FR2965279A1

FR2965279A1 - Procede de production de compose oxygene

Info

Publication number: FR2965279A1
Application number: FR1057872A
Authority: FR
Inventors: Macias Luis Angel Robles
Original assignee: Total SE
Current assignee: TotalEnergies Raffinage Chimie SAS
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-03-30
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: WO2012042155A2; EP2622086A2; AR083172A1; US20130180258A1; FR2965279B1; WO2012042155A3

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de production de composé oxygéné, comprenant les étapes suivantes : - une étape de décomposition catalytique d'une charge hydrocarbonée en carbone ; - oxydation partielle du carbone ainsi obtenu en CO ; - conversion du CO ainsi obtenu en composé oxygéné par fermentation anaérobie en milieu aqueux.

Description

1 PROCEDE DE PRODUCTION DE COMPOSE OXYGENE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de production de composé oxygéné, notamment d'éthanol, à partir d'hydrocarbures légers, typiquement du méthane. L'invention a aussi pour objet la cogénération d'électricité. ARRIERE-PLAN TECHNIQUE On connaît les procédés de fermentation de CO en composés oxygénés, notamment éthanol. Par exemple, les sociétés Coskata, Inc. (www.coskata.com) et LanzaTech (www.lanzatech.co.nz) ont développé de tels procédés, qui utilisent un mélange contenant du CO, en général du gaz de synthèse. Des microorganismes anaérobies ont été développés, de même que des bioréacteurs spécifiques, pour effectuer la conversion de CO ou une charge contenant du CO notamment en alcools et acides carboxyliques comme l'éthanol, l'acide acétique, etc. La charge de tels procédés est donc un mélange contenant du CO. Cette charge peut avoir diverses origines, le plus souvent il s'agit de gaz de synthèse ou syngas, provenant lui-même par exemple de la gazéification de la biomasse, ou d'autres procédés à partir de charbon, ou de gaz naturel, tels que le SMR (Steam Methane Reforming) ou ATR (AutoThermal Reforming) ou encore PDX (Partial Oxydation) d'hydrocarbures. Tous les procédés actuels de préparation de la charge pour fermentation anaérobie ont en commun de contenir à la fois du CO et de l'hydrogène. Un ratio H2:CO faible est recherché pour les procédés de fermentation car ceux-ci fonctionnent mieux avec une charge de CO pur ou contenant une partie faible d'hydrogène. On recherche donc des procédés de fermentation anaérobie comprenant une première étape de préparation d'une charge qui contient une quantité importante de CO, idéalement une charge qui est composée sensiblement de CO. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 1 sur 13 RESUME DE L'INVENTION L'invention a pour objet un procédé de production de composé oxygéné, comprenant les étapes suivantes: une étape de décomposition catalytique d'une charge hydrocarbonée en carbone ; oxydation partielle du carbone ainsi obtenu en CO ; conversion du CO ainsi obtenu en composé oxygéné par fermentation anaérobie en milieu aqueux. Des modes de réalisation de l'invention sont les suivants : ~o - le composé oxygéné est choisi parmi les alcools ou les acides carboxyliques notamment en Cl à C4, et leurs mélanges, de préférence éthanol, butanol, acide acétique et/ou acide butyrique. - le procédé comprend en outre une étape supplémentaire de séparation du composé oxygéné/eau. 15 - la charge hydrocarbonée est du méthane ou du gaz naturel. - le procédé comprend en outre une étape de récupération de la chaleur générée lors de l'oxydation partielle. La chaleur récupérée peut être utilisée pour l'étape de décomposition catalytique et/ou dans une autre partie du procédé, notamment une étape 20 supplémentaire de séparation du composé oxygéné/eau. - les étapes de décomposition catalytique et d'oxydation partielle sont intégrées. - les étapes de décomposition catalytique et d'oxydation partielle sont mises en oeuvre dans un lit fixe, transporté ou fluidisé. 25 - l'étape d'oxydation partielle est mise en oeuvre avec un oxydant qui est l'oxygène, l'air, l'air enrichi en oxygène, le CO2 ou un mélange de ceux-ci ; l'étape d'oxydation partielle peut être mise en oeuvre avec le CO2 produit lors de la fermentation. - l'étape de décomposition catalytique d'une charge 30 hydrocarbonée en carbone produit en outre de l'hydrogène, qui peut être utilisé dans une turbine ou dans une pile à combustible. - Le procédé est utile pour la cogénération d'électricité. Le procédé selon l'invention présente l'avantage de partir d'une charge qui est une charge comprenant sensiblement du CO pur. Une telle charge 35 est particulièrement appropriée pour les procédés de fermentation anaérobie qui seront décrits infra. Le procédé offre aussi l'avantage de séparer ab initio les deux flux, CO et H2, de sorte à les utiliser chacun de façon optimale. L'hydrogène coproduit R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 2 sur 13 par le procédé selon l'invention peut être utilisé dans tous les procédés faisant emploi d'hydrogène, notamment les procédés pétroliers, par exemple le traitement des charges soufrées, les hydrotraitements de façon générale, les hydrocraquages, la production d'ammoniaque, etc. Une utilisation avantageuse de l'hydrogène est la production d'électricité, par exemple dans une pile à combustible ou dans une turbine à gaz adaptée à la production d'électricité. Le CO produit est la charge du fermenteur. Le procédé selon l'invention offre encore l'avantage de réduire les émissions de CO2.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La Figure 1 représente de manière schématique un procédé selon l'invention. La Figure 2 représente l'émission de CO2 en fonction du rendement électrique de la pile à combustible.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit, en se référant à la figure 1, qui décrit un procédé selon l'invention. Ce procédé selon l'invention comprend les grandes étapes suivantes.

