Brevet FR3159536A1 — publié le 20250829

Titre de l’invention : Procédé et appareil de séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle Dans un procédé séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle, le mélange (G) contenant au moins une impureté plus légère que le CO2 ainsi qu’au moins une impureté SO2 ou SO3, le mélange est lavé dans une colonne de lavage, séché dans une unité de séchage (A) et séparé par condensation partielle (15), au moins une partie (25B) du gaz de régénération (25) de l’unité de séchage étant envoyée à la colonne de lavage sous forme gazeuse. Fig. 1 Procédé et appareil de séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle Introduction Les procédés de capture et de purification de CO2 provenant de fumées d’unités de production d’électricité à partir d’énergie fossile ou d’unités de production de ciment ou de chaux comprennent des étapes de gestion d’impuretés et de contaminants. Ces impuretés peuvent être abattues à différents points du procédé pour être recyclées à un autre point où elles seront évacuées. L’invention propose une solution permettant l’évacuation de certaines impuretés de manière efficace. Etat de l’art Il existe de nombreuses techniques d’abattement et d'évacuation des impuretés dans les procédés de capture de CO2. Typiquement, elles sont dans l’ordre suivant : Lavage à l’eau des fumées en entrée pour l’abattement d’une partie des poussières et des impuretés solubles dans l’eau tel que les acides forts (SO3, HCl, HF par exemple). Les impuretés sont alors évacuées dans les condensats liquides générés. Lavage par une solution basique (à la soude par exemple) pour l'abattement des molécules acides (acides forts mais aussi SO2 par exemple). Les impuretés sont alors évacuées dans les condensats liquides générés. Filtration des poussières résiduelles. Les poussières sont évacuées par gravité. Compressions et refroidissements successifs des fumées permettant l’abattement partiel de molécules solubles dans les condensats acides générés lors du refroidissement dans les échangeurs de chaleur intermédiaires ou dans les échangeurs en sortie de l’étape de compression, comme l’acide nitrique par exemple. Les impuretés sont alors évacuées dans les condensats liquides acides générés. Séchage par adsorption des fumées comprimées permettant l’arrêt au moins partiel des molécules qui s’adsorbent tels que l’eau mais aussi de nombreux autres composés comme le SO 2 , les BTEX, les HAP etc. Les impuretés adsorbées sont évacuées avec le gaz de génération qui est recyclé en amont du sécheur, dans la chaîne de compression et refroidissement. Les impuretés sont alors évacuées dans les condensats liquides acides précédents. Problème résolu par l’invention Certaines molécules sont arrêtées par le sécheur par adsorption mais ne sont pas nécessairement solubles (ou peu) dans les condensats acides générés lors des étapes de compressions et refroidissements des fumées. Dans ce cas, le schéma de l’état de l’art, par exemple, celui de WO2014/009449, n’est pas adapté. Ici le gaz de régénération est renvoyé au compresseur de fumées. Les impuretés dans le gaz de régénération vont alors suivre un cycle d’arrêt (adsorption) et de recyclage (régénération et retour) se concentrant alors dans la boucle jusqu’à des teneurs élevées qui peuvent impliquer: des réactions chimiques parasites générant de nouvelles impuretés nocives pour le procédé. On peut citer par exemple le SO2 en fortes concentrations qui peut se transformer en SO3 par réaction avec l’oxygène et/ou les NOx. Ce SO3 est alors présent en aval du lavage par solution basique, donc dans la chaîne de compression impliquant une sélection matériaux plus contraignante. une percée des molécules concernées en sortie du sécheur, la capacité maximale d'adsorption étant atteinte. Ces impuretés vont donc se propager dans le reste du procédé générant alors d’autres problèmes potentiels telles que du bouchage de la partie cryogénique par exemple. Description de l’invention L’invention consiste à : augmenter la capacité de traitement des étapes de lavage à l’eau ou de lavage à la solution basique installer une vanne de dérivation du gaz de régénération en sortie de sécheur afin d’envoyer au moins une partie du gaz de régénération en amont de l’étape de lavage à l’eau ou à la solution basique potentiellement effectuer une analyse d’impureté sur le gaz de régénération et une régulation de l’ouverture de la vanne de dérivation précédente en fonction de la teneur mesurée. De cette manière, si une impureté a tendance à se concentrer dans la boucle