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WO2010076464A1 - Procede de capture du dioxyde de carbone par cryo-condensation - Google Patents

Procede de capture du dioxyde de carbone par cryo-condensation Download PDF

Info

Publication number
WO2010076464A1
WO2010076464A1 PCT/FR2009/052506 FR2009052506W WO2010076464A1 WO 2010076464 A1 WO2010076464 A1 WO 2010076464A1 FR 2009052506 W FR2009052506 W FR 2009052506W WO 2010076464 A1 WO2010076464 A1 WO 2010076464A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solid
fluid
condensation
carrier particles
cryo
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/052506
Other languages
English (en)
Inventor
Simon Jallais
Frédérick LOCKWOOD
Jean-Pierre Tranier
Marc Wagner
Claire Weber
Alain Ravex
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
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
Priority to CN2009801511745A priority Critical patent/CN102257341A/zh
Priority to EP09803848A priority patent/EP2379969A1/fr
Priority to US13/139,003 priority patent/US20110296866A1/en
Publication of WO2010076464A1 publication Critical patent/WO2010076464A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide

Definitions

  • the present invention relates to a method for capturing carbon dioxide in a fluid comprising at least one more volatile compound than carbon dioxide CO2, for example oxygen O 2, argon Ar, nitrogen N 2, carbon monoxide CO, helium He and / or hydrogen H2.
  • the invention can be applied in particular to electricity production units and / or steam from carbonaceous fuels such as coal, hydrocarbons (natural gas, fuel, petroleum residues ...), household waste, biomass, but also to gas from refineries, chemical factories, steel factories or cement factories. It could also apply to the fumes of boilers used for heating buildings or even the exhaust of transport vehicles, more generally to any industrial process generating fumes including CO2.
  • carbonaceous fuels such as coal, hydrocarbons (natural gas, fuel, petroleum residues ...), household waste, biomass, but also to gas from refineries, chemical factories, steel factories or cement factories. It could also apply to the fumes of boilers used for heating buildings or even the exhaust of transport vehicles, more generally to any industrial process generating fumes including CO2.
  • Carbon dioxide is a greenhouse gas.
  • An object of the present invention is to provide an improved method of capturing carbon dioxide from a fluid comprising CO2 and at least one more volatile compound than this.
  • the invention firstly relates to a process for producing at least one CO2-poor gas and one or more CO2-rich fluids from a fluid to be treated comprising CO2 and at least one more volatile compound than the CO2, said method implementing: a) cooling in at least one chamber of at least a portion of said fluid to be treated so as to obtain at least one solid comprising predominantly CO2 by cryo-condensation of a portion of the fluid to treating and at least one residual gas constituting said CO2-poor gas; b) an extraction of said enclosure from at least a portion of said solid formed in step a); and c) liquefaction and / or sublimation of at least a portion of said solid extracted in step b) so as to obtain one or more fluids rich in CO2; characterized in that the time intervals during which said step b) is implemented are included in the time intervals during which said step a) is implemented.
  • the fluid to be treated generally comes from a boiler or any installation producing smoke. These fumes may have undergone several pre-treatments, in particular to remove NOx (nitrogen oxides), dust, SOx (sulfur oxides) and / or water.
  • NOx nitrogen oxides
  • SOx sulfur oxides
  • the fluid to be treated is either monophasic, in gaseous or liquid form, or multiphase.
  • gaseous form is meant “essentially gaseous”, that is to say it may contain especially dust, solid particles such as soot and / or droplets of liquid.
  • the mixture to be treated contains CO2 which it is desired to separate by cryo- condensation from the other constituents of said fluid.
  • These other constituents comprise at least one or more compounds that are more volatile than carbon dioxide in the sense of condensation, for example oxygen O 2, argon Ar, nitrogen
  • the fluids to be treated generally comprise mainly nitrogen, or mainly CO or predominantly hydrogen.
  • step a) the fluid to be treated is cooled in at least one chamber.
  • This cooling can advantageously be done at least partly by heat exchange with fluids rich in CO2 from the separation process. Complementarily or alternatively, it can be done at least partly by heat exchange with the CO2-poor gas from the separation process. These cold fluids from the separation are heated, while the fluid to be treated is cooled. This reduces the amount of energy required for the cooling operation.
  • CO2-poor gas that is to say comprising less than 50% of CO2 by volume and preferably less than 10% CO2 by volume.
  • said CO2-poor gas comprises more than 1% of CO2 by volume.
  • it comprises more than 2%.
  • it comprises more than 5%.
  • a solid is formed comprising predominantly CO2, ie at least 90% by volume brought back to the gaseous state, preferably at least 95% by volume and even more preferably at least 99% of CO2 by volume.
  • This solid may comprise other compounds than CO2. There may be mentioned, for example, other compounds which would also have solidified, or else bubbles and / or drops of fluid taken in mass in said solid. This explains why the solid may not be purely constituted of solid CO2. This "solid” may comprise non-solid parts such as fluid inclusions (drops, bubbles, etc.).
  • step b) at least part of this solid is extracted from the chamber in which the cryo-condensation takes place.
  • This extraction can be done without any particular action, because of the conformation of the enclosure where the cry-condensation takes place, or by the intervention of dedicated means.
  • the solid extract is possibly transported to other enclosures.
  • time interval during which a certain step E is performed we mean the time between a time t1 where step E begins and a time t2 where it ends, without there being any interruption of step E between t1 and t2.
  • a time interval [t1; t2] is said inclusive, or included, in a time interval [t3; t4] if t3 occurs before or at the same time as t1, and t4 occurs after or at the same time as t2.
  • step a) is taking place.
  • the cooling operations of the fluid to be treated and cryocondensation also take place. This naturally assumes that cryo- condensation and extraction involve different molecules.
  • step c) the solid is brought back to conditions of temperature and pressure such that it changes to a fluid, liquid and / or gaseous state. It can therefore occur liquefaction (melting) of at least a portion of said solid.
  • This gives rise to one or more primary fluids rich in CO2.
  • These fluids are said to be “primary” to distinguish them from process fluids that are called “secondary” fluids.
  • rich in CO2 is meant “comprising predominantly CO2" in the sense defined above.
  • refrigerating cycles each comprising at least one substantially isentropic expansion of a gas.
  • These refrigerating cycles consist of several steps that pass a fluid called "working" by several physical states characterized by given conditions of composition, temperature, pressure ...
