Brevet FR3164774A1 — publié le 20260123

Procédé de purification de dioxyde de carbone liquéfié L’invention porte sur un procédé de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone à partir d’un gaz comprenant plus de 70 % en volume de dioxyde de carbone comprenant les étapes successives suivantes : au moins une étape de filtration du gaz, puis une étape de compression du gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, puis une étape de séchage du gaz, puis une étape de liquéfaction, la température du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre 10 °C et 30 °C et la pression du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre 60 et 80 bars, puis une étape de sous-refroidissement du gaz liquéfié, une étape de détente, la température du fluide en sortie de cette étape étant comprise entre -30 °C et -22 °C et la pression du fluide en sortie de cette étape étant comprise entre 15 et 20 bars, puis une étape de distillation du fluide de manière à isoler le dioxyde de carbone, puis une étape de récupération du dioxyde de carbone sous forme liquide en pied de la colonne de distillation. L’invention vise également le dispositif mettant en œuvre ce procédé ainsi que son utilisation. Figure 1 Procédé de liquéfaction et de purification à haute pression de dioxyde de carbone La présente invention porte sur un procédé de liquéfaction et de purification à haute pression d’un gaz comprenant plus de 70 % en volume de dioxyde de carbone. L’invention a également pour objet un dispositif de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone et son utilisation. Arrière-plan technique Au regard des enjeux écologiques actuels, il est recherché des solutions de valorisation et de recyclage des déchets. Dans le domaine des gaz, et notamment du dioxyde de carbone, les débouchés industriels sont particulièrement intéressants. En effet, les gaz rejetés par des nombreux procédés industriels sont souvent des gaz riches en dioxyde de carbone . Par exemple, les unités de valorisation de la biomasse, les cimenteries, les procédés de vaporeformage, les procédés d’oxycombustion, et autres génèrent en tant que sous-produit de fumées riches en dioxyde de carbone. De même, tous les moteurs thermiques fonctionnant à partir de la combustion d’essence ou de diesel génèrent ce type de fumées. Ainsi, le recyclage de ces fumées répond à deux attentes. La première est de limiter, voir d’éviter le rejet de ces fumées dans l’atmosphère. La seconde est de valoriser ces fumées pour les réutiliser et en faire une matière première directement réutilisable. Il est donc recherché des procédés permettant de valoriser ces gaz riches en dioxyde de carbone. Or, le dioxyde de carbone généré lors de ces procédés n’a d’intérêt, que si il est purifié. Il peut, également, être utilisé pour la cryogénie, notamment pour le nettoyage cryogénique, pour la fabrication de neige carbonique ou en tant que précurseur de biofuel. Dans le domaine agricole, il peut également être utilisé pour enrichir en dioxyde de carbone l’atmosphère des serres agricoles en augmentant le taux du dioxyde de carbone de 350 ppm à 1200 ppm. Si il atteint un taux de pureté très élevé, le dioxyde de carbone peut atteindre un grade alimentaire, notamment en respectant la norme EIGA Doc 126-11 (annexe 1, page 6) et les directives de qualité ISBT. Le dioxyde de carbone produit peut être utilisé par exemple pour la fabrication d’eau pétillante. Problème technique à résoudre Les procédés connus de purification du dioxyde de carbone utilisent des procédés très couteux sur le plan énergétique. En particulier, le dioxyde de carbone est liquéfié, pour ensuite être distillé. Cette étape de liquéfaction est très coûteuse sur le plan énergétique. L’invention vise à résoudre ce problème technique en proposant un procédé de liquéfaction et de purification de gaz riche en dioxyde de carbone, qui est peu coûteux sur le plan énergétique, qui présente un bon rendement et qui est permet d’atteindre un niveau de pureté très élevé. L’invention vise ainsi un procédé, qui permet une liquéfaction à une température proche de la température ambiante, puis une distillation. Cette étape de liquéfaction à température ambiante est possible en compressant le gaz à purifier à haute pression au préalable, puis