Brevet FR2519416A1 — publié le 19830708

La présente invention est relative à un nouveau procédé de production de froid et/ou de chaleur au moyen d'un cycle mettant en oeuvre le dioxyde de carbone et un fluide condensable. Les procédés de production de froid et/ou de chaleur au moyen de cycles à absorption utilisent généralement les effets thermiques qui se pro- duisent lors de l'absorption et de la désorption d'un soluté dans un solvant à des niveaux de température distincts découlant de condi- tions de pression opératoires différentes. De tels procédés nécessitent l'utilisation de pompes ayant pour objet de faire circuler le solvant d'une zone à relativement basse pression à une autre zone de plus haute pression, avec les inconvénients connus tels que les risques de dégazage des solutions en aspiration des pompes ou phénomènes de cavitation, la consommation énergétique associée à cette circulation, les organes de sécurité nécessaires pour éviter l'in- troduction de fluide à haute pression dans les enceintes normalement utilisées à basse pression. Le brevet français 2 454 591 illustre, par sa Figure 1, le schéma de fonctionnement classique d'un système à absorption tel qu'il est com- munément utilisé avec des couples classiques tels que eau-ammoniac ou eau-bromure de lithium. Des cycles à absorption ont été modifiés par l'introduction d'un gaz inerte dont l'objet est de maintenir constante la pression dans les différents organes des appareils. De telles installations, décrites par exemple dans l'ouvrage "Thermo- dynamique Technique" page 744 de M Bailly, Editions Bordas 1971, fonctionnent généralement pour la production de froid en employant com- me agent réfrigérant, comme agent absorbant et comme gaz inerte respec- tivement de l'ammoniac, de l'eau et de l'hydrogène On connaît les problèmes de sécurité que cela induit en particulier par le caractère toxique de l'ammoniac et les risques inhérents aux limites d'explosi- vité de l'hydrogène et d'inflammabilité de l'ammoniac Les cycles utilisant l'eau comme fluide de travail et un sel tel que le bromure de lithium présentent d'autres inconvénients pression de fonctionne- ment très basse, risques de gel et de cristallisation du sel. Un autre cycle à absorption a été proposé dans le brevet US 1 781 541, mettant en oeuvre le couple ammoniac-eau (NH 3 20) et un fluide auxi- liaire condensable tel que le butane Un tel cycle est conçu pour un fonctionnement pratiquement isobare en ses différents constituants, les légères variations de pression étant utilisées aux fins de circulation des fluides en phase liquide ou en phase gazeuse. Le dispositif possède cependant l'inconvénient majeur de ne pas tou- jours fonctionner correctement, car on peut difficilement éviter la condensation de l'ammoniac dans les conditions de pression et de tempé- rature régnant dans l'évaporateur L'évaporation du butane est alors considérablement amoindrie et la condensation exothermique de l'ammo- niac transforme l'évaporateur en source chaude au lieu de source froide. La présente invention a donc pour objet un nouveau procédé de produc- tion de froid ou de chaleur selon un cycle à absorption, procédé qui ne présente pas les inconvénients ci-dessus décrits. Le procédé selon l'invention se caractérise par l'emploi d'une phase gazeuse de dioxyde de carbone qui subit une étape d'absorption dans une phase solvant liquide, suivie d'une étape de désorption opérée à plus haute température Il se caractérise également par l'emploi d'un gaz condensable choisi, de préférence, parmi les hydrocarbures et les hydrocarbures halogénés. Le dioxyde de carbone est un fluide très courant et qui présente de nombreux avantages, notamment un bas prix de revient et une grande sécurité d'emploi. Les hydrocarbures et les hydrocarbures halogénés, notamment les dérivés de substitution chloro-fluorés du méthane et de l'éthane, sont des fluides d'usage industriel dans les procédés de production de froid et/ ou de chaleur Outre leur caractère non toxique leur masse moléculaire élevée ne leur confère pas les propriétés de diffusion si gênantes de l'hydrogène. Il a été découvert et c'est là l'objet de la présente invention que contrairement à ce que les observations précédentes laissaient supposer, il est possible de mettre en oeuvre avantageusement