WO2023222637A1 - Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2 - Google Patents

Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2 Download PDF

Info

Publication number
WO2023222637A1
WO2023222637A1 PCT/EP2023/063035 EP2023063035W WO2023222637A1 WO 2023222637 A1 WO2023222637 A1 WO 2023222637A1 EP 2023063035 W EP2023063035 W EP 2023063035W WO 2023222637 A1 WO2023222637 A1 WO 2023222637A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
gas
enriched
depleted
column
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/063035
Other languages
English (en)
Inventor
Michele MURINO
Ludovic Granados
Abigail Bonifacio
Original Assignee
L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR2207891A external-priority patent/FR3127556A1/fr
Priority claimed from FR2207892A external-priority patent/FR3127558A1/fr
Application filed by L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude filed Critical L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
Publication of WO2023222637A1 publication Critical patent/WO2023222637A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0257—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0266—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/72—Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/30—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using a washing, e.g. "scrubbing" or bubble column for purification purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/40—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using hybrid system, i.e. combining cryogenic and non-cryogenic separation techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/64—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end by pressure-swing adsorption [PSA] at the hot end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/70—Flue or combustion exhaust gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04—Recovery of liquid products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/80—Separating impurities from carbon dioxide, e.g. H2O or water-soluble contaminants
    • F25J2220/82—Separating low boiling, i.e. more volatile components, e.g. He, H2, CO, Air gases, CH4
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/80—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/80—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/90—Hot gas waste turbine of an indirect heated gas for power generation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/80—Quasi-closed internal or closed external carbon dioxide refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/902—Details about the refrigeration cycle used, e.g. composition of refrigerant, arrangement of compressors or cascade, make up sources, use of reflux exchangers etc.

