JP2024509384A - Ｃｏ２富化ガスを液化するための方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】 少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及びＣＯ２より軽い少なくとも１つの不純物を含有する流れを、蒸留により分離するための装置が開示され、前記デバイスは、熱交換器（２０）と、蒸留塔（３０）と、膨張手段（Ｖ３）と、冷却されるように流れを熱交換器に運ぶための手段と、分離されるように冷却された流れを蒸留塔に運ぶための手段と、少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流を塔の底部から取り出すための手段と、冷却され、過冷却され、過冷却された液体（３）を形成するように、液流の少なくとも一部（１２）を熱交換器に運ぶための手段と、２相流を生成するように、過冷却された液体の少なくとも一部を膨張手段に運ぶための手段と、気体及び液体を形成するように２相流を分離するための相分離器（４０）と、気化されるように液体の少なくとも一部（１４）を相分離器から熱交換器に運ぶための手段と、液体の一部（４）を相分離器から取るための手段とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＯ２に富むガスを液化するための工程及び装置に関する。
主に残余が不純物（例えばＯ２、Ｎ２、ＣＯ）から構成されたＣＯ２に富むガス（例えば９５ｍｏｌ％を超える二酸化炭素）を液化するための工程では、加圧されたＣＯ２が液化され、低圧で生成することができるが、同じユニット内で中圧でもＣＯ２を生成することが望ましいことがしばしばある。分離帯域、交換器、及び関連した機器も需要に応じて適合できるように寸法化されることが理想的であるはずである。
本発明は、ＣＯ２に富む供給ＣＯ２を液化するための工程に関し、ＣＯ２自体を開回路又は外部冷凍サイクル（例えばアンモニア若しくはＣＯ２）に関与させる。交換帯域は、蝋付アルミニウム型交換器であってもよく、中圧で、従って中温であるが、低圧及び従って低温でも液体ＣＯ２を生成できるような方法で寸法化さる。
仏国特許第２９９５９８５号明細書は、混合物の蒸留塔由来の液体が二酸化炭素を含有する工程を記載している。
通常記載されるＣＯ２液化工程では、貯蔵手段に送られる製品の圧力は、基本的に１３バール～２０バールの中圧である。これは、貯蔵に関連した投資の最適化及び大規模の低圧貯蔵技術の可用性の結果である。詳細には、中圧は、－２０℃から～３５℃の温度で貯蔵することを示唆する。対照的に、最近の研究は、低圧生産チェーン（６～８バール）の開発を中心に関心が高まっていることを示す。この圧力レベルは、貯蔵手段の製造に必要な材料の量を低減し、それ故に海上輸送する液体ＣＯ２の容積を増加させることを可能にする。しかしこれは、－４６℃～－５２℃の低温でＣＯ２を貯蔵することを示唆する。
本発明の目的は、同じ通路内で製品及び冷凍サイクル液体を過冷却できるために、液化工程の熱交換器を最適化することである。
本発明は、２つの異なる圧力で液化されたＣＯ２を生成することも可能にする。
本発明の一主題によれば、少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及び二酸化炭素より軽い少なくとも１つの不純物も含有する流れを、蒸留により分離するための工程が提供され、
ｉ）流れは、熱交換器内で冷却され、蒸留塔内又は分離容器内で分縮ステップによって分離され、
ｉｉ）少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流は、塔又は容器の底部で取り出され、
ｉｉｉ）液流の一部は、過冷却された液体を形成するために、熱交換器内で冷却するように送られ、
ｉｖ）過冷却された液体の少なくとも一部は、２相流を生成するために膨張され、
ｖ）２相流は、気体及び液体を形成するために分離され、液体の少なくとも一部は、分離される流れの少なくとも一部、及び過冷却される液体の少なくとも一部と間接的な熱交換により熱交換器内で加熱するように送られ、液体の少なくとも一部は熱交換器内で気化し、