  • the method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics:
  • said fluid to be treated is essentially gaseous.
  • said solid containing mainly CO2 formed in step a) and extracted in step b) is in the form of dry ice. It has the consistency of snow, which facilitates its extraction.
  • cryo-condensation is carried out by depositing on one or more surfaces.
  • said surfaces are the internal and / or external surfaces of tubes.
  • said surfaces are the external surfaces of solid particles.
  • said surfaces are oriented so that at least a portion of said solid falls periodically by the effect of gravity after a certain thickness of said solid has formed on said surfaces.
  • said surfaces are periodically scraped to collect at least a portion of said solid as it is formed.
  • said scraping is at least partially carried out by one or more endless screws.
  • At least a portion of said surfaces is animated by a vibration movement promoting the detachment of at least a portion of said solid.
  • At least a part of said surfaces is periodically heated in order to take off and to drop at least a portion of said solid.
  • cryo-condensation of said solid takes place on solid carrier particles forming a fluidized bed.
  • said solid carrier particles on which said solid has condensed in a first reactor are taken from said first reactor and then regenerated in a second reactor so as to rid them of at least a portion of said solid which they carry.
  • said solid carrier particles are taken from said first and second reactors by gas-solid separation in cyclones.
  • said solid carrier particles contain at least one metal and / or a plastic material, or contain mainly CO2.
  • At least a portion of said solid is extracted in said step b) by the action of one or more worm.
  • step a at least a portion of said solid is detached from said surfaces or said solid carrier particles on which it has condensed in step a), said detachment being obtained under the effect of pressure waves or assisted by pressure waves.
  • a solid is formed and adheres to the walls of the enclosure in which the cooling of the mixture to be treated and its cryo-condensation occurs.
  • these surfaces can be of variable shapes. They can be flat or left.
  • the geometry of the enclosure is tubular, that is to say that the fluid to be treated circulates in hollow tubes and / or around hollow or solid tubes.
  • the cryoncondensation occurs on the surface of particles of variable shapes, for example beads.
  • the extraction of the solid that forms on these surfaces can be done in different ways. If the surfaces or particles on which the cryo- condensation takes place are mobile, it is not necessarily necessary to detach the solid. If these surfaces do not leave the enclosure where the cryocondensation occurs, then it becomes necessary to take off and transport the solid out of said enclosure.
  • the surfaces in question are oriented so that the solid can fall under its own weight when a certain thickness has formed. It is also possible to scrape said surface by any mobile means of suitable shape audited surfaces. According to one particular embodiment, the scraping may be carried out by one or more endless screws placed close to said surfaces or in contact with said particles, at a distance such that the screw bites in or dislocates the layer of solid to be extracted.
  • Said surfaces can also be heated to take off all or part of the solid. According to a particular embodiment, this heating is achieved by electrical tracing, that is to say by passing heating electric resistances in the structure of the enclosure.
  • the cryo-condensation is carried out on particles in a fluidized bed. These particles are circulated from areas where cryo- condensation occurs to areas where the particles lose at least a portion of the solid layer formed on their surface.
  • One possible embodiment consists in having one or more cryo-condensation reactors and one or more regeneration reactors between which said particles circulate. These particles are generally separated from the gas streams by cyclones. The regeneration of the particles may or may not comprise a cooling of said particles to a temperature below the temperature of the triple point of CO2.
  • These particles may comprise different materials, in particular metal and / or plastic. They may comprise solid comprising predominantly CO2. In one embodiment, they enlarge or even appear in the cryo-condensation reactor and thin or even disappear in the regeneration reactor.
  • the transport of the solid which has taken off from the chamber where the cryocondensation takes place may be provided by one or more augers.
  • All the aforementioned means for taking off the solid deposited on said surfaces may be used alone or in combination.
  • the invention also relates to the process applied to industrial fumes for the purpose of capturing CO2.
  • these fumes come from an energy production plant (steam, electricity) and may have undergone pre-treatments.
  • FIG. 1 schematically represents a CO2 capture unit implementing a method according to the invention
  • FIG. 2 diagrammatically represents the cryo-condensation enclosure of an installation implementing a method according to the invention
  • FIG. 3 shows schematically the use of a method according to the invention in a coal-based power generation facility.
  • FIG. 1 implements the steps described below.
  • the fluid 24 consisting of flue gas is compressed in a compressor 101, in particular to compensate for the pressure losses on the various equipment of the unit. Note that this compression can be combined with the so-called draw compression of the boiler giving rise to smoke. It can also be carried out between other stages of the process, or downstream of the CO2 separation process; the compressed fluid 30 is injected into a filter 103 to remove the particles to a concentration level of less than 1 mg / m 3 , preferably less than 100 ⁇ g / m 3 ;
  • the dust-free fluid 32 is cooled to a temperature close to 0 0 C, generally between 0 0 C and 10 0 C, so as to condense the water vapor that it contains.
  • This cooling is performed in a tower 105, with two-level water injection, cold water 36 and water at a temperature close to ambient 34. It is also possible to envisage indirect contact.
  • the tower 105 may or may not have packings;
  • the fluid 38 is sent to a residual water vapor removal unit 107, using for example one or both of the following methods: o adsorption on fixed beds, fluidized beds and / or rotary dryer the adsorbent may be activated alumina, silica gel or a molecular sieve (3A, 4A, 5A, 13X, ...); o condensation in a direct or indirect contact exchanger.
  • the dried fluid 40 is then introduced into the exchanger 109 where the fluid is cooled to a close temperature, but in any case, greater than the solidification temperature of the CO2.
  • This can be determined by those skilled in the art knowing the pressure and the composition of the fluid 40 to be treated. The latter is located at about -100 0 C if the CO2 content of the fluid to be treated is of the order of 15% by volume and a near atmospheric pressure.
  • the fluid 42 having undergone first cooling 109 is then introduced into an enclosure 111 to continue cooling to the temperature which ensures the desired capture rate of CO2.
  • a cryo-condensation of at least a portion of the CO2 contained in the fluid 42 occurs, so as to produce on the one hand a gas 44 depleted of CO2 and on the other hand a solid 61 comprising mainly CO2.
  • the gas 44 leaves the chamber 111 at a temperature of the order of -120 ° C. This temperature is chosen according to the target CO2 capture rate. With this temperature, the CO2 content in the gas 44 is of the order of 1.5% by volume, ie a capture rate of 90% starting from a fluid to be treated comprising 15% CO 2.
