FR2872890A1 - Integrated process for adsorption and cryogenic separation for the production of carbon dioxide from sources containing low percentages of carbon dioxide - Google Patents

Integrated process for adsorption and cryogenic separation for the production of carbon dioxide from sources containing low percentages of carbon dioxide Download PDF

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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

The process involves the optimisation of a separation unit by combining an adsorption technique, VPSA, VSA or PSA, and a cryogenic unit, both operating in their preferred modes. The process uses an adsorption unit a cryogenic unit, whereby the gas is conveyed to an adsorption unit to be separated into a flow enriched in CO2 and one depleted in CO2 ; the enriched fraction is sent to a cryogenic unit whence it is separated into a CO2-rich flow and a CO2-depleted flow.The initial enriched fraction has a CO2 content of 50 - 95%, preferably 70 - 90%, and the CO2-rich fraction from the cryogenic unit has a CO2 content greater than 80%, preferably greater than 99%. The adsorption section may comprise one or more units operated in parallel.

Description

1 28728901 2872890

La présente invention est relative à un procédé intégré d'adsorption et de séparation cryogénique pour la production de 002 et à une installation pour la mise en oeuvre du procédé.  The present invention relates to an integrated cryogenic adsorption and separation process for producing 002 and to an installation for carrying out the process.

La récupération de 002 va se développer de plus en plus du fait des dispositifs mis en place pour limiter l'émission de gaz à effet de serre et les développements actuels sur les procédés de recyclage.  The recovery of 002 will develop more and more because of the devices put in place to limit the emission of greenhouse gases and current developments on recycling processes.

La technologie largement dominante pour récupérer le 002 dans une source basse pression (typiquement < 10 bar) et à faible concentration en 002 (typiquement inférieur à 50%, voire 20% le plus souvent) est l'absorption chimique, et plus particulièrement les lavages aux amines (MDEA, MEA...) qui permettent de produire du 002 pur basse pression (typiquement > 99 % 002 sur une base sèche). Cependant, les procédés de lavages présentent plusieurs limitations: - large quantité de vapeur requise - sensibilité à l'oxygène - corrosion - coût opératoire élevé - entraînement du solvant, et d'une manière générale, rejets de produits chimiques, qui sont non négligeables sur de grandes capacités (amines, ammoniac, sels issus du régénérateur d'amines, produits de dégradation des amines...).  The predominantly dominant technology for recovering 002 in a low pressure source (typically <10 bar) and low concentration in 002 (typically less than 50%, or even 20% most often) is the chemical absorption, and more particularly the washes with amines (MDEA, MEA ...) which make it possible to produce pure low pressure 002 (typically> 99% on a dry basis). However, the washing processes have several limitations: - large amount of steam required - sensitivity to oxygen - corrosion - high operating cost - solvent entrainment, and in general, releases of chemicals, which are not negligible on large capacities (amines, ammonia, salts from the amine regenerator, amine degradation products ...).

Une autre technologie possible ne présentant pas ces inconvénients est l'adsorption modulée en pression comme le VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption), le VSA (Vacuum Swing Adsorption) ou le PSA (Pressure Swing Adsorption). Cependant, le défaut de ces unités d'adsorption est qu'elles produisent du 002 impur (typiquement entre 50 % et 90 % 002).  Another possible technology that does not have these disadvantages is pressure swing adsorption such as VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption), VSA (Vacuum Swing Adsorption) or PSA (Pressure Swing Adsorption). However, the defect of these adsorption units is that they produce impure 002 (typically between 50% and 90% 002).

De leur côté les unités cryogéniques de séparation de 002 (y compris les liquéfacteurs) ne sont utilisées que pour traiter des gaz dont la concentration est supérieure à 50 % (préférablement supérieure à 70 % et supérieure à 90 %) car le rendement de ces unités s'effondre et/ou la consommation d'énergie augmente très fortement quand la part de gaz autres que le 002 augmente, du fait: - des caractéristiques physiques des mélanges 002 avec de l'azote, du monoxyde de carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène, du méthane..., 2 2872890 - du point triple du CO2 qui empêche de descendre à des températures inférieures à 50 C.  For their part cryogenic separation units of 002 (including liquefiers) are only used to treat gases whose concentration is greater than 50% (preferably greater than 70% and greater than 90%) because the performance of these units collapses and / or the energy consumption rises sharply when the share of gases other than 002 increases, due to: - the physical characteristics of the 002 mixtures with nitrogen, carbon monoxide, hydrogen , oxygen, methane ..., 2 2872890 - the triple point of CO2 that prevents descending to temperatures below 50 C.

L'invention se propose d'optimiser une unité de séparation de CO2 en couplant un VPSA (ou VSA ou PSA) et une unité cryogénique, tous deux opérant dans leur domaine de fonctionnement de prédilection. Un avantage supplémentaire de ce couplage est que le CO2 peut être directement produit sous pression (sous forme liquide, gazeuse ou supercritique) et est ainsi directement disponible pour un transport ultérieur en grande quantité, pour la vente sous forme liquide, une séquestration ultime ou une valorisation en EOR ou en ECBM par exemple.  The invention proposes to optimize a CO2 separation unit by coupling a VPSA (or VSA or PSA) and a cryogenic unit, both operating in their preferred operating domain. An additional advantage of this coupling is that the CO2 can be directly produced under pressure (in liquid, gaseous or supercritical form) and is thus directly available for subsequent transport in large quantities, for sale in liquid form, ultimate sequestration or valuation in EOR or ECBM for example.

L'objet de l'invention est i) Le couplage d'une unité de séparation du CO2 par adsorption avec une unité cryogénique pour produire un fluide très riche en CO2 (sous pression), l'idée étant de faire une prépurification grâce à l'unité adsorption et une purification finale par l'unité cryogénique; ii) divers dispositifs d'intégration entre l'unité adsorption et l'unité cryogénique.  The object of the invention is i) The coupling of a CO2 separation unit by adsorption with a cryogenic unit to produce a fluid very rich in CO2 (under pressure), the idea being to make a prepurification with adsorption unit and final purification by the cryogenic unit; ii) various integration devices between the adsorption unit and the cryogenic unit.