Dans un premier temps la décomposition catalytique (DC) d'une charge hydrocarbonée produit du carbone solide C qui est oxydé partiellement en CO. Ces deux étapes représentées de façon indépendante sur la figure 1 sont de préférence intégrées en une seule étape comme décrit ci-dessous. Le CO est ensuite envoyé vers un fermenteur anaérobie en milieu aqueux. La fermentation produit par exemple de l'éthanol ou d'autres composés oxygénés comme l'acide acétique. Le procédé de fermentation produit encore du CO2. Les effluents (liquides) issus de la fermentation sont ensuite séparés de façon classique. La DC produit encore un courant d'hydrogène qui peut être utilisé notamment pour la production d'électricité, dans une pile à combustible ou dans une turbine, de l'eau étant générée suite à la réaction avec l'oxygène. Les différentes étapes sont décrites plus en détail ci-dessous. Décomposition Catalytique et Oxydation Partielle La première étape est l'étape de décomposition catalytique, DC, qui produit principalement deux courants, l'un de carbone et l'autre d'hydrogène à partir d'hydrocarbures, notamment de méthane, éthane, gaz de pétrole liquéfiés, naphtas légers, etc. Le méthane ou le gaz naturel sont les charges préférées. Ensuite le carbone est oxydé partiellement pour former du CO. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 3 sur 13 Au cours de la première étape, le méthane (ou un autre hydrocarbure) se décompose en carbone et hydrogène, selon la réaction endothermique suivante : CH4 -> C + 2H2 Le carbone va alors s'accumuler sur le catalyseur tandis que l'hydrogène (éventuellement avec la charge résiduelle) est soutiré du réacteur. Après un certain temps, le catalyseur est complètement recouvert et doit être régénéré. La régénération se fait de préférence par oxydation partielle, de sorte à maximiser la production de CO et minimiser la production de CO2. Le carbone est oxydé selon les réactions suivantes : Lorsque le gaz de régénération est du CO2, on a alors la réaction suivante : C + CO2 -> 2CO Lorsque le gaz de régénération est de l'oxygène (ou de l'air), on a alors les réactions suivantes : C+O2-> CO C+O2-> CO2 Le CO2 produit par la réaction de régénération est aussi à son tour utilisé dans la réaction de combustion. La production de CO peut être favorisée par les conditions opératoires, notamment la température, ainsi qu'un dépôt résiduel de carbone sur le catalyseur. La production de CO est en général plus élevée au début de la phase de régénération pour décroitre ensuite. La combinaison de la décomposition catalytique (DC) et l'oxydation partielle (PDX) donne donc lieu à deux flux séparés, composés essentiellement d'hydrogène d'un côté et de carbone oxydé de l'autre, avantageusement sous forme de CO. La première phase de la réaction (génération de carbone solide et d'hydrogène) est endothermique et se