  • this enclosure 111 a continuous solid cryo-condensation exchanger in which solid CO 2 is produced in the form of dry ice, which is extracted for example by a screw and pressurized for cooling. introducing into a bath of liquid CO2 121, where there is a pressure greater than that of the triple point of CO2. This pressurization can also be performed in batches in a silo system. Continuous solid cryo-condensation can itself be carried out in several ways:
  • scraped surface exchanger the scrapers being for example screw-shaped so as to promote the extraction of the solid
  • Fluidized bed exchanger so as to cause the dry ice and clean the tubes by particles for example of density higher than that of the dry ice
  • the fluid 46 is then reheated in the exchanger 109.
  • the fluid 48 may also be used in particular to regenerate the residual vapor elimination unit (107) and / or to produce cold water (115) by evaporation in a tower with direct contact 115 where a dry fluid 50 is introduced which will saturate with water by vaporizing a part;
  • the solid 62 comprising predominantly CO2 is transferred to a bath of liquid CO2 121;
  • this bath 121 must be heated to remain liquid, to compensate for the cold input by the solid 62 (latent heat of fusion and sensible heat). This can be done in different ways: o by heat exchange with a hotter fluid 72, or by direct exchange, for example by taking a fluid 80 from the bath 121, by heating it in the exchanger 109 and re-injecting it into the bath 121. - the liquid 64 comprising mainly CO2 is taken from the bath 121.
  • this liquid is divided into three streams.
  • the first is obtained by an expansion 65 to 5.5 bar absolute producing a two-phase fluid, gas-liquid 66.
  • the second, 68 is obtained by compression 67, for example at 10 bar.
  • the third, 70 is compressed for example at 55 bar.
  • the 5.5 bar level brings cold to a temperature close to that of the triple point of CO2.
  • the levels at 10 bar allows the transfer of the latent heat of vaporization of the fluid 68 to about -40 ° C.
  • the fluid 70 does not vaporize during the exchange 109. This allows a good valuation of the frigories contained in the fluid 64 during the exchange 109 while limiting the energy required to produce a stream of purified and compressed CO2 5;
  • the primary fluids 66, 68, 70 are compressed to a pressure level higher than the critical pressure of the CO2 thanks to the compressors 131, 132, 133.
  • FIG. 2 represents a cryo-condensation chamber 200 kept cold, in particular by exchange with a fluid 75 that can be the working fluid of a refrigerating cycle.
  • the fluid to be treated 42 possibly pre-cooled, is introduced into the chamber 200.
  • the fluid 42 cools further, a cryovial Condensation occurs, with deposition of a solid layer on the cold surface 210.
  • the horizontal orientation of this surface 210 causes a portion of the solid layer 211 comprising mainly CO2 to fall from time to time.
  • an endless screw 201 makes it possible to extract the solid 62.
  • the gas that is poor in CO2 44 serves to cool the fluid 42 and / or to some of its cryocondensation.
  • FIG. 3 represents a coal-based electricity generation installation, implementing various purification units 4, 5, 6 and 7 of the fumes 19.
  • a primary air flow 15 passes through the unit 3 where the coal 15 is sprayed and driven to the burners of the boiler 1.
  • a secondary air flow 16 is supplied directly to the burners to provide additional oxygen. necessary for an almost complete combustion of coal.
  • Supply water 17 is sent to boiler 1 to produce steam 18 which is expanded in a turbine 8.
  • Unit 4 removes NOx for example by catalysis in the presence of ammonia.
  • Unit 5 removes dust for example by electrostatic filter and unit 6 is a desulfurization system for removing SO2 and / or SO3. Units 4 and 6 may be redundant depending on the composition of the required product.
  • the purified flow 24 from unit 6 (or 5 if 6 is not present) is sent to a low temperature purification unit 7 by cryoponding to produce a relatively pure CO2 flow rate and a residual flow rate. enriched in nitrogen.
  • This unit 7 is also called a CO2 capture unit and implements the method that is the subject of the invention, as illustrated, for example, by FIGS. 1 to 2.

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Abstract

Procédé de production d'au moins un gaz pauvre en CO2 et d'un ou plusieurs fluides riches en CO2 à partir d'un fluide à traiter comprenant du CO2 et au moins un composé plus volatil que le CO2, ledit procédé mettant en œuvre : a) un refroidissement dans au moins une enceinte d'au moins une partie dudit fluide à traiter de manière à obtenir au moins un solide comprenant majoritairement du CO2 par cryo-condensation et au moins ledit gaz pauvre en CO2; b) une extraction de ladite enceinte d'au moins une partie dudit solide formé à l'étape a); et c) une liquéfaction et/ou une sublimation d'au moins une partie dudit solide extrait à l'étape b) de manière à obtenir un ou plusieurs fluides riches en CO2; caractérisé en que les intervalles de temps pendant lesquels ladite étape b) est mise eu œuvre sont inclus dans les intervalles de temps pendant lesquels ladite étape a) est mise en œuvre.

Description

Procédé de capture du dioxyde de carbone par cryo-condensation
La présente invention concerne un procédé de capture de dioxyde de carbone dans un fluide comprenant au moins un composé plus volatil que le dioxyde de carbone CO2, par exemple l'oxygène 02, l'argon Ar, l'azote N2, le monoxyde de carbone CO, l'hélium He et/ou l'hydrogène H2.
L'invention peut s'appliquer notamment aux unités de production d'électricité et/ou de vapeur à partir de combustibles carbonés tels que le charbon, les hydrocarbures (gaz naturel, fuel, résidus pétroliers...), les ordures ménagères, la biomasse mais aussi à des gaz de raffineries, d'usines chimiques, d'usines sidérurgiques ou de cimenteries. Elle pourrait aussi s'appliquer aux fumées de chaudières servant au chauffage de bâtiments, voire au gaz d'échappement de véhicules de transport, plus généralement à tout processus industriel générant des fumées comprenant du CO2.
Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre. Pour des raisons environnementales et/ou économiques, on souhaite de plus en plus réduire, voire annuler, les rejets de CO2 dans l'atmosphère, en le capturant, puis par exemple, en le stockant dans des couches géologiques appropriées ou en le valorisant en tant que produit.