en effectuant une étape de sous-refroidissement avant l’étape de liquéfaction. Cette liquéfaction à une température proche de la température ambiante représente un vrai gain énergétique. De plus, le procédé selon l’invention et le dispositif le mettant en œuvre est relativement compact, c’est-à-dire qu’il comporte peu d’élément. Il peut être installé facilement, notamment sur le site industriel qui produit le gaz à traiter. Cet enchainement d’étapes spécifiques permet de répondre au problème posé. Brève description de l’invention Ainsi, l’invention concerne un procédé de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone à partir d’un gaz comprenant plus de 70 % en volume de dioxyde de carbone comprenant les étapes successives suivantes : a) au moins une étape de filtration du gaz, puis b) une étape de compression du gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, puis c) une étape de séchage du gaz, puis d) une étape de liquéfaction, la température du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre 10 °C et 30 °C et la pression du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre 60 et 80 bars, puis e) une étape de sous-refroidissement du gaz liquéfié, f) une étape de détente, la température du fluide en sortie de cette étape étant comprise entre -30 °C et -22 °C et la pression du fluide en sortie de cette étape étant comprise entre 15 et 20 bars, puis g) une étape de distillation du fluide de manière à isoler le dioxyde de carbone, puis h) une étape de récupération du dioxyde de carbone sous forme liquide issu de l’étape g) en pied de la colonne de distillation. D’autres caractéristiques avantageuses du procédé selon l’invention sont précisées dans la suite. -Le procédé comprend les étapes supplémentaires successives suivantes, après l’étape h) : i) une étape de liquéfaction par refroidissement du gaz récupéré en tête de la colonne de distillation à l’étape g), la température du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre -40 °C et -25 °C, puis j) une étape de séparation de la phase liquide de la phase gazeuse du fluide issu de l’étape de liquéfaction i), la phase liquide issue de l’étape de séparation j) est dirigée vers l’étape g) de distillation. -Le procédé comprend les étapes successives suivantes, après l’étape j) : k) une étape de filtration sur membrane de la phase gazeuse issue de l’étape de séparation k), puis l) une étape de recyclage du gaz, qui est composé de plus de 50 % en volume de dioxyde de carbone par rapport au volume total de gaz, issu de l’étape précédente de filtration k), avant l’étape b) de compression. -L’étape de liquéfaction i) est réalisée à l’aide d’un échangeur de chaleur, qui utilise comme fluide réfrigérant une partie du gaz sous-refroidi issu de l’étape e). - L’étape b) de compression est réalisée à l’aide d’un système de compression (CP102) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars est choisi parmi : -un ensemble d’au moins trois compresseurs montés en série (CP301, CP302, CP303), muni d’au moins trois échangeurs de chaleurs (E301, E302, E303), les échangeurs de chaleur étant connectés à un dispositif de refroidissement (CL301) ; -un unique compresseur multi-étagé muni d’au moins deux échangeurs de chaleur ; -un compresseur à pistons liquides (CPL401), -un compresseur à vis, et -un compresseur axial. L’invention a également pour objet un dispositif de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone (1), à partir d’un gaz comprenant plus 70 % en volume de dioxyde de carbone, comprenant les éléments suivants, connectés fluidiquement les uns aux autres et dans cet ordre : - au moins une unité de filtration (F101), - un système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, - un dispositif de séchage (D101), - un échangeur de chaleur (E101), permettant la liquéfaction du gaz, - un échangeur de chaleur (E102), relié à un système de refroidissement (CL101), permettant le sous-refroidissement du gaz, - une vanne de détente (V101), - une colonne de distillation (DC) permettant de purifier le gaz. D’autres caractéristiques avantageuses du dispositif selon l’invention sont précisées dans la suite. -Le dispositif comprend : -un échangeur de chaleur (E203) relié à la tête de la colonne de distillation (DC), -un séparateur (Sep), qui récupère le gaz liquéfié de l’échangeur de chaleur (E203), le séparateur (Sep) réintroduit la phase liquide dans la colonne de distillation (DC) et évacue la phase gazeuse via une conduite (C219). -Le dispositif comprend un système de filtration sur membrane (M201), qui récupère la phase gazeuse à la sortie du séparateur (Sep), le système de filtration sur membrane (M201) comprenant : -une conduite (C220), qui récupère le dioxyde de carbone et le recycle en amont du système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, et -une conduite (C221), qui récupère les autres gaz. -Le système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars est choisi parmi : -un ensemble d’au moins trois compresseurs montés en série (CPS 301 ; CP301, CP302, CP303), muni d’au moins trois échangeurs de chaleurs (E301, E302, E303), les échangeurs de chaleur étant connectés à un dispositif de refroidissement (CL301) ; -un unique compresseur multi-étagé muni d’au moins deux échangeur de chaleur ; -un compresseur à pistons liquides (CPL401), -un compresseur à vis, et -un compresseur axial. Le système de compression (CP102) est un compresseur à pistons liquides (CPL401) comprenant : - une valve de distribution multivoie rotative (V401) ou plusieurs vannes de distribution, permettant de diriger le gaz à comprimer vers l’échangeur de pression liquide-gaz, - un échangeur de pression liquide-gaz comprenant au moins deux colonnes (CN), - une valve de distribution (V402) permettant de distribuer le liquide à haute pression vers un circuit de refroidissement, - un réservoir permettant de stocker le liquide à haute pression (STK401), -une pompe et -un échangeur de chaleur (E401), lui-même relié à un système de refroidissement (CL401), permettant de refroidir le liquide à haute pression L’invention porte enfin sur une utilisation du dispositif tel que défini ci-dessus pour liquéfier et purifier un gaz comprenant plus de 70% en volume de dioxyde de carbone. Brève description des figures Des exemples non-limitatifs vont maintenant être discutés en référence aux figures. La FIG. 1 est un schéma d’un dispositif mettant en œuvre le procédé selon l’invention. La FIG. 2 est un schéma d’un deuxième mode de réalisation d’un dispositif mettant en œuvre le procédé selon l’invention. La FIG. 3 est un schéma d’un ensemble de compresseurs pouvant être utilisé pour réaliser l’étape c) du procédé selon l’invention. La FIG. 4 est un schéma d’un compresseur à pistons liquides pouvant être utilisé pour réaliser l’étape c) du procédé selon l’invention. La FIG. 5 est un schéma d’un autre mode de réalisation d’une installation mettant en œuvre le procédé selon l’invention. Description détaillée D'autres caractéristiques, aspects, objets et avantages de la présente invention apparaîtront encore plus clairement à la lecture de la description qui suit. Il est précisé que les expressions « de …à … » et « compris entre … et …. » utilisées dans la présente description doivent s’entendre comme incluant chacune des bornes mentionnées. Sauf indication contraire, toutes les températures données ci-dessous sont en degrés Celsius et toutes les pressions sont en bar et sont des pressions absolues. La notation « bar » dans la présente divulgation est donc équivalente à la notation « bar a » ou encore « bara » (désignant la pression absolue). Le procédé de liquéfaction et de purification La matière première du procédé est un gaz comprenant plus de 70 % en volume de dioxyde de carbone par rapport au volume total du gaz, de préférence plus de 80 % en volume. Ce gaz est appelé de manière indifférente gaz initial ou gaz à purifier. Le procédé selon l’invention peut également être mis en œuvre sur des gaz de dioxyde de carbone ayant déjà été traités par un ou plusieurs procédés de purification. Le but du procédé est alors d’augmenter le taux de pureté de ce gaz. Comme indiqué ci-dessus, le gaz initial peut provenir de sources diverses. Par exemple, il peut être issu d’une cimenterie, d’un méthaniseur, de procédés de vaporeformage, de procédés d’oxycombustion ou récupéré à partir de fumées de combustion. Sa composition est alors diverse et dépend du procédé, dont il est issu. Les autres composants du gaz liquéfié peuvent ainsi être du méthane, de l’oxygène, de l’azote, de