déroule en général à haute température, par exemple 500 à 1500°C, avantageusement 800 à 1300°C. Le catalyseur sur lequel est effectuée la réaction est classique ; il peut être par exemple Pd, Pt, Rh, Ru, Ir, Re, Co, Ni, W, Fe, Mn, Mo, Ta, Cu, Ag, Cr, Ti et V. On préfère Pd, Rh, Ru, Co, Ni et Fe. Le catalyseur est en général supporté. Un support inerte stable thermiquement peut être utilisé en mélange pour augmenter la capacité calorifique. On peut utiliser par exemple un catalyseur à base de nickel supporté sur silice. La seconde phase d'oxydation partielle PDX est exothermique, et produit légèrement plus de chaleur que la première phase. Il est possible de concevoir un réacteur quasi-autotherme. Il est aussi R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 4 sur 13 possible de prévoir des échangeurs internes et externes pour une meilleure intégration thermique du réacteur. Par exemple, au cours de la production d'hydrogène la température du catalyseur peut décroitre de 200°C (par exemple de 1000°C à 800°C), tandis que la température va augmenter pendant la phase de combustion. On récupérera les calories surnuméraires produites lors de l'oxydation pour les utiliser ailleurs dans le procédé (notamment au niveau séparation). On pourra se reporter pour des détails aux publications suivantes : M. Matsukata, T. Matsushita, and K. Ueyama, "A novel hydrogen/syngas production process: catalytic activity and stability of Ni/SiO2," Chemical Engineering Science 51, no. 11 (1996): 2769-2774; ainsi que M.G. Poirier and C. Sapundzhiev, "Catalytic decomposition of natural gas to hydrogen for fuel cell applications," Int. J. Hydrogen Energy 22, no. 4 (1997): 429-433. Les deux étapes de production de H2 et de CO sont séparées soit dans l'espace (réacteurs différentes avec circulation de catalyseur entre les deux) soit dans le temps (catalyseur statique et alternance d'alimentation méthane / oxydant). On obtient deux flux indépendants de H2 sensiblement pur d'un côté et de CO sensiblement pur d'un autre. On peut donc utiliser plusieurs réacteurs en parallèle en alternance, ce qui correspond à un fonctionnement en continu. Un carrousel peut être prévu pour effectuer la rotation des réacteurs. Il est aussi possible de prévoir un réacteur avec un interne rotatif, les zones réactionnelles étant divisées en sections à l'intérieur du réacteur. De façon classique les réacteurs sont associés par un système de vannes (« manifolding »). Compte tenu des différentes durées pendant les différentes étapes, on peut prévoir plusieurs réacteurs affectés à une étape particulière, avec un décalage des entrées/sorties au niveau des différents réacteurs. Un autre solide, utilisé pour sa capacité calorifique, peut être aussi mélangé avec le catalyseur solide. Un tel solide formant ballast thermique peut être de la silice, de l'alumine, ou encore du sable.

