FR3086939A1 - SELF-CONTAINED INSTALLATION AND PROCESS FOR RECOVERY AND TRANSFORMATION OF HYDROGEN - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une installation industrielle (1) et un procédé industriel de transformation de dihydrogène (H2, appelé également hydrogène), caractérisée en ce que l'installation (1) comprend au moins une conduite d'alimentation en fluide extrait du sous-sol terrestre, typiquement un gaz, contenant du dihydrogène, ladite conduite alimentant un dispositif de transformation (10) du dihydrogène en ammoniac (NH3) pour la production d'ammoniac, ledit ammoniac produit étant dirigé vers au moins une conduite d'alimentation d'au moins un réservoir de stockage d'ammoniac sous forme liquide. L'invention concerne une méthode de valorisation de dihydrogène.The invention relates to an industrial installation (1) and an industrial process for the transformation of dihydrogen (H2, also called hydrogen), characterized in that the installation (1) comprises at least one supply line for fluid extracted from the sub- terrestrial soil, typically a gas, containing dihydrogen, said line supplying a device (10) for converting dihydrogen into ammonia (NH3) for the production of ammonia, said produced ammonia being directed to at least one supply line for at least one liquid ammonia storage tank. The invention relates to a method for recovering dihydrogen.

Description

Installation et procédé autonome de valorisation et transformation d’hydrogèneInstallation and autonomous process of hydrogen recovery and transformation

La présente invention concerne le domaine de valorisation de l'hydrogène (H2).The present invention relates to the field of hydrogen development (H 2 ).

La présente invention concerne aussi le domaine de la transformation de l'hydrogèneThe present invention also relates to the field of hydrogen transformation

Plus particulièrement, la présente invention concerne la valorisation et transformation d’hydrogène sub-terrestre, c’est-à-dire extrait du sous-sol terrestre (appelé également hydrogène natif ou naturel).More particularly, the present invention relates to the valorization and transformation of sub-terrestrial hydrogen, that is to say extract from the terrestrial subsoil (also called native or natural hydrogen).

Ainsi l'invention concerne en particulier une installation industrielle et un procédé industriel de transformation de l'hydrogène en ammoniac, et en particulier mettant en oeuvre l'hydrogène et l'ammoniac sous forme gazeuse.Thus the invention relates in particular to an industrial installation and an industrial process for the transformation of hydrogen into ammonia, and in particular using hydrogen and ammonia in gaseous form.

Etat de la techniqueState of the art

Il est bien connu de transformer de l'hydrogène en ammoniac, par exemple par le procédé Haber Bosch. Ce procédé nécessite la réaction d'hydrogène avec l'azote pour la production d'ammoniac. Or l’ensemble des installations industrielles à ce jour exploitent de l’hydrogène de synthèse.It is well known to transform hydrogen into ammonia, for example by the Haber Bosch process. This process requires the reaction of hydrogen with nitrogen for the production of ammonia. However, all industrial facilities to date use synthetic hydrogen.

Le déposant propose d’exploiter industriellement des sources d'hydrogène gazeux du sous-sol terrestre (sub-terrestre).The applicant proposes to commercially exploit sources of gaseous hydrogen from the underground (sub-terrestrial).

A la connaissance des inventeurs, aucune exploitation industrielle n’est décrite et fonctionne à ce jour sur la base d’hydrogène sub-terrestre. Il existe donc un besoin technique et industriel à cet égard.To the knowledge of the inventors, no industrial operation has been described and operates to date on the basis of sub-terrestrial hydrogen. There is therefore a technical and industrial need in this regard.

L'hydrogène gazeux produit à partir de telles sources naturelles d'hydrogène gazeux, c'est-à-dire extrait du sous-sol terrestre, présente une qualité et une quantité disponible variables. Ceci présente encore une difficulté technique du point de vue industriel.The gaseous hydrogen produced from such natural sources of gaseous hydrogen, that is to say extracted from the earth's subsoil, has a variable quality and available quantity. This again presents a technical difficulty from an industrial point of view.

Par ailleurs, l'hydrogène ainsi disponible est présent en général dans des territoires isolés, c’est-à-dire en particulier des territoires non industrialisés, et ne disposant d'aucun réseau électrique. Ceci représente donc un challenge industriel particulièrement important pour pouvoir construire une installation industrielle d'exploitation d'un tel hydrogène sub-terrestre.In addition, the hydrogen thus available is generally present in isolated territories, that is to say in particular non-industrialized territories, and having no electrical network. This therefore represents a particularly important industrial challenge in order to be able to build an industrial installation for the exploitation of such a sub-terrestrial hydrogen.

Buts de l’inventionObjects of the invention

La présente invention se propose de résoudre ces problèmes techniques, et en particulier le problème technique majeur de l’exploitation d’hydrogène du sous-sol terrestre. Aucune solution, en particulier industrialisable, n’est proposée à ce jour à la connaissance des inventeurs.The present invention proposes to solve these technical problems, and in particular the major technical problem of the exploitation of hydrogen from the earth's subsoil. No solution, in particular industrializable, is proposed to date to the knowledge of the inventors.

La présente invention a pour but de fournir une installation et un procédé industriels pour la transformation d’hydrogène sub-terrestre.The present invention aims to provide an industrial installation and process for the transformation of sub-terrestrial hydrogen.

La présente invention a pour but de fournir une installation et un procédé industriels de valorisation d’hydrogène sub-terrestre.The present invention aims to provide an industrial installation and process for upgrading sub-terrestrial hydrogen.

La présente invention a pour but de fournir de tels installations et procédés industriels de manière économiquement rentable pour un industriel, notamment en prenant en compte la possible indisponibilité de réseau électrique.The present invention aims to provide such industrial facilities and methods in an economically profitable manner for an industrialist, in particular by taking into account the possible unavailability of the electrical network.

La présente invention a en particulier pour but de fournir de tels installations et procédés industriels autonomes en électricité.The present invention aims in particular to provide such industrial installations and processes which are autonomous in electricity.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

Il a été découvert par les présents inventeurs qu'il était possible de résoudre les problèmes techniques précités par la présente invention. L’invention est décrite notamment en référence aux figures par commodité, sans aucune limitation aux seuls exemples des figures.It has been discovered by the present inventors that it is possible to solve the technical problems mentioned above by the present invention. The invention is described in particular with reference to the figures for convenience, without any limitation solely to the examples of the figures.

L'invention concerne donc une installation industrielle 1 de transformation de dihydrogène (H2, appelé également hydrogène), caractérisée en ce que l’installation 1 comprend au moins une conduite d’alimentation en fluide extrait du sous-sol terrestre, typiquement un gaz, contenant du dihydrogène, ladite conduite alimentant un dispositif de transformation 10 du dihydrogène en ammoniac (NH3) pour la production d’ammoniac, ledit ammoniac produit étant dirigé vers au moins une conduite d’alimentation d’au moins un réservoir de stockage d’ammoniac sous forme liquide.The invention therefore relates to an industrial installation 1 for transforming dihydrogen (H 2 , also called hydrogen), characterized in that the installation 1 comprises at least one supply line for fluid extracted from the earth's subsoil, typically a gas containing dihydrogen, said line supplying a device 10 for converting dihydrogen into ammonia (NH 3 ) for the production of ammonia, said produced ammonia being directed to at least one supply line for at least one storage tank d ammonia in liquid form.

De préférence, l’installation comprend au moins une pile à combustible NH3 130 produisant de l’électricité, et une conduite d’alimentation de la pile à combustible NH3130 à partir du réservoir d’ammoniac.Preferably, the installation comprises at least one NH 3 130 fuel cell producing electricity, and a supply line for the NH 3 130 fuel cell from the ammonia tank.