ｖｉ）
ａ）ステップｖ）由来の液体の一部は、任意選択で、ポンプ内で加圧後に、第１の液体製品として取られ、又は
ｂ）過冷却された液体の一部は、第１の液体製品として取られ、
ｖｉｉ）第２の液体製品は、熱交換器内で冷却することなく、好ましくは膨張することなく、塔又は容器から底部液体の一部を取ることによって生成され、
ｖｉｉｉ）第１及び第２の製品は、同時に生成される。
他の任意選択の特性によれば、
・ａ）の変形で、過冷却された液体の全ては、２相流を生成するために膨張され、ステップｖ）由来の液体の一部は、熱交換器内で気化するように送られる。
・ｂ）の変形で、過冷却された液体の一部は、２相流を生成するために膨張され、ステップｖ）由来の液体の全ては、熱交換器内で気化するように送られる。
・ステップｖ）由来の気体は、交換器内で加熱される。
・交換器内で気化された液体は、交換器の上流で冷却される流れと混合するように送られる。
本発明の別の態様によれば、少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及び二酸化炭素より軽い少なくとも１つの不純物も含有する流れを蒸留により分離するための工程が提供され、第１及び第２の作動モードにより、
ｉ）流れは、熱交換器内で冷却され、蒸留塔内又は分離容器内で分離され、
ｉｉ）少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流は、塔又は容器の底部で取り出され、
ｉｉｉ）液流の少なくとも一部は、過冷却された液体を形成するために、熱交換器内で冷却するように送られ、
ｉｖ）過冷却された液体の少なくとも一部は、２相流を生成するために膨張され、
ｖ）２相流は、気体及び液体を形成するために分離され、液体の少なくとも一部は、分離される流れの少なくとも一部、及び過冷却される液体の少なくとも一部と間接的な熱交換により熱交換器内で加熱するように送られ、液体の少なくとも一部は熱交換器内で気化し、
ｖｉ）
ａ）第１の作動モードにより、
ａ’）ステップｖ）由来の液体の一部は、第１の液体製品（４）として取られ、又は
ｂ’）過冷却された液体の一部は、第１の液体製品として取られ、
ｂ）第２の作動モードにより、底部液体の一部（５）は、熱交換器内で過冷却することなく、第２の液体製品として取られ、第１の液体製品として取られるステップｖ）由来の液体は全くなく、ステップｖ）由来の液体の全ては、熱交換器内で気化され、第１の液体製品として取られる過冷却された液体は全くない。
他の任意選択の態様によれば、
・液体製品は６～８バールであり、
・液流の一部は、１０～４０バール、好ましくは１３～２０バールで製品を形成するために、過冷却することなく取られる。
・共通ポンプを使用して、
ａ）第１の作動モードの間に、
ｉ）過冷却された液体の一部、又は
ｉｉ）ステップｖ）由来の液体の一部をその最終圧力にさせて第１の製品を形成し、
ｂ）第２の作動モードの間に、熱交換器内で冷却されなかった底部液体の一部をその最終圧力にさせて第２の製品を形成する。
本発明の別の目的によれば、少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及び二酸化炭素より軽い少なくとも１つの不純物も含有する流れを蒸留により分離するための装置が提供され、熱交換器（２０）と、蒸留塔（３０）又は分離容器と、膨張手段（Ｖ３）と、熱交換器内で冷却されるように流れを送るための手段と、蒸留塔内又は容器内で分離するために冷却された流れを送るための手段と、少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流を塔又は容器の底部で取り出すための手段と、過冷却された液体（３）を形成するために、熱交換器内で冷却されるように液流の少なくとも一部（１２）を送るための手段と、２相流を生成するために、膨張手段に過冷却された液体の少なくとも一部を送るための手段と、気体及び液体を形成するために、２相流を分離するための相分離器（４０）と、分離される流れの少なくとも一部、及び過冷却される液体の少なくとも一部と間接的に熱交換することにより、熱交換器内で加熱されるように相分離器から液体の少なくとも一部（１４）を送るための手段と、相分離器由来の液体、又は第１の圧力における液体製品として過冷却された液体の一部（４）を取るための手段と、塔又は容器の底部で液流を取り出すための手段に接続された、第２の圧力における液体製品として過冷却されなかった液体を供給するための手段とを含む。