Definitions

  • the present invention relates to a process and apparatus for separating a gas containing CO2 at low temperature to produce a fluid rich in CO2.
  • the mixture to be separated contains CO2, at least one component heavier than CO2, such as NO2, and at least one component lighter than CO2, such as carbon monoxide, hydrogen, nitrogen , oxygen, NO, methane.
  • the process can treat a gas resulting from combustion, for example an oxycombustion process, a boiler, an SMR, to form a product rich in CO2, for example containing at least 80 mol% of CO2, or even at least 90 mol% CO2.
  • a gas resulting from combustion for example an oxycombustion process, a boiler, an SMR, to form a product rich in CO2, for example containing at least 80 mol% of CO2, or even at least 90 mol% CO2.
  • a gas containing CO2 for example a waste gas from a PSA H2 or a PSA CO2.
  • Low temperature separation operates at temperatures below 0°C, or even below -40°C.
  • the present invention feeds the second column with a first part of the liquid enriched in CO2 is expanded and sent to a second distillation column in liquid form as well as a second part of the liquid enriched in CO2 is vaporized in the first heat exchanger then sent in gaseous form in the tank of the second distillation column at an arrival point, the first part of the liquid being sent to the second column at a level above the arrival point of the second part of the liquid.
  • This vaporization of liquid contributes to the thermal balance of the process and allows operation of the second column as a stripping column, the first part of the liquid serving as washing gas.
  • an apparatus for separating at low temperature a feed gas containing CO2, at least one component lighter than CO2 and at least one component heavier than CO2 to produce a CO2-rich fluid comprising a compressor comprising at least two stages, a first heat exchanger, a first distillation column, a second distillation column, a conduit for sending the feed gas to be compressed in the compressor comprising at least two stages, a pipe for sending the compressed gas to cool in the first heat exchanger, means for sending the gas cooled in the first heat exchanger to separate at low temperature at least by distillation in the first distillation column to produce a liquid enriched in CO2 and depleted in the component lighter than CO2 and a gas depleted in CO2 and enriched in the component lighter than CO2, a pipe for sending the gas depleted in CO2 to heat up in the first heat exchanger, a expansion means, a pipe for sending a first part of the liquid enriched in CO2 to be expanded in the expansion means, means for withdrawing a liquid deplete
  • an apparatus for separating at low temperature a feed gas containing CO2, at least one component lighter than CO2 and at least one component heavier than CO2 to produce a CO2-rich fluid comprising a compressor comprising at least two stages, a first heat exchanger, a first distillation column, a second distillation column, a conduit for sending the feed gas to be compressed in the compressor comprising at least two stages, a pipe for sending the compressed gas to cool in the first heat exchanger, means for sending the gas cooled in the first heat exchanger to separate at low temperature at least by distillation in the first distillation column to produce a liquid enriched in CO2 and depleted in at least one component lighter than CO2 and a gas depleted in CO2 and enriched in at least one component lighter than CO2, a conduit for sending the gas depleted in CO2 to heat in the first heat exchanger, an expansion means, a pipe for sending a first part of the CO2-enriched liquid to be expanded in the expansion means, a pipe for sending the first expanded part
  • FG gas is a flue gas containing CO2 and nitrogen. It is cooled in a water washing column Q (in English “quench column”), the water 41 being sent to the top of the column in order to reduce the temperature of the FG gas from 160°C to ⁇ 40°C . A part of the condensates taken from the tank of column Q are cooled against CW water and are recycled as flow 45 to cool the FG gas.
  • a water washing column Q in English “quench column”
  • the cooled gas 43 taken at the head of column Q is saturated with water and is compressed by a multi-stage compressor C1, C8, C9, C10 up to a pressure of approximately 9 bar abs. Most of the water in the gas 43 is thus condensed and the water condensates formed in the separators S1, S2, S3, between the stages are collected to form part of the flow 45.
  • the compressed gas is then dried by partial condensation after cooling with water CW and cooling with water W from a cooling tower T to cool the compressed gas to approximately 10°C.
  • the condensed water in separator S4 joins flow 45.
  • the gas is then further dried in D dryers before sending to the PSA, here indicated as CO2 PSA, which produces a gas enriched in CO2 and depleted in nitrogen at a first pressure 1 and a gas depleted in CO2 but enriched in nitrogen at a second pressure higher than the first pressure.
  • the regeneration of the PSA is carried out by a gas 3 which will be described later.
  • the nitrogen-enriched gas is expanded from approximately 8 bar to atmospheric pressure, in order to produce part of the energy to compress the FG gas. Then it is used to cool the water H20 in the tower T before being sent to the air as the head gas of the tower T.
  • the cooled water W is pumped by the pump P2 to cool the gas upstream of the separator S4 as already described.
  • the gas enriched with CO2 1 from the adsorption separation in the CO2 PSA unit is compressed in a compressor up to approximately 39 bars and separated at low temperature, i.e. at a temperature below 0° C, or even below -30°C.
  • a gas flow 1 is compressed in a multi-stage compressor, here four stages C1, C2, C3, C4, here with a cooler R1, R2, R3 between each pair of stages and two coolers R4, R5 downstream of the last stage .
  • This flow rate 1 can for example be the residual of a PSA H2 or CO2 and can be compressed up to at least 35 bars abs in the stages of the compressor C1 to C4.
  • Chillers R1 to R3 are cooled by CW cooling water only, just like chiller R5.
  • Gas flow 1 contains CO2 and at least one lighter component which may be hydrogen, carbon monoxide, nitrogen or oxygen.
  • the gas flow is rich in nitrogen.
  • the gas flow 1 contains less than 1% mol. of methane.
  • the gas flow cooled in the two coolers R4, R5 downstream of the last stage is cooled to a temperature below -50°C in a first heat exchanger E by heat exchange with at least one fluid resulting from the separation cold.
  • This exchanger E can be of the brazed aluminum plate and fin type.
  • the gas flow 1 partially condenses in the first heat exchanger E and the two-phase flow formed is separated in a phase separator S forming a gas 3 enriched in at least one lighter component, here at least nitrogen.
  • This gas heats up in the first exchanger E and then heats up in the first cooler R4 directly following the last stage C4 of the compressor from a temperature of 30°C to a temperature of 100°C, being the only cooling fluid sent to this first R4 cooler. Then the gas cooled in the first cooler R4 cools in a second cooler R5 against cooling water CW at an ambient temperature below 40°C, or even below 30°C.
  • the gas flow 3 enriched with at least one light component can cool the compressed gas in the second cooler R5, the first being cooled by water.
  • the flow enriched with the at least one light component can cool the compressed gas in a cooler R1, R2, R3 between two stages of the compressor.
  • the gas flow 3 enriched with light component heated in the first cooler R4 is at 8 bar and is expanded in the turbine T from this pressure to approximately atmospheric pressure.
  • the gas flow enriched with light component 3 can then be used to regenerate adsorbents to dry the gas supplying the PSA to produce flow 1.
  • the expanded flow 3 can supply the PSA unit to recover the CO2 it contains .
  • the liquid 5 from the phase separator S is sent to the top of a distillation column C from which a liquid 9 enriched in CO2 and depleted in the at least light component is drawn off into the tank.
  • At least part of the liquid is pressurized by a pump P and can be sent to vaporize in the first heat exchanger E, part 11 of the vaporized liquid possibly being sent to the tank of column C as reboiling and the other part 19 being sent to feed column N in the tank.
  • the overhead gas 7 of column C heats up in the first exchanger E.
  • the pump P can be used to simply overcome the hydrostatic pressure and the pressure losses, so that the columns C, N operate at the same pressure.
  • column C can operate at a higher pressure than column N, the pressurization of the fluids entering the column by pump allowing a particularly inexpensive operation.
  • the N column is a column for eliminating NOx heavier than CO2, NOx being a name covering the following compounds: nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3). Since NO is lighter than CO2, the N column is used to remove nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3), if present in the liquid.
  • NOx a name covering the following compounds: nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3).
  • At least one impurity heavier than CO2 are washed by an intermediate reflux of CO2 15 and an overhead reflux 23 of pure CO2 to produce in the tank a liquid enriched in at least one impurity heavier 25, such as NOX, for example NO2.
  • the liquid enriched with the at least heavier impurity 25 vaporizes in the first exchanger E.
  • the overhead gas 21 of column N constitutes the product purified from at least one heavier impurity and heats up in the first exchanger E before being compressed in a first compression stage C5 driven by the turbine T. After cooling in R6, the flow is divided, a part 23 being condensed in the first exchanger E and the remainder 27 being compressed in the compression stages C6, C7 to form a gaseous product under pressure.
  • the compressed gas in C7 constitutes the CO2-rich gas product in this example.
  • Part 23 is returned to the top of column N as reflux.
  • the exchanger E, the phase separator S and the column C are inside a thermally insulated CB enclosure.
  • the system can include several phase separators, in series and/or in parallel and upstream of the distillation as well as at least one distillation column.
  • the gas expanded in the turbine will be taken from the top of the distillation column.
  • At least one of the CC cycle compressors and at least one product compressor C6, C7 are integrated into a single compression machine.
  • a gas flow 1 is compressed in a multi-stage compressor, here four stages C1, C2, C3, R4, here with a cooler R1, R2, R3 between each pair of stages and a single cooler R5 downstream of the last stage C4 .
  • This flow 1 is the residual of a PSA CO2 and can be compressed up to at least 35 bars abs in the compressor stages C1 to C4.
  • Chillers R1 to R3 are cooled by CW cooling water only, just like chiller R5.
  • Gas flow 1 contains CO2 and at least one lighter component which may be hydrogen, carbon monoxide, nitrogen or oxygen.
  • the gas flow is rich in nitrogen.
  • the gas flow 1 contains less than 1% mol. of methane.
  • the gas flow cooled in the cooler R5 downstream of the last stage is cooled to a temperature below -50°C in a first heat exchanger E by heat exchange with at least one fluid from the cold separation.
  • This exchanger E can be of the brazed aluminum plate and fin type.
  • the gas flow 1 partially condenses in the first heat exchanger E and the two-phase flow formed is separated in a phase separator S forming a gas 3 enriched in at least one lighter component, here at least nitrogen. This gas heats up in the first exchanger E and then is expanded in a turbine T. Gas 3 contains most of the nitrogen present in flow 1 as well as carbon dioxide.
  • the gas flow 3 enriched with light component heated in the first cooler R4 is at 8 bar and is expanded in the turbine T from this pressure to approximately atmospheric pressure.
  • the gas flow enriched with light component 3 is then reheated in the exchanger E and can be used to regenerate adsorbents to dry the gas supplying the PSA to produce flow 1.
  • the gas used for the regeneration of the dryers D is mixed with the gas to be separated downstream of stage C10. In this way, the CO2 it contains is recovered and more NOX is absorbed during the partial condensation upstream of the S4 separator.
  • the expanded flow 3 can supply the PSA unit to recover the CO2 it contains.
  • the liquid 5 of the phase separator S is expanded to approximately 14 bars and sent to the top of a distillation column C from which a liquid 9 enriched in CO2 and depleted in at least one light component is drawn off into the tank.
  • the liquid can be pressurized by a pump P or otherwise transferred thanks to the pressure differential.
  • a part of the liquid is sent to vaporize in the first heat exchanger E, a part 11 of the vaporized liquid sent to the tank of column C as reboiling and the other part 19 being sent to supply column N to the tank in gaseous form.
  • the rest of the pressurized liquid is sent as intermediate reflux to the N column in liquid form.
  • the overhead gas 7 of column C heats up in the first exchanger E and is enriched with light components of the liquid 5, for example oxygen and/or nitrogen and/or methane and/or NO. It can be recycled upstream of the PSA.
  • the N column is a column for eliminating NOx heavier than CO2, NOx being a name covering the following compounds: nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3). Since NO is lighter than CO2, the N column is used to remove nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3), if present in the liquid.
  • NOx a name covering the following compounds: nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetraoxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3).
  • the at least one impurity heavier than CO2 is washed by an intermediate reflux of CO2 and an overhead reflux of pure CO2 to produce in the tank a liquid enriched in the at least one impurity heavier than CO2. heavy, such as NOX, for example NO2.
  • Liquid 25 enriched in NOx heavier than CO2, such as NO2, is withdrawn from the tank of column N. Liquid 25 is reheated in exchanger E then recycled with combustion gas FG upstream of column Q.
  • Compressor C5 driven by turbine T is part of a CO2 or ammonia refrigeration cycle.
  • the gas is then compressed by other compression stages C6, C7, with a water cooler CW between each pair of stages (R6 between C5 and C6) and a final cooler downstream of stage C7.
  • the overhead gas 21 of column N constitutes the gaseous product rich in CO2 in this example.
  • This gas enriched in CO2 and depleted in at least one heavy component is condensed in a heat exchanger 22, cooled by the refrigeration cycle C22, C23.
  • a portion 28 is returned to column N as reflux and the remainder 24 of the liquid constitutes a product of the process.
  • the exchanger E, the phase separator S and the columns C, N are inside a thermally insulated CB enclosure.
  • the system can include several phase separators, in series and/or in parallel and upstream of the distillation as well as at least one distillation column.