Avantageusement, ladite pile à combustible NH3130 produit de l’électricité et alimente en électricité au moins ladite installation 1.Advantageously, said NH 3 130 fuel cell produces electricity and supplies electricity to at least said installation 1.

Selon un mode de réalisation, l’installation comprend au moins une source d’électricité qui n’est pas générée à partir d’hydrocarbure, comme par exemple issue d’une pile à combustible, par exemple une pile à hydrogène, une turbine à gaz ammoniac, un dispositif photovoltaïque, une éolienne, un dispositif utilisant la géothermique, l’énergie marémotrice, l’énergie des vagues, une hydrolienne, ou encore une biomasse.According to one embodiment, the installation comprises at least one source of electricity which is not generated from hydrocarbon, such as for example from a fuel cell, for example a hydrogen cell, a turbine ammonia gas, a photovoltaic device, a wind turbine, a device using geothermal energy, tidal energy, wave energy, a tidal turbine, or even biomass.

Avantageusement, l’installation 1 est autosuffisante en consommation électrique par l’électricité produite par la ou les piles à combustible NH3 130 et/ou la source d’électricité qui n’est pas générée à partir d’hydrocarbure.Advantageously, the installation 1 is self-sufficient in electrical consumption by the electricity produced by the NH 3 130 fuel cell or cells and / or the source of electricity which is not generated from hydrocarbon.

Typiquement, le dispositif de transformation 10 du dihydrogène en ammoniac comprend un séparateur Gaz/liquide 80, un compresseur de recyclage 90, un réacteur de transformation 100 de dihydrogène en ammoniac, un condenseur d’ammoniac 110, et de préférence un réservoir de stockage 120 de l’ammoniac produit.Typically, the device 10 for converting dihydrogen into ammonia comprises a gas / liquid separator 80, a recycling compressor 90, a reactor 100 for converting dihydrogen to ammonia, an ammonia condenser 110, and preferably a storage tank 120 of the ammonia produced.

Avantageusement, l’invention permet le stockage de l’ammoniac sous forme liquide. Ceci permet d’une part de valoriser une source naturelle d’hydrogène par un produit ayant un marché local et international et d’autre part évite la manipulation et le stockage de gaz.Advantageously, the invention allows the storage of ammonia in liquid form. This allows on the one hand to develop a natural source of hydrogen by a product having a local and international market and on the other hand avoids the handling and storage of gas.

L’installation industrielle comporte plusieurs modules fonctionnant seuls ou avec d’autres modules.The industrial installation comprises several modules operating alone or with other modules.

Le dihydrogène gazeux peut être extrait du sous-sol terrestre par exemple par un puits de forage. De telles sources sont localisées en divers endroits de la planète comme par exemples au Mali, aux Etats Unis, en Russie, en France, en Australie, au Brésil, en Argentine, en Islande, au Canada, en Oman, aux Philippines, en Angola. L’avantage d’une telle source est la haute teneur en hydrogène, et typiquement supérieure à 30% en volume par rapport au volume total de la fraction gazeuse considérée. Avantageusement, la teneur en hydrogène est supérieure à 90% en volume par rapport au volume total de la fraction gazeuse considérée.Dihydrogen gas can be extracted from the earth's subsoil, for example by a wellbore. Such sources are localized in various places of the planet like for example in Mali, in the United States, in Russia, in France, in Australia, in Brazil, in Argentina, in Iceland, in Canada, in Oman, in the Philippines, in Angola . The advantage of such a source is the high hydrogen content, and typically greater than 30% by volume relative to the total volume of the gaseous fraction considered. Advantageously, the hydrogen content is greater than 90% by volume relative to the total volume of the gaseous fraction considered.

L’extraction du dihydrogène se réalise selon un mode de réalisation par forage d’un puit selon les techniques conventionnelles de forage et d’extraction de gaz du soussol terrestre. L’extraction se réalise en tenant compte de la sécurité nécessaire à la manipulation de l’hydrogène.The extraction of dihydrogen is carried out according to one embodiment by drilling a well using conventional techniques for drilling and extracting gas from the earth's subsoil. The extraction is carried out taking into account the safety necessary for handling hydrogen.

La transformation de l’hydrogène en ammoniac, et les différentes variantes de la mise en oeuvre de cette transformation, et en particulier du procédé Haber Bosch, telles que décrites dans l’état de la technique font partie intégrante de la présente invention.The transformation of hydrogen into ammonia, and the different variants of the implementation of this transformation, and in particular of the Haber Bosch process, as described in the prior art are an integral part of the present invention.

Selon un mode de réalisation, l’installation 1 comprend au moins un dispositif d’extraction 30 d’un fluide, typiquement un gaz, contenant du dihydrogène du sous-sol terrestre.According to one embodiment, the installation 1 comprises at least one device 30 for extracting a fluid, typically a gas, containing dihydrogen from the earth's subsoil.

Avantageusement, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention ne sont pas sensibles à la pureté de l'hydrogène.Advantageously, the installation 1 and the method according to the present invention are not sensitive to the purity of the hydrogen.

Par exemple, le fluide, typiquement un gaz, contenant du dihydrogène extrait du sous-sol terrestre peut comprendre un ou plusieurs autres fluides, typiquement des gaz, comme par exemple du méthane, de l’azote, et de l’hélium, en différentes proportions.For example, the fluid, typically a gas, containing dihydrogen extracted from the earth's subsoil can comprise one or more other fluids, typically gases, such as for example methane, nitrogen, and helium, in different proportions.

Un exemple de mélange fluide gazeux alimentant l’installation 1 ou le procédé selon l’invention comprend ou est essentiellement constitué de dihydrogène, de diazote et de méthane, par exemple dans les proportions volumiques de dihydrogène allant généralement de 10 à 99% (v/v total du fluide gazeux extrait), de méthane allant généralement de 0,5 à 60% (v/v total du fluide gazeux extrait), de diazote allant généralement de 0,5 à 60% (v/v total du fluide gazeux extrait).An example of a gaseous fluid mixture feeding the installation 1 or the method according to the invention comprises or consists essentially of dihydrogen, nitrogen and methane, for example in the volume proportions of dihydrogen generally ranging from 10 to 99% (v / v total extracted gaseous fluid), methane generally ranging from 0.5 to 60% (total v / v extracted gaseous fluid), dinitrogen generally ranging from 0.5 to 60% (total v / v extracted gaseous fluid ).

Un exemple de mélange fluide gazeux comprend ou est essentiellement constitué de dihydrogène, de diazote et de méthane, par exemple dans les proportions volumiques de dihydrogène de 5 à 15% (v/v total du fluide gazeux extrait), de méthane allant généralement de 70 à 90% (v/v total du fluide gazeux extrait), de diazote allant généralement de 0,5 à 5% (v/v total du fluide gazeux extrait).An example of a gaseous fluid mixture comprises or essentially consists of dihydrogen, dinitrogen and methane, for example in the volume proportions of dihydrogen from 5 to 15% (v / v total of the gaseous fluid extracted), of methane generally ranging from 70 90% (total v / v of the extracted gaseous fluid), dinitrogen generally ranging from 0.5 to 5% (total v / v of the extracted gaseous fluid).

Un exemple de mélange fluide gazeux comprend ou est essentiellement constitué de dihydrogène, de diazote et de méthane, par exemple dans les proportions volumiques de dihydrogène de 15 à 40% (v/v total du fluide gazeux extrait), de méthane allant généralement de 10 à 20% (v/v total du fluide gazeux extrait), de diazote allant généralement de 40 à 60% (v/v total du fluide gazeux extrait).An example of a gaseous fluid mixture comprises or essentially consists of dihydrogen, dinitrogen and methane, for example in the volume proportions of dihydrogen from 15 to 40% (v / v total of the gaseous fluid extracted), of methane generally ranging from 10 at 20% (total v / v of the extracted gaseous fluid), dinitrogen generally ranging from 40 to 60% (total v / v of the extracted gaseous fluid).