他の任意選択の態様によれば、
・装置は、熱交換器の上流で分離される流れと混合するために、熱交換器内で気化された相分離器から液体を送るための手段を含む。
・熱交換器は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、交換器内で冷却されるように、分離される流れを送るための手段は、より高温で作動するように設計された端部に接続され、蒸留塔内又は容器内で分離するように冷却された流れを送るための手段は、より低温で作動するように設計された端部に接続される。
・熱交換器は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、過冷却された液体を形成するために、熱交換器内で冷却されるように液流の少なくとも一部を送るための手段は、より低温で作動するように設計された端部に接続される。
・熱交換器は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、熱交換器内で加熱されるように、相分離器由来の液体の少なくとも一部を送るための手段は、より低温で作動するように設計された端部に接続される。
・熱交換器は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、より高温で作動するように設計された端部から熱交換器内で気化された相分離器由来の液体を排出するための手段を含む。
・装置は、熱交換器の上流で分離される流れと混合するために、熱交換器内で気化された相分離器から液体を送るための手段を含む。
・装置は、
ａ）第１の周期の間に、
ｉ）過冷却された液体の一部、又は
ｉｉ）ステップｖ）由来の液体の一部をその最終圧力にさせて第１の製品を形成し、
ｂ）第２の周期の間に、熱交換器内で冷却されなかった底部液体の一部をその最終圧力にさせて第２の製品を形成するために共通ポンプ（５５）を含む。
こうして液体製品及び気化された液体は、最初に熱交換器の同じ通路内で一緒に冷却される。
蒸留塔は、構築されたパッキング又はトレイを含むことができる。
装置は相分離器の下流にポンプを含むことができる。
本発明は、図を参照してより詳細に記載される。
図１は、本発明による工程を示す。 図２は、本発明による工程を示す。 図３は、本発明による工程を示す。
図１では、少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する流れ１は、酸素、窒素、アルゴン又は一酸化炭素などの少なくとも１つの他の不純物も含有する。流れ１は、第１の圧力で圧縮された流れ２を形成するために、塔３０の圧力より高い第１の圧力に圧縮機１０内で圧縮される。圧縮機１０と交換器２０を接続する線は、流れが既に加圧されている場合に圧縮機１０は必要なくなるので点線である。
第１の圧力は、塔３０の圧力より少なくとも１バールだけ高い、好ましくは塔３０の圧力より少なくとも１０バール、又は更に少なくとも２０、３０若しくは４０バールだけ高い。例えば、第１の圧力は、少なくとも３５バールであることが可能である。場合によっては、塔の圧力は４０バールであることが可能である。
圧縮された流れ２は、第１の圧力で冷却されて液化された流れを形成するために、間接的に交換する熱交換器２０内で冷却される。冷却されて液化された流れは、熱交換器内で２つの部分４、６に分割される。部分４は、分割点の上流で膨張されることなく、部分６の中温Ｔ１で熱交換器２０から出る。
２つの部分４、６は、塔の圧力より少なくとも１バールだけ高い第１の圧力である。
第２の部分６は、主熱交換器内でＣＯ２の三重点に近い最低温度まで過冷却するために、熱交換器２０の低温端までその冷却を続ける。第２の部分６は、続いて弁Ｖ２で塔３０の圧力に膨張され、液流として蒸留塔３０の頂部に送られる。塔は単一塔であり、塔頂コンデンサを持たない。塔は、構築されたパッキング又はトレイを含有し、第１の圧力より低い第２の圧力で作動する。