On connaît un certain nombre de techniques permettant de capturer le dioxyde de carbone, par exemple des procédés fondés sur des lavages des fluides avec des solutions de composés qui séparent le CO2 par réaction chimique, par exemple lavage à l'aide de MEA. Ces procédés comportent typiquement les inconvénients suivants :
- consommation d'énergie élevée (liée à la régénération du composé qui réagit avec le CO2),
- dégradation du composé réagissant avec le dioxyde de carbone,
- corrosion due au composé réagissant avec le dioxyde de carbone.
Dans le domaine de la cryo-condensation, c'est à dire le refroidissement jusqu'à l'apparition de CO2 solide, citons le document FR-A-2820052 qui divulgue un procédé permettant l'extraction du CO2 par anti-sublimation, c'est à dire solidification à partir d'un gaz sans passage par l'état liquide. Le froid nécessaire est apporté au moyen d'une distillation fractionnée de fluides frigorigènes. Le fluide comprenant du CO2 et au moins un composé plus volatil que le CO2 est séparé par condensation alternativement dans deux enceintes. Pendant que le CO2 se condense dans une enceinte, le CO2 se sublime dans l'autre, augmentant la pression jusqu'au point triple du CO2 avant extraction du liquide CO2 ainsi créé. Ce procédé présente les inconvénients suivants :
- les échangeurs doivent résister à des pressions supérieures à 5 bar,
- le rendement de capture est dégradé, du fait de l'inertie thermique du système pendant les phases de transition entre les cycles, - des surfaces d'échange importantes sont nécessaires, ce qui rend les équipements plus volumineux,
- des vannes sont nécessaires pour réaliser le basculement d'une enceinte à l'autre, ce qui peut réduire la fiabilité du système.
Le document US 2005/072186 décrit un procédé de purification du gaz naturel contenant du CO2. Le mélange est refroidi et du CO2 solide est formé au sein du gaz naturel liquéfié. Une « soupe » de CO2 solide et de GNL est extraite par une vis sans fin, puis réchauffée pour liquéfier le CO2. Un inconvénient de ce procédé est qu'une certaine quantité de gaz naturel liquéfié est extraite en même temps que le CO2 solide, ce qui oblige à la recycler. En outre, le CO2 forme des blocs de solide qui ne sont pas faciles à extraire.
Un but de la présente invention est de proposer un procédé amélioré de capture du dioxyde de carbone à partir d'un fluide comprenant du CO2 et au moins un composé plus volatil que celui-ci.
L'invention concerne d'abord un procédé de production d'au moins un gaz pauvre en CO2 et d'un ou plusieurs fluides riches en CO2 à partir d'un fluide à traiter comprenant du CO2 et au moins un composé plus volatil que le CO2, ledit procédé mettant en œuvre : a) un refroidissement dans au moins une enceinte d'au moins une partie dudit fluide à traiter de manière à obtenir au moins un solide comprenant majoritairement du CO2 par cryo-condensation d'une partie du fluide à traiter et au moins un gaz résiduel constituant ledit gaz pauvre en CO2 ; b) une extraction de ladite enceinte d'au moins une partie dudit solide formé à l'étape a) ; et c) une liquéfaction et/ou une sublimation d'au moins une partie dudit solide extrait à l'étape b) de manière à obtenir un ou plusieurs fluides riches en CO2 ; caractérisé en ce que les intervalles de temps pendant lesquels ladite étape b) est mise eu œuvre sont inclus dans les intervalles de temps pendant lesquels ladite étape a) est mise en œuvre.
Le fluide à traiter provient en général d'une chaudière ou de toute installation produisant des fumées. Ces fumées peuvent avoir subi plusieurs pré-traitements, notamment pour enlever les NOx (oxydes d'azote), les poussières, les SOx (oxydes de soufre) et/ou l'eau.
Avant la séparation, le fluide à traiter est soit monophasique, sous forme gazeuse ou liquide, soit polyphasique. Par forme « gazeuse », il faut entendre « essentiellement gazeux », c'est-à-dire qu'il peut contenir notamment des poussières, des particules solides telles que des suies et/ou des gouttelettes de liquide.
Le mélange à traiter contient du CO2 que l'on souhaite séparer par cryo- condensation des autres constituants dudit fluide. Ces autres constituants comprennent au moins un ou plusieurs composés plus volatils que le dioxyde de carbone au sens de la condensation, par exemple l'oxygène 02, l'argon Ar, l'azote
N2, le monoxyde de carbone CO, l'hélium He et/ou l'hydrogène H2. Les fluides à traiter comprennent en général majoritairement de l'azote, ou majoritairement du CO ou majoritairement de l'hydrogène.
A l'étape a) le fluide à traiter est refroidi dans au moins une enceinte. Ce refroidissement peut avantageusement se faire au moins en partie par échange de chaleur avec des fluides riches en CO2 issus du procédé de séparation. De manière complémentaire ou alternative, il peut se faire au moins en partie par échange de chaleur avec le gaz pauvre en CO2 issu du procédé de séparation. Ces fluides froids issus de la séparation sont réchauffés, tandis que le fluide à traiter est refroidi. Ceci permet de réduire la quantité d'énergie nécessaire à l'opération de refroidissement.
Le refroidissement se poursuivant, on parvient à solidifier du CO2 initialement gazeux en portant le fluide à traiter à une température en dessous du point triple du CO2, alors que la pression partielle du CO2 dans le fluide à traiter est inférieure à celle du point triple du CO2. On privilégie un passage direct du CO2 gazeux au CO2 solide. Par exemple, la pression totale du fluide à traiter est proche de la pression atmosphérique. Cette opération de solidification est parfois appelée « cryo-condensation » ou « anti-sublimation » du CO2 ou par extension du fluide à traiter.
Selon un mode particulier de réalisation, tous les composants du fluide à traiter qui ne se solidifient pas à l'étape a), ou ne sont pas pris en masse avec le CO2 solide, restent à l'état gazeux. Ils constituent le gaz pauvre en CO2.