Un exemple de mélange fluide gazeux comprend ou est essentiellement constitué de dihydrogène, de diazote et de méthane, par exemple dans les proportions volumiques de dihydrogène de 50 à 80% (v/v total du fluide gazeux extrait), de méthane allant généralement de 5 à 15% (v/v total du fluide gazeux extrait), de diazote allant généralement de 10 à 30% (v/v total du fluide gazeux extrait).An example of a gaseous fluid mixture comprises or consists essentially of dihydrogen, dinitrogen and methane, for example in the volume proportions of dihydrogen from 50 to 80% (v / v total of the gaseous fluid extracted), of methane generally ranging from 5 at 15% (total v / v of the extracted gaseous fluid), dinitrogen generally ranging from 10 to 30% (total v / v of the extracted gaseous fluid).

Un exemple de mélange fluide gazeux comprend ou est essentiellement constitué de dihydrogène, de diazote et de méthane, par exemple dans les proportions volumiques de dihydrogène de 90 à 98% (v/v total du fluide gazeux extrait), de méthane allant généralement de 0,5 à 2% (v/v total du fluide gazeux extrait), de diazote allant généralement de 0,5 à 2% (v/v total du fluide gazeux extrait).An example of a gaseous fluid mixture comprises or essentially consists of dihydrogen, dinitrogen and methane, for example in the volume proportions of dihydrogen from 90 to 98% (v / v total of the gaseous fluid extracted), of methane generally ranging from 0 , 5 to 2% (total v / v of the extracted gaseous fluid), of dinitrogen generally ranging from 0.5 to 2% (total v / v of the extracted gaseous fluid).

Selon une variante, le mélange gazeux peut aussi comprendre de l’hélium.Alternatively, the gas mixture may also include helium.

Typiquement, le débit de mélange gazeux issu d’un dispositif d’extraction 30 présente un débit de 5000 m3/jour à 30 000 m3/jour alimentant le réacteur à ammoniac 100.Typically, the flow rate of the gaseous mixture from an extraction device 30 has a flow rate of 5000 m3 / day to 30,000 m3 / day supplying the ammonia reactor 100.

Avantageusement, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention ne sont pas sensibles à la quantité d'hydrogène disponible. Pour des débits supérieurs à 30,000 m3/jour, il suffira de mettre en série plusieurs installations 1.Advantageously, the installation 1 and the method according to the present invention are not sensitive to the quantity of hydrogen available. For flows greater than 30,000 m3 / day, it will suffice to put several installations in series 1.

Avantageusement, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention évitent l'utilisation de dispositifs de compression d'hydrogène trop coûteux.Advantageously, the installation 1 and the method according to the present invention avoid the use of excessively expensive hydrogen compression devices.

Selon une variante, l’installation 1 comprend un dispositif de purification 50 du dihydrogène extrait du sous-sol terrestre en amont du dispositif de transformation du dihydrogène en ammoniac, par exemple le dispositif de purification 50 enrichissant le fluide (gaz) purifié en dihydrogène par rapport au fluide (gaz) extrait du sous-sol.According to a variant, the installation 1 comprises a device 50 for purifying the dihydrogen extracted from the earth's subsoil upstream from the device for transforming dihydrogen into ammonia, for example the purification device 50 enriching the fluid (gas) purified in dihydrogen relation to the fluid (gas) extracted from the basement.

Selon un mode de réalisation, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention comprennent un dispositif d’adsorption à pression modulée (APM ou PSA « Pressure Swing Adsorption » en anglais), de préférence formant un dispositif de purification 50 du dihydrogène extrait du sous-sol terrestre, disposé de préférence en amont du dispositif de transformation du dihydrogène en ammoniac.According to one embodiment, the installation 1 and the method according to the present invention comprise a pressure-modulated adsorption device (APM or PSA “Pressure Swing Adsorption” in English), preferably forming a device 50 for purifying the extracted dihydrogen underground soil, preferably located upstream of the device for converting dihydrogen into ammonia.

Selon un mode de réalisation, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention comprennent un dispositif de compression 70 (par exemple de type « skid compressor» en anglais), typiquement disposé entre le dispositif de purification 50 et l’entrée dans la boucle avec le réacteur NH3.According to one embodiment, the installation 1 and the method according to the present invention comprise a compression device 70 (for example of the “skid compressor” type), typically disposed between the purification device 50 and the inlet to the loop with the NH 3 reactor.

Selon une variante, l’installation 1 comprend un dispositif de traitement des gaz de purge 150 et en particulier d’ammoniac gazeux purgé.Alternatively, the installation 1 comprises a device for treating the purge gases 150 and in particular purged gaseous ammonia.

Selon une variante, l’installation 1 comprend un dispositif de purification 60 de l’air en azote et alimentant en azote purifié le dispositif 10 de transformation du dihydrogène en ammoniac, par exemple l’azote provenant du fluide extrait du sous-sol ou d’un réservoir de stockage d’air 40 ou de l’air ambiant. Selon une variante, l’azote est contenu dans le même fluide que le dihydrogène, typiquement lorsque le fluide est extrait du soussol.According to a variant, the installation 1 comprises a device 60 for purifying the air into nitrogen and supplying purified nitrogen to the device 10 for converting dihydrogen into ammonia, for example nitrogen originating from the fluid extracted from the subsoil or from an air storage tank 40 or ambient air. Alternatively, nitrogen is contained in the same fluid as dihydrogen, typically when the fluid is extracted from the subsoil.

Selon un mode de réalisation, l’installation 1 comprend un système de purification et/ou de transformation d’un ou plusieurs autres composés que le dihydrogène contenu dans le fluide (gaz) extrait du sous-sol, par exemple cet autre composé est du méthane et/ou de l’hélium.According to one embodiment, the installation 1 comprises a system for purifying and / or transforming one or more compounds other than the dihydrogen contained in the fluid (gas) extracted from the subsoil, for example this other compound is methane and / or helium.

Selon un mode de réalisation, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention comprennent un dispositif de vaporeformage du méthane (SMR ou « steam methane reforming» en anglais), si du méthane est présent en quantité suffisante pour son vaporeformage. Un dispositif de vaporeformage du méthane est typiquement placé en sortie un dispositif d’adsorption à pression modulée, par exemple en sortie du dispositif 50 selon la figure 1.According to one embodiment, the installation 1 and the method according to the present invention comprise a methane vapor reforming device (SMR or “steam methane reforming” in English), if methane is present in sufficient quantity for its vapor reforming. A methane vapor reforming device is typically placed at the outlet of a pressure-modulated adsorption device, for example at the outlet of the device 50 according to FIG. 1.

Selon une variante, la pile à combustible 130 alimente un réseau électrique 140 autre que le réseau électrique de l’installation et/ou une ou plusieurs unités de stockage d’électricité 142, par exemple des batteries de stockage d’électricité.Alternatively, the fuel cell 130 supplies an electrical network 140 other than the electrical network of the installation and / or one or more electricity storage units 142, for example electricity storage batteries.

Avantageusement, l’installation 1 est autonome en électricité.Advantageously, the installation 1 is autonomous in electricity.

L’invention concerne également un procédé industriel de production d’ammoniac et/ou d’électricité caractérisé en ce qu’il met en oeuvre une installation 1 selon l’invention.The invention also relates to an industrial process for producing ammonia and / or electricity, characterized in that it implements an installation 1 according to the invention.