le dioxyde de car- bone en présence d'un gaz condensable à condition d'opérer selon le procédé décrit ci-après. Io: En définitive le procédé selon l'invention comprend les étapes sui- vantes a) on met en contact dans une étape d'absorption/condensation une phase liquide de solvant (S) avec une phase gazeuse renfermant à la fois un fluide auxiliaire (F) et du dioxyde de carbone, de manière à obtenir une solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) et une phase liquide de fluide (F), la phase liquide de fluide (F) étant au moins en partie immiscible avec la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S), le fluide (F) étant un fluide vaporisable dans les condi- tions de l'étape (e) et condensable dans les conditions de l'étape (a) et on transmet la chaleur d'absorption du dioxyde de carbone dans le solvant (S) et la chaleur de condensation du fluide (F) à un fluide extérieur, b) on sépare la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) de la phase liquide de fluide (F), c) on envoie la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) à une étape de désorption et l'on soumet cette solution aux conditions de désorption, en prélevant la chaleur de désorption sur un fluide ex- térieur, de manière à obtenir une phase liquide de solvant appauvrie en dioxyde de carbone et une phase vapeur riche en dioxyde de carbone - et on recycle ladite phase liquide de solvant, appauvrie en dioxyde de carbone, à l'étape d'absorption/condensation (a) pour y constituer la phase liquide de solvant (S), d) on mélange au moins une partie de la phase liquide de condensation du fluide (F), obtenue à l'étape d'absorption/condensation (a) et sé- parée à l'étape (b), avec au moins une partie de-la phase gazeuse de dioxyde de carbone obtenue dans l'étape de désorption (C) de la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S), e) on soumet le mélange obtenu à l'étape (d) à une étape d'évaporation, en prélevant la chaleur d'évaporation du fluide (F) sur un fluide ex- térieur et on recueille une phase gazeuse composée d'un mélange de va- peur de fluide (F) et de dioxyde de carbone, et f) on soumet la phase gazeuse obtenue à l'étape (e) à une étape d'ab- sorption/condensation (a), Selon un mode de réalisation particulier, la phase vapeur riche en dio- xyde de carbone, obtenue à l'étape quide auxiliaire de solvant (T) du dioxyde de carbone, de façon à dis- soudre le dioxyde de carbone dans ladite phase liquide, la chaleur de dissolution étant évacuée vers un milieu externe et on détend ensuite la pression, de manière à permettre le dégagement du dioxyde de carbone dissous, le dioxyde de carbone gazeux libéré constituant le dioxyde de carbone que l'on mélange, à l'étape (d), avec la phase liquide de condensation du fluide t F). Il n'est pas nécessaire, dans ce dernier cas, que le dioxyde de carbone ait été entièrement libéré de sa solution avant de le mélanger,-a l'é- tape (d), avec la phase liquide de condensation du fluide (F), et l'on préfère mélanger ladite solution détendue avec ladite phase liquide de condensation du fluide (F) et envoyer le mélange résultant à l'étape (e) o l'évaporation du fluide (F) est -au moins en partie simultanée à la libération du dioxyde de carbone de sa solution Au terme de l'éva- poration, on sépare alors la phase liquide désorbée de la phase gazeuse renfermant le fluide (F) gazeux et le dioxyde de carbone gazeux; la phase liquide désorbée est renvoyée à la zone de mélange précitée de la phase vapeur, riche en Cioxyde de carbone,-obtenue à l'étape (a), avec une phase liquide auxiliaire de solvant du dioxyde de carbone. Le solvant auxiliaire (T) peut être de même composition que le solvant principal du dioxyde de carbone, ou être de composition différente. La Figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention. La Figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'invention per- mettant d'augmenter les effets de production de froid ou de chaud du procédé. La Figure 3 illustre un exemple de réalisation de l'invention uti- lisant le dioxyde de carbone, une solution aqueuse de diéthanolamine huit fois normale et de l'isopentane. La Figure 4 est relative à un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les fluides utilisés circulent sans requérir de puissance mécanique