Certains composés plus volatils que le CO2 ne se solidifient pas et restent à l'état gazeux. Avec le CO2 non solidifié, ils vont constituer ledit gaz pauvre en CO2, c'est à dire comprenant moins de 50% de CO2 en volume et préférentiellement moins de 10% CO2 en volume. Selon un mode particulier, ledit gaz pauvre en CO2 comprend plus de 1 % de CO2 en volume. Selon un autre mode particulier, il en comporte plus de 2%. Selon un autre mode particulier, il en comporte plus de 5%. Il se forme un solide comprenant majoritairement du CO2, c'est à dire au moins 90% en volume ramené à l'état gazeux, préférentiellement au moins 95% en volume et encore plus préférentiellement au moins 99% de CO2 en volume.
Ce solide peut comporter d'autres composés que du CO2. On peut citer par exemple d'autres composés qui se seraient également solidifiés, ou bien des bulles et/ou des gouttes de fluide prises en masse dans ledit solide. Ceci explique que le solide puisse ne pas être purement constitué de CO2 solide. Ce « solide » peut comporter des parties non solides telles que des inclusions fluides (gouttes, bulles, etc.).
A l'étape b) au moins une partie de ce solide est extraite de l'enceinte dans laquelle a lieu la cryo-condensation. Cette extraction peut se faire sans action particulière, du fait de la conformation de l'enceinte où la cry-condensation a lieu, ou par l'intervention de moyens dédiés. Le solide extrait est éventuellement transporté vers d'autres enceintes.
Les inventeurs ont montré qu'il est particulièrement intéressant, pour des raisons énergétiques, mais aussi mécaniques, de réaliser l'étape b) pendant des intervalles de temps compris dans les intervalles de temps où l'étape a) est mise en œuvre. Par intervalle de temps pendant lequel une certaine étape E est réalisée, on entend la durée comprise entre un instant t1 où l'étape E commence et un instant t2 où elle finit, sans qu'il y ait eu aucune interruption de l'étape E entre t1 et t2. Un intervalle de temps [t1 ; t2] est dit compris, ou inclus, dans un intervalle de temps [t3 ; t4] si t3 se produit avant ou au même moment que t1 , et que t4 se produit après ou au même moment que t2.
Dit autrement, lorsque l'étape b) est mise en œuvre, l'étape a) est en train de se dérouler. Lorsque les opérations d'extraction du solide à l'étape b) se produisent, les opérations de refroidissement du fluide à traiter et de cryo- condensation ont également lieu. Ceci suppose naturellement que la cryo- condensation et l'extraction concernent des molécules différentes.
Puis, à l'étape c), le solide est ramené à des conditions de température et de pression telles qu'il passe à un état fluide, liquide et/ou gazeux. Il peut donc se produire une liquéfaction (fusion) d'au moins une partie dudit solide. Celui-ci donne ainsi naissance à un ou plusieurs un fluides primaires riches en CO2. Ces fluides sont dits « primaires » pour les distinguer de fluides procédé qui sont dits « secondaires ». Par « riche en CO2 », il faut entendre « comprenant majoritairement du CO2 » au sens défini ci-dessus.
Il est par ailleurs intéressant de réaliser le premier et/ou le second refroidissement du fluide à traiter grâce à un ou plusieurs cycles frigorifiques comprenant chacun au moins une détente quasi isentropique d'un gaz. Ces cycles frigorifiques sont constitués de plusieurs étapes qui font passer un fluide dit « de travail » par plusieurs états physiques caractérisés par des conditions données de composition, température, pression... La présence, parmi les étapes du cycle, d'au moins une détente quasi isentropique, c'est à dire faisant augmenter l'entropie du fluide détendu de moins de 25%, préférentiellement moins de 15% et encore plus préférentiellement moins de 10%, permet d'améliorer la consommation d'énergie du procédé de séparation.
Selon le cas, le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- ledit fluide à traiter est essentiellement gazeux. - ledit solide contenant majoritairement du CO2 formé à l'étape a) et extrait à l'étape b) est sous forme de neige carbonique. Il a alors la consistance de la neige , ce qui facilite son extraction.
- ladite cryo-condensation s'effectue par dépôt sur une ou plusieurs surfaces.
- lesdites surfaces sont les surfaces internes et/ou externes de tubes.
- lesdites surfaces sont les surfaces externes de particules solides.
- lesdites surfaces sont orientées de manière à ce qu'au moins une partie dudit solide tombe périodiquement par l'effet de la gravité après qu'une certaine épaisseur dudit solide s'est formée sur lesdites surfaces.
- lesdites surfaces sont périodiquement raclées pour prélever au moins une partie dudit solide au fur et à mesure qu'il se forme.
- ledit raclage est au moins partiellement réalisé par une ou plusieurs vis sans fin.
- au moins une partie desdites surfaces est animée d'un mouvement de vibration favorisant le détachement d'au moins une partie dudit solide.
- au moins une partie desdites surfaces est périodiquement chauffée afin de décoller et de faire tomber au moins une partie dudit solide.
- ladite cryo-condensation dudit solide s'effectue sur des particules solides porteuses formant un lit fluidisé.
- lesdites particules solides porteuses sur lesquelles ledit solide s'est condensé dans un premier réacteur sont prélevées dudit premier réacteur, puis régénérées dans un second réacteur de manière à les débarrasser d'au moins une partie dudit solide qu'elles portent.
- lesdites particules solides porteuses sont prélevées desdits premier et second réacteurs par séparation gaz-solide dans des cyclones. - lesdites particules solides porteuses contiennent au moins un métal et/ou une matière plastique, ou bien contiennent majoritairement du CO2.
- au moins une partie dudit solide est extraite à ladite étape b) par l'action d'une ou plusieurs vis sans fin.
- au moins une partie dudit solide est détachée desdites surfaces ou desdites particules solides porteuses sur lesquelles il a condensé à l'étape a), ledit détachement étant obtenu sous l'effet d'ondes de pression ou aidé par des ondes de pression.
Un solide se forme et adhère aux parois de l'enceinte dans laquelle se produit le refroidissement du mélange à traiter et sa cryo-condensation.
Ces surfaces peuvent être de formes variables. Elles peuvent être planes ou gauches. Selon un mode de réalisation particulier, la géométrie de l'enceinte est tubulaire, c'est à dire que le fluide à traiter circule dans des tubes creux et/ou autour de tubes creux ou pleins. Selon un autre mode particulier, la cryo- condensation se produit à la surface de particules de formes variables, par exemple des billes.