Abstract

Dans un procédé de séparation à basse température d'un gaz d'alimentation (1) contenant du CO2, au moins un composant plus léger que CO2 et au moins un composant plus lourd que le CO2 pour produire un fluide riche en CO2, le gaz d'alimentation est comprimé (Cl, C2, C3, C4), le gaz comprimé étant refroidi dans un premier échangeur de chaleur (E), le gaz refroidi dans le premier échangeur de chaleur est séparé à basse température dans une première colonne de dis- tillation (C) pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en l'au moins un composant plus léger que le CO2 (8) et un gaz appauvri en CO2 et enrichi en l'au moins un composant plus léger que le CO2 (7), le gaz appauvri en CO2 se réchauffe dans le premier échangeur de chaleur, une première partie du liquide (15) enrichi en CO2 est détendue et envoyée à une deuxième colonne de distillation (N) sous forme liquide, une deuxième partie (9) du liquide enrichi en CO2 est vaporisée dans le premier échangeur de chaleur puis envoyée sous forme gazeuse en cuve de la deuxième colonne de distillation, un liquide appauvri en CO2 et enrichi en l'au moins un composant plus lourd (25) est soutiré de la deuxième colonne et un gaz enrichi en CO2 et appauvri en l'au moins un composant plus lourd (21) est soutiré en tête de la deuxième colonne comme produit.