de régénération (en étant bien arrêtée par le sécheur) et que cette impureté est au moins partiellement abattue lors de l’étape de lavage à la solution basique, elle sera évacuée plus facilement du système global par le biais des condensats du lavage et sa concentration sera alors limitée. Un exemple notable est la molécule de SO 2 . En effet, dans le cas d’un abattement poussé mais pas absolu lors de l’étape de lavage à la solution basique, des teneurs de plusieurs ppmv voire dizaines de ppmv sont possibles en entrée des étapes de compression et refroidissement. Les conditions des condensats étant acides, le SO 2 résiduaire sera très peu abattu et atteindra donc le sécheur. Dans le sécheur, une part très importante de ces SO 2 sera arrêtée et donc envoyée vers la régénération. Si ce gaz de régénération est recyclé en amont de la compression, les SO 2 vont donc se concentrer jusqu’à des teneurs amenant à une percée à travers le sécheur voire même jusqu’à des teneurs favorisant l’oxydation en SO 3 . Si au moins une partie du gaz de régénération est envoyée en amont de l’étape de lavage à la solution basique, les SO 2 seront fortement évacués, limitant alors leur concentration dans la boucle. Il est aussi possible d’ouvrir la vanne de dérivation uniquement lorsque la concentration en impureté à éliminer est importante et de la fermer lorsqu’elle est faible. Cela permet d’économiser de l’énergie de compression lorsque la régénération est recyclée en intermédiaire de l’étape de compression ou même en sortie de l’étape de compression avant le dernier refroidissement. L’invention permet d’épurer un mélange gazeux contenant au moins 10% mol de dioxyde de carbone, voire au moins 50% mol de dioxyde de carbone, voire au moins 75% mol de dioxyde de carbone pour produire un débit enrichi en dioxyde de carbone par rapport au mélange. Les pourcentages cités concernent le mélange gazeux à base sèche, celui-ci contenant très souvent de l’eau. Tous les pourcentages relatifs à des puretés dans ce document sont des pourcentages molaires. La capture et la purification du CO 2 par voie cryogénique utilise sur la condensation partielle du CO 2 qui peut être complétée par une ou plusieurs distillations et/ou de solidification pour augmenter la pureté en CO 2 du produit final. Pour assurer ces condensations partielles et distillation, on va devoir comprimer les gaz à purifier, les sécher puis les refroidir pour former une phase liquide enrichie en CO 2 et une phase gaz enrichie en gaz incondensables que l’on va séparer dans un ou plusieurs pots de condensation partielle. Grâce à ce genre de procédé, des rendements de capture compris entre 80 et 95% sont atteignables. Le terme « gaz incondensables » désigne des gaz qui se condensent à des température plus basses que celle à laquelle se condense le CO2 et peuvent comprendre l’azote, l’oxygène, le méthane, le monoxyde de carbone, l’argon. Dans certains cas, on augmente la teneur en CO2 du gaz à condenser partiellement par au moins une étape de séparation par adsorption ou par perméation. Les gaz incondensables sont la plupart du temps réchauffés contre les gaz à purifier qui se refroidissent avant émissions à l’atmosphère. Avant de les émettre à l’air ambiant, on pourra aussi les utiliser pour régénérer les sécheurs de l’unité de capture. Afin de maximiser le rendement de capture de CO 2 , des membranes peuvent aussi être employées sur les gaz incondensables provenant du ou des pots de condensation partielle. Un procédé de ce genre est connu d’EP-A-2404656. Deux paramètres importants permettent le dimensionnement des membranes et de quantifier leur performance : le rendement par membrane et la sélectivité en CO 2 . Plus le rendement en CO 2 sera important, moins il sera nécessaire d’ajouter des modules de membranes pour augmenter le rendement global de l’unité. L’investissement initial est alors réduit. Plus la sélectivité en CO 2 sera importante, moins les autres gaz vont traverser la membrane. Une haute sélectivité en CO 2 permet d’obtenir un perméat plus pur en CO 2 et de réduire la consommation en énergie du compresseur de gaz à purifier. La membrane utilisée peut fonctionner à température ambiante (non illustrée) ou subambiante, comme illustré à la FIG. 1 . La solution préférée est d’utiliser les unités de séparation par membranes pour séparer un gaz partiellement chauffé, soit au bout chaud de l’échangeur 12, de préférence avec un circuit de contournement froid soit en sortie intermédiaire de l’échangeur 12. Pour optimiser à la fois le rendement et la sélectivité des membranes, les