FR2890575A1 - Procede d'adsorption pour la production de co2 et installation pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Procede d'adsorption pour la production de co2 et installation pour la mise en oeuvre du procede Download PDF

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Abstract

Dans une installation comprenant une unité d'adsorption (3) alimentée par un mélange gazeux (1) et produisant au moins un gaz enrichi en dioxyde de carbone (7) et au moins un gaz appauvri en dioxyde de carbone (5), un gaz appauvri étant éventuellement produit à une pression supérieure à 1.5 bar abs., et comprenant également une première turbine (9), un compresseur (2), des moyens pour envoyer le gaz produit à une pression supérieure à 1,5 bara et/ou au moins une partie du mélange gazeux à la première turbine et des moyens pour envoyer un gaz au compresseur et le compresseur étant entraîné par la première turbine.

Description

1 2890575
La présente invention est relative à un procédé d'adsorption pour la production de CO2 et à une installation pour la mise en ceuvre du procédé. En particulier elle concerne l'intégration énergétique de différentes machines (turbines et compresseurs) permettant à une installation de séparer le CO2 d'une source contenant ce gaz.
La capture ou récupération du CO2 gazeux se développe de plus en plus dans l'industrie pour différentes raisons, par exemple dans un souci de limiter les émissions de gaz à effet de serre à l'atmosphère, ou encore afin de pouvoir recycler des flux après décarbonatation, ces recyclages permettant d'optimiser des procédés (comme les procédés du type COREX/MIDREX ou HYL proposé par la société HYLSAMEX en sidérurgie), ou encore dans le but de produire du CO2 liquide, gazeux ou supercritique, à différentes puretés, utilisable par exemple pour le marché alimentaire, ou bien dans des réactions de carbonatation, ou bien encore pour récupérer un fluide secondaire comme du gaz naturel ou du pétrole. Une technologie connue pour séparer le CO2 est l'adsorption modulée en pression. Une autre technologie connue pour séparer ou purifier le CO2 est la séparation cryogénique. Chacune de ces technologies ainsi que la combinaison de ces technologies constituent le domaine d'application de la présente invention. Ces deux technologies sont décrites plus en détails dans ce qui suit. Tous les pourcentages mentionnés sont des pourcentages molaires. Les procédés de séparation par adsorption modulée en pression reposent sur le phénomène d'adsorption physique et permettent de séparer ou de purifier des gaz par cyclage en pression du gaz à traiter à travers un lit d'adsorbant (zéolite, charbon actif, alumine activée, gel de silice, tamis moléculaire...). Dans ce qui suit, on désignera par l'acronyme PSA tout procédé de séparation de gaz par adsorption modulée en pression, mettant en ceuvre une variation cyclique de la pression entre une pression haute, dite pression d'adsorption, et une pression basse, dite pression de régénération. Par conséquent, dans ce qui suit, l'appellation générique PSA sera employée pour désigner tout cycle parmi les cycles suivants: É VSA ( Vacuum Swing Adsorption ou adsorption à variations de vide ): procédé dans lequel l'adsorption s'effectue sensiblement à la pression atmosphérique (entre 1 bar abs et 1, 6 bar abs, préférentiellement entre 1,1 bar abs et 1,5 bar abs) et la pression basse est inférieure à la pression 2 2890575 atmosphérique (entre 30 mbar abs et 800 mbar abs, de préférence entre 200 mbar abs et 600 mbar abs).
É VPSA ( Vacuum Pressure Swing Adsorption ou adsorption à variations de vide et de pression ), ou MPSA ( Mixed Pressure Swing Adsorption ou adsorption à variations de pressions mixtes ): procédé dans lequel l'adsorption s'effectue à une pression sensiblement supérieure à la pression atmosphérique (entre 1,6 bar abs et 8 bar abs, préférentiellement entre 2 bar abs et 6 bar abs) et la pression basse est inférieure à la pression atmosphérique (entre 30 mbar abs et 800 mbar abs, de préférence entre 200 mbar abs et 600 mbar abs).
É PSA ( Pressure Swing Adsorption ou adsorption à variations de pression ) : procédé dans lequel l'adsorption s'effectue à une pression nettement supérieure à la pression atmosphérique (entre 1,6 bar abs et 50 bar abs, préférentiellement entre 2 bar abs et 35 bar abs) et la pression basse est supérieure ou sensiblement égale à la pression atmosphérique (entre 1 bar abs et 9 bar abs, de préférence entre 1,2 bar abs et 2,5 bar abs).