On entend par: - unité cryogénique, une unité dans laquelle au moins un fluide du procédé descend à une température inférieure à -10 C et subit au moins une étape de condensation partielle. Cette unité peut produire du CO2 sous forme gazeuse, liquide ou supercritique; une unité produisant du liquide comme produit est désignée liquéfacteur; - unité VPSA ( Vacuum Pressure Swing Adsorption unit ou Adsorption par Variations de Pression et Vide , unité basée sur un procédé cyclique comportant au moins une phase d'adsorption sur un solide adsorbant à une pression supérieure à 1.5 bar abs., et une phase de régénération pendant laquelle la pression est inférieure à la pression atmosphérique; - unité VSA ( vacuum swing adsorption unit ou Adsorption par Variations de Vide , unité basée sur un procédé cyclique comportant au moins une phase d'adsorption sur un solide adsorbant à une pression inférieure à 1.5 bar abs., et une phase de régénération pendant laquelle la pression est inférieure à la pression atmosphérique; 3 2872890 - unité PSA ( pressure swing adsorption unit ou Adsorption par Variations de Pression , unité basée sur un procédé cyclique comportant au moins une phase d'adsorption sur un solide adsorbant à une pression supérieure à 1.5 bar abs., et une phase de régénération pendant laquelle la pression est supérieure à la pression atmosphérique; - les unités VPSA, VSA et PSA seront désignées en ce qui suit unités d'adsorption.  The term "cryogenic unit" means a unit in which at least one fluid of the process descends to a temperature below -10 ° C. and undergoes at least one partial condensation step. This unit can produce CO2 in gaseous, liquid or supercritical form; a unit producing liquid as a product is designated a liquefier; - VPSA unit (Vacuum Pressure Swing Adsorption Unit), a unit based on a cyclic process comprising at least one adsorption phase on an adsorbent solid at a pressure greater than 1.5 bar abs., and a phase of regeneration during which the pressure is lower than the atmospheric pressure; unit VSA (vacuum swing adsorption unit), unit based on a cyclic process comprising at least one adsorption phase on an adsorbent solid at a pressure lower than 1.5 bar abs, and a regeneration phase during which the pressure is below atmospheric pressure; 3 2872890 - pressure swing adsorption unit (PSA), unit based on a cyclic process comprising at least one phase adsorption on an adsorbent solid at a pressure greater than 1.5 bar abs., and a regeneration phase. during which the pressure is above atmospheric pressure; the VPSA, VSA and PSA units will be referred to below as adsorption units.

Tous les pourcentages mentionnés sont des pourcentages molaires.  All percentages mentioned are molar percentages.

Dans l'état de l'art actuel, une unité d'adsorption ne permet pas de produire de manière économique du CO2 à 95 % de pureté, et encore moins à 99 % de pureté, à partir de sources pauvres (c'est-à-dire contenant typiquement moins de 45% de CO2). Elle ne peut donc pas être utilisée en tant que telle pour la concentration du CO2 en vue d'une valorisation comme CO2 marchand ou pour ré-injection dans une formation géologique, où des puretés en CO2 supérieures à 95% sont généralement requises.  In the current state of the art, an adsorption unit does not make it possible to economically produce CO2 at 95% purity, and even less at 99% purity, from poor sources (ie that is, typically containing less than 45% CO2). It can not therefore be used as such for the concentration of CO2 for recovery as merchantable CO2 or for re-injection into a geological formation, where CO2 purities greater than 95% are generally required.

Actuellement, le procédé par adsorption est utilisé dans l'industrie sidérurgique pour le déballastage de gaz de Direct Reduced Iron ou COREX . Dans ce cas, le gaz de purge du procédé d'adsorption, riche en CO2 (typiquement 60 80 % CO2, 25 % CO, 5 % N2), quittant cette unité, est ensuite utilisé comme combustible car il contient encore une quantité suffisante de CO. Les fumées issues de la combustion sont rejetées à l'atmosphère. La décarbonatation des flux d'une unité DRI se fait préférentiellement par une unité VPSA comme décrit dans US 5,858,057 et US 5,676,732. L'inconvénient des schémas décrits dans ces brevets est que le CO2 n'est pas valorisé comme produit marchand ou séquestré durablement et est simplement rejeté à l'atmosphère.  Currently, the adsorption process is used in the iron and steel industry for the deballasting of Direct Reduced Iron or COREX gas. In this case, the purge gas of the adsorption process, rich in CO2 (typically 80% CO 2, 25% CO, 5% N 2), leaving this unit, is then used as fuel because it still contains a sufficient amount of CO. Fumes from combustion are released into the atmosphere. The decarbonation of the flows of a DRI unit is preferably done by a VPSA unit as described in US 5,858,057 and US 5,676,732. The disadvantage of the schemes described in these patents is that CO2 is not valorised as a merchantable product or sequestered durably and is simply rejected to the atmosphere.

Afin d'améliorer le fonctionnement du VPSA CO2, US 5,582,029 et US 6,562, 103 décrivent l'utilisation d'un gaz de purge externe, pauvre en CO2, afin d'éluer le lit d'adsorbant. US 5582029 propose d'utiliser de l'azote produit par une unité de séparation d'air et US6562103 propose d'utiliser un flux de gaz naturel. L'inconvénient de ces deux solutions est que le CO2 en sortie de purge est dilué dans ces gaz de purge.  In order to improve the operation of the VPSA CO2, US Pat. No. 5,582,029 and US Pat. No. 6,562,103, disclose the use of an external bleed gas, low in CO2, in order to elute the adsorbent bed. US 5582029 proposes to use nitrogen produced by an air separation unit and US6562103 proposes to use a stream of natural gas. The disadvantage of these two solutions is that the CO2 at the purge outlet is diluted in these purge gases.

4 2872890 Le couplage d'une unité cryogénique de production de CO2 à partir de gaz résiduaire d'un PSA H2 est décrit dans US 2002/0073845 et WO 99/35455. Le gaz résiduaire du PSA H2 contient typiquement 50% mol. CO2.  The coupling of a cryogenic unit for producing CO2 from the waste gas of an H2 PSA is described in US 2002/0073845 and WO 99/35455. The waste gas of PSA H2 typically contains 50 mol%. CO2.