employer à des températures subambiantes, (voire à des températures Par ailleurs, il est nécessaire d’assurer une bonne régulation des conditions opératoires de ces membranes (notamment sur la température) pendant le fonctionnement normal pour assurer des rendements optimaux et aussi assurer l’intégrité des matériaux qui composent les membranes. Selon un objet de l’invention, il est prévu un procédé de séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle, le mélange contenant au moins une impureté plus légère que le CO2 ainsi qu’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, le procédé comprenant les étapes suivantes : lavage du mélange dans une colonne de lavage permettant l'abattement partiel de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3 compression du mélange lavé refroidissement du mélange lavé comprimé, séchage et épuration de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, du mélange lavé, comprimé et refroidi dans une unité d’adsorption à bascule de température qui est régénéré par un gaz de régénération séparation du mélange séché et épuré dans l’unité d’adsorption au moins par au moins une étape de condensation partielle et éventuellement par distillation et/ou adsorption et/ou solidification, la condensation partielle produisant un gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré ainsi qu’un liquide enrichi en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré et recyclage d’au moins une partie du gaz de régénération contenant l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, à l’entrée de la colonne de lavage pour y être lavée, le gaz de régénération étant le gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré produit par condensation partielle, ou formé en séparant le gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré produit par condensation partielle par au moins une étape d’adsorption et/ou de perméation ou une partie d’un produit riche en dioxyde de carbone formé en séparant le liquide enrichi en dioxyde de carbone par distillation et/ou adsorption et/ou solidification, éventuellement après une étape de vaporisation ou de sublimation le gaz de régénération ayant effectué la régénération contenant du CO2, de l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, l’eau et l’au moins une impureté provenant de l’unité d’adsorption à bascule de température. Selon d’autres aspects facultatifs : au moins une autre partie du gaz de régénération contenant l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, est envoyée pour être comprimée avec le mélange lavé dans l’étape ii) et/ou refroidie avec le mélange lavé comprimé dans l’étape iii). on mesure la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération en aval de l’unité d’adsorption et on envoie l’au moins une partie du gaz de régénération à l’entrée de la colonne de lavage si, de préférence seulement si, la teneur est au-dessus d’un premier seuil. on mesure la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération en aval de l’unité d’adsorption et on envoie l’au moins une partie du gaz de régénération pour être comprimée avec le mélange lavé dans l’étape ii) et/ou refroidie avec le mélange lavé comprimé dans l’étape iii) si la teneur est en dessous du premier seuil ou en dessous d’un deuxième seuil inférieur au premier seuil. le lavage de l’étape i) est réalisé dans un contacteur gaz/liquide avec un liquide de lavage basique contenant du NaOH et/ou du Na2CO3 et/ou ou du NaHCO3. le mélange lavé, comprimé et épuré est séparé d’abord par adsorption et ensuite par condensation partielle, un gaz enrichi en CO2 étant produit en séparant le mélange par adsorption et ce gaz enrichi en CO2 étant partiellement condensé et séparé dans au moins un séparateur de phases. on mesure la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération en aval de l’unité d’adsorption et on envoie au moins une partie du gaz de régénération à l’air si, de préférence seulement si, la teneur est au-dessus d’un troisième seuil, supérieur au premier seuil. le gaz de régénération est formé par séparation membranaire du gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré pour produire un perméat ayant une teneur plus riche en dioxyde de carbone que le gaz appauvri en dioxyde de carbone. Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil de séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle, le mélange contenant au moins une impureté plus légère que le CO2 ainsi qu’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3 comprenant : une colonne de lavage, des moyens pour envoyer le mélange pour être lavé dans la colonne de lavage permettant l'abattement partiel de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, un compresseur relié à la colonne de lavage pour comprimer le mélange lavé, des moyens pour refroidir le mélange lavé comprimé dans le compresseur, une unité d’adsorption à bascule de température, des moyens pour envoyer le mélange comprimé et refroidi pour être séché et épuré de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, à l’unité d’adsorption à bascule de température, des moyens pour envoyer un gaz de régénération à l’unité d’adsorption à bascule de température, au moins un séparateur de phases pour séparer le mélange séché et épuré dans l’unité d’adsorption au moins par au moins une étape de condensation partielle et éventuellement des moyens de séparation par distillation et/ou adsorption et/ou solidification, l’au moins un séparateur de phases étant capable de produire par la condensation partielle un gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré ainsi qu’un liquide enrichi en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré et une conduite reliée à l’unité d’adsorption à bascule de température pour recycler au moins une partie du gaz de régénération contenant l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, à l’entrée de la colonne de lavage pour y être lavée, des moyens pour soutirer le gaz de régénération comme le gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré de l’’au moins un séparateur de phases, ou comme gaz formé en séparant le gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré produit par condensation partielle par au moins une étape d’adsorption et/ou de perméation ou comme une partie d’un produit riche en dioxyde de carbone formé en séparant le liquide enrichi en dioxyde de carbone par distillation et/ou adsorption et/ou solidification, éventuellement après une étape de vaporisation ou de sublimation. Selon d’autres aspects facultatifs, l’appareil comprend : des moyens pour mesurer la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération en aval de l’unité d’adsorption des moyens pour envoyer l’au moins une partie du gaz de régénération pour être comprimée avec le mélange lavé dans l’étape ii) et/ou refroidie avec le mélange lavé comprimé dans l’étape iii) en fonction de la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération en aval de l’unité d’adsorption. L’invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures où FIG. 1 représente un procédé de séparation selon l’invention. FIG. 2 représente la partie d’un procédé de séparation selon l’invention qui s’effectue à une température au-dessus de 0°C. FIG. 3 représente un autre procédé de séparation selon l’invention. Dans la variante de la FIG. 1 , l’appareil comprend un unique échangeur de chaleur multi-fluide, dit échangeur principal 13. Un mélange gazeux 1 contenant du dioxyde de carbone (par exemple contenant au moins 10% mol de dioxyde de carbone, voire au moins 50% mol de dioxyde de carbone, voire au moins 75% mol de dioxyde de carbone), de l’humidité et au moins un autre gaz, choisi dans la liste : hydrogène, azote, oxygène, argon, monoxyde de carbone est envoyé à un compresseur à cinq étages 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, l’étage 5A étant suivi du refroidisseur R1, les étages 5B et 5C par le refroidisseur R2 et les étages 5D et 5E par un refroidisseur R3. Après avoir été refroidi par le refroidisseur final R3, le mélange 7 est épuré en eau par l’unité d’adsorption à bascule de température A pour former le débit séché 9. Le mélange est épuré dans le lit 10 pendant la régénération du lit 12 et vice versa. Le débit séché 9 est comprimé dans le compresseur 5F, refroidi par le refroidisseur R4, se condense partiellement dans l’échangeur de chaleur à plaques et à ailettes 13 et est envoyé au séparateur de phases 15. Le premier système opérant à basse température comprend ici un seul séparateur de phases 15, ainsi qu’une colonne de strippage 31, aussi connu sous le terme colonne d’épuisement. En variante, le gaz d’un premier séparateur de phases peut être refroidi dans un échangeur de chaleur et se condenser partiellement pour former un débit diphasique. Ce débit diphasique peut être envoyé a un deuxième séparateur de phases. Les liquides des deux séparateurs peuvent alimenter la tête de la colonne 31. Le gaz de tête 33 de la colonne 31 se réchauffe dans l’échangeur de chaleur 13 et est recomprimé dans le compresseur 5F avec le débit 9. Le liquide de cuve 35 de la colonne 31 est divisé en deux. Une partie 37 se vaporise