Description

Procédé et appareil de séparation à basse température d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2
La présente invention est relative à un procédé et appareil de séparation à basse température d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2. Le mélange à séparer contient du CO2, au moins un composant plus lourd que le CO2, tel que le NO2, et au moins un composant plus léger que le CO2, tel que du monoxyde de carbone, de l’hydrogène, de l’azote, de l’oxygène, du NO, du méthane.
En particulier le procédé peut traiter un gaz issu d’une combustion, par exemple un procédé d’oxycombustion, une chaudière, un SMR, pour former un produit riche en CO2, par exemple contenant au moins 80% mol de CO2, voire au moins 90% mol de CO2.
Un gaz contenant du CO2, par exemple un gaz résiduaire d’un PSA H2 ou d’un PSA CO2.
Une séparation à basse température opère à des températures inférieures à 0°C, voire inférieures à -40°C.
Il est connu de « A study of the extraction of CO2 from the flue gas of a 500MW pulverised coal fired boiler » de Allam et al, Energy Conversion and Management, vol 33, no. 5-8, 1992 de séparer des fumées contenant du CO2 dans une première colonne de distillation pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en un composant plus léger et un gaz appauvri en CO2 et enrichi en le composant plus léger. Un gaz de la première colonne de distillation est séparé dans une deuxième colonne de distillation pour former un liquide enrichi en un composant lourd et un gaz enrichi en CO2, qui est le produit du procédé.
La présente invention alimente la deuxième colonne avec une première partie du liquide enrichi en CO2 est détendue et envoyé à une deuxième colonne de distillation sous forme liquide ainsi qu’une deuxième partie du liquide enrichi en CO2 est vaporisé dans le premier échangeur de chaleur puis envoyée sous forme gazeuse en cuve de la deuxième colonne de distillation à un point d’arrivée, la première partie du liquide étant envoyée à la deuxième colonne à un niveau au-dessus du point d’arrivée de la deuxième partie du liquide.
Cette vaporisation de liquide contribue à l’équilibre thermique du procédé et permet une opération de la deuxième colonne en colonne d’épuisement (en anglais « stripping »), la première partie du liquide servant de gaz de lavage.
Selon l’invention, il est prévu un procédé de séparation à basse température d’un gaz d’alimentation contenant du CO2, au moins un composant plus léger que CO2 et au moins un composant plus lourd que le CO2 pour produire un fluide riche en CO2 dans lequel le gaz d’alimentation est comprimé dans un compresseur comprenant au moins deux étages, le gaz comprimé étant refroidi dans un premier échangeur de chaleur, le gaz refroidi dans le premier échangeur de chaleur est séparé à basse température au moins par distillation dans une première colonne de distillation pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger que le CO2 et un gaz appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus léger que le CO2, le gaz appauvri en CO2 se réchauffe dans le premier échangeur de chaleur, un liquide appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus lourd est soutiré de la deuxième colonne et un gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd est soutiré en tête de la deuxième colonne comme produit caractérisé en ce qu’une première partie du liquide enrichi en CO2 est détendue et envoyé à une deuxième colonne de distillation sous forme liquide, une deuxième partie du liquide enrichi en CO2 est vaporisé dans le premier échangeur de chaleur puis envoyée sous forme gazeuse en cuve de la deuxième colonne de distillation à un point d’arrivée, la première partie du liquide étant envoyée à la deuxième colonne à un niveau au-dessus du point d’arrivée de la deuxième partie du liquide.
Selon d’autres caractéristiques facultatives :
  • une troisième partie du liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger se vaporise dans le premier échangeur de chaleur et est renvoyée à la première colonne de distillation.
  • une partie du gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd est condensée et renvoyée en tête de la deuxième colonne.
  • au moins une partie du froid pour condenser la partie du gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd est produite par un premier cycle de réfrigération fermé.
  • un compresseur du premier cycle de réfrigération est entraîné par une turbine qui détend au moins une partie d’un gaz appauvri en l’au moins un composant léger produit par la séparation du gaz d’alimentation par condensation partielle et/ou par distillation.
  • la deuxième et éventuellement la troisième partie du liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger est pressurisée par une pompe en amont du premier échangeur de chaleur.
  • un cycle de réfrigération fermé produit du froid pour refroidir le premier échangeur de chaleur.
  • le gaz d’alimentation comprimé et refroidi est séparé par condensation partielle pour produire le gaz appauvri en CO2 ainsi qu’un liquide, le liquide est séparé par distillation dans la première colonne de distillation, étant envoyé en tête de la première colonne de distillation.
  • la deuxième colonne de distillation opère à une pression plus élevée que la première colonne de distillation.
  • la deuxième colonne de distillation opère à la même pression que la première colonne de distillation.
Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil de séparation à basse température d’un gaz d’alimentation contenant du CO2, au moins un composant plus léger que CO2 et au moins un composant plus lourd que le CO2 pour produire un fluide riche en CO2 comprenant un compresseur comprenant au moins deux étages, un premier échangeur de chaleur, une première colonne de distillation, une deuxième colonne de distillation, une conduite pour envoyer le gaz d’alimentation pour être comprimé dans le compresseur comprenant au moins deux étages, une conduite pour envoyer le gaz comprimé se refroidir dans le premier échangeur de chaleur, des moyens pour envoyer le gaz refroidi dans le premier échangeur de chaleur se séparer à basse température au moins par distillation dans la première colonne de distillation pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en le composant plus léger que le CO2 et un gaz appauvri en CO2 et enrichi en le composant plus léger que le CO2, une conduite pour envoyer le gaz appauvri en CO2 se réchauffer dans le premier échangeur de chaleur, un moyen de détente, une conduite pour envoyer une première partie du liquide enrichi en CO2 être détendue dans le moyen de détente, des moyens pour soutirer un liquide appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus lourd de la deuxième colonne et des moyens pour soutirer un gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd en tête de la deuxième colonne comme produit caractérisé en ce qu’il comprend une conduite pour envoyer la première partie détendue à la deuxième colonne de distillation sous forme liquide, une conduite pour envoyer une deuxième partie du liquide enrichi en CO2 se vaporiser dans le premier échangeur de chaleur, et une conduite pour envoyer la deuxième partie vaporisée en cuve de la deuxième colonne de distillation à un point d’arrivée, la première partie du liquide étant envoyée à la deuxième colonne à un niveau au-dessus du point d’arrivée de la deuxième partie du liquide,.
Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil de séparation à basse température d’un gaz d’alimentation contenant du CO2, au moins un composant plus léger que CO2 et au moins un composant plus lourd que le CO2 pour produire un fluide riche en CO2 comprenant un compresseur comprenant au moins deux étages, un premier échangeur de chaleur, une première colonne de distillation, une deuxième colonne de distillation, une conduite pour envoyer le gaz d’alimentation pour être comprimé dans le compresseur comprenant au moins deux étages, une conduite pour envoyer le gaz comprimé se refroidir dans le premier échangeur de chaleur, des moyens pour envoyer le gaz refroidi dans le premier échangeur de chaleur se séparer à basse température au moins par distillation dans la première colonne de distillation pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger que le CO2 et un gaz appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus léger que le CO2, une conduite pour envoyer le gaz appauvri en CO2 se réchauffer dans le premier échangeur de chaleur, un moyen de détente, une conduite pour envoyer une première partie du liquide enrichi en CO2 être détendue dans le moyen de détente, une conduite pour envoyer la première partie détendue à la deuxième colonne de distillation sous forme liquide, des moyens pour soutirer un liquide appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus lourd de la deuxième colonne et des moyens pour soutirer un gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd en tête de la deuxième colonne comme produit, un cycle de réfrigération fermé comprenant au moins un compresseur de cycle et comprenant au moins un compresseur de produit, au moins un dit compresseur de cycle et au moins un dit compresseur de produit étant intégrés dans une seule machine de compression.