La différence par rapport à l'objet de l'invention est: - le PSA H2 est optimisé pour la purification de l'hydrogène, l'ensemble n'est donc pas optimisé pour la production de CO2 à moindre coût (ou production maximale). De plus, le PSA H2 fonctionne entre 20 30 bar de pression haute et entre 1 et 2 bar de pression basse et sépare l'hydrogène d'un côté et le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone de l'autre. Il ne s'agit donc pas d'une technologie VPSA, VSA ou PSA CO2 telle qu'elle est envisagée ici; - l'unité cryogénique a pour but principal de séparer principalement H2 vs CO2 (La séparation CO2 vs H2 est plus facile que CO2 vs CO ou CO2 vs N2) ; - les flux concernés sont bien inférieurs aux flux des gaz de sidérurgie considérés.  The difference with respect to the subject of the invention is: the PSA H2 is optimized for the purification of hydrogen, so the whole is not optimized for the production of CO2 at lower cost (or maximum production) . In addition, the PSA H2 operates between 20 bar high pressure and between 1 and 2 bar low pressure and separates hydrogen on one side and carbon monoxide and carbon dioxide on the other. It is therefore not a VPSA, VSA or PSA CO2 technology as envisaged here; - The main goal of the cryogenic unit is to separate mainly H2 vs CO2 (CO2 vs. H2 separation is easier than CO2 vs. CO or CO2 vs. N2); the flows concerned are well below the flows of the iron and steel gases considered.

Le couplage d'un PSA et d'une unité de liquéfaction est également décrit dans Takamura et al. , The Canadian Journal of Chemical Engineering, 79 (5), 812 816: Application of high pressure swing adsorption process for improvement of CO2 recovery system from flue gas (2001). Un séparateur ultra froid est placé sur le gaz résiduaire d'un PSA traitant les effluents d'une chaudière. Les incondensables du liquéfacteur sont introduits dans un PSA haute pression et la purge de ce PSA est réintroduite à l'alimentation du liquéfacteur pour en améliorer le rendement. Cependant, dans ce cas, on cherche plutôt à optimiser le rendement du liquéfacteur grâce à une recycle par l'intermédiaire du PSA, or l'objet de la présente invention est d'optimiser l'ensemble de l'unité d'adsorption et du liquéfacteur en faisant fonctionner l'unité d'adsorption à une pureté en CO2 modérée.  The coupling of a PSA and a liquefaction unit is also described in Takamura et al. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 79 (5), 812-816: Application of high pressure swing adsorption process for improvement of CO2 recovery system from flue gas (2001). An ultra-cold separator is placed on the waste gas of a PSA treating the effluents of a boiler. The incondensables of the liquefier are introduced into a high pressure PSA and the purge of this PSA is reintroduced to the feed of the liquefier to improve its performance. However, in this case, it is rather sought to optimize the efficiency of the liquefier through recycle through the PSA, the object of the present invention is to optimize the entire adsorption unit and the liquefier by operating the adsorption unit at a moderate CO2 purity.

EP-A-0341879 décrit un procédé de production de CO2 dans lequel un gaz résiduaire est envoyé à un premier PSA qui produit un débit contenant environ 50% de CO2. Ce débit est envoyé à un deuxième PSA qui produit un débit contenant au moins 98 % CO2. Ce débit provenant du deuxième PSA est envoyé à un appareil de séparation cryogénique qui produit un liquide contenant au moins 99,9 % CO2.  EP-A-0341879 discloses a process for producing CO2 in which a waste gas is sent to a first PSA which produces a flow rate containing about 50% CO2. This flow is sent to a second PSA that produces a flow containing at least 98% CO2. This flow from the second PSA is sent to a cryogenic separation apparatus which produces a liquid containing at least 99.9% CO2.

La présente invention permet de pallier les défauts de l'art antérieur.  The present invention makes it possible to overcome the defects of the prior art.

2872890 Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé intégré utilisant une unité d'adsorption et une unité cryogénique, dans lequel un gaz est envoyé à l'unité d'adsorption où il se sépare en un débit enrichi en 002 et un débit appauvri en 002, le débit enrichi en 002 étant envoyé à l'unité cryogénique où il est séparé en un débit riche en 002 et un débit pauvre en 002 caractérisé en ce que: a. Le débit enrichi en 002 quittant l'unité d'adsorption a une teneur en 002 comprise entre 50 % et 95 % (préférablement entre 70 % et 90 %).  According to one object of the invention, there is provided an integrated process using an adsorption unit and a cryogenic unit, in which a gas is sent to the adsorption unit where it separates into a flow enriched in 002 and a flow depleted in 002, the flow enriched in 002 being sent to the cryogenic unit where it is separated into a flow rich in 002 and a low flow rate in 002 characterized in that: a. The 002 enriched flow leaving the adsorption unit has a 002 content of between 50% and 95% (preferably 70% to 90%).

b. Le débit riche en 002 quittant l'unité de distillation cryogénique a une teneur en 002 supérieure à 80 % (préférablement > 99 %) c. Il y a une seule unité d'adsorption ou plusieurs unités d'adsorption opérées en parallèle.  b. The 002-rich flow leaving the cryogenic distillation unit has a 002 content greater than 80% (preferably> 99%) c. There is only one adsorption unit or several adsorption units operated in parallel.

