De préférence, la pression partielle du dioxyde de carbone dans les fumées dans El et/ou E3 est inférieure à la pression du point triple du dioxyde de carbone afin de pouvoir solidifier le dioxyde de carbone dans l'enceinte B1.

Lorsque les particules froides, sont en contact avec les fumées dans B1, le dioxyde de carbone présent dans les fumées se condense sous forme solide sur la surface des particules. Pour augmenter la surface des particules, et donc augmenter la quantité de dioxyde de carbone susceptible de se condenser sous forme solide sur les particules, on peut utiliser des particules qui sont poreuses. Les ports sont ouverts sur l'extérieur des particules solides de sorte que le dioxyde de carbone présent dans les fumées puissent se condenser à l'intérieur des ports. De plus, le matériau poreux constituant les particules solides peut être perméable, c'est à dire que les pores communiquent entre eux. Les particules poreuses peuvent être choisies de sorte que le diamètre moyen des pores est tel que le dioxyde de carbone et l'eau se retrouvent piégés sous forme solide à l'intérieur des pores par effet de capillarité. Les matériaux poreux peuvent être des matériaux utilisés pour réaliser les catalyseurs utilisés dans les procédés de craquage catalytique, couramment nommés FCC . Par exemple, de la silice, de l'alumine, un mélange de silice et d'alumine.

Lors du contact des fumées avec la paroi froide de l'échangeur El, le dioxyde de carbone peut se condenser sous forme solide sur cette paroi. L'eau qui est éventuellement contenue dans les fumées, peut également se condenser sous forme solide sur la paroi froide de El. Avantageusement, les particules solides présentent des propriétés abrasives qui sont conférées par la dureté du matériau choisi, par l'angularité, l'état de surface ainsi que la granulométrie.

des particules. Par exemple, les particules peuvent être des grains de silice tel du sable, des grains de céramique réfractaire électro-fondue, des grains d'alumine de silicile-alumine ou de zircone, des grains de carbure de silicium, du corindon angulaire, des poudres métalliques. Ainsi, les particules solides en mouvement dans l'enceinte B1 arrachent mécaniquement le dioxyde de carbone, et éventuellement l'eau, solidifiés sur la paroi froide de El.

Si les particules solides sont entraînées par les fumées, la vitesse et la quantité des particules abrasives sont déterminées pour réaliser une abrasion du dioxyde de carbone solide déposé sur la paroi froide.

Les particules peuvent également projeté sur la paroi froide de El sous l'effet de la gravité ou d'une autre force.

Ainsi, les fumées issues de B1 sont appauvries en dioxyde de carbone.

Le mélange de dioxyde de carbone solide et de particules solides est séparé des fumées appauvries en dioxyde de carbone au moyen du dispositif de séparation S1.

Le dispositif de séparation S1 peut être l'enceinte B1 elle-même, les particules solides et le dioxyde de carbone se séparant des fumées sous l'effet de la gravité.

Le dispositif de séparation S1 peut également être un élément différent de l'enceinte B1. Dans ce cas, le mélange de dioxyde de carbone solide, de particules solides et de fumées appauvries en dioxyde de carbone est introduit dans le dispositif de séparation S1 qui sépare, d'une part, les fumées appauvries en dioxyde de carbone et, d'autre part, les particules solides et le dioxyde de carbone solide. Le dispositif de séparation S1 peut être tout type de séparateur gaz/solide comme par exemple des cyclones.

Les fumées appauvries en dioxyde de carbone sont évacuées par le conduit 6. Elles peuvent servir de fluide réfrigérant, par exemple dans l'échangeur de chaleur E0, puis elles peuvent être libérées dans l'atmosphère.