L'extraction du solide qui se forme sur ces surfaces peut se faire de différentes manières. Si les surfaces ou les particules sur lesquelles la cryo- condensation a lieu sont mobiles, il n'est pas forcément nécessaire de détacher le solide. Si ces surfaces ne quittent pas l'enceinte où se produit la cryo- condensation, alors il devient nécessaire de décoller et de transporter le solide hors de ladite enceinte.
Selon un mode particulier, on oriente les surfaces en question pour que le solide puisse tomber sous son propre poids lorsqu'une certaine épaisseur s'est formée. On peut aussi racler lesdites surface par tout moyen mobile de forme adaptée audites surfaces. Selon un mode particulier, le raclage peut être réalisé par une ou plusieurs vis sans fin placées à proximité desdites surfaces ou en contact avec lesdites particules, à une distance telle que la vis mord dans ou disloque la couche de solide à extraire.
On peut aussi donner à ces surfaces, quelles qu'elles soient, un mouvement vibratoire entraînant ou favorisant le décollement du solide. La fréquence et l'amplitude de ces mouvements seront adaptés pour que le décollement se produise pour une certaine épaisseur de solide.
Lesdites surfaces peuvent aussi être chauffées pour décoller tout ou partie du solide. Selon un mode particulier, ce chauffage est réalisé par traçage électrique, c'est à dire en faisant passer des résistances électriques chauffantes dans la structure de l'enceinte.
Selon une variante du procédé, la cryo-condensation s'effectue sur des particules en lit fluidisé. On fait circuler ces particules des zones où la cryo- condensation se produit vers des zones où les particules perdent au moins une partie de la couche de solide formée à leur surface. Un mode de réalisation possible consiste à avoir un ou plusieurs réacteurs de cryo-condensation et un ou plusieurs réacteurs de régénération entre lesquels circulent lesdites particules. Ces particules sont en général séparées des flux gazeux par des cyclones. La régénération des particules peut comporter ou non une remise en froid desdites particules à une température inférieure à la température du point triple du CO2.
Ces particules peuvent comprendre différents matériaux, en particulier du métal et/ou du plastique. Elles peuvent comprendre du solide comprenant majoritairement du CO2. Dans un mode de réalisation, elles grossissent ou même apparaissent dans le réacteur de cryo-condensation et mincissent, voire disparaissent, dans le réacteur de régénération.
Le transport du solide qui s'est décollé hors de l'enceinte où a lieu la cryo- condensation peut être assuré par une ou plusieurs vis sans fin.
Selon un autre mode de réalisation, on peut obtenir le décollement du solide desdites surfaces en envoyant dans l'enceinte de cryo-condensation des ondes de pression, par exemple des ultrasons.
Tous les moyens précités pour décoller le solide déposé sur lesdites surfaces peuvent être mis en oeuvre seuls ou en combinaison.
L'invention concerne aussi le procédé appliqué à des fumées industrielles dans un but de capture de CO2. Selon un mode particulier, ces fumées sont issues d'une usine de production d'énergie (vapeur, électricité) et peuvent avoir subi des pré-traitements.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description et des exemples suivants, qui ne sont pas limitatifs. Ils se réfèrent aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une unité de capture du CO2 mettant en œuvre un procédé conforme à l'invention,
- la figure 2 représente schématiquement l'enceinte de cryo-condensation d'une installation mettant en oeuvre un procédé conforme à l'invention,
- la figure 3 représente schématiquement l'utilisation d'un procédé conforme à l'invention dans une installation de production d'électricité sur base charbon.
L'installation illustrée par la figure 1 met en oeuvre les étapes décrites ci- après.
- le fluide 24 constitué de fumées est comprimée dans un compresseur 101 , notamment pour compenser les pertes de charges sur les différents équipements de l'unité. Notons que cette compression peut être combinée avec la compression dite de tirage de la chaudière donnant naissance aux fumées. Elle peut aussi être réalisé entre d'autres étapes du procédé, ou à l'aval du procédé de séparation de CO2 ; - le fluide comprimé 30 est injecté dans un filtre 103 pour éliminer les particules jusqu'à un niveau de concentration inférieur à 1 mg/m3, de préférence inférieur e 100 μg/m3 ;
- puis, le fluide dépoussiéré 32 est refroidi a une température proche de 00C, en général entre 00C et 100C, de manière à condenser la vapeur d'eau qu'il contient. Ce refroidissement est réalisé dans une tour 105, avec injection d'eau à deux niveaux, eau froide 36 et eau à température proche de l'ambiante 34. On peut aussi envisager un contact indirect. La tour 105 peut avoir ou non des garnissages ;
- le fluide 38 est envoyé dans une unité d'élimination de la vapeur d'eau résiduelle 107, utilisant par exemple l'un et/ou l'autre des procédés suivants: o adsorption sur lits fixes, lits fluidisés et/ou sécheur rotatif, l'adsorbant pouvant être de l'alumine activée, du gel de silice ou un tamis moléculaire (3A, 4A, 5A, 13X, ...) ; o condensation dans un échangeur à contact direct ou indirect.
- le fluide séché 40 est ensuite introduit dans l'échangeur 109 où le fluide est refroidi jusqu'à une température proche, mais en tout état de cause, supérieure à la température de solidification du CO2. Celle-ci peut être déterminée par l'homme du métier connaissant la pression et la composition du fluide 40 à traiter. Cette dernière est située aux environs de -1000C si la teneur en CO2 du fluide à traiter est de l'ordre de 15% en volume et pour une pression proche de la pression atmosphérique.