Selon d'autres aspects facultatifs: - le débit enrichi en 002 est envoyé directement de l'unité d'adsorption à l'unité cryogénique, sans subir d'autres étapes de séparation entre les deux unités; - le débit appauvri en 002 produit par l'unité d'adsorption est détendu dans une turbine qui amène de la puissance frigorifique à l'unité cryogénique; - le gaz pauvre en 002 produit par l'unité d'adsorption est d'abord refroidi avant d'être détendu dans une turbine qui amène de la puissance frigorifique à l'unité cryogénique; - au moins une partie du gaz pauvre en 002 quittant l'unité cryogénique est renvoyé vers l'unité d'adsorption, particulièrement a. soit à l'aspiration du compresseur d'alimentation de l'unité d'adsorption (s'il existe) b. soit juste avant les adsorbeurs c. soit dans les adsorbeurs pendant une étape de repressurisation (à co-courant ou à contre-courant) d. soit dans les adsorbeurs pendant une étape d'adsorption - au moins une partie du gaz pauvre en 002 quittant l'unité cryogénique est détendu dans une turbine dont la température d'entrée est supérieure à 10 C puis recyclé vers l'unité d'adsorption a. soit à l'aspiration du compresseur d'alimentation du VPSA (ou VSA ou PSA) (s'il existe) 6 2872890 b. soit juste avant les adsorbeurs c. soit dans les adsorbeurs pendant une étape de repressurisation (à co-courant ou à contre-courant) d. soit dans les adsorbeurs pendant une étape d'adsorption.  According to other optional aspects: the flow enriched in 002 is sent directly from the adsorption unit to the cryogenic unit, without undergoing further separation steps between the two units; the flow rate depleted in 002 produced by the adsorption unit is expanded in a turbine which brings cooling capacity to the cryogenic unit; - The 002 poor gas produced by the adsorption unit is first cooled before being expanded in a turbine which brings cooling capacity to the cryogenic unit; at least part of the 002-poor gas leaving the cryogenic unit is returned to the adsorption unit, particularly a. the suction compressor of the adsorption unit (if it exists) b. just before adsorbers c. either in adsorbers during a repressurization step (co-current or countercurrent) d. either in the adsorbers during an adsorption stage - at least part of the 002 poor gas leaving the cryogenic unit is expanded in a turbine whose inlet temperature is greater than 10 C and then recycled to the adsorption unit at. at the intake of the VPSA (or VSA or PSA) supply compressor (if it exists) 6 2872890 b. just before adsorbers c. either in adsorbers during a repressurization step (co-current or countercurrent) d. either in the adsorbers during an adsorption step.

- avant d'entrer dans la turbine, le gaz recyclé est d'abord réchauffé a. par combustion directe de ce gaz (injection d'air ou d'air enrichi) et/ou b. par chauffage dans une chaudière brûlant de préférence du gaz de haut fourneau et/ou c. par échange avec un fluide du site sidérurgique dont la température est supérieure à 150 C et/ou d. par échange de chaleur avec le gaz enrichi en 002 produit par l'unité d'adsorption en amont de l'unité cryogénique.  - before entering the turbine, the recycled gas is first heated a. by direct combustion of this gas (injection of air or enriched air) and / or b. by heating in a boiler preferably burning blast furnace gas and / or c. by exchange with a fluid of the steelworks whose temperature is higher than 150 C and / or d. by heat exchange with the enriched 002 gas produced by the adsorption unit upstream of the cryogenic unit.

- au moins une partie du gaz pauvre en 002 quittant l'unité cryogénique est utilisé comme combustible pour ^ chauffer le gaz de l'unité cryogénique ^ chauffer le réchauffeur de régénération de l'unité cryogénique et/ou ^ chauffer le gaz pauvre en 002 du VPSA (ou VSA ou PSA) (avant ou après détente dans une éventuelle turbine) et/ou ^ chauffer un réchauffeur de régénération d'une unité de séparation d'air et/ou ^ produire de la vapeur pouvant être utilisée dans l'installation par É le réchauffeur de régénération de l'unité cryogénique et/ou, É une ou des turbine d'entraînement des machines et/ou É un groupe frigorifique par absorption (servant par exemple à refroidir le gaz avant les purificateurs de l'unité cryogénique) et/ou É un échangeur thermique chauffant le gaz pauvre en 002 quittant l'unité d'adsorption - au moins une partie du gaz pauvre en 002 quittant l'unité d'adsorption est utilisé comme combustible pour ^ chauffer le réchauffeur de régénération de l'unité cryogénique et/ou ^ produire de la vapeur pouvant être utilisée dans l'installation par É le réchauffeur de régénération et/ou, 7 2872890 É une ou des turbine d'entraînement des machines et/ou É un groupe frigorifique par absorption (servant par exemple à refroidir le gaz avant les purificateurs de l'unité cryogénique) - le groupe frigorifique de l'unité cryogénique sert également à refroidir le gaz en entrée de l'unité d'adsorption; - le gaz enrichi en 002 est comprimé uniquement par un compresseur avant de l'envoyer à l'unité cryogénique; - le gaz enrichi en 002 sortant de l'unité d'adsorption est envoyé dans une capacité de mélange avant d'être introduit dans l'unité cryogénique.  at least a portion of the oxygen-poor gas leaving the cryogenic unit is used as a fuel to heat the gas of the cryogenic unit to heat the regeneration heater of the cryogenic unit and / or to heat the poor gas in 002 VPSA (or VSA or PSA) (before or after expansion in a possible turbine) and / or heating a regeneration heater of an air separation unit and / or producing steam suitable for use in the installation by the regeneration heater of the cryogenic unit and / or, a machine driving turbine (s) and / or an absorption refrigerating unit (for example for cooling the gas before the unit purifiers) cryogenic) and / or a heat exchanger heating the oxygen-poor gas leaving the adsorption unit - at least a portion of the oxygen-poor gas leaving the adsorption unit is used as a fuel to heat the heating element. regenerating the cryogenic unit and / or producing steam for use in the plant by the regeneration heater and / or the machine driving turbine (s) and / or refrigerating unit by absorption (used for example to cool the gas before the purifiers of the cryogenic unit) - the refrigeration unit of the cryogenic unit also serves to cool the inlet gas of the adsorption unit; the gas enriched in 002 is compressed only by a compressor before sending it to the cryogenic unit; the gas enriched in 002 leaving the adsorption unit is sent to a mixing capacity before being introduced into the cryogenic unit.

Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu une installation intégrée comprenant une unité d'adsorption, une unité cryogénique, des moyens pour envoyer un gaz à l'unité d'adsorption où il se sépare en un débit enrichi en 002 et un débit appauvri en 002, des moyens pour envoyer le débit enrichi en 002 à l'unité cryogénique où il est séparé en un débit riche en 002 et un débit pauvre en 002 caractérisée en ce que: a) Le débit enrichi en 002 quittant l'unité d'adsorption a une teneur en 002 comprise entre 50 % et 95 % (préférablement entre 70 % et 90 %).  According to another aspect of the invention, there is provided an integrated plant comprising an adsorption unit, a cryogenic unit, means for sending a gas to the adsorption unit where it separates into a flow enriched in 002 and a flow rate depleted in 002, means for sending the flow enriched in 002 to the cryogenic unit where it is separated into a flow rich in 002 and a low flow rate in 002 characterized in that: a) the flow enriched in 002 leaving the adsorption unit has a content of 002 between 50% and 95% (preferably between 70% and 90%).

b) Le débit riche en 002 quittant l'unité de distillation cryogénique a une teneur en 002 supérieure à 80 % (préférablement > 99 %) c) Il y a une seule unité d'adsorption ou plusieurs unités d'adsorption opérées en parallèle.  b) The 002-rich flow leaving the cryogenic distillation unit has a content of 002 greater than 80% (preferably> 99%). c) There is a single adsorption unit or several adsorption units operated in parallel.