dans l’échangeur de chaleur 13et est divisée en deux. L’autre partie 43 du liquide de cuve 35 est détendue dans une vanne 36, est envoyée à l’échangeur 13, vaporisée, envoyée à un compresseur C5 à C8, est refroidie par le refroidisseur R8, est condensée par le refroidisseur R9 et ensuite pompée par la pompe P pour former un produit liquide sous pression riche en dioxyde de carbone. Une partie 41 du débit 37 est envoyée entre les étages C5, C6. Le reste 39 du débit 37 chauffé jusqu’au bout chaud de l’échangeur 13 et est renvoyé à la colonne 31 en cuve, sans avoir été refroidi, pour fournir de la chaleur de rebouillage. Le gaz de tête 19 du séparateur de phases 15 est enrichi en gaz non-condensables, par exemple hydrogène, monoxyde de carbone, azote, argon ou oxygène. Ce gaz peut provenir d’un deuxième séparateur de phases comme décrit ci-dessus, s’il y en a un ou des deux séparateurs de phase y compris le séparateur 15. Ce gaz est envoyé à une unité de séparation membranaire 21 produisant un perméat 25 enrichi en CO2 et un non-perméat 23 appauvri en CO2. Le non-perméat 23 sera fortement réchauffé avant d’être envoyé à l’atmosphère. Le non-perméat 23 peut être détendu dans une turbine après réchauffage dans un réchauffeur. Le débit alimentant le système membranaire M est ici à une température inférieure à -10°C.Or il n’est pas essentiel que le système membranaire M opère à une température autre qu’une température ambiante. Le perméat 25, enrichi en dioxyde de carbone par rapport au débit 19, est chauffé en E1, E2 et utilisé pour régénérer les lits 10, 12 d’adsorbant A, à tour de rôle. Le perméat 25 sortant du lit d’adsorbants est enrichi en eau mais aussi en SO2 et/ou SO3 accumulé dans le lit 10, 12 et est envoyé au moins en partie à une tour de lavage Q par le débit 25B sous forme gazeuse pour y être épuré. La FIG. 2 montre de manière plus détaillée le compresseur 5A à 5E de la FIG. 1 , ainsi que les lits d’adsorbants10, 12 de l’unité d’adsorption A, le compresseur étant précédé par une tour de lavage Q à un liquide alcalin. La tour Q dans laquelle s’effectue le lavage est un contacteur gaz/liquide avec un liquide de lavage basique contenant de préférence du NaOH et/ou du Na 2 CO 3 et/ou du NaHCO 3 . Un mélange gazeux G contenant du dioxyde de carbone, carbone (par exemple contenant au moins 10% mol de dioxyde de carbone, voire au moins 50% mol de dioxyde de carbone, voire au moins 75% mol de dioxyde de carbone)au moins un composant plus léger que le dioxyde de carbone et du SO2 et/o SO3 est envoyé à la tour Q où il est lavé produisant des condensats C en cuve de la tour et un gaz 1 en tête de la tour Q, enrichi en CO2 par rapport au mélange 1 et appauvri en SO2 et/ou en SO3 mais en contenant toujours. Le gaz 1 est filtré par une filtre F, comprimé par les étages en série 5A à 5E du compresseur 5 et est envoyé à l’unité d’adsorption A pour être séché formant un gaz séché 9, sachant qu’une partie de l’eau W a déjà été éliminée par les étapes de compression. Dans l’unité d’adsorption, une part très importante de ce SO2 et/ou SO3 sera arrêtée et donc envoyée vers le gaz de régénération 25. Le perméat 25, ayant servi à régénérer les lits de l’unité A, en sort chargé en eau et peut être envoyé comme débit 25A vers le compresseur 5, par exemple entre les étages 5A et 5B ou entre l’étage 5E et le refroidisseur 7 et/ou comme débit 25B à travers la vanne V à l’entrée de la tour Q en étant mélangé avec le gaz G. Si ce gaz de régénération 25 est recyclé uniquement en amont de la compression (une des étages 5A à 5E), les SO2 vont donc se concentrer jusqu’à des teneurs amenant à une percée à travers l’unité d’adsorption A, voire même jusqu’à des teneurs favorisant l’oxydation en SO3. Si au moins une partie du gaz de régénération 25 est envoyée en amont de l’étape de lavage Q à la solution basique, les SO2 seront fortement évacués, limitant alors leur concentration dans la boucle. Il est donc possible d’ouvrir la vanne V uniquement lorsque la concentration en une impureté à éliminer, par exemple le SO2, est importante et de la fermer lorsqu’elle est faible. Cela permet d’économiser de l’énergie de compression lorsque la régénération est recyclée en intermédiaire de l’étape de compression ou même en sortie de l’étape de compression avant le dernier refroidissement. Par exemple, si la teneur en impureté, par exemple SO2, du perméat 25 ayant régénéré l’unité d’adsorption A est en dessous d’un seuil, tout le perméat 25 est envoyé vers le compresseur 5 à un point entre deux des étages ou après le dernier étage et le dernier