Une unité PSA fonctionne de manière cyclique. Au moins une des étapes d'un cycle de PSA 002 consiste à alimenter au moins un adsorbeur avec le gaz d'alimentation 1, et à soutirer un gaz appauvri en 002 5 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 002 7. 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. Une autre étape possible est de recycler une partie du gaz de dépressurisation, riche en 002, dans le PSA (par exemple en entrée des adsorbeurs). Cette étape de recyclage a pour effet d'augmenter la teneur en 002 du gaz riche en 002 produit.
Une unité PSA 002 comprend entre autres: - des adsorbeurs - un système de vannes ainsi qu'éventuellement - des pompes à vide (s'il s'agit d'un VPSA, d'un MPSA ou d'un VSA) 3 2890575 - un ou plusieurs compresseurs permettant de comprimer le gaz d'alimentation en entrée des adsorbeurs - un ou plusieurs compresseurs de recycle permettant de recycler une partie du gaz de dépressurisation vers le PSA - un moyen de stockage de gaz enrichi en CO2 - un moyen de stockage de gaz appauvri en CO2 Une unité cryogénique est une unité de séparation ou de purification de gaz 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. Appliquée à un gaz contenant du CO2, cette unité peut produire du CO2 sous forme gazeuse, liquide ou supercritique. Une unité cryogénique produisant du liquide comme produit est désignée liquéfacteur. Un exemple d'unité cryogénique est donné dans la demande de brevet français du 8 avril 2005 No. 0550906. Une unité cryogénique du CO2 peut comprendre entre autres: -un compresseur de gaz d'alimentation qui comprime le gaz jusqu'à au moins 6 bar abs, préférablement jusqu'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 (catalytique ou non) d'élimination de gaz plus volatiles que le CO2, comme par exemple le CO et l'hydrogène un groupe frigorifique (mécanique ou par absorption) utilisant par exemple un compresseur de cycle - un compresseur de fluide riche en CO2, par exemple amenant le CO2 à l'état supercritique (on parle alors de compresseur supercritique) - un dispositif de pré refroidissement avant les sécheurs Chacun de ces deux types de procédés, procédé PSA et procédé cryogénique, met en ceuvre différentes pressions, supérieures ou inférieures à la pression atmosphérique, à l'aide de différentes machines.
Par exemple, pour le PSA: 4 2890575 É compresseur d'alimentation É compresseur de recycle É pompe à vide et pour l'unité cryogénique: É compresseur d'alimentation É compresseur supercritique É compresseur du cycle frigorigène Dans le même temps, certains fluides, au cours du procédé de séparation par PSA ou par cryogénie, se trouvent fatalement à des pressions hautes sans que cette pression haute ne puisse être valorisée dans le procédé de séparation. Par exemple: É le gaz décarbonaté issu du PSA É le gaz appauvri en CO2 issu de l'unité cryogénique Selon un objet de l'invention, il est prévu une installation comprenant une unité d'adsorption PSA utilisant des adsorbeurs, alimentée par un mélange gazeux et produisant au moins un gaz enrichi en dioxyde de carbone et au moins un gaz appauvri en dioxyde de carbone, la pression du gaz appauvri en dioxyde de carbone étant éventuellement supérieure à 1.5 bar abs. en sortie des adsorbeurs, et comprenant également une première turbine, un compresseur, des moyens pour envoyer au moins une partie du gaz appauvri en dioxyde de carbone et/ou au moins une partie du mélange gazeux à la première turbine, éventuellement des moyens pour réchauffer ou refroidir le gaz appauvri en dioxyde de carbone et des moyens pour envoyer un gaz au compresseur et dans laquelle le compresseur est entraîné par la première turbine Selon d'autres aspects facultatifs, le gaz envoyé au compresseur est un gaz i) alimentant l'unité d'adsorption ou ii) provenant de l'unité d'adsorption iii) dérivé d'un gaz provenant de l'unité d'adsorption iv) utilisé dans une unité qui produit le mélange gazeux v) utilisé dans une unité qui traite un gaz provenant de l'unité d'adsorption.
2890575 L'installation peut comprendre des moyens pour envoyer le gaz appauvri en CO2 à une pression supérieure à 1.5 bara au compresseur, puis pour refroidir ce gaz comprimé, et ensuite l'envoyer à la turbine (Figure 2).