Selon d'autres aspects de l'invention, il est prévu: - des moyens pour envoyer le débit enrichi en 002 directement de l'unité d'adsorption à l'unité cryogénique; - une capacité de mélange en aval de l'unité d'adsorption et en amont de l'unité cryogénique.  According to other aspects of the invention, provision is made for: means for sending the enriched flow in 002 directly from the adsorption unit to the cryogenic unit; a mixing capacity downstream of the adsorption unit and upstream of the cryogenic unit.

L'invention sera décrite en plus de détail en se référant aux figures. Les Figures 1 à 5 sont des dessins schématiques illustrant des exemples de procédés selon l'invention et la Figure 6 est un dessin schématique d'une unité cryogénique adaptée à être utilisée dans un procédé selon l'invention.  The invention will be described in more detail with reference to the figures. Figures 1 to 5 are schematic drawings illustrating examples of methods according to the invention and Figure 6 is a schematic drawing of a cryogenic unit adapted for use in a method according to the invention.

La Figure 1 montre une unité d'adsorption de type VPSA (ou VSA ou PSA) 3 alimentée par un gaz à traiter 1. Le gaz à traiter contient entre 10 et 60 % de 002, mélangé avec au moins un autre gaz pouvant être l'azote, le monoxyde de carbone, l'hydrogène, l'oxygène, le méthane, l'argon, la vapeur 8 2872890 d'eau... Le gaz à traiter par l'unité d'adsorption est à une pression entre 1 et 10 bar abs. Cette pression est atteinte éventuellement en rajoutant un compresseur en amont des adsorbeurs.  FIG. 1 shows a VPSA (or VSA or PSA) adsorption unit 3 supplied with a gas to be treated 1. The gas to be treated contains between 10 and 60% of 002, mixed with at least one other gas which may be nitrogen, carbon monoxide, hydrogen, oxygen, methane, argon, water vapor ... The gas to be treated by the adsorption unit is at a pressure between 1 and 10 bar abs. This pressure is reached possibly by adding a compressor upstream of the adsorbers.

Une unité d'adsorption fonctionne de manière cyclique. Au moins une des étapes du cycle consiste à alimenter au moins un adsorbeur avec le gaz d'alimentation, et à soutirer un gaz appauvri en CO2 en sortie dudit au moins un adsorbeur. Cette étape est appelée étape d'adsorption. Au moins une autre étape du cycle consiste à dépressuriser au moins un adsorbeur, et à récupérer lors de cette dépressurisation, un gaz enrichi en CO2, appelé gaz de purge. Au moins une autre étape encore du cycle consiste à repressuriser au moins un adsorbeur de manière à ramener la pression à la pression d'adsorption. Cette étape est appelée étape de repressurisation.  An adsorption unit operates cyclically. At least one of the stages of the cycle consists in supplying at least one adsorber with the feed gas, and withdrawing a CO2-depleted gas at the outlet of said at least one adsorber. This step is called the adsorption step. At least one other stage of the cycle consists in depressurizing at least one adsorber, and recovering during this depressurization, a gas enriched in CO2, called purge gas. At least one further stage of the cycle consists in repressurizing at least one adsorber so as to reduce the pressure to the adsorption pressure. This step is called the repressurization step.

L'unité 3 produit un gaz appauvri en CO2 5 et un gaz enrichi en CO2 7. Le gaz 7 enrichi en CO2 contient en moyenne entre 50 et 95 % de CO2, mais cette teneur en CO2 dans le gaz de purge varie de manière cyclique. Afin d'homogénéiser la teneur en CO2 de ce gaz, il est envoyé dans une capacité de mélange 4. Le mélange homogénéisé est ensuite envoyé à une unité cryogénique 9 où il se condense au moins partiellement au moins une fois. Avant d'être partiellement condensé, le débit enrichi en CO2 est comprimé à une pression supérieure à 6 bar abs, de préférence supérieure à 20 bar abs. Cette unité 9 peut être un liquéfacteur ou une unité de distillation. L'unité cryogénique produit un gaz pauvre en CO2 13 et un gaz riche en CO2 contenant au moins 80% de CO2 et de préférence plus de 99% de CO2.  Unit 3 produces a CO2 depleted gas 5 and a CO2 enriched gas 7. The CO2 enriched gas 7 contains on average between 50 and 95% of CO2, but this CO2 content in the purge gas varies cyclically. . In order to homogenize the CO2 content of this gas, it is sent to a mixing capacity 4. The homogenized mixture is then sent to a cryogenic unit 9 where it condenses at least partially at least once. Before being partially condensed, the flow enriched in CO2 is compressed at a pressure greater than 6 bar abs, preferably greater than 20 bar abs. This unit 9 can be a liquefier or a distillation unit. The cryogenic unit produces a CO2-poor gas 13 and a CO2-rich gas containing at least 80% CO2 and preferably more than 99% CO2.

Le CO2 peut ensuite être épuré pour produire un gaz contenant du CO2 encore plus pur, par exemple dans une colonne d'épuisement.  The CO2 can then be purified to produce an even more pure CO2-containing gas, for example in a depletion column.