Selon d’autres caractéristiques facultatives, l’appareil comprend :
  • une pompe pour pressuriser la deuxième partie du liquide enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur.
  • une pompe pour pressuriser la première partie du liquide enrichi en CO2 en amont de la deuxième colonne de distillation.
  • une pompe pour pressuriser une partie du liquide enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur et des moyens de détente pour détente cette partie du liquide en amont de la première colonne de distillation.
  • un séparateur de phase pour séparer le gaz d’alimentation refroidi dans le premier échangeur de chaleur et des moyens pour envoyer du liquide du séparateur de phases à la première colonne de distillation.
  • -les moyens pour envoyer du liquide du séparateur de phases à la première colonne de distillation sont reliés à la tête de la première colonne de distillation.
  • une seule pompe pour pressuriser la deuxième partie du liquide enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur et la première partie du liquide enrichi en CO2 en amont de la deuxième colonne de distillation
  • une seule pompe pour pressuriser.la partie du liquide enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur en amont de la première colonne et la deuxième partie du liquide enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur et/ou la première partie du liquide enrichi en CO2 en amont de la deuxième colonne de distillation
L’invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures :
représente schématiquement les étapes qui précèdent un procédé selon l’invention.
représente schématiquement un procédé selon l’invention.
représente schématiquement un procédé selon l’invention.
Le procédé de traitement d’un gaz, par exemple issu d’une combustion, comprend :
  • le refroidissement du gaz
  • la compression du gaz refroidi
  • le séchage du gaz comprimé
  • la séparation du gaz comprimé par adsorption par bascule de pression (désigné par l’acronyme bien connu PSA)
  • la compression du gaz résiduaire produit par le PSA
  • la séparation à basse pression du gaz résiduaire comprimé utilisant des moyens de production de froid.
illustre les premières étapes du procédé selon une variante de l’invention.
Le gaz FG est un gaz de combustion (en anglais « flue gas ») contenant du CO2, de l’azote. Il est refroidi dans une colonne de lavage à l’eau Q (en anglais « quench column »), l’eau 41 étant envoyée en tête de la colonne afin de réduire la température du gaz FG de 160°C à ~40°C. Une partie des condensats pris en cuve de la colonne Q sont refroidis contre de l’eau CW et sont recyclés comme débit 45 pour refroidir le gaz FG.
Le gaz refroidi 43 pris en tête de la colonne Q est saturé en eau et est comprimé par un compresseur à plusieurs étages C1, C8, C9, C10 jusqu’à une pression d’environ 9 bar abs. La plupart de l’eau dans le gaz 43 est ainsi condensée et les condensats d’eau formés dans les séparateurs S1, S2, S3, entre les étages sont collectés pour former partie du débit 45.
Le gaz comprimé est ensuite séché par condensation partielle après refroidissement à l’eau CW et refroidissement à l’eau W provenant d’une tour de refroidissement T pour refroidir le gaz comprimé jusqu’à environ 10°C. L’eau condensée dans le séparateur S4 rejoint le débit 45.
Le gaz est ensuite séché de manière plus dans des sécheurs D avant envoi au PSA, ici indiqué comme CO2 PSA, qui produit un gaz enrichi en CO2 et appauvri en azote à une première pression 1 et un gaz appauvri en CO2 mais enrichi en azote à une deuxième pression plus élevée que la première pression. La régénération du PSA est effectuée par un gaz 3 qui sera décrit plus loin.
Le gaz enrichi en azote est détendu depuis environ 8 bar jusqu’à la pression atmosphérique, afin de produire une partie de l’énergie pour comprimer le gaz FG. Ensuite il sert pour refroidir l’eau H20 dans la tour T avant d’être envoyé à l’air comme gaz de tête de la tour T. L’eau refroidie W est pompée par la pompe P2 pour refroidir le gaz en amont du séparateur S4 comme déjà décrit.
Le gaz enrichi en CO2 1 provenant de la séparation par adsorption dans l’unité CO2 PSA est comprimé dans un compresseur jusqu’à environ 39 bars et séparé à basse température, c’est-à-dire à une température en dessous de 0°C, voire en dessous de -30°C.
Deux manières différentes de réaliser ces prochaines étapes seront décrites dans les et .
représente schématiquement un procédé selon l’invention.
Un débit gazeux 1 est comprimé dans un compresseur à plusieurs étages, ici quatre étages C1, C2, C3, C4, ici avec un refroidisseur R1, R2, R3 entre chaque paire d’étages et deux refroidisseurs R4, R5 en aval du dernier étage. Ce débit 1 peut par exemple être le résiduaire d’un PSA H2 ou CO2 et peut être comprimé jusqu’à au moins 35 bars abs dans les étages du compresseur C1 à C4. Les refroidisseurs R1 à R3 sont refroidis uniquement par de l’eau de refroidissement CW, tout comme le refroidisseur R5.
Le débit gazeux 1 contient du CO2 et au moins un composant plus léger pouvant être de l’hydrogène, du monoxyde de carbone, de l’azote ou de l’oxygène. Dans cet exemple, le débit gazeux est riche en azote. De préférence le débit gazeux 1 contient moins qu’1% mol. de méthane.
Le débit gazeux refroidi dans les deux refroidisseurs R4, R5 en aval du dernier étage est refroidi jusqu’à une température en dessous de -50°C dans un premier échangeur de chaleur E par échange de chaleur avec au moins un fluide issu de la séparation froide. Cet échangeur E peut être de type en aluminium brasé à plaques et à ailettes.
Le débit gazeux 1 se condense partiellement dans le premier échangeur de chaleur E et le débit diphasique formé est séparé dans un séparateur de phase S formant un gaz 3 enrichi en l’au moins un composant plus léger, ici au moins l’azote. Ce gaz se réchauffe dans le premier échangeur E et ensuite se réchauffe dans le premier refroidisseur R4 suivant directement le dernier étage C4 du compresseur depuis une température de 30°C jusqu’à une température de 100°C, étant le seul fluide de refroidissement envoyé à ce premier refroidisseur R4. Ensuite le gaz refroidi dans le premier refroidisseur R4 se refroidit dans un deuxième refroidisseur R5 contre de l’eau de refroidissement CW à une température ambiante inférieure à 40°C, voire inférieure à 30°C.
Alternativement le débit gazeux 3 enrichi en l’au moins un composant léger peut refroidir le gaz comprimé dans le deuxième refroidisseur R5, le premier étant refroidi par de l’eau.
Alternativement ou en addition, le débit enrichi en l’au moins un composant léger peut refroidir le gaz comprimé dans un refroidisseur R1, R2, R3 entre deux étages du compresseur.
Ainsi le gaz 3 à détendre dans une turbine T est préchauffé contre le gaz comprimé dans le compresseur C1 à C4, de sorte que la chaleur de compression permet de produire plus d’énergie dans la turbine.
Le débit gazeux 3 enrichi en composant léger réchauffé dans le premier refroidisseur R4 se trouve à 8 bar et est détendu dans la turbine T depuis cette pression jusqu’à environ la pression atmosphérique. Le débit gazeux enrichi en composant léger 3 peut servir ensuite à régénérer des adsorbants pour sécher le gaz alimentant le PSA pour produire le débit 1. En addition ou alternativement le débit détendu 3 peut alimenter l’unité PSA pour récupérer le CO2 qu’il contient.
Le liquide 5 du séparateur de phases S est envoyé en tête d’une colonne de distillation C dont un liquide 9 enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins composant léger est soutiré en cuve. Au moins une partie du liquide est pressurisée par une pompe P et peut être envoyée se vaporiser dans le premier échangeur de chaleur E, une partie 11 du liquide vaporisé étant éventuellement envoyée en cuve de la colonne C comme rebouillage et l’autre partie 19 étant envoyée alimenter la colonne N en cuve. Le gaz de tête 7 de la colonne C se réchauffe dans le premier échangeur E.