l’hydrogène, du monoxyde de carbone, du sulfure d’hydrogène, de la vapeur d’eau, des composés organiques volatils nommés ci-après VOC ou autres. En entrée du procédé, la température du gaz est de préférence à température ambiante, c’est-à-dire comprise entre 15 °C et 45 °C, de préférence entre 20 °C et 40 °C. La température du gaz est également fonction du procédé, dont il est issu. Ainsi, le gaz en entrée du procédé peut avoir une température plus ou moins supérieure de 5 °C à la température ambiante. En entrée du procédé, le gaz est à pression atmosphérique. Le procédé selon l'invention comprend au moins les 8 étapes consécutives suivantes : étapes a) à h). Etape a) Filtration du gaz Le procédé comporte au moins une étape de filtration afin d’éliminer les impuretés présentes dans le gaz initial et augmenter le taux de pureté du dioxyde de carbone. Le procédé selon l’invention peut comprendre différents types de filtration, chaque étape de filtration permettant l’élimination d’un type d’impuretés spécifiques. La filtration peut être une filtration au charbon actif, une filtration à particules, une filtration à adsorption ou encore une filtration bactérienne. Le procédé selon l’invention peut comprendre de une à vingt étapes de filtration. Il est possible d’utiliser un seul dispositif, qui comporte plusieurs couches de matériaux filtrants ou bien plusieurs dispositifs comprenant chacun un seul type de matériaux filtrant ou encore plusieurs dispositifs comprenant chacun plusieurs types de matériaux filtrants. Le nombre d’étape de filtration et le type de filtration à réaliser dépendent de la qualité du gaz à purifier, en d’autres termes, de son taux initial de dioxyde de carbone, c’est-à-dire de son niveau de pureté et également de sa provenance. Ces filtrations successives visent à éliminer les particules fines et les poussières, les bactéries, les composés volatiles soufrés, les composés volatiles hydrocarbonés, les molécules d’eau, les NVOR, en langue anglaise Non-Volatil Organic Residues, tel que les traces de graisse, le soufre et les dérivés soufrés, d’huile, et d’autres composés organiques. De préférence, le procédé selon l’invention comporte deux étapes de filtration : a1) au moins une ou plusieurs étapes de filtration sur un filtre au charbon actif, et a2) une ou plusieurs étapes de filtration sur un filtre à particules. Le procédé selon l’invention peut comprendre également une ou plusieurs étapes a3) de filtration sur un filtre à adsorption et/ou une ou plusieurs étapes a4) de filtration bactérienne. La filtration au charbon actif vise à éliminer les composés organiques volatiles présents dans le gaz. La filtration à particules vise à éliminer les particules solides et poussières présentes dans le gaz. Cette filtration, lorsqu’elle est positionnée après une filtration au charbon actif, permet d’éliminer les résidus de charbon actif éventuellement entrainés par la filtration précédente, que ce soit sous forme de poudre ou de poussière. Le filtre à particules peut par exemple être un tamis moléculaire. De préférence, le procédé comporte entre une et cinq étapes de filtration à particules, et plus particulièrement entre deux et trois étapes de filtration à particules. Etape b ) C ompression du gaz dite à « haute pression » Le gaz ainsi filtré subit ensuite une étape de compression à haute pression. Cette seconde étape de compression est une compression à haute pression. En entrée du compresseur, la pression du gaz peut être comprise entre 1 et 2 bars, et la température du gaz peut être comprise entre 25 °C et 45 °C, de préférence entre 30 °C et 40 °C. Généralement, la ou les étapes de filtration peuvent diminuer la pression et augmenter la température du gaz. En sortie de cette seconde étape de compression, la pression du gaz est comprise entre 45 et 80 bars, de préférence entre 60 bars et 70 bars. L’étape de compression peut être mise en œuvre à l’aide de différents types de compresseurs. De préférence, le système de compression utilisé est choisi parmi un compresseur à pistons multi-étagés, plusieurs compresseurs à pistons montés en série, un compresseur à piston liquide, des compresseurs à vis, , des compresseurs axiaux. De préférence, les compresseurs sont des compresseurs à vis ou à pistons. Une pression très