Dans la Figure 1, l'unité d'adsorption de type VPSA (ou VSA ou PSA) 3 comprend entre autres: - des adsorbeurs - un système de vannes ainsi qu'éventuellement - des pompes à vide (s'il s'agit d'un VPSA ou d'un VSA) - un compresseur du gaz à traiter 1 - une capacité de gaz enrichi en CO2 4 - une capacité de gaz appauvri en CO2 9 2872890 Dans l'exemple ci dessus, l'unité cryogénique 9 peut comprendre entre autres: - un compresseur de gaz d'alimentation qui comprime le gaz jusqu'à au moins 6 bar abs, préférablement jusqu'à au moins 20 bar abs - des purificateurs (typiquement contenant de l'alumine ou un tamis moléculaire) et leur réchauffeur de régénération - un échangeur froid - ainsi qu'éventuellement - un ou plusieurs condenseur/rebouilleur - une ou plusieurs colonnes à distiller - un compresseur de recycle - un dispositif d'élimination du CO et de l'hydrogène(catalytique ou non) - un groupe frigorifique (mécanique ou par absorption) - un dispositif de pré refroidissement avant les sécheurs La Figure 2 diffère de la Figure 1 uniquement en ce que le gaz appauvri en CO2 5 est détendu dans une turbine 15. L'énergie récupérée sur la turbine 15 peut soit servir à entraîner un compresseur de l'unité cryogénique 9 (même partiellement avec un moteur auxiliaire), soit être utilisée pour produire de l'électricité. La turbine 15 amène au moins une partie de sa puissance frigorifique à l'unité cryogénique 9.  In Figure 1, the adsorption unit VPSA type (or VSA or PSA) 3 comprises among others: - adsorbers - a valve system as well as possibly - vacuum pumps (if it is a question of VPSA or VSA) - a gas compressor to be treated 1 - a CO2 enriched gas capacity 4 - a CO2 depleted gas capacity 2872890 In the example above, the cryogenic unit 9 can comprise inter alia: - a feed gas compressor which compresses the gas to at least 6 bar abs, preferably up to at least 20 bar abs - purifiers (typically containing alumina or molecular sieve) and their regeneration heater - a cold exchanger - as well as possibly - one or more condenser / reboiler - one or more distillation columns - a recycle compressor - a device for the removal of CO and hydrogen (catalytic or not) - a refrigeration unit (mechanical or by absorption) - a pre-cooling device Figure 2 differs from Figure 1 only in that the CO2-depleted gas is expanded in a turbine 15. The energy recovered on the turbine 15 may be used to drive a compressor of the cryogenic unit 9 (even partially with an auxiliary motor), or be used to produce electricity. The turbine 15 brings at least a portion of its cooling capacity to the cryogenic unit 9.

La Figure 3 montre l'usage d'un refroidisseur en amont de la turbine 15 de la Figure 2, ce refroidisseur servant à amener de la puissance frigorifique supplémentaire à l'unité cryogénique 9 en envoyant le gaz détendu dans la turbine 15 à un échangeur de l'unité cryogénique. Dans le cas où le CO2 liquide se vaporise dans l'unité cryogénique, la plupart de l'apport de frigories provient de cette chaleur latente mais un petit apport pour compenser les pertes thermiques peut être fourni par le gaz détendu.  FIG. 3 shows the use of a cooler upstream of the turbine 15 of FIG. 2, this cooler serving to bring additional cooling capacity to the cryogenic unit 9 by sending the gas expanded in the turbine 15 to a heat exchanger of the cryogenic unit. In the case where liquid CO2 vaporizes in the cryogenic unit, most of the intake of frigories comes from this latent heat but a small contribution to compensate for heat losses can be provided by the expanded gas.

Si le but de la détente est de produire de l'énergie plutôt que de fournir des frigories à l'unité cryogénique, il sera alors plus intéressant de chauffer le débit à détendre.  If the purpose of the relaxation is to produce energy rather than supplying cold units to the cryogenic unit, then it will be more interesting to heat the flow to relax.

Dans la Figure 4, le débit pauvre en CO2 13 est divisé en deux. Une partie 13A sert de purge alors que le débit 13B est détendu dans une turbine 19 qui est recyclé en amont de l'unité d'adsorption 3. Le gaz peut éventuellement être envoyé dans les adsorbeurs pendant une étape de repressurisation ou 2872890 pendant une étape d'adsorption. Alternativement le purge 13A peut être séparé du débit 13 en aval de la turbine 19 pour augmenter la production d'énergie.  In Figure 4, the low CO2 flow 13 is divided in two. A portion 13A serves as a purge while the flow 13B is expanded in a turbine 19 which is recycled upstream of the adsorption unit 3. The gas can optionally be sent to the adsorbers during a repressurization step or 2872890 during a step adsorption. Alternatively the purge 13A can be separated from the flow 13 downstream of the turbine 19 to increase energy production.

L'énergie récupérée à l'arbre de la turbine 19 peut soit servir à produire de l'électricité, soit entraîner un compresseur.  The energy recovered at the shaft of the turbine 19 may be used to produce electricity or to drive a compressor.

Il est avantageux, comme l'on voit à la Figure 5, de chauffer le gaz 13B en amont de la turbine 19 avec un chauffage 21. Le gaz peut être chauffé par combustion directe, par chauffage dans une chaudière ou par échange de chaleur avec un fluide disponible sur le site, par exemple les fumées d'un Cowpers.  It is advantageous, as can be seen in FIG. 5, to heat the gas 13B upstream of the turbine 19 with a heater 21. The gas can be heated by direct combustion, by heating in a boiler or by heat exchange with a fluid available on the site, for example the smoke of a Cowpers.

La Figure 6 montre une unité cryogénique qui permet de liquéfier un gaz contenant du 002. Un débit 7 ayant une teneur en 002 comprise entre 50 % et 95 % (préférablement entre 70 % ou 90 %) est comprimé et envoyé à un purificateur 33 opérant par épuration en lit radial ou axial afin d'épurer le gaz avant de le refroidir en dessous de -10 C. Ce purificateur sera périodiquement régénéré par un gaz réchauffé dans un réchauffeur de régénération.  Figure 6 shows a cryogenic unit that allows to liquefy a gas containing 002. A flow 7 having a content of 002 between 50% and 95% (preferably between 70% or 90%) is compressed and sent to a purifier 33 operating by radial or axial bed scrubbing in order to purify the gas before cooling it below -10 C. This purifier will be periodically regenerated by a gas heated in a regeneration heater.