externe. Selon le cycle schématisé par la Figure 1, la solution de dioxyde de carbone dans un solvant approprié (S) est chauffée dans le bouilleur B par une source externe 15. Le dioxyde de carbone désorbé est évacué par la canalisation 1 vers un mélangeur Ml qui reçoit de la canalisation 14 une certaine quantité de composé halogéné liquide (ou autre fluide auxiliaire liquide) provenant du décanteur D. Le mélange de dioxyde de carbone gazeux et de composé halogéné liquide parvient par la canalisation 2 à l'échangeur (évaporateur) ECI o la -phase liquide est entièrement vaporisée par l'apport thermique d'un fluide externe (conduits 4 et 5) Le mélange de vapeurs est-évacué par le conduit 3 puis introduit dans un mélangeur M 2 qui reçoit une'solu- tion de solvant appauvrie en dioxyde de carbone (conduit 13). Les fluides sont acheminés vers un échangeur EC 2 dans lequel le dioxyde de carbone est absorbé par la solution de solvant en cédant de la cha- leur à un fluide externe entrant par le conduit 7 et évacué par le conduit 8. La disparition, par absorption, du dioxyde de carbone modifie, en la réduisant fortement, la pression partielle de ce gaz dans la phase va- peur régnant dans l'échangeur La pression totale n'étant pas modifiée, en l'absence de vanne de détente, la pression partielle du gaz conden- sable s'accroit. Il se produit donc une condensation de ce fluide dans l'échangeur EC 2 avec fourniture supplémentaire de chaleur au fluide externe circulant entre les conduites 7 et 8. La solution de dioxyde de carbone dans son solvant ainsi que le liqui- de non miscible avec ladite solution sont évacués par le conduit 9 et introduits dans le décanteur D Par différence de masse spécifique les phases liquides non miscibles se séparent Le fluide auxiliaire condensable supposé plus lourd est repris à la base du décanteur D par la canalisation 14 pour être introduit dans le mélangeur Ml. La solution de dioxyde de carbone supposée plus légère est évacuée par le conduit 10, traverse l'échangeur EC 3 pour y être réchauffée avant d'être introduite par entraînement gazeux dans la canalisation 11 vers le bouilleur B. La solution appauvrie en dioxyde de carbone est évacuée par le conduit 12, cède une partie de sa chaleur dans-l'échangeur EC 3 et est intro- duite par le conduit 13 dans le mélangeur M 2. Ainsi en cas de fonctionnement en pompe à chaleur selon le schéma -30 précité, de la chaleur à haut niveau thermique est fournie au bouil- leur B et de la chaleur à bas niveau thermique est fournie à l'évapo- rateur ECI. On recueille de-la chaleur utile à moyen niveau thermique dans - l'échangeur EC 2 o se conjuguent une absorption du dioxyde de carbone 19416 et une condensation d'un fluide auxiliaire. En cas de fonctionnement en réfrigération la sourde froide est cons- tituéepar l'évaporateur EC 1. Un autre mode de réalisation de l'invention mettant en oeuvre le dio- xyde de carbone, un solvant et un-fluide auxiliaire condensable est illustré par le schéma de la figure 2 Le dioxyde de carbone désorbé dans le bouilleur B est évacué par le conduit 16 vers le mélangeur M 3 dans lequel est introduite une solution relativement riche de dio- xyde de carbone dans un solvant Cette solution s'enrichit davantage- en dioxyde de carbone dans l'échangeur EC 4 o l'on évacue vers un fluide externe, entrant dans l'échangeur EC 4 par le conduit 17 et évacué par le conduit 18, la chaleur développée par la réaction d'ab- sorption. La solution enrichie est alors menée par le conduit 19 à une vanne de détente Vl Le conduit 20 reprend cette solution qui se mélange en M 4 avec une phase liquide de fluide auxiliaire et l'ensemble est introduit dans l'échangeur EC 5 pour y être vaporisé partiellement en prenant de la chaleur à un fluide extérieur (lignes 21 et 22) L'ef- fluent est envoyé au décanteur Dl par la ligne 23. Le décanteur Dl permet de séparer la phase liquide (solution relative- ment appauvrie de dioxyde de carbone dans-le solvant) de la phase vapeur contenant du dioxyde de carbone et des vapeurs de fluide auxi laire La phase liquide extraite par la ligne 24 du décanteur Dl est réintroduite par la-pompe Pl et le conduit 25 dans le mélangeur M 3. La phase vapeur extraite par le conduit 26 est introduite dans le mé- langeur MS o parvient également, par le