légère pression négative peut être appliquée en entrée du compresseur de manière à aspirer le gaz filtré. A titre d’exemple, la compression du gaz peut être réalisée en plusieurs fois à l’aide d’un compresseur multi-étagé. La pression appliquée par chaque compresseur de chaque étage est calculée de manière à atteindre en sortie du dernier compresseur la pression requise. Le taux de compression est calculé en fonction de nombre d’étages. Le taux de compression est la racine du nombre d’étages de la pression finale. En d’autres termes, le taux de compression correspond à la racine n-ième de la pression finale désirée, avec n correspondant au nombre d’étages dans le compresseur multi-étagé. Par conséquent, le taux de compression est le rapport entre la pression à la sortie d’un étage et la pression à l’entrée de l’étage. Par exemple, si la pression du gaz entrée de procédé est de 1 bar et la pression désirée est de 80 bars, le procédé utilisant un compresseur à trois étages, le taux de compression est la racine cubique de 80, soit environ 4,3. Ainsi, la pression en sortie du compresseur au premier étage est d’environ 4,3 bars ( P = 1*4.3), la pression en sortie du second compresseur au second étage est d’environ 18,5 bars (P = 4.3*4.3) , la pression en sortie du troisième compresseur au troisième étage est de 80 bars ( P = 18.5*4.3). De préférence, le gaz peut être comprimé à une pression selon les gammes telles que précédemment mentionnées à une température compatible avec le maintien dudit gaz à l’état physique gazeux. Etant donné que cette forte compression génère une augmentation importante de la température du gaz, celui-ci peut être refroidi. De préférence, le gaz est refroidi lors de cette étape de compression « haute pression ». De préférence, en sortie de cette étape de compression « haute pression », la température du gaz est comprise entre 100 °C et 200°C. Lorsqu’ils sont présents, les systèmes de refroidissement permettent de baisser la température du gaz, de préférence à une température comprise entre 40 °C et 45 °C. La compression du gaz à haute pression permet d’augmenter la température de liquéfaction du gaz. Ainsi, la liquéfaction du gaz peut être effectuée à une température proche de la température ambiante. L’augmentation de la pression du gaz permet de réduire l’énergie nécessaire à sa liquéfaction et donc permet une réduction du coût énergétique du procédé. Cette augmentation de la pression du gaz permet également d’améliorer le rendement du procédé. La compression du gaz à haute pression permet d’utiliser des équipements simples et plus efficaces pour effectuer la liquéfaction ultérieure du gaz, qui se fera à une température plus élevée, notamment supérieure à 10 °C, notamment proche de la température ambiante. L’énergie générée par ce ou ces compresseurs peut être évacuée dans l’atmosphère ou bien récupérée pour être ré-utilisée. Elle permet également d’améliorer l’efficacité des étapes de purification ultérieures, par exemple le séchage et la ou les filtrations. Etape c) Séchage du gaz Le gaz est ensuite séché de manière à éliminer les traces d’eau et atteindre une température de rosée en sortie du dispositif de séchage comprise entre -65 °C et -45 °C ou bien une teneur en eau inférieure à 20 ppm. De préférence, un dispositif comprenant une zéolithe adsorbant sélectivement l’eau est utilisée. Le dispositif utilisé pour effectuer cette étape de séchage peut être équipé de deux colonnes, l’une adsorbant les traces d’humidité du gaz et la seconde permettant la désorption de l’eau, c’est-à-dire la régénération de la colonne. Un fonctionnement cyclique et en continu des deux colonnes est préféré. Cette étape de séchage est essentielle, à la fois pour respecter les spécifications du grade alimentaire et afin d’éviter les phénomènes de givre au niveau des échangeurs ultérieurs. Eventuelle(s) étape(s) de filtration Le gaz séché peut encore subir une ou plusieurs étapes de filtration supplémentaires de manière à éliminer d’éventuelles traces d’impuretés. La ou les filtrations peut s’effectuer sur des tamis moléculaires et/ou du charbon actif. Le but de cette ou ces éventuelles filtrations est que le gaz soit le plus pur possible avant l’étape de liquéfaction Etape d) Etape de liquéfaction Par liquéfaction, on