Le gaz épuré 35 se refroidit dans un échangeur de chaleur37 où il est partiellement condensé. La phase condensée est séparée de la phase gazeuse dans un séparateur de phases 45. La partie liquide 51 est envoyé à un stockage 49 après détente dans une vanne. La partie gazeuse 53 est envoyé à un deuxième échangeur de chaleur43 où il se condense partiellement. La phase partiellement condensée 53 est séparée de la phase gazeuse dans un séparateur de phases. Le débit liquide 57 soutiré du séparateur de phases 47 est envoyé au stockage 49 après détente dans une vanne. Le débit gazeux 61 est renvoyé aux échangeurs 43, 37 et renvoyé au compresseur.  The purified gas is cooled in a heat exchanger where it is partially condensed. The condensed phase is separated from the gas phase in a phase separator 45. The liquid part 51 is sent to a storage 49 after expansion in a valve. The gaseous portion 53 is sent to a second heat exchanger 43 where it partially condenses. The partially condensed phase 53 is separated from the gas phase in a phase separator. The liquid flow 57 withdrawn from the phase separator 47 is sent to the storage 49 after expansion in a valve. The gas flow 61 is returned to the exchangers 43, 37 and returned to the compressor.

Le produit 63 contenant au moins 80% de 002 est soutiré du stockage 49. La partie gazeuse 59 est réchauffé dans les échangeurs 43, 37 et renvoyé à l'unité d'adsorption 2.  The product 63 containing at least 80% of 002 is withdrawn from the storage 49. The gaseous part 59 is heated in the exchangers 43, 37 and returned to the adsorption unit 2.

Les frigories pour la liquéfaction sont fournies par deux cycles frigorigènes 39, 41, éventuellement couplés.  The frigories for liquefaction are provided by two refrigerant cycles 39, 41, possibly coupled.

Claims (2)