Selon une variante, ledit procédé comprend la fourniture de dihydrogène extrait du sous-sol terrestre, l’alimentation en dihydrogène au dispositif de transformation du dihydrogène en ammoniac (NH3) pour la production d’ammoniac, l’alimentation d’une pile à combustible en ammoniac 130 produit par le dispositif de transformation 10, la production d’électricité par la pile à combustible 130, l’électricité produite alimentant au moins ladite installation 1.According to a variant, said method comprises the supply of dihydrogen extracted from the earth's subsoil, the supply of dihydrogen to the device for transforming dihydrogen into ammonia (NH 3 ) for the production of ammonia, the supply of a battery to ammonia fuel 130 produced by the transformation device 10, the production of electricity by the fuel cell 130, the electricity produced supplying at least said installation 1.

L’invention concerne également une méthode de valorisation de dihydrogène, caractérisée en ce que la méthode comprend la mise en oeuvre d’une installation 1 selon l’invention, ou d’un procédé selon l’invention, ou comprend dans une installation industrielle : l’extraction de dihydrogène du sous-sol terrestre et la production d’ammoniac à partir du dihydrogène extrait, et de préférence la production d’électricité à partir de l’ammoniac produit et l’alimentation en électricité produite au moins de ladite installation industrielle.The invention also relates to a method for recovering dihydrogen, characterized in that the method comprises the implementation of an installation 1 according to the invention, or of a method according to the invention, or comprises in an industrial installation: the extraction of dihydrogen from the earth's subsoil and the production of ammonia from the extracted dihydrogen, and preferably the production of electricity from the ammonia produced and the supply of electricity produced at least from said industrial installation .

Avantageusement, la présente invention concerne des installations 1 et procédés industriels valorisant l’hydrogène sous forme d’ammoniac et/ou d’électricité. L’ammoniac est avantageusement utilisé pour la production d’électricité dans une ou plusieurs piles à combustible dédiées.Advantageously, the present invention relates to installations 1 and industrial processes using hydrogen in the form of ammonia and / or electricity. Ammonia is advantageously used for the production of electricity in one or more dedicated fuel cells.

Selon une variante, la puissance de la pile à combustible à ammoniac 130 va de 100 à 700 kW.Alternatively, the power of the ammonia fuel cell 130 ranges from 100 to 700 kW.

Selon un mode de réalisation, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention permettent de produire de l'ammoniac en une quantité de 1 à 5000 tonnes par an, et typiquement jusqu'à 1000 tonnes par an.According to one embodiment, the installation 1 and the method according to the present invention make it possible to produce ammonia in an amount of 1 to 5000 tonnes per year, and typically up to 1000 tonnes per year.

Selon une variante, l’ammoniac peut être stocké dans un réservoir de stockage d’ammoniac en amont de la pile à combustible. Ainsi, l’ammoniac peut être stocké avant d’être circulé vers la pile à combustible.Alternatively, the ammonia can be stored in an ammonia storage tank upstream of the fuel cell. Thus, the ammonia can be stored before being circulated to the fuel cell.

Selon une variante, l’ammoniac excédentaire peut être valorisé par sa vente sur le marché 160. L'ammoniac peut être vendu par exemple sur place ou exporté.According to a variant, the excess ammonia can be valued by its sale on the market 160. The ammonia can be sold for example on the spot or exported.

Avantageusement, la présente invention concerne des installations et procédés industriels valorisant l’hydrogène en électricité.Advantageously, the present invention relates to industrial plants and processes which use hydrogen for electricity.

Selon une variante, l’électricité excédentaire peut être valorisée par sa vente sur le marché. Selon une variante, l’électricité excédentaire peut alimenter des habitations et/ou installations industrielles environnantes. Ainsi l’invention présente un caractère particulièrement intéressant du point de vue de l’économie et du développement d’un écosystème humain proche d’une installation selon l’invention en produisant de l’électricité dans des zones terrestres isolées, par exemple où les populations locales n’ont pas accès à l’électricité. La présente invention présente donc un caractère humanitaire important.Alternatively, excess electricity can be valued by selling it on the market. Alternatively, excess electricity can power surrounding homes and / or industrial facilities. Thus, the invention is particularly interesting from the point of view of the economy and the development of a human ecosystem close to an installation according to the invention by producing electricity in isolated terrestrial areas, for example where the local people do not have access to electricity. The present invention therefore has an important humanitarian character.

Pour les besoins du démarrage de l’installation 1 et du procédé selon l’invention, une alimentation électrique sera généralement nécessaire. Une alimentation électrique peut être concrétisée à titre d’illustration par toute source d’électricité apte en particulier à fonctionner en milieu isolé, sans raccordement à un réseau électrique existant. On parle ici de source d'énergie électrique externe 170. Cette source peut être par exemple une source d’électricité à partir d’énergie renouvelable comme par exemple des modules photovoltaïques, des éoliennes, ou si besoin un moteur thermique ou encore une pile à combustible, par exemple à acide phosphorique (« Phosphoric acid fuel cells >> (PAFC)).For the purposes of starting the installation 1 and the method according to the invention, an electrical supply will generally be necessary. An electrical supply can be embodied by way of illustration by any source of electricity capable in particular of operating in an isolated environment, without connection to an existing electrical network. We are talking here about an external electrical energy source 170. This source can for example be a source of electricity from renewable energy such as for example photovoltaic modules, wind turbines, or if necessary a heat engine or even a battery with fuel, for example phosphoric acid ("Phosphoric acid fuel cells" (PAFC)).

Avantageusement, une pile à combustible à acide phosphorique qui convertit l'hydrogène et l'air en électricité est peu sensible à la pureté de l'hydrogène et peut donc être mise en oeuvre également à partir de la source d'hydrogène sub-terrestre.Advantageously, a phosphoric acid fuel cell which converts hydrogen and air into electricity is not very sensitive to the purity of the hydrogen and can therefore also be used from the sub-terrestrial hydrogen source.

L’étape de démarrage de l’installation 1 avec de l’électricité non générée par l’installation est de préférence limitée dans le temps et mise en oeuvre de préférence uniquement le temps que l’installation produise l’électricité suffisante pour être autonome en électricité, et lors d’une baisse de production d’électricité, le cas échéant.The start-up step of the installation 1 with electricity not generated by the installation is preferably limited in time and preferably implemented only for the time that the installation produces sufficient electricity to be autonomous in electricity, and during a drop in electricity production, if applicable.

Selon une variante, lorsque l'installation 1 et le procédé selon la présente invention sont mis en oeuvre, la source d'énergie électrique externe 170 ne fournit plus d’électricité à l’installation 1 et le procédé de l’invention après l'étape de démarrage et l’électricité requise par l'installation 1 et le procédé selon la présente invention provient de l'électricité générée par l'installation 1 elle-même. Ainsi, l'installation 1 et le procédé selon la présente invention sont autonomes ou autrement dites autosuffisants.According to a variant, when the installation 1 and the method according to the present invention are implemented, the external electrical energy source 170 no longer supplies electricity to the installation 1 and the method of the invention after the start-up step and the electricity required by the installation 1 and the method according to the present invention comes from the electricity generated by the installation 1 itself. Thus, the installation 1 and the method according to the present invention are autonomous or otherwise said to be self-sufficient.

Selon une variante, la puissance électrique nécessaire au démarrage de l'installation 1 est typiquement inférieure ou égal à 100 kW. La période de démarrage de l'installation 1 est en général inférieure à 48 heures, de préférence inférieure à 24 heures et selon un mode de réalisation particulier inférieure à 20 heures.According to a variant, the electrical power required to start the installation 1 is typically less than or equal to 100 kW. The start-up period of the installation 1 is generally less than 48 hours, preferably less than 24 hours and according to a particular embodiment less than 20 hours.