2867092 10 Les particules solides, le dioxyde de carbone solide et, éventuellement, l'eau solide sont évacuées du séparateur S1 par le conduit 7, puis introduites par le conduit 8 dans l'enceinte B2. Le conduit 7 peut être directement connecté au conduit 8. Alternativement, les particules solides, le dioxyde de carbone solide et, éventuellement, l'eau solide circulant dans le conduit 7 sont mélangées dans le dispositif de mélange M avec un fluide arrivant par le conduit 13. Le fluide permet de transporter les particules solides, le dioxyde de carbone solide et l'eau solide dans l'enceinte B2.

Le fluide de transport arrivant par le conduit 13 peut être du dioxyde de carbone. Le fluide de transport peut également être un autre fluide, par exemple un fluide permettant de réaliser une synthèse chimique ultérieure avec le dioxyde de carbone.

Le mélangeur M peut être, par exemple, une grille perforée afin de permettre au fluide de transport d'entraîner les particules solides.

Dans l'enceinte B2, un échangeur de chaleur E2 réchauffe les particules solides, le dioxyde de carbone et, éventuellement, l'eau jusqu'à ce que le dioxyde de carbone et l'eau soient fondus ou évaporés. Le fluide calorifique qui chauffe l'échangeur de chaleur E2 peut être de l'air ou de l'eau, par exemple de l'eau de mer.

Lorsque le dioxyde de carbone est fluidisé, les particules solides sont séparées du dioxyde de carbone et de l'eau par le séparateur S2.

Le dioxyde de carbone, et éventuellement l'eau, obtenus en sortie du séparateur S2 sont liquides et/ou gazeux. Ce fluide circulant dans le conduit 9 est véhiculé par le dispositif de compression K2, par exemple une pompe et/ou un compresseur, puis envoyé vers une installation de liquéfaction par compression et/ou par refroidissement, en vue d'un transport et d'une séquestration dans un réservoir R. Le dioxyde de carbone issu du séparateur S2 peut également être employé pour réaliser des synthèses chimiques, par exemple le dioxyde de carbone est utilisé dans une unité mettant en oeuvre le procédé Fischer-Tropsch.

Une partie du fluide circulant dans le conduit 9 peut être prélevée et introduite par le conduit 13 dans le dispositif de mélange M. Les particules solides issues du séparateur S2 par le conduit 10 sont éventuellement refroidies dans l'échangeur de chaleur E3, et sont introduites par le conduit 5 dans l'enceinte B1.

L'enceinte B2 peut avantageusement fonctionner en mode discontinu.

Elle est vide au départ, et reçoit par le conduit 8 un flux de solide comportant notamment du dioxyde de carbone solide. Quand l'enceinte B2 est pleine, on dirige le flux de solide arrivant par le conduit 8 dans une deuxième enceinte B2 vide. L'enceinte B2 pleine est hermétiquement fermée, puis on réchauffe le contenu de cette enceinte par l'échangeur de chaleur E2. La vaporisation ou la liquéfaction du dioxyde de carbone a pour effet d'augmenter la pression à l'intérieur de l'enceinte B2. Lorsque la pression a atteint une valeur seuil fixée, on évacue le dioxyde de carbone liquide. Ainsi, on obtient du dioxyde de carbone à haute pression en ne consommant que de l'énergie thermique et sans utiliser de système de pompage/compression qui sont coûteux en investissement. Lorsque le dioxyde de carbone est évacué de l'enceinte B2, les particules solides restantes sont remises en circulation dans le conduit 10. Lorsque l'enceinte B2 est vide, le cycle recommence.

Un mode particulier de réalisation de l'invention est représenté par la figure 2. En référence à la figure 2, les fumées à traiter arrivent par le conduit 21 dans l'enceinte B3. Cette enceinte est alimentée en particules solides par le conduit 26. Ce solide est mis en fluidisation par les fumées issues du conduit 21.