11 2872890 Revendications11 2872890 Claims 1. Procédé intégré utilisant une unité d'adsorption (3) et une unité cryogénique (9), dans lequel un gaz est envoyé à l'unité d'adsorption où il se sépare en un débit enrichi en 002 (7) et un débit appauvri en 002 (5), le débit enrichi en 002 étant envoyé à l'unité cryogénique où il est séparé en un débit riche en 002 (11) et un débit pauvre en 002 (13) caractérisé en ce que: a) Le débit enrichi en 002 (7) quittant l'unité d'adsorption a une teneur en 002 comprise entre 50 % et 95 % (préférablement entre 70 % et 90 %).  An integrated process using an adsorption unit (3) and a cryogenic unit (9), wherein a gas is sent to the adsorption unit where it separates at a rate enriched in 002 (7) and a flow rate depleted in 002 (5), the flow enriched in 002 being sent to the cryogenic unit where it is separated into a flow rich in 002 (11) and a low flow rate in 002 (13) characterized in that: a) The flow rate enriched in 002 (7) leaving the adsorption unit has a content of 002 between 50% and 95% (preferably between 70% and 90%). b) Le débit riche en 002 (11) quittant l'unité de distillation cryogénique a une teneur en 002 supérieure à 80 % (préférablement > 99 %).  b) The 002-rich flow (11) leaving the cryogenic distillation unit has an 002 content greater than 80% (preferably> 99%). c) Il y a une seule unité d'adsorption (3) ou plusieurs unités d'adsorption opérées en parallèle.  c) There is only one adsorption unit (3) or several adsorption units operated in parallel. 2. Procédé suivant la revendication 1 dans lequel le débit enrichi en 002 (7) est envoyé directement de l'unité d'adsorption (3) à l'unité cryogénique (9), sans subir d'autres étapes de séparation entre les deux unités.  2. The method of claim 1 wherein the flow enriched in 002 (7) is sent directly from the adsorption unit (3) to the cryogenic unit (9) without undergoing further separation steps between the two. units. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2 dans lequel le débit appauvri en 002 (5) produit par l'unité d'adsorption (3) est détendu dans une turbine (15) qui amène de la puissance frigorifique à l'unité cryogénique (9).  Process according to Claim 1 or 2, in which the 002 depleted flow rate (5) produced by the adsorption unit (3) is expanded in a turbine (15) which supplies cooling capacity to the cryogenic unit ( 9). 4. Procédé suivant la revendication 3 telle que le gaz appauvri en 002 (5) produit par l'unité d'adsorption est d'abord refroidi avant d'être détendu dans la turbine (15) qui amène de la puissance frigorifique à l'unité cryogénique.  4. The method of claim 3 wherein the 002 depleted gas (5) produced by the adsorption unit is first cooled before being expanded in the turbine (15) which brings cooling capacity to the cryogenic unit. 5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une partie du gaz pauvre en 002 (13) quittant l'unité cryogénique est renvoyée vers l'unité d'adsorption (3), particulièrement a) soit à l'aspiration d'un compresseur d'alimentation de l'unité d'adsorption b) soit juste avant des adsorbeurs de l'unité d'adsorption 12 2872890 c) soit dans les adsorbeurs de l'unité d'adsorption pendant une étape de repressurisation (à co-courant ou à contre-courant) d) soit dans les adsorbeurs de l'unité d'adsorption pendant une étape d'adsorption.  5. Method according to one of the preceding claims wherein at least a portion of the 002 lean gas (13) leaving the cryogenic unit is returned to the adsorption unit (3), particularly a) or to the suction a compressor of supply of the adsorption unit b) is just before adsorbers of the adsorption unit 12 2872890 c) or in the adsorbers of the adsorption unit during a step of repressurization (to co-current or countercurrent) d) in the adsorbers of the adsorption unit during an adsorption step. 6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une partie (13B) du gaz pauvre en 002 (13) quittant l'unité cryogénique (9) est détendue dans une turbine (19) dont la température d'entrée est supérieure à -10 C puis recyclée vers l'unité d'adsorption a) soit à l'aspiration d'un compresseur d'alimentation de l'unité d'adsorption b) soit juste avant des adsorbeurs de l'unité d'adsorption c) soit dans les adsorbeurs pendant une étape de repressurisation (à cocourant ou à contre-courant) d) soit dans les adsorbeurs pendant une étape d'adsorption.  6. Method according to one of the preceding claims wherein at least a portion (13B) of 002 poor gas (13) leaving the cryogenic unit (9) is expanded in a turbine (19) whose inlet temperature is greater than -10 C and then recycled to the adsorption unit a) either to the suction of a supply compressor of the adsorption unit b) or just before the adsorbers of the adsorption unit c or) in the adsorbers during a repressurization step (cocurrent or countercurrent) d) or in the adsorbers during an adsorption step. 7. Procédé suivant la revendication 6 dans lequel avant d'entrer dans la turbine, le gaz recyclé est d'abord réchauffé a) par combustion directe de ce gaz (injection d'air ou d'air enrichi) et/ou b) par chauffage dans une chaudière brûlant de préférence du gaz de haut fourneau et/ou c) par échange avec un fluide du site sidérurgique dont la température est supérieure à 150 C et/ou d) par échange de chaleur avec le gaz enrichi en 002 (7) produit par l'unité d'adsorption (3) en amont de l'unité cryogénique.  7. The method of claim 6 wherein before entering the turbine, the recycled gas is first heated a) by direct combustion of the gas (injection of air or enriched air) and / or b) by heating in a boiler preferably burning blast furnace gas and / or c) by exchange with a fluid of the ironworks whose temperature is higher than 150 C and / or d) by heat exchange with the gas enriched in 002 (7 ) produced by the adsorption unit (3) upstream of the cryogenic unit. 8. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une partie du gaz pauvre en 002 (13) quittant l'unité cryogénique est utilisée comme combustible pour - chauffer un gaz de l'unité cryogénique et/ou - chauffer un réchauffeur de régénération de l'unité cryogénique (9) et/ou 13 2872890 - chauffer le gaz pauvre en 002 (5) de l'unité d'adsorption (3) (avant ou après détente dans une éventuelle turbine) et/ou - chauffer un réchauffeur de régénération d'une unité de séparation d'air et/ou - produire de la vapeur pouvant être utilisée dans l'installation par É le réchauffeur de régénération de l'unité cryogénique et/ou, É une ou des turbine d'entraînement des machines et/ou É un groupe frigorifique par absorption (servant par exemple à refroidir le gaz avant les purificateurs de l'unité cryogénique) et/ou É un échangeur thermique chauffant le gaz pauvre en 002 (5) quittant l'unité d'adsorption 9. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une partie du gaz pauvre en 002 (5) quittant l'unité d'adsorption est utilisé comme combustible pour - chauffer le réchauffeur de régénération de l'unité cryogénique et/ou - produire de la vapeur pouvant être utilisée dans l'installation par É le réchauffeur de régénération et/ou, É une ou des turbine d'entraînement des machines et/ou É un groupe frigorifique par absorption (servant par exemple à refroidir le gaz avant les purificateurs de l'unité cryogénique) 10. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel un groupe frigorifique de l'unité cryogénique (9) sert également à refroidir le gaz (1) en entrée de l'unité d'adsorption (3).  8. A method according to one of the preceding claims wherein at least a portion of the 002 poor gas (13) leaving the cryogenic unit is used as fuel for - heating a gas of the cryogenic unit and / or - heating a heater regenerating the cryogenic unit (9) and / or 13 2872890 - heating the poor gas in 002 (5) of the adsorption unit (3) (before or after expansion in a possible turbine) and / or - heating a regeneration heater of an air separation unit and / or - producing steam suitable for use in the installation by the regeneration heater of the cryogenic unit and / or, a turbine or turbine driving the machines and / or an absorption refrigerating unit (for example for cooling the gas before the purifiers of the cryogenic unit) and / or E a heat exchanger heating the poor gas in 002 (5) leaving the unit d 9. Process according to one of the preceding claim wherein at least a portion of the 002-poor gas (5) leaving the adsorption unit is used as a fuel for - heating the regeneration heater of the cryogenic unit and / or - producing steam that can be used in the installation by E the regeneration heater and / or, E a machine drive turbine (s) and / or an absorption refrigeration unit (for example for cooling the gas before the cryogenic unit purifiers) 10. Process according to one of the preceding claims wherein a refrigeration unit of the cryogenic unit (9) is also used to cool the gas (1) at the inlet of the adsorption unit (3). 11. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel le gaz enrichi en 002 (7) est comprimé par un seul compresseur avant de l'envoyer à l'unité cryogénique (9).  11. A method according to one of the preceding claims wherein the enriched gas 002 (7) is compressed by a single compressor before sending it to the cryogenic unit (9). 14 2872890 12. Procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel le gaz enrichi en 002 (7) sortant de l'unité d'adsorption est envoyé dans une capacité de mélange (4) avant d'être introduit dans l'unité cryogénique (9).  The method according to one of the preceding claims wherein the 002 enriched gas (7) leaving the adsorption unit is sent into a mixing capacity (4) before being introduced into the cryogenic unit. (9). 13. Installation intégrée comprenant une unité d'adsorption (3), une unité cryogénique (9), des moyens pour envoyer un gaz à l'unité d'adsorption où il se sépare en un débit enrichi en 002 (7) et un débit appauvri en 002 (5), des moyens pour envoyer le débit enrichi en 002 à l'unité cryogénique où il est séparé en un débit riche en 002 (11) et un débit pauvre en 002 (13) caractérisée en ce que: a) Le débit enrichi en 002 quittant l'unité d'adsorption a une teneur en 002 comprise entre 50 % et 95 % (préférablement entre 70% et 90 %).  13. Integrated plant comprising an adsorption unit (3), a cryogenic unit (9), means for sending a gas to the adsorption unit where it separates into a flow enriched in 002 (7) and a flow rate depleted in 002 (5), means for sending the enriched flow 002 to the cryogenic unit where it is separated into a rich flow 002 (11) and a poor flow 002 (13) characterized in that: a) The 002 enriched flow leaving the adsorption unit has a 002 content of between 50% and 95% (preferably 70% to 90%). b) Le débit riche en 002 quittant l'unité de distillation cryogénique a une teneur en 002 supérieure à 80 % (préférablement > 99 %).  b) The 002-rich flow leaving the cryogenic distillation unit has a 002 content greater than 80% (preferably> 99%). c) Il y a une seule unité d'adsorption ou plusieurs unités d'adsorption opérées en parallèle.  c) There is only one adsorption unit or several adsorption units operated in parallel. 14. Installation selon la revendication 13 dans laquelle il y a des moyens pour envoyer le débit enrichi en 002 directement de l'unité d'adsorption à l'unité cryogénique.  14. Installation according to claim 13 wherein there are means for sending the enriched flow 002 directly from the adsorption unit to the cryogenic unit. 15. Installation selon la revendication 13 ou 14 comprenant une capacité de mélange (4) en aval de l'unité d'adsorption (3) et en amont de l'unité cryogénique (9).  15. Installation according to claim 13 or 14 comprising a mixing capacity (4) downstream of the adsorption unit (3) and upstream of the cryogenic unit (9).
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