conduit 27, une solution pauvre de soluté dans le solvant L'ensemble parvient par le conduit 28 dans l'échangeur EC 6 pour une réaction d'absorption du dioxyde de 19416 carbooe dans la solution La chaleur développée par cette réaction est récupérée par un fluide externe (conduits 29 et 30). La pression totale ne variant pas, il s'ensuit que, par disparition du Co 2, la pression partielle du fluide auxiliaire s'accroit pour attein- dre sa tension de vapeur dans les conditions opératoires régnant dans l'échangeur EC 6 Ceci provoque une condensation du fluide auxiliaire en une phase liquide immiscible ou peu miscible avec la solution de Co 2 Cette condensation est accompagnée d'un effet thermique récupéré également par le fluide externe. Le mélange de liquides récupéré par le conduit 31 est envoyé dans un décanteur D 2 o, par gravité, les phases liquides non miscibles se sé- parent En admettant par exemple que la solution de CO 2 soit la plus lourde elle est reprise par le conduit 32 et transportée par la pompe P 2 et le conduit 33 vers l'échangeur EC 7 pour être réchauffée avant son introduction par la canalisation 34 dans le bouilleur B. L'augmentation de sa température, opérée par un fluide externe (con- duits 35 et 36) permet une désorption du dioxyde de carbone et la so- lution appauvrie en ce gaz retourne par le conduit 37, l'échangeur EC 7, et le conduit 38 à une vanne de détente V 2 pour être recyclée de nouveau par le conduit 27 dans le mélangeur M 5 Le fluide auxiliaire, à l'état liquide, est repris par le conduit 39 et transféré par la pompe de circulation P 3 et le conduit 40 dans le mélangeur M 4. Ainsi,en cas de fonctionnement en pompe à chaleur selon le schéma de la figure 2, de la chaleur à haut niveau thermique est fournie au bouilleur B et de la chaleur à bas niveau thermique est fournie à l'échangeur EC 5 On recueille de la chaleur utile à moyen niveau thermique dans l'échangeur EC 4 et dans l'échangeur EC 6 En cas de - fonctionnement en réfrigération lasource froide est constituée par l'échangeur EC 5. 19416 Le mode de réalisation de l'invention illustré par le schéma de la fi- gure 2 présente donc des avantages nouveaux par rapport aux techni- ques faisant partie de l'art antérieur. On observe en effet que dans un procédé classique d'absorption, tel que schématisé sur la figure 1 du brevet français 2454 591, la quan- tité de chaleur récupérable sur le milieu extérieur ou sur un fluide externe est sensiblement égale à la quantité de chaleur introduite à haut niveau dans le bouilleur. Avec l'invention telle qu'elle est illustrée par le procédé schémati- sé figure 2 la récupération de chaleur sur le milieu extérieur ou sur un fluide externe dans l'échangeur EC 5 est augmentée de celle prove- nant de la vaporisation du fluide auxiliaire dans un cycle ne mettant en oeuvre que des produits bon marché et sans danger tels que C 02, des solvants usuels et des hydrocarbures ou des composés halogénés. Le fluide (F) doit répondre à des conditions essentielles 1 Il doit être au moins partiellement immiscible avec la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S). 2 A la température de sortie de l'étape d'absorption du dioxyde de carbone dans le solvant (S), il doit posséder une tension de vapeur inférieure à la pression totale régnant dans l'étape d'évaporation. Tout liquide satifaisant aux conditions ci-dessus et capable de dis- soudre le dioxyde de carbone réversiblement (c 'est-à-dire capable de libérer le dioxyde de carbone par chauffage subséquent de la solution) peut être utilisé Sous cette réserve de réversibilité,les solvants peuvent appartenir à une famille chimique quelconque et à titre- d'exemple à celle des amines, en particulier les alcanolamines, des cétones, des amides, des ethers, des alcools, des sulfones, des sulfoxydes, des carbonates, des esters carboxyliques ou des esters phosphoriques Des solvants spécifiques, indiqués comme exemples, sont l'eau, le diéthyl"ne glycol, le N-méthyl pyrrolidone, le tri-n-butyl phosphate, le sulfolane, le diméthylsulfoxyde, le carbonate de pro- pyléne, le triacétate de glycol, l'acétate de méthoxy diethylène glycol, le diméthylether du polyethylène glycel, le méthanol, les solutions de carbonate de sodium et de carbonate de potassium, le cyanoacetate de méthyle, le