entend au sens de la présente invention le processus, par lequel le gaz passe d’un état physique gazeux à un état physique liquide par refroidissement. Le gaz à haute pression subit un refroidissement à l’aide d’un échangeur de chaleur afin d’être liquéfié. En entrée de l’échangeur, le gaz est à une pression comprise entre 60 à 80 bars. La température de liquéfaction du gaz dépend essentiellement de sa composition. Selon la composition du gaz et son niveau de pureté, la température de liquéfaction peut être comprise entre 5 °C et 30 °C. La pression est maintenue lors de l’étape de liquéfaction. L’échangeur de chaleur peut être relié à un système de refroidissement, qui est ajusté à la température de liquéfaction du gaz désirée. Par exemple, pour liquéfier un gaz à 19 °C, la température du système de refroidissement peut être fixée à 15 °C. Etape e ) Etape de sous- refroidissement du gaz liquéfié Par sous-refroidissement, on entend au sens de la présente invention une baisse de température du liquide à une température inférieure à sa température de saturation (ou température d'ébullition), sans qu'il ne change d’état. Cette étape de sous-refroidissement est particulièrement avantageuse lors de l’étape ultérieure de détente où un volume minimal de gaz liquéfié passe à l’état gazeux avec des conditions de pression et de température idéales avant la purification dans la colonne de distillation. De préférence, la température comprise entre 10 et -10°C est visée pour cette étape de sous-refroidissement, avantageusement comprise entre 5 et -5°C de préférence à 0°C. En d’autres termes, si le gaz liquéfié est à 30°C, un sous-refroidissement de 30°C est effectué pour atteindre 0°C. En d’autres termes, si le gaz liquéfié est à 20°C, un sous-refroidissement de 20°C est effectué pour atteindre 0°C. L’échangeur de chaleur est relié à un système de refroidissement ajusté à la température du gaz désirée. Par exemple pour sous-refroidir le gaz liquéfié à 0 °C, la température du système de refroidissement peut être fixée à -3 °C. Etape f) Etape de détente Par détente, on entend au sens de la présente invention un processus thermodynamique dans lequel un gaz passe d’une pression élevée à une pression plus faible après passage par une vanne, un orifice ou une turbine. Ce processus peut s’accompagner également d’une diminution de la température du gaz liquéfié par effet Joule-Thomson. Le gaz liquéfié passe ensuite par une vanne de détente. Cette détente permet de diminuer la pression comprise initialement entre 60 et 80 bars à une pression comprise entre 10 et 30 bars, de préférence entre 15 et 20 bars. La pression du gaz est ainsi ajustée à la pression nécessaire à l’étape de distillation, qui suit. Le gaz liquéfié en sortie de la vanne de détente présente, de préférence une température comprise entre -45 °C et -20 °C et une pression comprise entre 15 et 20 bars. Cette gamme de pression est particulièrement adaptée pour le transport. Il est possible d’ajouter une étape de détente, afin d’adapter la pression au dioxyde de carbone purifié à la pression souhaitée par l’utilisateur final. Etape g) Etape de distillation du gaz liquéfié Le gaz liquéfié issu de l’étape précédente subit une distillation de manière à isoler le dioxyde de carbone des autres gaz et impuretés potentiellement présents. Ainsi, le dioxyde de carbone liquéfié est récupéré en pied de colonne, tandis que les impuretés sous forme gazeuse sont récupérées en tête de la colonne. La température au sein de la colonne est de préférence comprise entre -45 °C et -20 °C, à une pression généralement comprise entre 15 et 20 bars. Etape h ) Etape de récupération du dioxyde de carbone liquéfié Le dioxyde de carbone liquéfié et purifié est récupéré. Il peut être envoyé dans un réservoir pour être stocké. Il peut également être utilisé directement pour une application ultérieure. Il peut être vaporisé pour être utilisé à l’état vapeur. Le dioxyde de carbone liquéfié se trouve alors à une température comprise entre -20 °C et -30 °C et à une pression comprise entre 15 et 20 bars. Le dioxyde de carbone purifié, récupéré en pied de colonne, peut être analysé. En fonction de la pureté du liquide obtenu, le circuit peut comprendre une vanne de dérivation. Le liquide peut être envoyé directement