2867092 12 Une surface d'échange de chaleur E4 est placée dans l'enceinte B3. Elle est en contact, d'une part, avec un fluide réfrigérant, alimenté par le conduit 29 et, d'autre part, avec les fumées et les particules solides. Le dioxyde de carbone et l'eau ont tendance à se déposer sur les particules solides qui sont refroidies par E4. Le dioxyde de carbone peut également se déposer sur la surface d'échange de E4, partie la plus froide située dans l'enceinte B3. Les particules solides en fluidisation peuvent arracher mécaniquement le mélange d'eau et de dioxyde de carbone solide déposé sur cette surface.

Les fumées décarbonatées et déshydratées sont évacuées de la capacité 10 B3 par le conduit 22.

Le mélange de particules solides, de dioxyde de carbone et, éventuellement, d'eau est envoyé par le conduit 27 vers l'enceinte B4.

Ce mélange est fluidisé par du gaz carbonique amené vers l'enceinte capacité B4 par le conduit 24.

Une surface d'échange E5 est placée dans l'enceinte B4. Elle est en contact, d'une part, avec un fluide de chauffage alimenté par le conduit 28 et, d'autre part, avec le mélange de solides contenant le solide inerte, le dioxyde de carbone et, éventuellement, l'eau issus des fumées.

La température dans l'enceinte B4 est telle que le dioxyde de carbone 20 et l'eau ne peuvent exister que sous forme gazeuse ou liquide. Ces deux composés sont extraits par le conduit 23 de l'enceinte B4.

Le gaz carbonique est comprimé par les compresseurs K3 et K4 à un niveau de pression satisfaisant les conditions de stockage dans un réservoir souterrain ou les conditions de synthèses chimiques ultérieures utilisant le dioxyde de carbone. Après la compression dans K3, une partie du dioxyde de carbone peut être recyclée via le conduit 24 vers l'enceinte B4.

Si d'autres gaz que le dioxyde de carbone sont utilisés pour assurer la fluidisation de l'enceinte B4, la compression n'est à prévoir que dans la mesure où l'utilisation ultérieure du dioxyde de carbone l'exige.

Le dioxyde de carbone quitte l'installation par le conduit 25.

Le procédé décrit en relation avec la figure 2 est illustré par l'exemple numérique présenté ci-après.

La composition, en pourcentage volumique, des fumées arrivant par le conduit 11 figure dans le tableau 1 ci-après.

H2O 4,8 N2 75,2 CO, 13,3 02 5,7 A 1,0 Total 100 Tableau 1: composition des fumées Le débit de fumées à traiter est de 1540 t/h environ. Le débit de dioxyde de carbone dans les fumées est de 300 t/h.

La température des fumées est de 50 C environ à l'entrée de l'installation.

L'enceinte B3 est opérée à une pression absolue voisine de 1,7 MPa. Dans ces conditions, la pression partielle absolue du dioxyde de carbone à la sortie de l'installation est de 0,02 MPa environ, inférieure à la pression absolue du point triple du dioxyde de carbone et correspond à un taux de capture du dioxyde de carbone supérieur à 90 %.

La surface d'échange E4 est réalisée par implantation de tubes en U verticaux disposés dans l'enceinte B3.

A l'intérieur des tubes en U, on vaporise du gaz naturel liquéfié à une pression absolue de 3 MPa. La température à l'intérieur des tubes est de 96 C environ. Cette température est inférieure, d'une part, à la température du point triple du dioxyde de carbone et, d'autre part, à la température de solidification du dioxyde de carbone sous une pression partielle de 0,02 MPa absolue.

Le lit fluidisé circulant dans l'enceinte B3 est opéré à une température variant de 14 C et -95 C environ entre l'entrée et la sortie de B3.

L'alimentation en particules solides dans l'enceinte B3 est de 500t/h environ.

Le débit de gaz quittant B3 par le conduit 22 est de 1220t/h environ.

L'enceinte B4 est opérée à une pression absolue voisine de 1,7 MPa.

La surface d'échange E5 est réalisée par l'implantation de tubes en U verticaux disposés dans l'enceinte B4.