dimethyl formamide, le glutaronitrile, les methyl isopropyl ethers d'oligoethylenxglycol et les solutions aqueuses de mono-,di ou tri-ethanolamine, de mono-di ou tri- propanolamine ou de morpholine. Le fluide (F) pourra être un fluide de volatilité comparable à celle du dioxyde de carbone et on peut choisir par exemple un hydrocarbure dont le nombre d'atomes de carbone est compris entre 3 et 10 ou un hydrocarbure halogèné renfermant 1-4 atomes de carbone tel que le trichlorotrifluoroéthane (R 113) ou le tétrachlorodifluoroethane (R 112), le chlorodifluorométhane (R 22), le chloropentafluorométhane (Ri 15) le dichlorodifluorométhane (R 12), le dichlorofluorométhane (R 21) le chlorodifluorobromométhane (R 12 B 1) le dichlorotétrafluoro- éthane (R 114), ou un alcoo 11 tel que le butanol ou le pentanol, une cétone telle que la méthylisobutylcétone, un ether tel que le méthyl- n-butylether, le dipropylether ou le dibutylether. Un essai préalable simple permettra plus généralement de déterminer si un mélange particulier de fluide (F)et de solvant répond aux condi- tions de l'invention c'est-à-dire on vérifiera que le fluide (F) à l'état liquide est au moins en partie immiscible avec la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) et éventuellement avec le - solvant (T) et que le fluide (F) est vaporisable dans les conditions de l'étape () et condensable dans les conditions de l'étape (a). Le choix du fluide (F) optimal dépend pour un application donnée des températures de fonctionnement. Le fluide (F) ne doit pas nécessairement être un corps pur et peut être constitué par le mélange de deux ou plusieurs constituants dis- 19416 tincts La composition du mélange détermine la valeur de la tension de vapeur du mélange et il est donc possible de se placer dans des conditions optimales pour le procédé. La deuxième condition définissant le fluide (F) impose en particulier que la variation de tension de vapeur du fluide (F)entre la tempéra- ture de l'étape d'évaporation (e) et la température de l'étape d'ab- sorption (a) soit inférieure à la tension de vapeur du dioxyde de car- bone à la température fixée à l'évaporateur (e). Le procédé est illustré par des exemples 1 et 2. EXEMPLE 1 L'exemple 1 est décrit en référence au schéma de la figure 3 Dans cet exemple le dioxyde de carbone est absorbé et désorbé dans deux solu- tions aqueuses de diéthanolamine (DEA) huit fois normale ( 8 N) à des concentrations en dioxyde de carbone différentes, le fluide auxi- liaire de travail étant l'isopentane i 5. Par la canalisation 41 on introduit à une température proche de 1500 C dans un bouilleur B une phase liquide de dioxyde de carbone dont le rapport molaire de 0,15 est évalué par le rapport du nombre de moles de CO au nombre de moles de DEA dans le solvant aqueux Un fluide extérieur (conduits 42 et 43) apporte une puissance thermique ( 10 KW) qui porte la température de la phase liquide à 1600 C Il se produit pendant l'élévation de température une désorption du dioxyde de carbone dont la pression au dessus de la phase liquide s'élève aux environs de 20 atmosphères La phase liquide s'appauvrit simultané- ment en dioxyde de carbone et le rapport molaire défini ci-dessus s'abaisse à la valeur de 0,06. La phase vapeur riche en dioxyde de carbone est évacuée par le conduit 44 vers le mélangeur M 6 o se produit un contact intime entre cette phase vapeur et une phase liquide de CO 2 dans'une solution aqueuse de DEA introduite par la pompe P 4 et le conduit 45 au débit horaire de 661 1/h. Cette phase liquide provenant d'une étape de désorption possède un rapport molaire CO 2/DEA de 0,575. Le mélange est introduit par le conduit 46 dans un échangeur EC 8-qui permet l'absorption du dioxyde de carbone dans la phase liquide en évacuant dans un fluide externe (conduits 47 et 48) le dégagement de chaleur d'une telle absorption. En limitant l'échange thermique à une température de 40 C on obtient une solution aqueuse d'amine dont la richesse en CO 2 dissous s'expri- me par son nouveau rapport molaire CO 2/DEA de 0,72. Evacué par le conduit 49 le mélange traverse l'échangeur EC 9 pour y poursuivre l'absorption du C 02 en abaissant la température de la solu- tion aqueuse à 50 C dans l'échangeur EC 9 Simultanément la solution aqueuse de DEA s'enrichit en CO 2 pour