- le fluide 42 ayant subi un premier refroidissement 109 est ensuite introduit dans une enceinte 111 pour poursuivre le refroidissement jusqu'à la température qui assure le taux de capture du CO2 souhaité. Il se produit une cryo-condensation d'au moins une partie du CO2 contenu dans le fluide 42, de manière à produire d'une part un gaz 44 appauvri en CO2 et d'autre part un solide 61 comprenant majoritairement du CO2. Le gaz 44 sort de l'enceinte 111 à une température de l'ordre de -1200C. Cette température est choisie en fonction du taux de capture du CO2 visé. Avec cette température, la teneur en CO2 dans le gaz 44 est de l'ordre de 1.5% en volume, soit un taux de capture de 90% en partant d'un fluide à traiter comprenant 15% de CO2. Plusieurs technologies peuvent être envisagées pour cette enceinte 111 : o échangeur de cryo-condensation solide en continu dans lequel on produit du CO2 solide sous forme de neige carbonique, que l'on extrait par exemple par une vis et que l'on pressurise pour l'introduire dans un bain de CO2 liquide 121 , où règne une pression supérieure à celle du point triple du CO2. Cette pressurisation peut aussi être réalisée par lots dans un système de silos. La cryo-condensation solide en continu peut elle-même être réalisée de plusieurs manières :
• échangeur à surface raclée, les racleurs étant par exemple en forme de vis de manière à favoriser l'extraction du solide,
• échangeur à lit fluidisé de manière à entraîner la neige carbonique et nettoyer les tubes par des particules par exemple de densité supérieure à celle de la neige carbonique,
• échangeur avec extraction de solide par vibrations, ultra-sons, effet pneumatique ou thermique (réchauffement intermittent de manière à la chute de la neige carbonique),
• Accumulation sur une surface, avec une chute périodique « naturelle » dans un bac. - le fluide 46 est ensuite réchauffé dans l'échangeur 109. En sortie, le fluide 48 peut encore servir notamment à régénérer l'unité d'élimination de vapeur résiduelle (107) et/ou à produire de l'eau froide (115) par évaporation dans une tour à contact direct 115 où l'on introduit un fluide sec 50 qui va se saturer en eau en en vaporisant une partie ;
- une partie du froid nécessaire à la cryo-condensation opérée dans l'enceinte 111 et est apportée par une ou plusieurs sources de froid (75). De même, une partie du froid nécessaire au premier refroidissement 109 est apportée par un ou plusieurs sources de froid (76) ;
- le solide 62 comprenant majoritairement du CO2 est transféré vers un bain de CO2 liquide 121 ;
- ce bain 121 doit être chauffé pour rester liquide, pour compenser l'apport de froid par le solide 62 (chaleur latente de fusion et chaleur sensible). Ceci peut être fait de différentes manières : o par échange de chaleur avec un fluide 72 plus chaud, o par échange direct, par exemple en prélevant dans le bain 121 un fluide 80, en le chauffant dans l'échangeur 109 et en le réinjectant dans le bain 121. - du liquide 64 comprenant majoritairement du CO2 est prélevé du bain 121.
- ce liquide est divisé en trois flux. Dans l'exemple, le premier est obtenu par une détente 65 à 5.5 bar absolu produisant un fluide diphasique, gaz-liquide 66. Le second, 68, est obtenu par compression 67, par exemple à 10 bar. Le troisième, 70, est comprimé par exemple à 55 bar. Le niveau 5.5 bar apporte du froid à une température proche de celle du point triple du CO2. Les niveaux à 10 bar permet le transfert de la chaleur latente de vaporisation du fluide 68 à environ -400C. Enfin, à 55 bar, le fluide 70 ne se vaporise pas durant l'échange 109. Ceci permet une bonne valorisation des frigories contenues dans le fluide 64 pendant l'échange 109 tout en limitant l'énergie nécessaire pour produire un flux de CO2 purifié et comprimé 5 ;
- après l'échange 109, les fluides primaires 66, 68, 70 sont comprimés jusqu'à un niveau de pression supérieur à la pression critique du CO2 grâce aux compresseurs 131 , 132, 133.
La figure 2 représente une enceinte de cryo-condensation 200 maintenue en froid notamment par échange avec un fluide 75 pouvant être le fluide de travail d'un cycle frigorifique. Le fluide à traiter 42, éventuellement pré-refroidi, est introduit dans l'enceinte 200. Le fluide 42 se refroidissant davantage, une cryo- condensation se produit, avec dépôt d'une couche solide sur la surface froide 210. L'orientation horizontale de cette surface 210 fait qu'une partie de la couche de solide 211 comprenant majoritairement du CO2 tombe de temps en temps. Pour éviter l'accumulation de solide au fond 212 de l'enceinte 200, une vis sans fin 201 permet d'extraire le solide 62. Le gaz pauvre en CO2 44, mais encore très froid, sert à refroidir le fluide 42 et/ou à une partie de sa cryocondensation.
La figure 3 représente une installation de production d'électricité sur base charbon, mettant en œuvre différentes unités d'épuration 4, 5, 6 et 7 des fumées 19.
Un débit d'air primaire 15 passe par l'unité 3 où le charbon 15 est pulvérisé et entraîné vers les brûleurs de la chaudière 1. Un débit d'air secondaire 16 est fourni directement aux brûleurs afin d'apporter un complément d'oxygène nécessaire pour une combustion quasi-complète du charbon. De l'eau d'alimentation 17 est envoyée à la chaudière 1 pour produire de la vapeur 18 qui est détendue dans une turbine 8.