Ainsi, la présente invention permet de valoriser et de transformer de l'hydrogène extrait du sous-sol terrestre en particulier dans des territoires reculés, en particulier ne disposant pas d'installations électriques.Thus, the present invention makes it possible to exploit and transform the hydrogen extracted from the earth's subsoil, in particular in remote areas, in particular without electrical installations.

Selon l’invention, on utilise indifféremment les termes d’« installation », de « dispositif », de « système >> ou d’« appareillage », qui sont interchangeables. Toutefois, l’installation désigne en général ici l’installation 1 de manière générale.According to the invention, the terms "installation", "device", "system" or "apparatus" are used interchangeably. However, the installation generally designates here installation 1 in general.

Dans la présente invention, il est fait référence indépendamment aux différents éléments par leur numéro de référence sur les figures, sans aucune limitation de la portée de l’invention. Les références à un élément avec plusieurs numéros de référence signifient que la description s’applique généralement et indépendamment, mais aussi en combinaison, à l’élément portant le signe auquel il est fait référence.In the present invention, reference is made independently to the various elements by their reference number in the figures, without any limitation of the scope of the invention. References to an element with several reference numbers mean that the description applies generally and independently, but also in combination, to the element bearing the sign to which it is referred.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and made with reference to the appended drawings in which:

La figure 1 représente un schéma de principe général d’un mode de réalisation selon l’invention. Il n’est aucunement limitatif des différents modes de réalisation de l’invention.FIG. 1 represents a general block diagram of an embodiment according to the invention. It is in no way limiting on the various embodiments of the invention.

Le schéma général de la figure 1 est constitué de l’installation 1 avec deux blocs appelés ISBL 10 et OSBL 20 respectivement pour « Inside Battery Limit >> ou interne aux limites de la batterie qui permet avantageusement la production d’ammoniac à partir de dihydrogène et « Outside Battery Limit >> ou externe aux limites de la batterie, qui permet avantageusement la purification au moins du dihydrogène potentiellement non suffisamment purifié et mis en jeu dans la transformation selon l’invention. A ces deux blocs 10,20 viennent s’ajouter une source d'énergie électrique externe 170, un réservoir de stockage d’ammoniac 120, un système de purification et/ou récupération (50,60) des autres gaz valorisables potentiellement associés au dihydrogène (notamment hélium et méthane) et une pile à combustible 130 fonctionnant à l’ammoniac. L’installation 1 comprend une conduite d’entrée du fluide contenant le dihydrogène, l’azote et l’hélium alimentant typiquement la boucle contenant le réacteur NH3 entre le condenseur d’ammoniac 110 et le séparateur Gaz/Liquide 80.The general diagram of Figure 1 consists of installation 1 with two blocks called ISBL 10 and OSBL 20 respectively for "Inside Battery Limit" or internal to the battery limits which advantageously allows the production of ammonia from dihydrogen and “Outside Battery Limit” or external to the limits of the battery, which advantageously allows the purification at least of the dihydrogen potentially not sufficiently purified and involved in the transformation according to the invention. To these two blocks 10,20 are added an external electrical energy source 170, an ammonia storage tank 120, a purification and / or recovery system (50,60) of other recoverable gases potentially associated with dihydrogen. (in particular helium and methane) and a fuel cell 130 operating with ammonia. Installation 1 comprises an inlet pipe for the fluid containing dihydrogen, nitrogen and helium, typically supplying the loop containing the NH 3 reactor between the ammonia condenser 110 and the gas / liquid separator 80.

Cette pile à combustible 130 remplace partiellement, et de préférence totalement, la source d'énergie électrique externe 170 (par exemple générateur diesel) pour fournir l’énergie électrique à l’installation 1 après démarrage. L’excédent d’électricité peut être vendu, par exemple via un réseau électrique 140, et/ou stocké, par exemple dans des batteries 142. Si aucune solution n’est disponible pour l’excédent d’électricité, alors l’ammoniac produit est stocké en amont de la pile 130 pour une utilisation ultérieure, par exemple d’un récipient de stockage 120.This fuel cell 130 partially, and preferably completely, replaces the external electrical energy source 170 (for example diesel generator) to supply electrical energy to the installation 1 after start-up. The excess electricity can be sold, for example via an electrical network 140, and / or stored, for example in batteries 142. If no solution is available for the excess electricity, then the ammonia produced is stored upstream of the stack 130 for later use, for example of a storage container 120.

La source d'énergie électrique externe 170 fournit la puissance électrique nécessaire au démarrage à l’installation 1 qui une fois en fonctionnement devient autonome. La source d'énergie électrique externe 170 peut alors ne plus être utilisée pour fournir de l’électricité à l’installation 1. Cette source d'énergie électrique externe 170 présente typiquement une puissance typiquement de 10 à 200 kW (idéalement 100 kW). La source d'énergie électrique externe 170 peut être par exemple un générateur diesel 170 ou une pile à combustible à acide phosphorique (PAFC), avantageusement peu sensible aux impuretés du combustible hydrogène.The external electrical energy source 170 supplies the electrical power necessary for starting up the installation 1 which, once in operation, becomes autonomous. The external electrical energy source 170 can then no longer be used to supply electricity to installation 1. This external electrical energy source 170 typically has a power typically of 10 to 200 kW (ideally 100 kW). The external electrical energy source 170 can be for example a diesel generator 170 or a phosphoric acid fuel cell (PAFC), advantageously insensitive to impurities from the hydrogen fuel.

Selon un mode de réalisation, le bloc OSBL 20 comporte des systèmes auxiliaires de traitement de gaz 60 pour la séparation de l’azote à partir de l’air du réservoir de stockage 40, l’azote étant avantageusement mis en oeuvre dans la transformation du dihydrogène, typiquement selon le procédé Haber Bosch.According to one embodiment, the NPO block 20 includes auxiliary gas treatment systems 60 for the separation of nitrogen from the air in the storage tank 40, the nitrogen being advantageously used in the transformation of the hydrogen, typically using the Haber Bosch process.

Selon un mode de réalisation, le système de purification 50 du dihydrogène peut aussi comprendre un système de séparation et/ou récupération de tout autre gaz valorisable (hélium, méthane, azote,...).According to one embodiment, the system for purifying dihydrogen 50 can also comprise a system for separation and / or recovery of any other recoverable gas (helium, methane, nitrogen, etc.).

Selon un mode de réalisation avantageux, le bloc ISBL 10 représente un module de transformation de l’hydrogène en ammoniac avec de l’azote provenant soit du mélange gazeux issus du sous-sol et séparé par le module 50, soit typiquement de l’air du réservoir 40, et de préférence provenant du générateur d’azote 60.According to an advantageous embodiment, the ISBL block 10 represents a module for transforming hydrogen into ammonia with nitrogen originating either from the gas mixture originating from the subsoil and separated by the module 50, or typically from air. from the reservoir 40, and preferably coming from the nitrogen generator 60.

Selon un mode de réalisation, l’ISBL 10 est alimenté en un ou plusieurs fluides contenant le dihydrogène et l’azote. Par exemple les fluides de sortie des purificateurs 50 et 60 sont mis en contact avant alimentation de l’ISBL 10, par exemple avant le compresseur 70 sur la figure 1.According to one embodiment, the ISBL 10 is supplied with one or more fluids containing dihydrogen and nitrogen. For example, the outlet fluids of the purifiers 50 and 60 are brought into contact before supplying the ISBL 10, for example before the compressor 70 in FIG. 1.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à l'homme de l'art suite à la lecture de la description explicative qui fait référence à des exemples qui sont donnés seulement à titre d'illustration et qui ne sauraient en aucune façon limiter la portée de l'invention.Other objects, characteristics and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art after reading the explanatory description which refers to examples which are given only by way of illustration and which cannot be in no way limit the scope of the invention.