atteindre le rapport molaire CO 2/DEA de 0,83. Cette phase liquide enrichie en CO 2 ressort de l'échangeur EC 9 par le conduit 50, pour être détendue de 20 atmposphèreà à 1,2 atmosphères par la vanne de détente V 3. Par le conduit 51 on introduit de l'isopentane liquide à une tempéra- ture proche de 10 C, pour former une émulsion liquide,liquide dans le conduit 52 Au niveau de l'échangeur ECIO il-se produit simultané- ment l'évaporation de l'isopentane et une désorption du CO 2 de la so- lution aqueuse de COC 2 ' La chaleur, de bas niveau thermique, nécessaire à cette double trans- formation est apport 5 eau système par un fluide externe qui entre par le conduit 53 et ressort par le conduit 54 La puissance thermique consommée est de 10 360 Watts, ce qui représente un gain de 19 % en comparaison de la puissance thermique prise par la seule désorption du dioxyde de carbone ( 8710 watts) La température de sortie de EC 10 est de 0 C. Par le conduit 55 on évacue donc à O C et sous une pression totale de 1,55 atmosphere (résultat de la somme des deux pressions partiel- les 1,2 atmosphère pour le CO 2 et 0,35 atmosphère pour l'isopentane) un mélange de gaz C 02 et isopentane aussi qu'une phase liquide de so- lution aqueuse de DEA appauvrie en CO 2 (rapport molaire 0,675). La séparation de la phase gazeuse et de la phase liquide s'opère dans le décanteur D 3. La phase gazeuse composée de CO 2 et d'isopentane est évacuée par la canalisation 56 et reçoit une fraction de dioxyde de carbone provenant d'un décanteur D 4 avant d'être introduite par les conduits 57 et 58 dans l'échangeur E Cl avec une phase liquide à 160 C,détendue par la vanne V 4 et issuepar le conduit 59 du bouilleur B Il se produit dans l'échangeur EC 11 une absorption partielle du gaz CO 2 dans la solution solvante avec dégagement de chaleur qui est cédée à une solution aqueuse de DEA après son passage dans l'absorbeur A. En sortie d'échangeur à une température de 65 C il reste encore du dioxyde de carbone dans la phase gazeuse Le mélange des phases gazeuse et liquide est conduit par la canalisation 60 dans l'absor- beur A. Un circuit de refroidissement (conduits 61 et 62) récupère la chaleur d'absorption du CO 2 dans la solution d'amine ainsi que la chaleur de condensation del'isopentane jusqu'à 32 C et la pression partielle du CO 2 en équilibre avec la solution de solvant s'élève à 1,2 atmos- phère La pression totale dans ECO 10 est de 1,55 atmosphère et,avec une perte de charge entre l'évaporateur-désorbeur ECO 10 et l'absorbeur A d'environ 0,09 atmosphère, on obtient une pression partielle d'isopentane dans l'ebsorbeur de 1,26 atmosphère, ce qui correspond à la pression de vapeur saturante de ce corps à 32 C Il y a condensa- tion d'isopentane simultanément à l'absorption partielle du CO 2 dans la solution aqueuse de DEA. L'isopentane liquide, et la solution aqueuse étant peu miscibles mutue- llement,il y a séparation des phases liquides dans l'absorbeur A. La solution aqueuse d'amine chargée en dioxyde de carbone (rapport molaire 0, 5) est reprise par la canalisation 63 vers la pompe PS qui lui fait traverser la conduite 64 et l'échangeur EC 11 pour être pré- chauffée avant son introduction par le conduit 41 dans le bouilleur B. L'isopentane liquide est réintroduit dans l'échangeur EC 10 par le * conduit 65, la pompe de circulation P 6 et le tube 51. La phase liquide séparée dans le décanteur D 3 et provenant de l'étape de désorption de l'échangeur EC O IO est extraite par le conduit 66 et réchauffée dans l'échangeur EC 9 jusqu'à 35 C en continuant à désorber une partie du dioxyde de carbone qu'elle contient En sortie de l'échangeur EC 9 la phase liquide qui est reprise par le conduit 67 est appauvrie en C 02 (rapport molaire C Ol EA de 0,575) Une sépara- tion liquide gaz se produit dans le décanteur D 4 et l'on peut récu- pérer par le conduit 68 une phase gazeuse de CO 2 réintroduite dans la canalisation 57 et une phase liquide qui est aspirée par le conduit 69 par la pompe P 4 avant son introduction par le conduit 45 dans le mélangeur M 6. Le procédé selon l'invention, qui associe un cycle utilisant le dioxy- de de carbone en absorption-désorption à une boucle de fluide auxiliaire permet dans le cas de cet exemple i d'augmenter la puis- sance nécessaire à l'évaporateur