refroidisseur. Si la teneur en cette impureté, par exemple SO2, dans le perméat ayant régénéré l’unité d’adsorption A est au-dessus d’un seuil, pouvant être le seuil mentionné avant ou un seuil supérieur à ce seuil, au moins une partie du perméat 25 est envoyée comme débit 25B sous forme gazeuse en bas de la tour Q pour y être lavée, le reste (s’il y en a) du perméat 25 étant envoyé au compresseur comme pour le cas précédent. La FIG. 3 diffère de la FIG. 1 en ce que le mélange gazeux G contient entre 15 et 50% mol CO2 9 ainsi qu’au moins une impureté qui est de l’azote. Le gaz 9 séché dans l’unité d’adsorption à bascule de température A est séparé dans une unité d’adsorption 16, de type à bascule de pression ou un appareil de perméation pour former un débit 14 à pression plus élevée appauvri en CO2 et enrichi en azote et un débit 11 à pression plus basse enrichi en CO2 et appauvri en azote. C’est ce débit 11, de préférence comprimé, qui est partiellement condensé dans l’échangeur de chaleur 13 et séparé dans le séparateur de phases 15, formant un liquide 17 enrichi en CO2 pour alimenter la colonne 21 et un gaz appauvri en CO2 25 par rapport au mélange 1. Le gaz 25 sert à régénérer l’unité d’adsorption A et en sort chargé en eau et en SO2 et/ou SO3. Comme pour la FIG. 1 , cette FIG. 3 présente le risque d’accumulation de SO2 et/ou SO3 dans l’unité d’adsorption A, si au moins une partie du gaz 25 n’est pas envoyée au moins ponctuellement vers la tour de lavage Q, comme expliqué par rapport à la FIG. 2 , qui s’applique aussi bien à la FIG. 3 qu’à la FIG. 1 . Une fraction du gaz de régénération chargé en eau et en SO2 et/ou SO2 peut être envoyée à l’air pour éviter de trop accumuler d’impuretés. Dans les Figures 1 et 3, une partie du produit 35 peut servir comme gaz de régénération après vaporisation de l’unité d’adsorption A. Procédé de séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle, le mélange (G) contenant au moins une impureté plus légère que le CO2 ainsi qu’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, le procédé comprenant les étapes suivantes : lavage du mélange dans une colonne de lavage (Q) permettant l'abattement partiel de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3 compression (5A, 5B, 5C,5D, 5E) du mélange lavé refroidissement (R2, 53) du mélange lavé comprimé, séchage et épuration de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, du mélange lavé, comprimé et refroidi dans une unité d’adsorption à bascule de température (A) qui est régénéré par un gaz de régénération (25) séparation du mélange séché et épuré dans l’unité d’adsorption au moins par au moins une étape de condensation partielle (15) et éventuellement par distillation (31) et/ou adsorption et/ou solidification, la condensation partielle produisant un gaz appauvri en dioxyde de carbone (19, 25) par rapport au mélange séché et épuré ainsi qu’un liquide (17) enrichi en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré et recyclage d’au moins une partie (25B) du gaz de régénération contenant l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, à l’entrée de la colonne de lavage pour y être lavée, le gaz de régénération étant le gaz (25) appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré produit par condensation partielle, ou formé en séparant le gaz appauvri en dioxyde de carbone (19) par rapport au mélange séché et épuré produit par condensation partielle par au moins une étape d’adsorption et/ou de perméation ou une partie d’un produit riche en dioxyde de carbone (17, 35) formé en séparant le liquide enrichi en dioxyde de carbone par distillation et/ou adsorption et/ou solidification, éventuellement après une étape de vaporisation ou de sublimation le gaz de régénération ayant effectué la régénération contenant du CO2, de l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, l’eau et l’au moins une impureté provenant de l’unité d’adsorption à bascule de température. Procédé selon la revendication 1 dans lequel au moins une autre partie (25A) du gaz de régénération contenant l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, est envoyée pour être comprimée avec le mélange lavé dans l’étape ii) et/ou refroidie avec le mélange lavé comprimé dans l’étape iii). Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2 dans lequel on mesure la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération (25) en aval de l’unité d’adsorption (A) et on envoie l’au moins une partie du gaz de régénération (Q) à l’entrée de la colonne de lavage si, de préférence seulement si, la teneur est au-dessus d’un premier seuil. Procédé selon l’une des revendications 2 ou 3 quand dépendante de la revendication 2 dans lequel on mesure la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération (25) en aval de l’unité d’adsorption (A) et on envoie l’au moins une partie du gaz de régénération pour être comprimée avec le mélange lavé dans l’étape ii) et/ou refroidie avec le mélange lavé comprimé dans l’étape iii) si la teneur est en dessous du premier seuil ou en dessous d’un deuxième seuil inférieur au premier seuil. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le lavage de l’étape i) est réalisé dans un contacteur gaz/liquide (Q) avec un liquide (N) de lavage basique contenant du NaOH et/ou du Na2CO3 et/ou ou du NaHCO3. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le mélange lavé, comprimé et épuré est séparé d’abord par adsorption et ensuite par condensation partielle, un gaz enrichi en CO2 étant produit en séparant le mélange par adsorption et ce gaz enrichi en CO2 étant partiellement condensé et séparé dans au moins un séparateur de phases. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel on mesure la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération (25) en aval de l’unité d’adsorption (A) et on envoie au moins une partie du gaz de régénération à l’air si, de préférence seulement si, la teneur est au-dessus d’un troisième seuil, supérieur au premier seuil. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le gaz de régénération est formé par séparation membranaire (21) du gaz appauvri en dioxyde de carbone (19) par rapport au mélange séché et épuré pour produire un perméat (25) ayant une teneur plus riche en dioxyde de carbone que le gaz appauvri en dioxyde de carbone. Appareil de séparation d’un mélange contenant du CO2 par condensation partielle, le mélange contenant au moins une impureté plus légère que le CO2 ainsi qu’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3 comprenant : une colonne de lavage (Q), des moyens pour envoyer le mélange (G) pour être lavé dans la colonne de lavage permettant l'abattement partiel de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, un compresseur (5A, 5B, 5C, 5D) relié à la colonne de lavage pour comprimer le mélange lavé, des moyens (R1, R2, R3) pour refroidir le mélange lavé comprimé dans le compresseur, une unité (A) d’adsorption à bascule de température, des moyens pour envoyer le mélange comprimé et refroidi (7) pour être séché et épuré de l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, à l’unité d’adsorption à bascule de température, des moyens pour envoyer un gaz de régénération (25) à l’unité d’adsorption à bascule de température, au moins un séparateur de phases (15) pour séparer le mélange séché et épuré dans l’unité d’adsorption au moins par au moins une étape de condensation partielle et éventuellement des moyens de séparation par distillation (31) et/ou adsorption et/ou solidification, l’au moins un séparateur de phases étant capable de produire par la condensation partielle un gaz appauvri en dioxyde de carbone (19) par rapport au mélange séché et épuré ainsi qu’un liquide (17) enrichi en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré et une conduite reliée à l’unité d’adsorption à bascule de température pour recycler au moins une partie (25B) du gaz de régénération contenant l’eau et l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, à l’entrée de la colonne de lavage pour y être lavée, des moyens pour soutirer le gaz de régénération comme le gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré de l’’au moins un séparateur de phases, ou comme gaz (25) formé en séparant le gaz appauvri en dioxyde de carbone par rapport au mélange séché et épuré produit par condensation partielle par au moins une étape d’adsorption et/ou de perméation (21) ou comme une partie d’un produit (17, 35) riche en dioxyde de carbone formé en séparant le liquide enrichi en dioxyde de carbone par distillation et/ou adsorption et/ou solidification, éventuellement après une étape de vaporisation ou de sublimation.. Appareil selon la revendication 9 comprenant des moyens pour mesurer la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération (25) en aval de l’unité d’adsorption (A) et des moyens pour envoyer l’au moins une partie (25A) du gaz de régénération pour être comprimée avec le mélange lavé dans l’étape ii) et/ou refroidie avec le mélange lavé comprimé dans l’étape iii) en fonction de la teneur en l’au moins une impureté choisie dans la liste : SO2, SO3, dans le gaz de régénération en aval de l’unité d’adsorption.