Les exemples font partie intégrante de la présente invention et toute caractéristique apparaissant nouvelle par rapport à un état de la technique antérieure quelconque à partir de la description prise dans son ensemble, incluant les exemples, fait partie intégrante de l'invention dans sa fonction et dans sa généralité.The examples form an integral part of the present invention and any characteristic which appears new compared to any prior state of the art from the description taken as a whole, including the examples, forms an integral part of the invention in its function and in its generality.

Ainsi, chaque exemple a une portée générale.Thus, each example is general in scope.

D'autre part, dans les exemples, la température est exprimée en degré Celsius sauf indication contraire, et la pression est la pression atmosphérique, sauf indication contraire.On the other hand, in the examples, the temperature is expressed in degrees Celsius unless otherwise indicated, and the pressure is atmospheric pressure, unless otherwise indicated.

ExemplesExamples

Pour rappel la réaction principalement mise en oeuvre pour la transformation de dihydrogène en ammoniac est la suivante :As a reminder, the reaction mainly used for the transformation of dihydrogen into ammonia is as follows:

3H2 + N2 -> 2NH3 3H 2 + N 2 -> 2NH 3

Remarques préliminaires :Preliminary remarks :

I kg d’ammoniac se forme à partir de 176 g d’H2. (3 moles H2= 6g pour donner 2 moles NH3=17*2=34 g). Le réacteur ammoniac (par exemple NFuel® de Proton Ventures) est basé sur le procédé Haber Bosch. La réaction se fait entre 300 °C et 500 °C et une pression de 150 à 250 atmosphères (15-25 MPa). Son rendement typique est de 25% à 28%.I kg of ammonia is formed from 176 g of H 2 . (3 moles H 2 = 6g to give 2 moles NH 3 = 17 * 2 = 34 g). The ammonia reactor (for example NFuel® from Proton Ventures) is based on the Haber Bosch process. The reaction takes place between 300 ° C and 500 ° C and a pressure of 150 to 250 atmospheres (15-25 MPa). Its typical yield is 25% to 28%.

II faut fournir de l’énergie pour la compression et le chauffage des gaz. La réaction chimique, quant à elle étant exothermique, cette chaleur peut être utilisée pour réchauffer les gaz en mode continue.Energy must be supplied for the compression and heating of the gases. As for the chemical reaction, which is exothermic, this heat can be used to heat the gases in continuous mode.

Il faut par exemple environ 1000 kWh par tonne d’ammoniac produite (1 kWh par kg). La grande partie de cette puissance sert à la compression des gaz car le chauffage consomme peu après le démarrage de la réaction (réaction exothermique).For example, around 1000 kWh per tonne of ammonia produced (1 kWh per kg) is required. Most of this power is used to compress the gases because the heating consumes shortly after the start of the reaction (exothermic reaction).

Exemple 1 :Example 1:

Dans une installation selon la figure 1, on utilise un mélange gazeux issu d’un dispositif d’extraction 30 avec un débit de 5000 m3/jour à 30 000 m3/jour contenant 10% d’Hydrogène, 1% d’azote, 85% de méthane et 4% d’hélium. Après le PSA (Pressure Swing Adsorption 50) le méthane est séparé. Le mélange gazeux sortant est composé de 66,66% d’H2, 6,66% d’azote et de 26,67% d’hélium. L’air 40 est passé dans un autre PSA 60 pour séparer l’azote et de compléter le mélange entrant dans le réacteur ammoniac (3 volumes d’hydrogène pour un volume d’azote). Le flux purifié est envoyé vers un dispositif de transformation de H2 en NH3 10 comprenant un réacteur ammoniac 100 (par exemple NFuel®1, 4 ou 20 de Proton Ventures de capacités de 120 kg/h, 415 kg/h et 2500 kg/h respectivement). On choisit le modèle adapté à la quantité d’ammoniac voulue (NFuel®1 pour la plupart des cas et NFuel®4 dans certains cas). On apporte une énergie électrique de respectivement 240 kWh, 721 kWh et 1442 kWh par jour de fonctionnement pour les débits de 5000 à 30 000 m3/jour. Les gaz de sortie sont composés de NH3, du H2 et N2 qui n’ont pas encore réagi et de l’Hélium qui n’entre pas dans la réaction. L’ammoniac est condensé par refroidissement à -30°C et séparé du mélange. Les gaz sont réinjectés dans le réacteur ammoniac 100 pour une nouvelle boucle réactionnelle. En utilisant un réacteur NFuel®1 de Proton Ventures qui peut produire jusqu’à 120 kg/h d’ammoniac, la totalité de l’hydrogène disponible du premier cas de cet exemple est consommé en 2 heures.In an installation according to FIG. 1, a gaseous mixture from an extraction device 30 is used with a flow rate of 5000 m3 / day to 30,000 m3 / day containing 10% of Hydrogen, 1% of nitrogen, 85 % methane and 4% helium. After PSA (Pressure Swing Adsorption 50) the methane is separated. The outgoing gas mixture is composed of 66.67% H 2 , 6.66% nitrogen and 26.67% helium. The air 40 is passed into another PSA 60 to separate the nitrogen and to complete the mixture entering the ammonia reactor (3 volumes of hydrogen for one volume of nitrogen). The purified flow is sent to a device for converting H 2 into NH 3 10 comprising an ammonia reactor 100 (for example NFuel®1, 4 or 20 from Proton Ventures with capacities of 120 kg / h, 415 kg / h and 2500 kg / h respectively). We choose the model adapted to the desired amount of ammonia (NFuel®1 for most cases and NFuel®4 in some cases). An electrical energy of 240 kWh, 721 kWh and 1442 kWh is respectively supplied per day of operation for flows of 5,000 to 30,000 m3 / day. The outlet gases are composed of NH 3 , H 2 and N 2 which have not yet reacted and Helium which does not enter the reaction. The ammonia is condensed by cooling to -30 ° C and separated from the mixture. The gases are reinjected into the ammonia reactor 100 for a new reaction loop. Using a Proton Ventures NFuel®1 reactor which can produce up to 120 kg / h of ammonia, all of the hydrogen available in the first case of this example is consumed in 2 hours.

Un générateur diesel 170 de 120 kW fournit par exemple 240 kWh en 2 heures pour consommer la totalité de l’hydrogène et produire 240 kg d’ammoniac utilisés dans une pile à combustible à ammoniac de 5 à 50 kW fonctionnant en continue.A 120 kW 170 diesel generator provides 240 kWh in 2 hours, for example, to consume all of the hydrogen and produce 240 kg of ammonia used in a 5 to 50 kW ammonia fuel cell operating continuously.

La valeur énergétique d’ammoniac se situe entre 5,17 kWh/kg (« Low Heat Value ») et 37,83 kWh/kg (« High Heat Value »). Une pile à combustible NH3 de 51,7 kW consomme en théorie 10 kg par heure avec un rendement de 100% et 20 kg/heure avec un rendement de 50% (En considérant la valeur énergétique basse).The energy value of ammonia is between 5.17 kWh / kg ("Low Heat Value") and 37.83 kWh / kg ("High Heat Value"). A 51.7 kW NH 3 fuel cell in theory consumes 10 kg per hour with an efficiency of 100% and 20 kg / hour with an efficiency of 50% (Considering the low energy value).

Les valeurs sont détaillées dans le tableau 1.The values are detailed in Table 1.