Dans ce cas, le gaz quittant la turbine peut être utilisé comme fluide réfrigérant dans une unité cryogénique.
L'installation peut comprendre: - des moyens pour envoyer le gaz enrichi en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption au compresseur et le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine; -des moyens pour produire un gaz encore plus riche en dioxyde de carbone à partir du gaz enrichi en ce dioxyde de carbone provenant de l'unité d'adsorption et des moyens pour envoyer le gaz encore plus riche en dioxyde de carbone au compresseur, les moyens pour produire un gaz encore plus riche en dioxyde de carbone étant éventuellement constitués par une unité cryogénique, dans laquelle on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine et dans laquelle au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la turbine sert à au moins une partie de la compression d'un fluide réfrigérant utilisé dans l'unité cryogénique ou les moyens pour produire un gaz riche en dioxyde de carbone étant éventuellement constitués par une unité cryogénique, dans laquelle on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine et dans laquelle le gaz quittant la turbine est utilisé comme fluide réfrigérant dans l'unité cryogénique; - des moyens pour envoyer un gaz contenant du dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à l'unité cryogénique et des moyens pour envoyer un gaz provenant de l'unité cryogénique à une deuxième turbine sur le même arbre que la première turbine.
Dans ce cas, au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la deuxième turbine peut servir à au moins une partie de la compression i) d'au moins une partie du gaz alimentant l'unité d'adsorption et/ou ii) d'au moins une partie du gaz enrichi ou appauvri en dioxyde de carbone et/ou iii) d'au moins une partie du gaz riche en dioxyde de carbone provenant de l'unité cryogénique et/ou iv) d'un fluide réfrigérant del' unité cryogénique.
6 2890575 Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un procédé d'adsorption pour la production de CO2 dans lequel on alimente une unité d'adsorption utilisant des adsorbeurs par un mélange gazeux, on produit au moins un gaz enrichi en dioxyde de carbone et au moins un gaz appauvri en dioxyde de carbone, on utilise le gaz enrichi en dioxyde de carbone pour former le produit, on produit un gaz enrichi en dioxyde de carbone et un gaz appauvri en dioxyde de carbone, la pression du gaz appauvri en dioxyde de carbone étant à une pression éventuellement supérieure à 1.5 bar abs. à la sortie des adsorbeurs, on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone produit à une pression supérieure à 1,5 bara et/ou au moins une partie du mélange gazeux à la première turbine pour le détendre et on utilise au moins une partie de l'énergie générée pour entraîner un compresseur.
Le gaz envoyé au compresseur est éventuellement un gaz i) alimentant l'unité d'adsorption ou ii) provenant de l'unité d'adsorption iii) dérivé d'un gaz provenant de l'unité d'adsorption iv)utilisé dans une unité qui produit le mélange gazeux v) utilisé dans une unité qui traite un gaz provenant de l'unité d'adsorption.
Selon d'autres aspects facultatifs: - on envoie le gaz produit à une pression supérieure à 1.5 bara au compresseur et ensuite à la turbine couplée au compresseur (Figure 2) ; - on envoie le gaz enrichi en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption au compresseur et le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine; - on produit un gaz riche en dioxyde de carbone à partir du gaz enrichi en ce dioxyde de carbone provenant de l'unité d'adsorption et des moyens pour envoyer le gaz riche en dioxyde de carbone au compresseur; - on produit le gaz riche en dioxyde de carbone au moyen d'une unité cryogénique, dans lequel on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine et dans lequel au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la turbine sert à au moins une partie de la compression d'un fluide réfrigérant utilisé dans l'unité cryogénique; 7 2890575 - on envoie un gaz contenant du dioxyde de carbone d'une unité d'adsorption à l'unité cryogénique et on envoie un gaz provenant de l'unité cryogénique à une deuxième turbine sur le même arbre que la première turbine; - au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la deuxième turbine sert à au moins une partie de la compression i) d'au moins une partie du gaz alimentant l'unité d'adsorption et/ou ii) d'au moins une partie du gaz enrichi ou appauvri en dioxyde de carbone et/ou iii) d'au moins une partie du gaz riche en dioxyde de carbone provenant de l' unité cryogénique et/ou iv) d'un fluide réfrigérant l'unité cryogénique.