désorbeur EC 10 de 1650 Watts en comparaison des 8710 Watts requis sans isopentane. Le coefficient de performance d'un tel systeme, fonctionnant en pompe à chaleur,défini comme le rapport de la chaleur récupérable à la chaleur de haut niveau thermique passe de 18710/10000 soit 19416 - 1,87 à ( 18710 + 1650)/10000 soit 2,03. EXEMPLE 2 Cet exemple 2 est illustré par la figure 4 L'invention est appliquée à un procédé utilisant le dioxyde de carbone, une solution aqueuse de diéthanolamioeet un composé tel que le chlorodifluorométhane (R 22). Par cet exemple 2 non limitatif on illustre la possibilité avantageuse de l'utilisation de dioxyde de carbone avec le même solvant que dans l'exemple 1, mais en parvenant à un système ne requierant pas d'éner- gie auxiliaire de circulation des fluides grâce à la vaporisation puis la condensation d'un fluide tel que le R 22. La solution aqueuse de diéthanolamine DEA parvient dans le bouilleur B par le conduit 70 pour y être portée à 120 C grâce à l'apport ther- mique venant d'une source externe 71. Le rapport molaire défini comme le nombre de moles de CO divisé par ' le nombre de moles de DEA présents dans la solution se situe à 0,3 et la pression partielle de CO 2 au dessus de la solution est de 15 atmosphères La pression partielle de la solution aqueuse étant très faible, il règne donc dans le bouilleur B une press&on proche de 15 atmosphères. La phase gazeuse composée essentiellement de CO 2 est extraite par le conduit 73 pour parvenir dans l'échangeur EC 12; elle en ressort plus froide par le conduit 74 et arrive dans l'évaporateur EV en bullant dans du R 22 liquide. Le passage' de la phase vapeur CO 2 dans le liquide R 22 entraîne la vaporisation partielle de celui-ci et le refroidissement des phases présentes dans l'évaporateur EV Le circuit externe représenté par un serpentin entrant par le conduit 75 et sortant par le conduit 76 permet de maintenir la température dans EV aux environs de O C, ce qui correspond à une pression partielle de chlorodiflurométhane de atmosphères Les enceintes étant sensiblement à des pressions égales la pression partielle de dioxyde de carbone au dessus de la phase li- quide dans l'évaporateur est proche de 10 atmosphères. La phase gazeuse ainsi constituée d'un mélange de CO 2 et de R 22 est évacuéepar le conduit 77, est réchauffée dans l'échangeur EC 12 et parvient par le conduit 78 dans l'absorbeur A 3. Le conduit 79 permet le retour de la solution aqueuse de diéthanola- mine appauvrie en dioxyde de carbone - Dans l'absorbeur dans lequel la température de sortie des produits est maintenue aux environs de 38 C par la circulation d'un fluide externe (conduits 80 et 81), la pression totale est sensiblement cons- tante et proche de celle régnant dans l'évaporateur EV soit 15 atmos- phères Les conditions thermiques et de concentration de solution de DEA sont telles que le CO 2 présent dans la phase gazeuse s'absorbe. Sa pression partielle résiduelle est inférieure à 0,1 atmosphère. La phase vapeur résiduelle est donc essentiellement constituée de R 22 à près de 15 atmosphères,pression telle qu'elle se condense en une phase liquide immiscible avec la solution aqueuse-de DEA. Le condernsât retourne par le conduit 82 à l'évaporateur EV La solu- tion aqueuse de DEA enrichie en CO 2 est évacuée aux environs de 38 C par le conduit 83, parvient à l'échangeur EC 13, pour y être réchauffée par un flux croisé venant du bouilleur en dégageant une fraction du gaz CO 2 absorbé. Ce phénomène amplifié dans le serpentin 84 chauffé par la source 71 permet au mélange liquide-vapeur de remonter (gas-lift) dans la canalisation 85 Le procédé schématisé par la figure 4 n'est qu'un exemple de réali- sation de l'invention, de nombreuses variantes de disposition 19416 d'échangeurs pouvant être adoptées pour transférer des puissances thermiques à différents points du cycle décrit. Les conditions de fonctionnement présentées dans les:exçmples ne doivent pas être considérées comme limitatives. D'autres couples utilisant le dioxyde de carbone peuvent être consi- dérés. Le solvant du dioxyde de carbone peut être également l'eau seule ou bien encore un solvant organique; le fluide auxiliaire de travail peut être également un hydrocarbure, un hydrocarbure halogéné ou encore faire partie de la