Le solide (catalyseur) est de préférence mis en fluidisation par le gaz dans le réacteur afin de profiter avantageusement des propriétés d'homogénéités de solide dans les réacteurs à lit fluidisé. Bien que les lits fluidisés soient préférés, des lits fixes sont aussi possibles, de même que les lits transportés. Dans le cas des lits fluidisés, la taille et la distribution particulaire des particules solides (que ce soit des particules de catalyseur solide ou des mélanges avec un ballast thermique) sont choisies de façon connue par l'homme du métier pour avoir un lit fluidisé dans les conditions R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 5 sur 13 réactionnelles. A titre d'exemple, la dv50 des particules de catalyseur est compris entre 50 pm et 400 pm, de préférence entre 100 pm et 300 pm. L'oxydant est typiquement l'air ; mais il est possible d'utiliser de l'oxygène éventuellement produit par un autre procédé disponible sur place.

L'air qui a servi pour cette phase de régénération sort donc du réacteur sous forme d'un mélange avec le CO (et éventuellement le CO2). L'oxydant peut aussi être le CO2 produit pendant la fermentation. On obtient donc en sortie de cette étape de décomposition catalytique un flux de H2 et un flux de CO dont la composition typique est la suivante : Si l'oxydant est de l'oxygène pur à 99,5% : CO > 98% ; CO2 < 1°/o ; Ar <0,5% ; CH4 < 1 Si l'oxydant est de l'air : CO = 33-35% ; N2 = 63-65% ; CO2 < 1°/o ; Ar <1°/o ; CH4 < 1 Fermentation anaérobie La seconde étape est une étape de fermentation anaérobie, à l'issue de laquelle on produit des dérivés oxygénés. Cette étape est connue et fait emploi de microorganismes, et on peut trouver une description de tels procédés dans, par exemple, Das, A. and L. G. Ljungdahl, Electron Transport System in Acetogens ou Drake, H. L. and K. Kusel, Diverse Physiologic Potential of Acetogens; voir aussi notamment les chapitres 14 et 13 de Biochemistry and Physiology of Anaerobic Bacteria, L. G. Ljungdahl eds, Springer (2003). Tout microorganisme capable de convertir du CO, éventuellement en mélange avec de l'hydrogène, du CO2 ou d'autres éléments, peut être utilisé.

Notamment, on utilise des bactéries du genre clostridium, telles que Clostridium carboxidivorans (par exemple pour la production d'éthanol et de n-butanol), Clostridium ragsdalei (par exemple pour la production d'éthanol), Butyribacterium methylotrophicum (par exemple pour la production d'éthanol et d'acide butyrique), Clostridium Ljungdahli (par exemple pour la production d'éthanol et d'acide acétique). Les conditions anaérobies sont celles notamment dans lesquelles la teneur en oxygène est inférieure à 1000 ppm, avantageusement inférieure à 100 ppm, notamment inférieure à 10 ppm. La température est en général la température ambiante, mais toute 35 température adaptée au microorganisme peut être utilisée. La pression est en général la pression atmosphérique. Dans la synthèse de composé oxygéné à partir de gaz naturel, la voie microbiologique est avantageuse par rapport à la voie sur catalyseur R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 6 sur 13 inorganique. En effet, les procédés de fermentation présentent des nombreux avantages : haute sélectivité ; conversion complète possible en s'affranchissant de la conversion d'équilibre imposée par la thermodynamique des gaz ; et tolérance à des poisons présents dans le gaz de synthèse. Tandis que la voie inorganique de synthèse de l'éthanol nécessite une composition de gaz de synthèse précise, avec un ratio H2/CO égal à 2, la voie biologique peut accepter des compositions très diverses. Il est possible de convertir du CO tout seul, l'hydrogène nécessaire à la formation de l'éthanol provenant de l'eau. Il est également possible de convertir des mélanges contenant du CO2 (de préférence avec un ratio H2/CO2 inférieur à 3). On peut enfin utiliser des mélanges H2/CO de préférence avec un ratio ne dépassant pas 2. Mais il a été constaté que la réaction via CO est préférable à celle via H2 en termes de productivité et de stabilité de la croissance des microorganismes ; voir par exemple Mark E. Zappi, "Production of Ethanol from Synthesis Gas Using Fermentation," Dave C. Swalm School of Chemical Engineering of the Mississippi State University, July 28, 2003, http://www.che.msstate.edu/academics/faculty staff/Zappi/consortium/producti on of ethanol from synth.htm. C'est pourquoi l'invention est avantageuse car la charge du procédé de fermentation peut notamment être du CO sensiblement pur produit par l'étape de DC/PDX décrite précédemment. Le CO2 produit peut être soit libéré à l'atmosphère soit, s'il est suffisamment pur, envoyé vers un stockage. Il peut encore être utilisé pour l'oxydation partielle du carbone dans l'étape précédente d'oxydation partielle.

Une source de chaleur externe peut être prévue si cela s'avère nécessaire pour la réutilisation de la totalité du CO2. Les composés oxygénés tel que éthanol et/ou acide acétique produits sont finalement séparés de l'eau par un procédé de séparation liquide/liquide classique (par exemple par distillation). Ce procédé est généralement intégré dans l'unité de fermentation. La séparation nécessite un apport d'énergie qui peut provenir de la chaleur libérée par les unités d'oxydation partielle ou de génération d'électricité, ou encore être fournie par une source externe. Le procédé selon l'invention est avantageusement intégré au niveau des apports de chaleur aux différents niveaux.