第１の部分４は、第１の圧力から弁Ｖ１内で塔３０の圧力に膨張後に塔３０に送られる。
塔３０由来の底部液体は、少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有し、２つの部分に分割される。塔３０の圧力における部分５は、二酸化炭素に富む液体製品として働く。部分１２は、流れ４が交換器から出る温度より低温で交換器２０の中間レベルに送られる。部分１２は交換器２０内で低温端まで過冷却され、次いで２つに分割される。部分３は、相分離器４０内で分離された２相流を形成するために、弁Ｖ３内で膨張される。気体状部１６は、交換器２０内で加熱され、圧縮機１０に送られる。液体部１４は、熱交換器２０内で気化されて、低温端から高温端まで加熱される。液体部１４は、数個の部分に分割することができ、異なる圧力に膨張され、熱交換器２０の低温端又は中間点に導入され、熱交換を最適化するために異なる圧力で気化される。
流れ１４の気化圧力は、処理される流れ１の圧力より高い、等しい、又は低いことが可能である。従ってこの場合、気化された流れ１８は、圧縮機１０の中間レベルに送られる。
過冷却された液体１２の部分４は、液体５の圧力より低い圧力にされるために、弁Ｖ４内で膨張される。
塔由来の塔頂ガス１１は、酸素、窒素及びアルゴンなどの二酸化炭素より軽い、少なくとも１つの不純物を含有する。塔頂ガス１１は、熱交換器２０内で加熱することができる。
塔Ｋの塔頂コンデンサがないこと、塔頂ガス用の分離容器がないこと、及び案は、恐らく製品ポンプは別としてポンプを含まないという事実を記載しておく。
この例では、液体５は、１０～４０バール、例えば１３～２０バールの圧力で貯蔵するように送られ、中圧製品を構成し、液体４は、６～８バールで低圧製品を構成する。
塔３０は、少なくとも１０バール、好ましくは１０～４０バール、例えば１３～２０バールで作動する。
流れ５は、必ずしも存在するわけではなく、又は必ずしも連続して取り出されるわけではないことが理解されよう。
変形として図２に示されたように、製品８は、相分離器４０由来の液体から抽出することができる。こうして過冷却された液体１２の全ては、２相混合物を形成するために、弁Ｖ３内で膨張される。この混合物は、相分離器４０内で分離され、気体は図１のように加熱され、液体８は、２つの部分に分割され、一方５０は熱交換器内で気化され、残余４は製品を形成するために、ポンプＰ内で加圧される。この場合、液体４は、製品５の圧力より高い、低い、又は等しい圧力で生成することができる。
具体的には、液体５は、１０～４０バール、例えば１３～２０バールの圧力で貯蔵するために送ることができ、中圧製品を構成し、液体４は、６～８バールで低圧製品を構成する。相分離器は、低圧貯蔵圧力に必要な圧力の間の圧力、すなわち７バールで貯蔵するために５．５バール～８バールである必要があり、こうして具体的には、設置の制約により液化装置から離れて貯蔵手段を設置する必要がある場合に、貯蔵圧力に達するためにポンプＰを使用する必要がある。
本発明は、先行技術の液化装置の構成を修正することがきるので、液化装置はＣＯ２を異なるモードで最適化する手法で、すなわち
・中圧生産のみにおける生産、
・低圧生産のみにおける生産、
・又は両方の圧力における同時の生産で生成することができる。
低圧生産のモードを可能にするために、液化装置は、これが、生産流の過冷却に関して最も制約が多い場合であるので、低圧生産のみにおける生産のために寸法化しなければならない。このために必要なエネルギーは、低圧で液体ＣＯ２の気化によって提供され、発生される水蒸気は、図１に示されたように、サイクル圧縮機に送られる、すなわち
・このＣＯ２の気化は、追加として蒸留塔の逆流として使用される液体ＣＯ２を冷却することができる。
・この気化された低圧ＣＯ２は、蒸留塔の底部に由来し、膨張する前に過冷却され、熱交換器の中に注入される。