Exemple 2Example 2

De la même manière que l’exemple 1, on utilise un mélange gazeux issu d’un dispositif d’extraction 30 avec un débit de 5000 m3/jour à 30 000 m3/jour contenant 30% d’Hydrogène, 50% d’azote, 15% de méthane et 5% d’hélium. Après le PSA (Pressure Swing Adsorption 50) le méthane est séparé. Le mélange gazeux sortant est composé de 35,30% d’H2, 58,82% d’azote et 5,88% d’hélium. L’air 40 est passé dans un autre PSA 60 pour séparer l’azote et compléter le mélange entrant dans le réacteur ammoniac 100. On apporte une énergie électrique de 721 kWh, 2163 kWh et de 4327 kWh par jour de fonctionnement pour les débits de 5000 à 30 000 m3/jour.In the same way as in Example 1, a gas mixture from an extraction device 30 is used with a flow rate of 5000 m3 / day to 30,000 m3 / day containing 30% hydrogen, 50% nitrogen , 15% methane and 5% helium. After PSA (Pressure Swing Adsorption 50) the methane is separated. The outgoing gas mixture is composed of 35.30% H 2 , 58.82% nitrogen and 5.88% helium. The air 40 is passed into another PSA 60 to separate the nitrogen and complete the mixture entering the ammonia reactor 100. An electrical energy of 721 kWh, 2163 kWh and 4327 kWh per operating day is provided for the flow rates of 5,000 to 30,000 m3 / day.

Les valeurs sont détaillées dans le tableau 2.The values are detailed in Table 2.

Exemple 3Example 3

De la même manière que l’exemple 1, on utilise un mélange gazeux issu d’un dispositif d’extraction 30 avec un débit de 5000 m3/jour à 30 000 m3/jour contenant 70% d’Hydrogène, 20% d’azote, 8% de méthane et 2% d’hélium. Après le PSA (Pressure Swing Adsorption 50) le méthane est séparé. Le mélange gazeux sortant est composé de 76,08% d’H2, 21,74% d’azote et de 2,17% d’hélium. L’air 40 est passé dans un autre PSA 60 pour séparer l’azote et compléter le mélange entrant dans le réacteur ammoniac 100. On apporte une énergie électrique de 1683 kWh, 5048 kWh et de 10096 kWh par jour de fonctionnement pour les débits de 5000 à 30 000 m3/jour.In the same way as in Example 1, a gas mixture from an extraction device 30 is used with a flow rate of 5000 m3 / day to 30,000 m3 / day containing 70% hydrogen, 20% nitrogen , 8% methane and 2% helium. After PSA (Pressure Swing Adsorption 50) the methane is separated. The outgoing gas mixture is composed of 76.08% H 2 , 21.74% nitrogen and 2.17% helium. The air 40 is passed through another PSA 60 to separate the nitrogen and complete the mixture entering the ammonia reactor 100. An electrical energy of 1683 kWh, 5048 kWh and 10096 kWh per operating day is provided for the flow rates of 5,000 to 30,000 m3 / day.

Les valeurs sont détaillées dans le tableau 3.The values are detailed in Table 3.

Exemple 4Example 4

De la même manière que l’exemple 1, on utilise un mélange gazeux issu d’un dispositif d’extraction 30 avec un débit de 5000 m3/jour à 30 000 m3/jour contient 97% d’Hydrogène, 1% d’azote, 1% de méthane et 1% d’hélium. Dans cet exemple, on peut utiliser le mélange tel quel et apporter le complément d’azote 40 avec le PSA 60 de l’air (3 volumes d’hydrogène pour un volume d’azote. On apporte une énergie électrique de 2332 kWh, 6995 kWh et de 13990 kWh par jour de fonctionnement pour les débits de 5000 à 30 000 m3/jour.In the same way as in Example 1, a gas mixture from an extraction device 30 is used with a flow rate of 5000 m3 / day to 30,000 m3 / day contains 97% of Hydrogen, 1% of nitrogen , 1% methane and 1% helium. In this example, we can use the mixture as it is and add nitrogen 40 with PSA 60 from the air (3 volumes of hydrogen for one volume of nitrogen. We provide an electrical energy of 2332 kWh, 6995 kWh and 13,990 kWh per day of operation for flows from 5,000 to 30,000 m3 / day.

On utilise un générateur diesel 170 plus puissant dans ce cas (ou les cas de figures avec encore plus d’hydrogène). Les générateurs diesel commerciaux les plus puissants délivrent 1500 kW. L’ammoniac produit dans ce cas serait de 14 550 kg/jour alimentant une pile à combustible de 1 MW pendant 38 heures environ.We use a more powerful 170 diesel generator in this case (or the cases with even more hydrogen). The most powerful commercial diesel generators deliver 1500 kW. The ammonia produced in this case would be 14,550 kg / day feeding a 1 MW fuel cell for approximately 38 hours.

Les valeurs sont détaillées dans le tableau 4.The values are detailed in Table 4.

Les installations et procédés selon les exemples 1 à 4 permettent donc de valoriser le H2 en NH3 avec les avantages liés au NH3, notamment en terme de densité énergétique et de stockage, et d’alimenter en électricité l’installation afin de la rendre autonome en électricité, en particulier si elle est installée en milieu isolé.The installations and methods according to examples 1 to 4 therefore make it possible to convert H 2 into NH 3 with the advantages linked to NH 3 , in particular in terms of energy density and storage, and to supply electricity to the installation in order to make electricity autonomous, especially if it is installed in an isolated environment.

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Tableau 1 Débits (m3/jour')Table 1 Flow rates (m3 / day ')

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Claims (16)