L'invention permet donc la production de carburants liquides tels que éthanol. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 7 sur 13 Production d'électricité Le courant d'hydrogène gazeux qui est produit peut servir à de nombreuses applications, telles que traitement des charges soufrées, les hydrotraitements de façon générale, les hydrocraquages, la production d'ammoniaque, etc. Si besoin, le procédé selon l'invention peut comprendre en outre une étape de purification du H2, en particulier par adsorption modulée en pression. Une utilisation avantageuse de l'hydrogène est la production d'électricité, par exemple dans une pile à combustible ou dans une turbine à gaz adaptée à la production d'électricité. L'unité de production d'électricité nécessite un apport d'air et génère comme déchet principal de l'eau. Elle libère en outre de la chaleur qui peut être récupérée et réutilisée dans d'autres parties du procédé. Les différentes technologies comme celles utilisant une turbine ou une 15 pile à combustible sont connues de l'homme du métier et ce dernier pourra se référer aux ouvrages de référence en ces matières. L'invention offre de nombreux avantages par rapport aux procédés connus de l'état de la technique, notamment SMR ou NGCC (Natural Gas Combined Cycle, ou cycle combiné, technique connue pour la production 20 d'électricité). - L'avantage principal du procédé selon l'invention est de séparer nettement l'hydrogène et le carbone contenus dans la matière première et donc de permettre une utilisation optimale de chacun de ces éléments. L'hydrogène est le combustible de choix pour 25 la génération d'électricité au moyen de piles à combustible avec un rendement énergétique élevé. Le carbone, de son côté, trouve sa meilleure utilisation dans la production de carburants liquides, auxquels il apporte une densité énergétique élevée, et notamment dans les procédés de fermentation qui peuvent être 30 optimisés pour une charge qui est du CO sensiblement pur. - Cette utilisation optimisée a comme conséquence une minimisation des émissions de CO2 par unité d'énergie obtenue. Ceci apparaîtra à la lecture de la figure 2, comme détaillé infra. - Le présent procédé permet soit une utilisation (partielle ou totale) 35 du CO2 produit comme oxydant lors de l'oxydation partielle, soit une captation de ce CO2, en particulier lorsque l'on utilise un oxydant enrichi en oxygène, un seul effluent devant en fait être traité (celui issu de la fermentation). Une telle captation n'est pas R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 8 sur 13 possible dans le cas des techniques alternatives. Dans le cas du NGCC les émissions de CO2 se trouvent très diluées dans un grand volume de gaz et donc leur captage est difficilement envisageable. Dans le cas du SMR il y a une partie qui peut être captée, en aval de l'unité CO-shift (unité mettant en oeuvre la réaction dite de water-gas shift WGS), mais la partie issue du four de reformage est elle aussi diluée et difficile à capter. - Le présent procédé est équilibré en termes de bilan thermique. En effet, dans le cas de la production de dérivé oxygéné par fermentation, il est nécessaire d'avoir une matière première comportant du CO. La conversion du gaz naturel (méthane) en H2 et CO implique soit une libération de chaleur (procédés exothermiques comme la PDX) soit un apport de chaleur externe (procédés endothermiques comme le SMR ou réformage au CO2). Le procédé selon l'invention utilise une première étape endothermique (génération de carbone) et une seconde étape de régénération par PDX qui est exothermique avec un bilan légèrement exothermique, ce qui est optimal d'un point de vue du bilan thermique. Les procédés selon l'état de la technique sont soit fortement exothermiques (PDX sur méthane) soit fortement endothermiques (SMR, réformage au CO2) et ne sont pas optimisés d'un point de vue bilan thermique. La figure 2 compare les émissions de CO2 par unité d'électricité produite pour trois procédés de génération électrique à partir de gaz naturel : 1) cycle combiné (NGCC), qui représente l'état de l'art ; 2) vapo-reformage (SMR) suivi d'une pile à combustible fuel cell (SMR+FC) ; 3) procédé selon l'invention. Les hypothèses utilisées pour construire ce graphique sont les suivantes. On prend en compte dans un premier temps les émissions de CO2 par mole de H2, puis on calcule la quantité d'électricité par mole de H2.