La pompe P peut servir vaincre simplement la pression hydrostatique et les perts de charges, de sorte que les colonnes C, N opèrent à la même pression.
Sinon la colonne C peut opérer à une plus haute pression que la colonne N, la pressurisation des fluides entrant dans la colonne par pompe permettant une opération particulièrement peu couteuse.
La colonne N est une colonne d’élimination de NOx plus lourds que le CO2, le NOx étant une dénomination couvrant les composés suivants : le monoxyde d'azote (NO), le dioxyde d'azote (NO2), le protoxyde d'azote (N2O), le tétraoxyde de diazote (N2O4), le trioxyde d'azote (N2O3). Le NO étant plus léger que le CO2, la colonne N sert à éliminer le dioxyde d'azote (NO2), le protoxyde d'azote (N2O), le tétraoxyde de diazote (N2O4), le trioxyde d'azote (N2O3), si présents dans le liquide.
Dans cette colonne alimentée par le débit 19, au moins une impureté plus lourde que le CO2 sont lavées par un reflux intermédiaire de CO2 15 et un reflux de tête 23 de CO2 pur pour produire en cuve un liquide enrichi en l’au moins une impureté plus lourde 25, telle que les NOX, par exemple le NO2.
Le liquide enrichi en l’au moins impureté plus lourde 25 se vaporise dans le premier échangeur E.
Le gaz de tête 21 de la colonne N constitue le produit épuré en l’au moins une impureté plus lourde et se réchauffe dans le premier échangeur E avant d’être comprimé dans un premier étage de compression C5 entraîné par la turbine T. Après refroidissement en R6, le débit est divisé, une partie 23 étant condensé dans le premier échangeur E et le reste 27 étant comprimé dans les étages de compression C6, C7 pour former un produit gazeux sous pression. Le gaz comprimé dans C7 constitue le produit gazeux riche en CO2 dans cet exemple.
La partie 23 est renvoyée en tête de la colonne N comme reflux.
L’échangeur E, le séparateur de phase S et la colonne C sont à l’intérieur d’une enceinte CB isolée thermiquement.
Deux moyens de production de froid sont utilisés :
  • Un cycle fermé dans lequel du CO2 est comprimé dans un compresseur de cycle CC et renvoyé au premier échangeur de chaleur où il est refroidi, liquéfié, séparé et détendu dans deux vannes différentes pour former deux débits à 5.5 and 9.5 bar abs. Ces deux débits sont réchauffés dans le premier échangeur de chaleur E pour fournir du froid puis sont renvoyés au compresseur de cycle CC.
  • Vaporisation du liquide 9 dans l’échangeur E.
Evidemment le système peut comprendre plusieurs séparateurs de phase, en série et/ou en parallèle et en amont de la distillation ainsi qu’au moins une colonne de distillation.
Si le système ne comprend pas de séparateur de colonne, le gaz détendu dans la turbine sera pris en haut de la colonne de distillation.
De préférence, au moins un des compresseurs de cycle CC et au moins un compresseur de produit C6,C7, sont intégrés dans une seule machine de compression.
représente schématiquement un autre procédé selon l’invention.
Un débit gazeux 1 est comprimé dans un compresseur à plusieurs étages, ici quatre étages C1, C2, C3, R4, ici avec un refroidisseur R1, R2, R3 entre chaque paire d’étages et un seul refroidisseur R5 en aval du dernier étage C4. Ce débit 1 est le résiduaire d’un PSA CO2 et peut être comprimé jusqu’à au moins 35 bars abs dans les étages du compresseur C1 à C4. Les refroidisseurs R1 à R3 sont refroidis uniquement par de l’eau de refroidissement CW, tout comme le refroidisseur R5.
Le débit gazeux 1 contient du CO2 et au moins un composant plus léger pouvant être de l’hydrogène, du monoxyde de carbone, de l’azote ou de l’oxygène. Dans cet exemple, le débit gazeux est riche en azote. De préférence le débit gazeux 1 contient moins qu’1% mol. de méthane.
Le débit gazeux refroidi dans le refroidisseur R5 en aval du dernier étage est refroidi jusqu’à une température en dessous de -50°C dans un premier échangeur de chaleur E par échange de chaleur avec au moins un fluide issu de la séparation froide. Cet échangeur E peut être de type en aluminium brasé à plaques et à ailettes.
Le débit gazeux 1 se condense partiellement dans le premier échangeur de chaleur E et le débit diphasique formé est séparé dans un séparateur de phase S formant un gaz 3 enrichi en l’au moins un composant plus léger, ici au moins l’azote. Ce gaz se réchauffe dans le premier échangeur E et ensuite est détendu dans une turbine T. Le gaz 3 contient la plupart de l’azote présent dans le débit 1 ainsi que du dioxyde de carbone.
Le débit gazeux 3 enrichi en composant léger réchauffé dans le premier refroidisseur R4 se trouve à 8 bar et est détendu dans la turbine T depuis cette pression jusqu’à environ la pression atmosphérique. Le débit gazeux enrichi en composant léger 3 est ensuite réchauffé dans l’échangeur E et peut servir à régénérer des adsorbants pour sécher le gaz alimentant le PSA pour produire le débit 1. Le gaz ayant servi à la régénération des sécheurs D est mélangé avec le gaz à séparer en aval de l’étage C10. De cette façon, le CO2 qu’il contient est récupéré et plus de NOX est absorbé pendant la condensation partielle en amont du séparateur S4.
En addition ou alternativement le débit détendu 3 peut alimenter l’unité PSA pour récupérer le CO2 qu’il contient.
Le liquide 5 du séparateur de phases S est détendu jusqu’à environ 14 bars et envoyé en tête d’une colonne de distillation C dont un liquide 9 enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant léger est soutiré en cuve. Le liquide peut être pressurisée par une pompe P ou sinon transféré grâce au différentiel de pression. Une partie du liquide est envoyée se vaporiser dans le premier échangeur de chaleur E, une partie 11 du liquide vaporisé envoyée en cuve de la colonne C comme rebouillage et l’autre partie 19 étant envoyée alimenter la colonne N en cuve sous forme gazeuse. Le reste du liquide pressurisé est envoyé comme reflux intermédiaire à la colonne N sous forme liquide.
Le gaz de tête 7 de la colonne C se réchauffe dans le premier échangeur E et est enrichi en composants légers du liquide 5, par exemple oxygène et/ou azote et/ou méthane et/ou NO. Il peut être recyclé en amont du PSA.
La colonne N est une colonne d’élimination de NOx plus lourds que le CO2, le NOx étant une dénomination couvrant les composés suivants : le monoxyde d'azote (NO), le dioxyde d'azote (NO2), le protoxyde d'azote (N2O), le tétraoxyde de diazote (N2O4), le trioxyde d'azote (N2O3). Le NO étant plus léger que le CO2, la colonne N sert à éliminer le dioxyde d'azote (NO2), le protoxyde d'azote (N2O), le tétraoxyde de diazote (N2O4), le trioxyde d'azote (N2O3), si présents dans le liquide.
Dans cette colonne alimentée par le débit, l’au moins une impuretés plus lourde que le CO2 est lavée par un reflux intermédiaire de CO2 et un reflux de tête de CO2 pur pour produire en cuve un liquide enrichi en l’au moins une impureté plus lourde, telle que les NOX, par exemple le NO2.
Le liquide 25 enrichi en NOx plus lourd que le CO2, tel que le NO2, est soutiré en cuve de la colonne N. Le liquide 25 est réchauffé dans l’échangeur E puis recyclé au gaz de combustion FG en amont de la colonne Q.
Le compresseur C5 entrainé par la turbine T fait partie d’un cycle de réfrigération au CO2 ou à l’ammoniac. Le gaz est ensuite comprimé par d’autres étages de compression C6, C7, avec un refroidisseur à l’eau CW entre chaque paire d’étages (R6 entre C5 et C6) et un dernier refroidisseur en aval de l’étage C7.
Le gaz de tête 21 de la colonne N constitue le produit gazeux riche en CO2 dans cet exemple. Ce gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant lourd est condensé dans un échangeur de chaleur 22, refroidi par le cycle de réfrigération C22, C23. Une partie 28 est renvoyée à la colonne N comme reflux et le reste 24 du liquide constitue un produit du procédé.
L’échangeur E, le séparateur de phase S et les colonnes C, N sont à l’intérieur d’une enceinte CB isolée thermiquement.
Trois moyens de production de froid sont utilisés :
  • Un cycle fermé dans lequel du CO2 est comprimé dans un compresseur de cycle CC et renvoyé au premier échangeur de chaleur où il est refroidi, liquéfié, séparé et détendu dans deux vannes différentes pour former deux débits à 5.5 and 9.5 bar abs. Ces deux débits sont réchauffés dans le premier échangeur de chaleur E pour fournir du froid puis sont renvoyés au compresseur de cycle CC.
  • Vaporisation du liquide 9 dans l’échangeur E.
  • Un cycle fermé de CO2 ou d’ammoniac utilisant les compresseurs C22, C23.
Evidemment le système peut comprendre plusieurs séparateurs de phase, en série et/ou en parallèle et en amont de la distillation ainsi qu’au moins une colonne de distillation.