La température du lit fluidisé à l'intérieur de l'enceinte B4 est de 40 C environ.

Le débit de solide introduit dans B4 par le conduit 27 est de 810t/h environ. Ce débit est associé, d'une part, aux particules solides circulant entre les enceintes B3 et B4, et d'autre part, à la quantité de dioxyde de carbone et d'eau piégée avec les particules solides.

L'enceinte B4 peut être alimentée par un recyclage de dioxyde de 20 carbone pour aider la fluidisation du lit de particules si nécessaire.

La dépense énergétique liée au traitement des fumées est de 2 GJ/t de dioxyde de carbone présent dans les fumées, ce qui montre l'intérêt de cette technique par rapport à une technique classique d'absorption chimique à la MEA (mono- éthanolamine) nécessitant 4GJ/t de dioxyde de carbone présent dans les fumées.

Cette dépense énergétique est liée à la vaporisation de gaz naturel liquéfié, opération qui doit être de toute façon effectuée pour distribuer celui-ci dans le réseau. Donc en utilisant du gaz naturel liquéfié comme fluide 2867092 15 réfrigérant dans E4, on ne génère pas de dioxyde de carbone secondaire, c'est à dire du dioxyde de carbone généré à partir d'une énergie fossile utilisée pour produire le froid nécessaire au piégeage du dioxyde de carbone des fumées.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1) Procédé de décarbonatation de fumées comportant du dioxyde de carbone, dans lequel - on met en contact les fumées avec des particules solides, les particules solides étant refroidies de sorte que le dioxyde de carbone se condense sous forme solide sur les particules solides, puis - on sépare, d'une part, les fumées appauvries en dioxyde de carbone et, d'autre part, les particules solides et le dioxyde de carbone condensé sous forme solide.

2) Procédé selon la revendication 1, dans lequel les particules sont 15 refroidies à une température inférieure à la température de solidification du dioxyde de carbone à la pression des fumées.

3) Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel on refroidit les particules solides par échange de chaleur avec un gaz naturel liquide, le 20 gaz naturel liquide étant vaporisé durant l'échange de chaleur.

4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les particules solides sont refroidies avant d'être mises en contact avec les fumées.

5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les particules solides sont refroidies après avoir été mises en contact avec les fumées.

6) Procédé selon la revendication 5, dans lequel les fumées en contact avec les particules solides sont mises en contact avec une paroi froide d'un échangeur de chaleur, les particules solides étant en mouvement de sorte à arracher mécaniquement le dioxyde de carbone condensé sous forme solide sur la paroi froide.

7) Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les particules solides sont poreuses.

8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel, en outre, on chauffe les particules solides et le dioxyde de carbone condensé 10 sous forme solide jusqu'à ce que le dioxyde de carbone soit fluidisé, puis - on sépare les particules solides régénérées et le dioxyde de carbone fluidisé, et - on recycle les particules solides régénérées.

9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les particules solides et le dioxyde de carbone condensé sous forme solide sont chauffés dans une enceinte fermée de sorte à obtenir du dioxyde de carbone fluidisé sous pression.

10) Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel avant la mise en contact des fumées avec les particules solides, on refroidit les fumées de manière à condenser et à extraire une partie de l'eau contenue dans les fumées.

11) Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel avant la mise en contact des fumées avec les particules solides, on comprime les fumées.

12) Procédé selon l'une des revendication 1 à 11, dans lequel les particules solides sont inertes chimiquement par rapport au dioxyde de carbone.

13) Procédé selon l'une des revendication 1 à 12, dans lequel les particules solides sont choisies parmi des grains de silice, des grains de céramique réfractaire électro-fondue, des grains d'alumine, des grains de silicile-alumine, des grains de zircone, des grains de carbure de silicium, du corindon angulaire, des poudres métalliques, des grains poreux en silice, en alumine, en silice-alumine.