Les fumées 19 issues de la combustion, comprenant de l'azote, du CO2, de la vapeur d'eau et d'autres impuretés, subissent plusieurs traitements pour enlever certaines desdites impuretés. L'unité 4 enlève les NOx par exemple par catalyse en présence d'ammoniac. L'unité 5 enlève les poussières par exemple par filtre électrostatique et l'unité 6 est un système de désulfurisation pour enlever le SO2 et/ou le SO3. Les unités 4 et 6 peuvent être superflues selon la composition du produit requis. Le débit purifié 24 provenant de l'unité 6 (ou 5 si 6 n'est pas présent) est envoyé à une unité de purification à basse température 7 par cryo- condensation pour produire un débit de CO2 relativement pur 5 et un débit résiduaire 25 enrichi en azote. Cette unité 7 est aussi appelée unité de capture de CO2 et met en œuvre le procédé objet de l'invention, tel qu'illustré, par exemple, par les figures 1 à 2.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de production d'au moins un gaz pauvre en CO2 (44) et d'un ou plusieurs fluides riches en CO2 (66, 68, 70) à partir d'un fluide à traiter (40) comprenant du CO2 et au moins un composé plus volatil que le CO2, ledit procédé mettant en œuvre : a) un refroidissement (111 ) dans au moins une enceinte (111 ) d'au moins une partie dudit fluide à traiter (40) de manière à obtenir au moins un solide (61 ) comprenant majoritairement du CO2 par cryo- condensation (112) d'une partie dudit fluide à traiter (40) et au moins un gaz résiduel constituant ledit gaz pauvre en CO2 (44) ; b) une extraction de ladite enceinte (111 ) d'au moins une partie dudit solide (61 ) formé à l'étape a) ; et c) une liquéfaction et/ou une sublimation d'au moins une partie dudit solide (62) extrait à l'étape b) de manière à obtenir un ou plusieurs fluides riches en CO2 (66, 68, 70) ; caractérisé en ce que les intervalles de temps pendant lesquels ladite étape b) est mise eu œuvre sont inclus dans les intervalles de temps pendant lesquels ladite étape a) est mise en œuvre.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit solide contenant majoritairement du CO2 (61 ) formé à l'étape a) et extrait à l'étape b) est sous forme de neige carbonique.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite cryo-condensation (112) s'effectue par dépôt sur une ou plusieurs surfaces (210).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites surfaces (210) sont les surfaces internes et/ou externes de tubes.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdites surfaces (210) sont orientées de manière à ce qu'au moins une partie dudit solide (211 ) tombe périodiquement par l'effet de la gravité après qu'une certaine épaisseur dudit solide (211 ) s'est formée sur lesdites surfaces (210).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdites surfaces (210) sont périodiquement raclées pour prélever au moins une partie dudit solide (61 ) au fur et à mesure qu'il se forme.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites surfaces (210) est animée d'un mouvement de vibration favorisant le détachement d'au moins une partie dudit solide (211 ).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites surfaces (210) est périodiquement chauffée afin de décoller et de faire tomber au moins une partie dudit solide (211 ).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite cryo-condensation (112) dudit solide (61 ) s'effectue sur des particules solides porteuses formant un lit fluidisé.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites particules solides porteuses sur lesquelles ledit solide (61 ) s'est condensé dans un premier réacteur sont prélevées dudit premier réacteur, puis régénérées dans un second réacteur de manière à les débarrasser d'au moins une partie dudit solide (61 ) qu'elles portent.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites particules solides porteuses sont prélevées desdits premier et second réacteurs par séparation gaz-solide dans des cyclones.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 11 , caractérisé en ce que lesdites particules solides porteuses contiennent au moins un métal et/ou une matière plastique, ou bien contiennent majoritairement du CO2.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit solide (61 ) est extraite à ladite étape b) par l'action d'une ou plusieurs vis sans fin (201 ).
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit solide (61 ) est détachée desdites surfaces (210) ou desdites particules solides porteuses sur lesquelles ledit solide (61 ) a condensé à l'étape a), ledit détachement étant obtenu sous l'effet d'ondes de pression ou aidé par des ondes de pression.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il s'applique à des fumées industrielles dans un but de capture de CO2.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9446347B2 (en) 2009-12-15 2016-09-20 L'Air Liquide Société Anonyme Pour L'Étude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude Method of obtaining carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas mixture
WO2025021497A1 (fr) 2023-07-25 2025-01-30 Cryo Pur Procédé d'extraction en phase solide de substances présentes dans des mélanges de gaz

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104736932B (zh) * 2011-05-26 2017-08-25 可持续能源解决方案公司 通过同流换热低温法将可冷凝蒸气与轻质气体或液体分离的系统和方法
FR3004964A1 (fr) * 2013-04-30 2014-10-31 Salah Hassanin Systeme de purification des fumees emanant des usines par refroidissement et intensification.
US10458704B2 (en) * 2017-08-31 2019-10-29 Hall Labs Llc Separation of components from a fluid by solids production
CN107806742A (zh) * 2017-09-30 2018-03-16 南京宏博环保实业有限公司 一种低温液化法生产co2的方法及装置
US20190170440A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 Larry Baxter Pressure-Regulated Melting of Solids
US20190170441A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 Larry Baxter Pressure-Regulated Melting of Solids with Warm Fluids
MY195530A (en) * 2019-05-30 2023-01-30 Petroliam Nasional Berhad Petronas A System and Method for Handling a Multiple Phase Hydrocarbon Feed

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05141865A (ja) * 1991-11-20 1993-06-08 Kyodo Sanso Kk 炭酸ガスの分離回収方法
FR2820052A1 (fr) 2001-01-30 2002-08-02 Armines Ass Pour La Rech Et Le Procede d'extraction du dioxyde de carbone par anti-sublimation en vue de son stockage
US20050072186A1 (en) 2002-01-18 2005-04-07 Curtin University Of Technology Process and device for production of lng by removal of freezable solids

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2749976B2 (ja) * 1990-08-06 1998-05-13 三菱重工業株式会社 炭酸ガスの回収方法
US5257503A (en) * 1991-12-12 1993-11-02 Liquid Carbonic Corporation Method and apparatus for automatic production of blocks of solid carbon dioxide at low pressure
WO1999031198A2 (fr) * 1997-12-18 1999-06-24 Dogadin Oleg V Installation permettant d'eliminer le dioxyde de carbone contenu dans des gaz et procede d'exploitation de cette installation
JP2000317302A (ja) * 1999-05-10 2000-11-21 Chugoku Electric Power Co Inc:The 燃焼排ガスの処理方法及び装置
US6442968B1 (en) * 2001-10-30 2002-09-03 Albert S. Elias Apparatus for rapid, high volume production of solid CO2 pellets
AU2002951005A0 (en) * 2002-08-27 2002-09-12 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of removing carbon dioxide fouling from cryogenic equipment
KR100527420B1 (ko) * 2003-07-04 2005-11-09 한국에너지기술연구원 Ｃｏ2 분리회수장치
CN1956768A (zh) * 2004-03-02 2007-05-02 中国电力株式会社 处理废气的方法和系统，和分离二氧化碳的方法和装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05141865A (ja) * 1991-11-20 1993-06-08 Kyodo Sanso Kk 炭酸ガスの分離回収方法
FR2820052A1 (fr) 2001-01-30 2002-08-02 Armines Ass Pour La Rech Et Le Procede d'extraction du dioxyde de carbone par anti-sublimation en vue de son stockage
US20050072186A1 (en) 2002-01-18 2005-04-07 Curtin University Of Technology Process and device for production of lng by removal of freezable solids

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9446347B2 (en) 2009-12-15 2016-09-20 L'Air Liquide Société Anonyme Pour L'Étude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude Method of obtaining carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas mixture
WO2025021497A1 (fr) 2023-07-25 2025-01-30 Cryo Pur Procédé d'extraction en phase solide de substances présentes dans des mélanges de gaz
FR3151507A1 (fr) 2023-07-25 2025-01-31 Cryo Pur Procédé d’extraction en phase solide de substances présentes dans des mélanges de gaz

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