Claims (15)

  1. Procédé de séparation à basse température d’un gaz d’alimentation (1) contenant du CO2, au moins un composant plus léger que CO2 et au moins un composant plus lourd que le CO2 pour produire un fluide riche en CO2 dans lequel le gaz d’alimentation est comprimé dans un compresseur (C1, C2, C3, C4) comprenant au moins deux étages, le gaz comprimé étant refroidi dans un premier échangeur de chaleur (E), le gaz refroidi dans le premier échangeur de chaleur est séparé à basse température au moins par distillation dans une première colonne de distillation (C) pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger que le CO2 (8) et un gaz (7) appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus léger que le CO2, le gaz appauvri en CO2 (7) se réchauffe dans le premier échangeur de chaleur, un liquide appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus lourd (25) est soutiré d’une deuxième colonne et un gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd (21) est soutiré en tête de la deuxième colonne comme produit (24, 27) caractérisé en ce qu’une première partie du liquide (10, 15) enrichi en CO2 est détendue et envoyée à la deuxième colonne de distillation (N) sous forme liquide, une deuxième partie (9) du liquide enrichi en CO2 est vaporisée dans le premier échangeur de chaleur puis envoyée sous forme gazeuse en cuve de la deuxième colonne de distillation à un point d’arrivée, la première partie du liquide étant envoyée à la deuxième colonne à un niveau au-dessus du point d’arrivée de la deuxième partie du liquide,
  2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel une troisième partie (17) du liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger se vaporise dans le premier échangeur de chaleur (E) et est renvoyée à la première colonne de distillation (C).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel une partie (23, 28) du gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd est condensée et renvoyée en tête de la deuxième colonne (N).
  4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel au moins une partie du froid pour condenser la partie (28) du gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd est produite par un premier cycle de réfrigération fermé (C21, C22, C23).
  5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel un compresseur du premier cycle de réfrigération (C21) est entraîné par une turbine (T) qui détend au moins une partie (3) d’un gaz appauvri en l’au moins un composant léger produit par la séparation du gaz d’alimentation par condensation partielle (S) et/ou par distillation (C).
  6. Procédé selon une des revendications précédentes dans lequel la deuxième (9) et éventuellement la troisième partie (17) du liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger est pressurisée par une pompe (P) en amont du premier échangeur de chaleur (E).
  7. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel un cycle de réfrigération fermé (C21, C22, C23) produit du froid pour refroidir le premier échangeur de chaleur (E).
  8. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le gaz d’alimentation (1) comprimé et refroidi est séparé par condensation partielle (S) pour produire le gaz appauvri en CO2 (3) ainsi qu’un liquide (5), le liquide est séparé par distillation dans la première colonne de distillation (C), étant envoyé en tête de la première colonne de distillation.
  9. Appareil de séparation à basse température d’un gaz d’alimentation contenant du CO2, au moins un composant plus léger que CO2 et au moins un composant plus lourd que le CO2 pour produire un fluide riche en CO2 comprenant un compresseur (C1, C2, C3,C4) comprenant au moins deux étages, un premier échangeur de chaleur (E), une première colonne de distillation (C), une deuxième colonne de distillation (N), une conduite pour envoyer le gaz d’alimentation pour être comprimé dans le compresseur comprenant au moins deux étages, une conduite pour envoyer le gaz comprimé se refroidir dans le premier échangeur de chaleur, des moyens pour envoyer le gaz refroidi dans le premier échangeur de chaleur se séparer à basse température au moins par distillation dans la première colonne de distillation pour produire un liquide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus léger que le CO2 et un gaz appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus léger que le CO2, une conduite pour envoyer le gaz appauvri en CO2 se réchauffer dans le premier échangeur de chaleur, un moyen de détente, des moyens pour soutirer un liquide (25) appauvri en CO2 et enrichi en l’au moins un composant plus lourd de la deuxième colonne et des moyens pour soutirer un gaz enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant plus lourd (21) en tête de la deuxième colonne comme produit (24, 27) caractérisé en ce qu’il comprend une conduite pour envoyer une première partie du liquide (10,15) enrichi en CO2 pour être détendue dans le moyen de détente, une conduite pour envoyer la première partie détendue à la deuxième colonne de distillation sous forme liquide, une conduite pour envoyer une deuxième partie du liquide (9) enrichi en CO2 se vaporiser dans le premier échangeur de chaleur et une conduite pour envoyer la deuxième partie vaporisée en cuve de la deuxième colonne de distillation à un point d’arrivée, la première partie du liquide étant envoyée à la deuxième colonne à un niveau au-dessus du point d’arrivée de la deuxième partie du liquide.
  10. Appareil selon la revendication 9 comprenant un cycle de réfrigération fermé comprenant au moins un compresseur de cycle (CC) et comprenant au moins un compresseur de produit (C6, C7), au moins un dit compresseur de cycle et au moins un dit compresseur de produit étant intégrés dans une seule machine de compression.
  11. Appareil selon l’une des revendications 9 et 10 comprenant une pompe (P) pour pressuriser la deuxième partie du liquide (9) enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur.
  12. Appareil selon l’une des revendications 9 à 11 comprenant une pompe (P) pour pressuriser la première partie du liquide (19) enrichi en CO2 en amont de la deuxième colonne de distillation (N).
  13. Appareil selon l’une des revendications 9 à 12 comprenant une pompe (P) pour pressuriser une partie du liquide (17) enrichi en CO2 en amont du premier échangeur de chaleur (E) et des moyens de détente (17) pour détendre cette partie du liquide en amont de la première colonne de distillation (C).
  14. Appareil selon l’une des revendications 9 à 13 comprenant un séparateur de phase (S) pour séparer le gaz d’alimentation refroidi dans le premier échangeur de chaleur (E) et des moyens pour envoyer du liquide (5) du séparateur de phases à la première colonne de distillation (C).
  15. Appareil selon la revendication 14 dans lequel les moyens pour envoyer du liquide (5) du séparateur de phases à la première colonne de distillation (C) sont reliés à la tête de la première colonne de distillation.
PCT/EP2023/063035 2022-05-18 2023-05-15 Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2 WO2023222637A1 (fr)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263343281P 2022-05-18 2022-05-18
US63/343,281 2022-05-18
FRFR2207891 2022-07-29
FR2207891A FR3127556A1 (fr) 2022-07-29 2022-07-29 Procédé et appareil de séparation à basse température d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2
FR2207892A FR3127558A1 (fr) 2022-07-29 2022-07-29 Procédé et appareil de séparation à basse température d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2
FRFR2207892 2022-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023222637A1 true WO2023222637A1 (fr) 2023-11-23