本発明は、主に生産ＣＯ２及びサイクルＣＯ２のために蒸留塔の底部から交換器の低温端まで過冷却通路を共有することから構成される。これにより、中圧のみにおける生産の場合に「乾燥」通路を回避することが可能になる。低圧のみ又は部分的な低圧における液体生産モードで、この通路は、過冷却するためにサイクルＣＯ２及び生産ＣＯ２も処理する。中圧のみにおける生産モードでは、この通路は、過冷却されるサイクルＣＯ２のみに関与する。
中圧におけるＣＯ２の生産を可能にするために、蒸留塔の底部に直接由来する線は、過冷却通路と平行に提供される。この場合、過冷却（低圧生産又は循環）する必要があるＣＯ２の割合は低減されるので、低温で冷やす量は低減する。
図２の別の変形は、過冷却通路に加えて、膨張弁及び分離容器を共有することから構成される。詳細には、気相は、サイクルＣＯ２の低圧膨張によって発生される。容器４０は、交換器に導入される前に、気相と液相を分離するために一緒に使用される。発生された液相８は、次いで低圧における生産としても一部を使用することができる。これにより、単一容器を使用してサイクルＣＯ２の液相ガスを生産ガスと分離することができる。サイクルＣＯ２の圧力が、生産に必要な圧力に比べて低過ぎる場合は、ポンプ５０は、生産の圧力をその貯蔵圧力に増加させることが必要になる。
ここに表した図は、２つの部分に分離するように分離される流れを示し、一方の部分は、第１の温度に冷却されて塔に送られ、残余は交換器の低温端まで冷却され、塔の頂部に送られる。本発明は、この設定に必ずしも縛られず、従って塔はあらゆる手法で供給されることが可能であることが理解されよう。
加えて、塔頂ガス１１は、交換器内で加熱されてもされなくてもよく、同じことが気体１６にも当てはまる。
例では、蒸留塔は、分離を行うために記載されている。少なくとも１つの分離容器は塔と交換することができ、又は塔の上流に配置することができることが理解されよう。この場合、容器は、流れ４が供給されるはずであり、流れ６は存在しない。容器内の液体は、流れ５、１２を形成するために、２つの部分に分割されるはずである。
容器由来の気体１１は、周囲に送られ、又は交換器２０内で加熱されるはずである。
流れ５は、必ずしも存在せず、又は必ずしも連続して取り出されないことが理解されよう。
図３は、工程により単一ポンプによるが、２つの異なる圧力を選択して、二酸化炭素の豊富な単一液体を生成することが可能になる、前の図の変形を示す。
特定の場合、具体的には、塔３０がより高圧における製品の圧力より低い圧力で作動する時、流れ５は、貯蔵部に到着した時に十分な圧力を獲得するために、ポンプ供給する必要がある。これは、設置に関する又は質量に関する拘束に対して、貯蔵手段が液化装置からある程度離れて設置される時にも当てはまる。
これらの場合、ポンプ５５は、流れ５上に設置される。
装置は、２つの異なる圧力で２つの流れを交互に供給することができる、二酸化炭素の豊富な液体に対して単一ポンプ５５を含む。
より高圧で液体を生成することが望ましい場合、弁Ｖ４は閉じ、弁Ｖ５は開く。相分離器４０由来の液体の全ては、交換器２０内で気化するように送られる。塔の底部液体５は、塔３０の圧力でポンプ５５に送られ、より高圧で液体４５を形成するためにポンプ供給される。
より低圧で液体を生成することが望ましい場合、弁Ｖ４は開き、弁Ｖ５は閉じる。相分離器４０由来の液体の一部１４は、交換器２０内で気化するように送られる。液体の残余４は弁Ｖ４を通過し、塔３０の圧力より低圧でポンプ５５の入口に到着し、より低圧で液体４５を形成するためにポンプ供給される。弁Ｖ５は閉じているので、液体５はポンプ５５に送られない。
ポンプ５５は、従って２つの異なる圧力で液体４５を生成するために、２つの異なる圧力由来の液体を加圧するように適合しなければならない。

Claims (15)

  1. 少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及び二酸化炭素より軽い少なくとも１つの不純物も含有する流れ（１、２）を蒸留により分離するための工程であって、
    ｉ）前記流れは、熱交換器（２０）内で冷却され、蒸留塔（３０）内又は分離容器内で分縮ステップによって分離され、
    ｉｉ）少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流は、前記塔又は容器の底部で取り出され、