Les schémas proposés dans le cadre de l'invention permettent d'améliorer cette intégration énergétique. L'invention sera décrite en plus de détail en se référant aux Figures 1 à 7 qui illustrent schématiquement des installations selon l'invention et à la Figure 8 qui montre une unité PSA susceptible d'être utilisée dans une installation selon l'invention.
La Figure 1 montre une unité PSA 3 alimentée par un gaz à traiter 1. Le gaz à traiter 1 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 d'eau... Le gaz à traiter par le PSA 3 est amené à une pression comprise entre 1 et 10 bar abs en comprimant le gaz dans un compresseur 2. L'unité 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 de recycle - une capacité de gaz enrichi en 002 - une capacité de gaz appauvri en 002 Le PSA 3 produit un gaz appauvri en 002 5 et un gaz enrichi en 002 7. Le gaz 7 enrichi en 002 contient en moyenne entre 50 et 95 % de 002, mais cette teneur en 002 dans le gaz de purge varie de manière cyclique. Le gaz appauvri en 002 5 est éventuellement chauffé dans un échangeur de chaleur 11 puis détendu dans une turbine 9 couplée au compresseur 2 et éventuellement entraîné par un moteur.
8 2890575 La Figure 2 montre une unité PSA 3 intégrée avec une unité cryogénique 21. Cette unité cryogénique peut par exemple être du type décrit dans la demande de brevet français du 8 avril 2005 no. 0550906. L'unité PSA 3 est alimentée par un gaz à traiter 1. Le gaz à traiter contient entre 10 et 60 % de CO2, 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 d'eau. L'unité PSA 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 (non-illustrée). Le mélange homogénéisé est ensuite envoyé vers une unité cryogénique 21 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 bara, de préférence supérieure à 20 bara. L'unité cryogénique produit un gaz pauvre en CO2 24 et un gaz riche en CO2 25 contenant au moins 80% de CO2 et de préférence plus de 99% de CO2. Le CO2 peut ensuite être épuré pour produire un débit encore plus pur, par exemple dans une colonne d'épuisement. Dans l'exemple ci dessus, l'unité cryogénique 21 peut comprendre entre autres: - un compresseur de gaz d'alimentation qui comprime le gaz jusqu'au moins 6 bar abs, préférablement jusqu'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 (catalytique ou non) d'élimination de gaz plus volatiles que le CO2, comme par exemple le CO et l'hydrogène - un groupe frigorifique (mécanique ou par absorption) utilisant par exemple un compresseur de cycle - un compresseur de fluide riche en CO2, par exemple un compresseur amenant le CO2 à l'état supercritique 9 2890575 Le gaz appauvri en 002 5 sortant du PSA 3 est éventuellement refroidi en 11, comprimé à une pression de l'ordre du carré de la pression d'aspiration dans un compresseur 13, de nouveau refroidi par un échangeur 15 et détendu dans une turbine 17 couplée au compresseur 13. Le gaz détendu est ensuite envoyé à l'unité cryogénique 21 pour servir de réfrigérant.
Dans le cas de la Figure 3, comme dans la Figure 1, le gaz appauvri en 002 5 provenant de l'unité d'adsorption est chauffé par un échangeur 11 et détendu dans une turbine 9. Le gaz enrichi en 002 7 est comprimé dans un compresseur 33 qui est couplé à la turbine 9. Le gaz 7 comprimé peut ensuite par exemple être envoyé vers une unité cryogénique pour une purification finale.
Dans la Figure 4, le gaz appauvri en 002 5 provenant du PSA est chauffé par un échangeur 11 et détendu dans une turbine 9. Le gaz enrichi en 002 7 est envoyé vers une unité cryogénique 21 où il se sépare pour former un gaz pauvre en 002 24 et un gaz riche en 002 25 contenant au moins 80% de 002 et de préférence plus de 99% de 002. Le gaz riche en 002 25 est comprimé dans un compresseur 43 couplé à la turbine 9. Le compresseur 43 peut par exemple être un compresseur supercritique c'est-à-dire amenant le 002 à l'état supercritique.
Dans la Figure 5, le gaz appauvri en 002 5 provenant du PSA est chauffé par un échangeur 11 et détendu dans une turbine 9. Le gaz enrichi en 002 7 est envoyé vers une unité cryogénique 21. Un compresseur de cycle 13 comprime un gaz réfrigérant 23 de l'unité cryogénique 21. Ce compresseur 13 est couplé à la turbine 9.