Family

ID=86657611

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/063035 WO2023222637A1 (fr) 2022-05-18 2023-05-15 Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2
PCT/EP2023/063084 WO2023222670A1 (fr) 2022-05-18 2023-05-16 Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/063084 WO2023222670A1 (fr) 2022-05-18 2023-05-16 Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2

Country Status (1)

Country Link
WO (2) WO2023222637A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000033006A1 (fr) * 1998-12-01 2000-06-08 Elcor Corporation Traitement d'hydrocarbures gazeux
WO2008099357A1 (fr) * 2007-02-16 2008-08-21 L'air Liquide-Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé pour refroidir un gaz d'alimentation dans un rebouilleur pendant une séparation de co2

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1992486A (en) * 1931-11-18 1935-02-26 Liquid Carbonic Corp Method of and apparatus for obtaining carbon dioxide
US20090013868A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Arthur Darde Process and apparatus for the separation of a gaseous mixture
EP2234694B1 (fr) * 2007-11-28 2020-02-12 Sustainable Energy Solutions, LLC Capture de dioxyde de carbone dans des gaz de fumée
FR2988166B1 (fr) * 2012-03-13 2014-04-11 Air Liquide Procede et appareil de condensation d'un debit gazeux riche en dioxyde de carbone

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000033006A1 (fr) * 1998-12-01 2000-06-08 Elcor Corporation Traitement d'hydrocarbures gazeux
WO2008099357A1 (fr) * 2007-02-16 2008-08-21 L'air Liquide-Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé pour refroidir un gaz d'alimentation dans un rebouilleur pendant une séparation de co2

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALLAM ET AL.: "A study of the extraction of CO2 from the flue gas of a 500MW pulverised coal fired boiler", ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, vol. 33, no. 5-8, September 1992 (1992-09-01)
ALLAM R J ET AL: "A study of the extraction of CO"2 from the flue gas of a 500 MW pulverised coal fired boiler", ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, OXFORD, GB, vol. 33, no. 5-8, 1 May 1992 (1992-05-01), pages 373 - 378, XP025413013, ISSN: 0196-8904, [retrieved on 19920501], DOI: 10.1016/0196-8904(92)90033-S *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023222670A1 (fr) 2023-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2122282B1 (fr) Procédé de séparation d'un mélange de monoxyde de carbone, de méthane, d'hydrogène et d'azote par distillation cryogénique
EP0677483B1 (fr) Procédé et installation de séparation d'un mélange gazeux
FR2780391A1 (fr) Procede de production de monoxyde de carbone
FR3075067A1 (fr) Procede et appareil de separation cryogenique d'un gaz de synthese contenant une etape de separation de l'azote
CA2865991C (fr) Procede et appareil de separation d'un melange contenant du dioxyde de carbone par distillation
EP1446620B1 (fr) Procede et installation de production d'helium
WO2023222637A1 (fr) Procédé et appareil de séparation à basse température d'un gaz contenant du co2 pour produire un fluide riche en co2
FR3127558A1 (fr) Procédé et appareil de séparation à basse température d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2
WO2018020091A1 (fr) Procédé et appareil de lavage à température cryogénique pour la production d'un mélange d'hydrogène et d'azote
FR2973485A1 (fr) Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique
WO2014009664A2 (fr) Procédé et appareil de séparation d'un gaz riche en dioxyde de carbone
FR3127556A1 (fr) Procédé et appareil de séparation à basse température d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2
EP3599438A1 (fr) Procede et appareil de separation cryogenique d'un melange de monoxyde de carbone, d'hydrogene et de methane pour la production de ch4
FR2837564A1 (fr) Procede et installation de production d'oxygene et/ou d'azote sous pression et d'argon pur
EP1431691A2 (fr) Procédé et installation de production d'un mélange krypton/xénon à partir d'air
WO2005047790A2 (fr) Procede et installation d'enrichissement d'un flux gazeux en l'un de ses constituants
WO2022175204A1 (fr) Procédé et appareil de liquéfaction d'hydrogène
WO2022162041A1 (fr) Procédé et appareil de séparation d'un débit riche en dioxyde de carbone par distillation pour produire du dioxyde de carbone liquide
US20240157268A1 (en) Process and device for distilling carbon dioxide
EP4368929A1 (fr) Procédé et appareil de distillation de dioxyde de carbone
FR3107949A3 (fr) Appareil de génération d’azote par distillation cryogénique de l’air
EP3913310A1 (fr) Procédé et appareil de séparation d'air par distillation cryogénique
FR3033397A1 (fr) Procede de compression et de refroidissement d’un melange gazeux
FR3128011A1 (fr) Procédé et appareil de refroidissement d’un débit riche en CO2
FR3119884A1 (fr) Procédé de séparation d’air par distillation cryogénique

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23728271

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1