On obtient ainsi l'émission de CO2 par kJ d'électricité produite. Le rendement électrique est exprimé par rapport au PCS (Pouvoir Calorifique Supérieur, en anglais; higher heating value : HHV) qui est la quantité d'énergie dégagée par la combustion complète d'une unité de combustible, la vapeur d'eau étant supposée condensée et la chaleur récupérée. On obtient ainsi le rendement électrique de la pile à combustible exprimé en % du PCS. Ainsi, en abscisse, on donne le rendement de conversion de la pile à combustible sur la base du PCS. En ordonnées, on donne l'émission de CO2 par kJ d'électricité produite. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 9 sur 13 La figure comporte alors trois courbes, la première étant en fait une droite correspondant au cycle combiné NGCC. Il est admis que le rendement électrique du NGCC correspond à environ 60% du PCS. Dans la mesure où il n'y pas de pile à combustible, la courbe pour le NGCC est une droite qui prend en compte simplement le rendement de la turbine. Compte tenu de la technologie actuelle, on est proche de la limite théorique. Pour le SMR, on considère un rendement énergétique de 86°/o sur PCS. Cette mesure prend en compte la nature endothermique du procédé. Dans le cas du procédé selon l'invention, l'émission spécifique de CO2 a été calculée en divisant les émissions dues au procédé par la quantité d'électricité obtenue. L'éthanol (ou un autre composé oxygéné) co-produit générera à terme, s'il est brûlé, des émissions de CO2 supplémentaires. Mais comme cet éthanol déplacera dans le marché une quantité d'essence équivalente en contenu énergétique, il évitera en même temps les émissions de CO2 dues à l'essence. Le calcul montre que les émissions ainsi évitées seraient égales voire légèrement supérieures à celles dues à la combustion de l'éthanol, donc il est légitime d'exclure dans le calcul des émissions spécifiques du procédé selon l'invention celles dues à l'éthanol. Par ailleurs, l'hypothèse conservatrice a été retenue de dire qu'il n'y a ni apport externe d'énergie dans le procédé ni export d'énergie vers l'extérieur; dans les faits le procédé selon l'invention génère de l'énergie donc la courbe devrait dans les faits être encore plus basse que représentée. Le rendement énergétique de la pile à combustible varie le long de l'axe des abscisses.

On notera que la courbe pour un procédé SMR coupe la droite correspondant au NGCC pour une valeur de rendement énergétique de 70% de la pile à combustible. Ceci correspond bien au rendement du NGCC, 86%x70% savoir à 60%. On note que dans tous les cas, la courbe pour le procédé selon l'invention est plus basse que celle pour un procédé SMR, et plus basse que le NGCC, référence actuelle, dès que le rendement de la pile dépasse 62%, ce qui est atteint désormais couramment. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 10 sur 13

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de production de composé oxygéné, comprenant les étapes suivantes : une étape de décomposition catalytique d'une charge hydrocarbonée en carbone ; oxydation partielle du carbone ainsi obtenu en CO ; conversion du CO ainsi obtenu en composé oxygéné par fermentation anaérobie en milieu aqueux.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composé oxygéné est choisi parmi les alcools ou les acides carboxyliques notamment en Cl à C4, et leurs mélanges, de préférence éthanol, butanol, acide acétique et/ou acide butyrique.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une étape supplémentaire de séparation du composé oxygéné/eau.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la charge 20 hydrocarbonée est du méthane ou du gaz naturel.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une étape de récupération de la chaleur générée lors de l'oxydation partielle. 25
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la chaleur récupérée est utilisée pour l'étape de décomposition catalytique et/ou dans une autre partie du procédé, notamment une étape supplémentaire de séparation du composé oxygéné/eau. 30
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les étapes de décomposition catalytique et d'oxydation partielle sont intégrées.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les étapes de décomposition catalytique et d'oxydation partielle sont mises en oeuvre 35 dans un lit fixe, transporté ou fluidisé. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 11 sur 1315
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape d'oxydation partielle est mise en oeuvre avec un oxydant qui est l'oxygène, l'air, l'air enrichi en oxygène, le CO2 ou un mélange de ceux-ci.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'étape d'oxydation partielle est mise en oeuvre avec le CO2 produit lors de la fermentation.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape de décomposition catalytique d'une charge hydrocarbonée en carbone 10 produit en outre de l'hydrogène.
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le courant d'hydrogène est utilisé dans une turbine ou dans une pile à combustible. 15
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, pour la cogénération d'électricité. R:\31800\31848 TGEN\31848--100929-Texte dépôt.doc - Page 12 sur 13