famille desalcools. Le procédé peut être conçu à des échelles de puissance thermique très variables de quelques centaines de watts à plusieurs mégawatts. Des équipements très divers peuvent être utilisés pour réaliser le proàédé selon l'invention. Les échangeurs peuvent être du type d'échangeur à tubeset calandres ou bien des échangeurs à plaques. Les étapes d'absorption et de désorption peuvent être menées dans des colonnes du type de celles qui sont le plus fréquemment utilisées en génie chimique pour mener ce genre d'opérations avec des plateaux ou des garnissages ou d'autres dispositifs comportant éventuellement une agitation mécanique. La température des étapes de désorption ou d'évaporation dans l'éva- porateur peut se situer utilement dans une gamme de température allant de -40 C à + 800 C. La température de condensation ou d'absorption peut se situer par exemple dans une gamme de température allant de + 20 à + 1200 C. La température de chauffage du bouilleur peut se situer par exemple dans une gamme de température allant de 800 C à 2500 C. Le dispositif est en général conçu pour fonctionner à une pression maximum inférieure A 50 atmosphères. M 19416 REVENDICATIONS 1 Procédé de production de froid et/ou de chaleur qui comprend les étapes suivantes a) on met en contact dans une étape d'absorption/condensation une phase liquide de solvant (S) avec une phase gazeuse renfermant à la fois un fluide auxiliaire (F) et du dioxyde de carbone, de manière à obtenir une solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) et une phase liquide de fluide (F), la phase liquide de fluide (F) étant au moins en partie immiscible avec la solution dé dioxyde de carbone dans le solvant (S), le fluide (F) étant un fluide vaporisable dans les conditions de l'étape (e) et condensable dans les conditions de l'étape (a) et on transmet la chaleur d'absorption du dioxyde de carbone dans le solvant (S) et la chaleur de condensation du fluide (F) à un fluide extérieur, b) on sépare la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) de la phase liquide de fluide (F), c) on envoie la solution de dioxyde de carbone dans le solvant (S) à une étape de désorption et l'on soumet cette solution aux conditions de désorption, en prélevant la chaleur de désorption sur un fluide extérieur, de manière à obtenir une phase liquide de solvant appauvrie en dioxyde de carbone et une phase vapeur riche en dioxyde de carbone et on recycle ladite phase liquide de solvant, appauvrie en dioxyde de carbone, à l'étape d'absorption/condensation (a) pour y constituer la phase liquide de solvant (S), d) on mélange au moins une partie de la phase liquide de condensation du fluide (F), obtenue à l'étape d'absorption/condensation (a) et sé- parée à l'étape (b), avec au moins une partie de la phase gazeuse de dioxyde de carbone obtenue dans l'étape de désorption (c) de la solu- tion de dioxyde de carbone dans le solvant (S), e) on soumet le mélange obtenu à l'étape (d) à une étape d'évapora- tion, en prélevant la chaleur d'évaporation du fluide (F) sur un fluide extérieur et on recueille une phase gazeuse composée d'un mélange de vapeur de fluide (F) et de dioxyde de carbone, et 5. f) on soumet la phase gazeuse obtenue à l'étape (e) à une étape d'absorption/condensation (a). 2 Procédé selon la revendication 1, dans lequel, dans une étape supplémentaire (c'), postérieure à l'étape (c), on mélange la phase. vapeur riche en dioxyde de carbone, obtenue à l'étape (c), avec une phase liquide auxiliaire de solvant du dioxyde de carbone de façon à dissoudre le dioxyde de carbone dans ladite phase liquide auxiliaire, on évacue la chaleur de dissolution vers un milieu externe, et on détend la pression, de manière à desorber le dioxyde de carbone dis- sous, le dioxyde de carbone gazeux désorbé constituant au moins une partie du dioxyde de carbone que l'on mélange,à l'étape (d), avec la phase liquide de condensation du fluide (F). 3 Procédé selon la revendication 2, dans lequel le dioxyde de carbone gazeux mélangé, à l'étape (d), avec la phase liquide de con- densation du fluide phase liquide désorbée (c) à l'étape (c'). 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le flui- de (F) est un hydrocarbure ou un hydrocarbure halogéne et le solvant (S) est une solution aqueuse d'amine,