REVENDICATIONS 1. -Installation industrielle (1) de transformation de dihydrogène (H2, appelé également hydrogène), caractérisée en ce que l’installation (1) comprend au moins une conduite d’alimentation en fluide extrait du sous-sol terrestre, typiquement un gaz, contenant du dihydrogène, ladite conduite alimentant un dispositif de transformation (10) du dihydrogène en ammoniac (NH3) pour la production d’ammoniac, ledit ammoniac produit étant dirigé vers au moins une conduite d’alimentation d’au moins un réservoir de stockage d’ammoniac sous forme liquide.1. -Industrial installation (1) for transformation of dihydrogen (H 2 , also called hydrogen), characterized in that the installation (1) comprises at least one supply pipe for fluid extracted from the earth's subsoil, typically a gas containing dihydrogen, said line supplying a device for converting (10) dihydrogen into ammonia (NH 3 ) for the production of ammonia, said produced ammonia being directed to at least one supply line for at least one reservoir storage of ammonia in liquid form. 2. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’installation comprend au moins une pile à combustible NH3 130 produisant de l’électricité, et une conduite d’alimentation de la pile à combustible NH3130 à partir du réservoir d’ammoniac.2. - Installation according to claim 1, characterized in that the installation comprises at least one NH 3 130 fuel cell producing electricity, and a supply line for the NH 3 130 fuel cell from the tank ammonia. 3. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite pile à combustible NH3 (130) produit de l’électricité et alimente en électricité au moins ladite installation 1.3. - Installation according to claim 2, characterized in that said NH 3 fuel cell (130) produces electricity and supplies electricity to at least said installation 1. 4. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’installation comprend au moins une source d’électricité qui n’est pas générée à partir d’hydrocarbure, comme par exemple issue d’une pile à combustible, par exemple une pile à hydrogène, une turbine à gaz ammoniac, un dispositif photovoltaïque, une éolienne, un dispositif utilisant la géothermique, l’énergie marémotrice, l’énergie des vagues, une hydrolienne, ou encore une biomasse.4. - Installation according to claim 1, characterized in that the installation comprises at least one source of electricity which is not generated from hydrocarbon, such as for example from a fuel cell, for example a hydrogen fuel cell, an ammonia gas turbine, a photovoltaic device, a wind turbine, a device using geothermal energy, tidal power, wave energy, a tidal turbine, or even biomass. 5. - Installation selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que l’installation (1) est autosuffisante en consommation électrique par l’électricité produite par la ou les piles à combustible NH3 (130) et/ou la source d’électricité qui n’est pas générée à partir d’hydrocarbure.5. - Installation according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the installation (1) is self-sufficient in electrical consumption by the electricity produced by the NH 3 fuel cell (s) (130) and / or the source electricity that is not generated from hydrocarbon. 6. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif de transformation (10) du dihydrogène en ammoniac comprend un séparateur Gaz/liquide (80), un compresseur de recyclage (90), un réacteur de transformation 100 de dihydrogène en ammoniac, un condenseur d’ammoniac (110), et de préférence un réservoir de stockage (120) de l’ammoniac produit.6. - Installation according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the device (10) for converting dihydrogen into ammonia comprises a gas / liquid separator (80), a recycling compressor (90), a reactor transformation 100 of dihydrogen into ammonia, an ammonia condenser (110), and preferably a storage tank (120) of the ammonia produced. 7. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l’installation (1) comprend au moins un dispositif d’extraction (30) d’un fluide, typiquement un gaz, contenant du dihydrogène du sous-sol terrestre.7. - Installation according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the installation (1) comprises at least one extraction device (30) of a fluid, typically a gas, containing dihydrogen from under - ground floor. 8. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’installation (1) comprend un dispositif de traitement des gaz de purge 150 et en particulier d’ammoniac gazeux purgé.8. - Installation according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the installation (1) comprises a device for treating the purge gases 150 and in particular purged gaseous ammonia. 9. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l’installation (1) comprend un dispositif de purification (50) du dihydrogène extrait du sous-sol terrestre en amont du dispositif de transformation du dihydrogène en ammoniac, par exemple le dispositif de purification (50) enrichissant le fluide (gaz) purifié en dihydrogène par rapport au fluide (gaz) extrait du sous-sol.9. - Installation according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the installation (1) comprises a device for purifying (50) of the dihydrogen extracted from the ground underground upstream of the device for transforming dihydrogen into ammonia, for example the purification device (50) enriching the fluid (gas) purified in dihydrogen relative to the fluid (gas) extracted from the subsoil. 10. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l’installation (1) comprend un dispositif de purification (60) de l’air en azote et alimentant en azote purifié le dispositif (10) de transformation du dihydrogène en ammoniac, par exemple l’azote provenant du fluide extrait du sous-sol ou d’un réservoir de stockage d’air (40) ou de l’air ambiant.10. - Installation according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the installation (1) comprises a device for purifying (60) the air into nitrogen and supplying the device (10) with purified nitrogen transformation of dihydrogen into ammonia, for example nitrogen coming from the fluid extracted from the basement or from an air storage tank (40) or from ambient air. 11. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l’installation (1) comprend un système de purification et/ou de transformation d’un ou plusieurs autres composés que le dihydrogène contenu dans le fluide (gaz) extrait du sous-sol, par exemple cet autre composé est du méthane et/ou de l’hélium.11. - Installation according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the installation (1) comprises a system for purifying and / or transforming one or more compounds other than the dihydrogen contained in the fluid ( gas) extracted from the subsoil, for example this other compound is methane and / or helium. 12. - Installation selon l’une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que la pile à combustible (130) alimente un réseau électrique (140) autre que le réseau électrique de l’installation et/ou une ou plusieurs unités de stockage d’électricité (142), par exemple des batteries de stockage d’électricité.12. - Installation according to any one of claims 2 to 11, characterized in that the fuel cell (130) supplies an electrical network (140) other than the electrical network of the installation and / or one or more units of electricity storage (142), for example electricity storage batteries. 13. - Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que l’installation (1) est autonome en électricité.13. - Installation according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the installation (1) is autonomous in electricity. 14,- Procédé industriel de production d’ammoniac et/ou d’électricité caractérisé en ce qu’il met en oeuvre une installation (1) telle que définie à l’une quelconque des revendications 1 à 13.14, - Industrial process for producing ammonia and / or electricity, characterized in that it implements an installation (1) as defined in any one of claims 1 to 13. 55 15.- Procédé industriel de production d’ammoniac et/ou d’électricité selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit procédé comprend la fourniture de dihydrogène extrait du sous-sol terrestre, l’alimentation en dihydrogène au dispositif de transformation du dihydrogène en ammoniac (NH3) pour la production d’ammoniac, l’alimentation d’une pile à combustible en ammoniac (130) produit par le dispositif de 10 transformation (10), la production d’électricité par la pile à combustible (130), l’électricité produite alimentant au moins ladite installation 1.15. Industrial process for the production of ammonia and / or electricity according to claim 14, characterized in that said process comprises the supply of dihydrogen extracted from the earth's subsoil, the supply of dihydrogen to the dihydrogen transformation device in ammonia (NH 3 ) for the production of ammonia, the supply of a fuel cell with ammonia (130) produced by the transformation device (10), the production of electricity by the fuel cell (130 ), the electricity produced supplying at least said installation 1. 16.- Méthode de valorisation de dihydrogène, caractérisée en ce que la méthode comprend la mise en oeuvre d’une installation (1) telle que définie à l’une quelconque des 15 revendications 1 à 13, ou d’un procédé selon la revendication 14 ou 15, ou comprend dans une installation industrielle : l’extraction de dihydrogène du sous-sol terrestre et la production d’ammoniac à partir du dihydrogène extrait, et de préférence la production d’électricité à partir de l’ammoniac produit et l’alimentation en électricité produite au moins de ladite installation industrielle.16.- Method for upgrading dihydrogen, characterized in that the method comprises the use of an installation (1) as defined in any one of Claims 1 to 13, or of a method according to Claim 14 or 15, or includes in an industrial installation: the extraction of dihydrogen from the earth's subsoil and the production of ammonia from the extracted hydrogen, and preferably the production of electricity from the ammonia produced and l electricity supply produced at least from said industrial installation.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110146978A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
DE102011016759A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Preparing ammonia comprises conducting alkane dehydrogenation to produce hydrogen-rich stream, purifying the stream, optionally mixing purified nitrogen with hydrogen-rich stream, compressing the stream, preparing ammonia and liquefying
WO2016135572A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Alkusayer Khalid T Ammonia synthesis for fertilizer production
WO2017136924A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-17 Proton Technologies Canada Inc. In-situ process to produce hydrogen from underground hydrocarbon reservoirs
FR3053034A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-29 Gauchi Georges Martino PROCESS FOR PRODUCING SHALE HYDROGEN

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110146978A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
DE102011016759A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Preparing ammonia comprises conducting alkane dehydrogenation to produce hydrogen-rich stream, purifying the stream, optionally mixing purified nitrogen with hydrogen-rich stream, compressing the stream, preparing ammonia and liquefying
WO2016135572A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Alkusayer Khalid T Ammonia synthesis for fertilizer production
WO2017136924A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-17 Proton Technologies Canada Inc. In-situ process to produce hydrogen from underground hydrocarbon reservoirs
FR3053034A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-29 Gauchi Georges Martino PROCESS FOR PRODUCING SHALE HYDROGEN

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AFIF AHMED ET AL: "Ammonia-fed fuel cells: a comprehensive review", RENEWABLE AND SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, ELSEVIERS SCIENCE, NEW YORK, NY, US, vol. 60, 12 February 2016 (2016-02-12), pages 822 - 835, XP029505316, ISSN: 1364-0321, DOI: 10.1016/J.RSER.2016.01.120 *

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