Dans la Figure 6 le gaz appauvri en 002 5 provenant du PSA est chauffé par un échangeur 11 et détendu dans une turbine 9. Le gaz enrichi en 002 7 est envoyé vers une unité cryogénique 21 où il est séparé en un gaz enrichi en 002 25 et un gaz appauvri en 002 24. Ce gaz appauvri en 002 est à la pression haute du cycle de liquéfaction. Il est détendu dans une turbine 14. La turbine 14 et la turbine 9 sont montées sur le même arbre qui peut entraîner un compresseur 33. Ces deux turbines peuvent entraîner un compresseur 33 pouvant être un compresseur de gaz provenant de l'unité cryogénique (tel qu'un compresseur de réfrigérant de cycle, un compresseur d'alimentation ou un compresseur de 002 supercritique) ou un compresseur de gaz provenant de 2890575 l'unité d'adsorption, enrichi ou non en 002 (tel qu'un compresseur d'alimentation ou un compresseur de recycle interne au PSA), ou encore une pompe à vide de l'unité PSA. Il sera aisément compris que l'une ou l'autre des turbine 9,14 peut entraîner le compresseur 33 et que la présence de deux turbines n'est pas essentielle.
La Figure 7 montre le cas dans lequel le gaz 1 d'alimentation de l'unité d'adsorption 3 est détendu dans une turbine 14 en amont de l'unité PSA 3. Un gaz appauvri en 002 5 et un gaz enrichi en 002 7 sont produits par l'unité PSA 3. L'unité produit également. Cette turbine 14 entraîne un compresseur 33 pouvant être un compresseur de gaz provenant de l'unité cryogénique (tel qu'un compresseur de réfrigérant de cycle, un compresseur d'alimentation ou un compresseur de 002 supercritique) ou un compresseur de gaz provenant de l'unité d'adsorption, enrichi ou non en 002 (tel qu'un compresseur d'alimentation ou un compresseur de recycle interne au PSA), ou encore une pompe à vide de l'unité PSA. Il sera aisément compris qu'une autre peut également entraîner le compresseur 33.
La Figure 8 montre une unité d'adsorption à six adsorbeurs.
11 2890575

Claims (18)

REVENDICATIONS
1. Installation comprenant une unité d'adsorption PSA (3) utilisant des adsorbeurs, alimentée par un mélange gazeux (1) et produisant au moins un gaz enrichi en dioxyde de carbone (7) et au moins un gaz appauvri en dioxyde de carbone (5), la pression du gaz appauvri en dioxyde de carbone étant éventuellement supérieure à 1.5 bar abs. en sortie des adsorbeurs, et comprenant également une première turbine (9, 14), un compresseur (13, 33, 43), des moyens pour envoyer au moins une partie du gaz appauvri en CO2 et/ou au moins une partie du mélange gazeux à la première turbine, éventuellement des moyens pour réchauffer ou refroidir le gaz appauvri en dioxyde de carbone et des moyens pour envoyer un gaz au compresseur et dans laquelle le compresseur est entraîné par la première turbine.
2. Installation selon la revendication 1 dans laquelle le gaz envoyé au compresseur (13, 33) est un gaz i) alimentant l'unité d'adsorption (3) ou ii) provenant de l'unité d'adsorption (3) iii) dérivé d'un gaz provenant de l'unité d'adsorption (3) iv) utilisé dans une unité qui produit le mélange gazeux v) utilisé dans une unité (21) qui traite un gaz provenant de l'unité d'adsorption.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2 comprenant des moyens pour envoyer le gaz appauvri en CO2 à une pression supérieure à 1.5 bara au compresseur, puis pour refroidir ce gaz comprimé, et ensuite l'envoyer à la turbine (Figure 2).
4. Installation selon la revendication 3 dans laquelle le gaz quittant la turbine est utilisé comme fluide réfrigérant dans une unité cryogénique.
5. Installation selon la revendication 1 ou 2 comprenant des moyens pour envoyer le gaz enrichi en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption au 12 2890575 compresseur (33) et le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine (9).
6. Installation selon l'une des revendications précédentes comprenant des moyens (21) pour produire un gaz (25) encore plus riche en dioxyde de carbone à partir du gaz enrichi en ce dioxyde de carbone provenant de l'unité d'adsorption (3) et des moyens pour envoyer le gaz encore plus riche en dioxyde de carbone au compresseur (43).