    ｉｉｉ）前記液流の一部（１２）は、過冷却された液体を形成するために、前記熱交換器内で冷却するように送られ、
    ｉｖ）前記過冷却された液体の少なくとも一部は、２相流を生成するために膨張され、
    ｖ）前記２相流は、気体及び液体を形成するために分離され、前記液体（１４）の少なくとも一部は、分離される前記流れの少なくとも一部、及び過冷却される前記液体の少なくとも一部と間接的な熱交換により、前記熱交換器内で加熱するように送られ、前記液体の前記少なくとも一部は前記熱交換器内で気化し、
    ｖｉ）
    ａ）ステップｖ）由来の前記液体（８）の一部（４）は、任意選択で、ポンプ（５０、５５）内で加圧後に、第１の液体製品として取られ、又は
    ｂ）前記過冷却された液体の一部（４）は、第１の液体製品として取られ、
    ｖｉｉ）第２の液体製品（５）は、前記熱交換器（２０）内で冷却することなく、好ましくは膨張することなく、前記塔又は容器から前記底部液体の一部を取ることによって生成され、
    ｖｉｉｉ）前記第１及び第２の製品（４、５）は、同時に生成される、工程。
  2. ａ）の変形で、前記過冷却された液体（３）の全ては、前記２相流を生成するために膨張され、ステップｖ）由来の前記液体（１４）の一部は、前記熱交換器（２０）内で気化するように送られる、請求項１に記載の工程。
  3. ｂ）の変形で、前記過冷却された液体の一部（３）は、前記２相流を生成するために膨張され、ステップｖ）由来の前記液体（１４）の全ては、前記熱交換器（２０）内で気化するように送られる、請求項１に記載の工程。
  4. ステップｖ）由来の前記気体（１６）は、前記交換器（２０）内で加熱される、請求項１～３のいずれか一項に記載の工程。
  5. 前記交換器（２０）内で気化された前記液体（１８）は、前記交換器の上流で冷却される前記流れ（２）と混合するように送られる、請求項１～４のいずれか一項に記載の工程。
  6. 少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及び二酸化炭素より軽い少なくとも１つの不純物も含有する流れを蒸留により分離するための工程であって、第１及び第２の作動モードにより、
    ｉ）前記流れは、熱交換器（２０）内で冷却され、蒸留塔（３０）内又は分離容器内で分離され、
    ｉｉ）少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流は、前記塔又は容器の底部で取り出され、
    ｉｉｉ）前記液流の少なくとも一部（１２）は、過冷却された液体（３）を形成するために、前記熱交換器内で冷却するように送られ、
    ｉｖ）前記過冷却された液体の少なくとも一部は、２相流を生成するために膨張され、
    ｖ）前記２相流は、気体（１６）及び液体（８、１４）を形成するために分離され、前記液体の少なくとも一部（１４）は、分離される前記流れの少なくとも一部、及び過冷却される前記液体の前記少なくとも一部と間接的な熱交換により、前記熱交換器内で加熱するように送られ、前記液体の前記少なくとも一部は前記熱交換器内で気化し、
    ｖｉ）
    ａ）前記第１の作動モードにより、
    ａ’）ステップｖ）由来の前記液体の一部は、第１の液体製品（４）として取られ、又は
    ｂ’）前記過冷却された液体の一部は、第１の液体製品として取られ、
    ｂ）前記第２の作動モードにより、前記底部液体の一部（５）は、前記熱交換器内で過冷却することなく、第２の液体製品として取られ、第１の液体製品として取られるステップｖ）由来の前記液体は全くなく、ステップｖ）由来の前記液体の全ては、前記熱交換器内で気化され、前記第１の液体製品として取られる過冷却された液体は全くない、工程。
  7. 前記液体製品（４）は６～８バールであり、及び／又は前記液流の一部は、１０～４０バール、好ましくは１３～２０バールで製品（５）を形成するために、過冷却することなく取られる、請求項１～６のいずれか一項に記載の工程。
  8. 共通ポンプ（５５）を使用して、
    ａ）前記第１の周期の間に、
    ｉ）前記過冷却された液体の前記一部、又は