7. Installation selon la revendication 6 dans laquelle les moyens pour produire un gaz encore plus riche en dioxyde de carbone sont constitués par une unité cryogénique (21), dans laquelle on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine (9) et dans laquelle au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la turbine sert à au moins une partie de la compression d'un fluide réfrigérant (23) utilisé dans l'unité cryogénique.
8. Installation selon la revendication 6 dans laquelle les moyens pour produire un gaz riche en dioxyde de carbone sont constitués par une unité cryogénique (21), dans laquelle on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine (9) et dans laquelle le gaz quittant la turbine est utilisé comme fluide réfrigérant dans l'unité cryogénique.
9. Installation suivant une des revendications précédentes comprenant des moyens pour envoyer un gaz contenant du dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption (3) à l'unité cryogénique (21) et des moyens pour envoyer un gaz provenant de l'unité cryogénique à une deuxième turbine (14) sur le même arbre que la première turbine (9).
10. Installation selon la revendication 9 dans laquelle au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la deuxième turbine (14) sert à au moins une partie de la compression i) d'au moins une partie du gaz alimentant l'unité d'adsorption et/ou ii) d'au moins une partie du gaz enrichi ou 13 2890575 appauvri en dioxyde de carbone et/ou iii) d'au moins une partie du gaz riche en dioxyde de carbone provenant de l'unité cryogénique et/ou iv) d'un fluide réfrigérant del' unité cryogénique.
11. Procédé d'adsorption pour la production de CO2 dans lequel on alimente une unité d'adsorption (3) utilisant des adsorbeurs par un mélange gazeux (1), on produit au moins un gaz enrichi en dioxyde de carbone et au moins un gaz appauvri en dioxyde de carbone, on utilise le gaz enrichi en dioxyde de carbone pour former le produit, la pression du gaz appauvri en dioxyde de carbone étant éventuellement supérieure à 1.5 bar abs. à la sortie des adsorbeurs, on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone produit à une pression supérieure à 1,5 bara et/ou au moins une partie du mélange gazeux à la première turbine (9, 14) pour le détendre et on utilise au moins une partie de l'énergie générée pour entraîner un compresseur (13, 33, 43).
12. Procédé selon la revendication 11 dans lequel le gaz envoyé au compresseur est un gaz i) alimentant l'unité d'adsorption ou ii) provenant de l'unité d'adsorption iii) dérivé d'un gaz provenant de l'unité d'adsorption iv) utilisé dans une unité qui produit le mélange gazeux v) utilisé dans une unité qui traite un gaz provenant de l'unité d'adsorption.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12 dans lequel on envoie le gaz produit à une pression supérieure à 1.5 bara au compresseur et ensuite à la turbine couplée au compresseur (Figure 2).
14. Procédé selon la revendication 11 ou 12 dans lequel on envoie le gaz enrichi en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption au compresseur et le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine.
15. Procédé selon la revendication 11 ou 12 dans lequel on produit un gaz riche en dioxyde de carbone à partir du gaz enrichi en ce dioxyde de 14 2890575 carbone provenant de l'unité d'adsorption et on envoie le gaz riche en dioxyde de carbone au compresseur (33).
16. Procédé selon l'une des revendications 11 à 15 dans lequel on produit le gaz riche en dioxyde de carbone au moyen d'une unité cryogénique (21), dans lequel on envoie le gaz appauvri en dioxyde de carbone de l'unité d'adsorption à la turbine (9) et dans lequel au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la turbine sert à au moins une partie de la compression d'un fluide réfrigérant (23) utilisé dans l'unité cryogénique.
17. Procédé suivant une des revendications 11 à 16 dans lequel on envoie un gaz contenant du dioxyde de carbone d'une unité d'adsorption (3) à l'unité cryogénique (21) et on envoie un gaz provenant de l'unité cryogénique à une deuxième turbine (14) sur le même arbre que la première turbine (9).
18. Procédé selon la revendication 17 dans lequel au moins une partie de l'énergie mécanique récupérée sur la deuxième turbine sert à au moins une partie de la compression i) d'au moins une partie du gaz alimentant l'unité d'adsorption et/ou ii) d'au moins une partie du gaz enrichi ou appauvri en dioxyde de carbone et/ou iii) d'au moins une partie du gaz riche en dioxyde de carbone provenant del' unité cryogénique et/ou iv) d'un fluide réfrigérant l'unité cryogénique.
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