    ｉｉ）ステップｖ）由来の前記液体の一部をその最終圧力にさせて前記第１の製品を形成し、
    ｂ）前記第２の周期の間に、前記熱交換器内で冷却されなかった前記底部液体の前記一部をその最終圧力にさせて前記第２の製品を形成する、請求項６又は７に記載の工程。
  9. 少なくとも９５ｍｏｌ％の二酸化炭素、及び二酸化炭素より軽い少なくとも１つの不純物も含有する流れを蒸留により分離するための装置であって、熱交換器（２０）と、蒸留塔（３０）又は分離容器と、膨張手段（Ｖ３）と、前記熱交換器内で冷却するように前記流れを送るための手段と、前記蒸留塔内又は前記容器内で分離するように前記冷却流を送るための手段と、少なくとも９９ｍｏｌ％の二酸化炭素を含有する液流を前記塔又は容器の底部で取り出すための手段と、過冷却された液体（３）を形成するために、前記熱交換器内で冷却するように前記液流の少なくとも一部（１２）を送るための手段と、２相流を生成するために、前記膨張手段に前記過冷却された液体の少なくとも一部を送るための手段と、気体及び液体を形成するために、前記２相流を分離するための相分離器（４０）と、分離される前記流れの少なくとも一部、及び過冷却される前記液体の前記少なくとも一部と間接的に熱交換することにより、前記熱交換器内で加熱するように前記相分離器から前記液体の少なくとも一部（１４）を送るための手段と、前記相分離器由来の前記液体、又は第１の圧力における液体製品として前記過冷却された液体の一部（４）を取るための手段と、前記塔又は容器の底部で液流を取り出すための前記手段に接続された、第２の圧力における液体製品として過冷却されなかった液体を供給するための手段とを含む、装置。
  10. 前記熱交換器（２０）の上流で分離される前記流れ（１）と混合するために、前記熱交換器（２０）内で気化された前記相分離器から液体を送るための手段を含む、請求項９に記載の装置。
  11. 前記熱交換器（２０）は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、前記交換器内で冷却されるように、分離される前記流れ（１）を送るための前記手段は、より高温で作動するように設計された前記端部に接続され、前記蒸留塔内又は前記容器内で分離するように前記冷却された流れ（４、６）を送るための前記手段は、より低温で作動するように設計された前記端部に接続される、請求項９又は１０に記載の装置。
  12. 前記熱交換器（２０）は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、過冷却された液体（３）を形成するために、前記熱交換器内で冷却されるように前記液流の少なくとも一部（１２）を送るための前記手段は、より低温で作動するように設計された前記端部に接続される、請求項９、１０又は１１に記載の装置。
  13. 前記熱交換器（２０）は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、前記熱交換器内で加熱されるように、前記相分離器由来の前記液体の少なくとも一部（１４）を送るための前記手段は、より低温で作動するように設計された前記端部に接続される、請求項９、１０、１１又は１２に記載の装置。
  14. 前記熱交換器（２０）は２つの端部を有し、一方は他方より高温で作動するように設計され、より高温で作動するように設計された前記端部から前記熱交換器内で気化された前記相分離器由来の前記液体を排出するための手段を含む、請求項９～１３のいずれか一項に記載の装置。
  15. ａ）前記第１の周期の間に、
    ｉ）前記過冷却された液体の前記一部、又は
    ｉｉ）ステップｖ）由来の前記液体の一部をその最終圧力にさせて前記第１の製品を形成し、
    ｂ）前記第２の周期の間に、前記熱交換器内で冷却されなかった前記底部液体の前記一部を、その最終圧力にさせて前記第２の製品を形成するために共通ポンプ（５５）を含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の装置。

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