à un réservoir de stockage ou bien être utilisé directement pour une application ultérieure. Eventuelle étape préalable de compression du gaz Le procédé selon l’invention peut comprendre une étape préalable à l’étape a) de filtration. Le gaz à purifier peut être entrainé vers un premier compresseur. Le gaz peut subir ainsi une première étape de compression. En sortie du compresseur, la pression du gaz peut être comprise entre 1 et 2 bars, de préférence entre 1 et 1,3 bars. De préférence, un compresseur sec sans huile est utilisé. Il permet d’éviter la contamination du gaz avec des résidus d’huile. L’augmentation de la pression du gaz à cette étape permet d’améliorer l’efficacité des étapes suivantes, notamment la ou les étapes de filtration. Etape i ) Eventuelle étape de l iquéfaction par refroidissement du gaz en tête de colonne Le gaz récupéré en tête de la colonne de distillation à l’étape g) est un gaz comprenant une faible teneur en dioxyde de carbone, c’est-à-dire une teneur nécessairement inférieure à celle du gaz entrant dans le procédé selon l’invention. Ce gaz peut éventuellement comprendre de l’oxygène, de l’azote, du méthane, de l’hydrogène, du monoxyde de carbone ou d’autres impuretés selon l’origine du gaz initial. Ce gaz peut subir une étape de liquéfaction. Il est alors refroidi à une température comprise entre -45 °C et -35 °C et à une pression comprise entre 15 et 20 bars. Cette étape permet de liquéfier le dioxyde de carbone, non encore liquéfié et isolé à ce stade du procédé. A l’issue de cette étape, un fluide diphasique comprenant une phase liquide et une phase gazeuse est obtenu. Etape j ) Eventuelle étape de s éparation de s phase s Le fluide diphasique issu de l’étape précédente i) est amené à un séparateur, qui permet de séparer la phase liquide de la phase gazeuse. La phase liquide issue de l’étape i), comprenant le dioxyde de carbone liquéfié, peut être réintroduite vers l’étape g) de distillation. Cette seconde étape de liquéfaction, l’étape de séparation et la récupération de la phase liquide permettent d’augmenter le rendement du procédé Etape k ) Eventuelle filtration sur membrane de la phase gazeuse issue de l’étape de séparation j ) Le gaz peut être filtré par une membrane de manière à séparer un gaz riche en dioxyde de carbone d’un gaz pauvre en dioxyde de carbone. Le système de filtration sur membrane sépare un gaz comprenant majoritairement du dioxyde de carbone d’un gaz comprenant minoritairement du dioxyde de carbone. Par un gaz comprenant majoritairement du dioxyde de carbone, on entend un gaz, qui comporte plus de 50% en volume de dioxyde de carbone. Par un gaz comprenant minoritairement du dioxyde de carbone, on entend un gaz, qui comporte moins de 50% en volume de dioxyde de carbone. Etape l ) Eventuell e étape de recyclage du gaz majoritaire en dioxyde de carbone Le gaz, qui est composé de plus de 50 % en volume de dioxyde de carbone par rapport au volume total de gaz, issu de l’étape précédente de filtration k) peut être recyclé avant l’étape b) de compression. Le gaz minoritaire en dioxyde de carbone peut être recyclé, par exemple vers une unité de production du gaz initial ou bien valorisé sur site. Si il s’agit d’un gaz riche en méthane, il peut par exemple être injecté dans le réseau de gaz dit « de ville ». Si le gaz initial provient d’une unité de méthanisation, celui-ci peut être recyclé vers une unité de méthanisation ou bien vers une unité d’épuration. Dans le cas du traitement d’un gaz issu d’un procédé d’oxycombustion, si le gaz comporte majoritairement de l’oxygène, celui-ci peut être recyclé vers une unité de combustion. Dans le cas du traitement d’un gaz issu d’un vaporeformage, si le gaz comporte majoritairement de l’hydrogène, celui-ci peut être recyclé vers une unité de vaporeformage. Par conséquent, en fonction du gaz traité, il est possible de recycler, donc valoriser, les gaz récupérés suite à la liquéfaction du dioxyde de carbone. Dispositif de purification L’invention a également pour objet le dispositif, qui permet la mise en œuvre du procédé selon l’invention. Le dispositif de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone liquide, également appelé installation de liquéfaction et de purification de gaz, peut être disposé, par exemple, à la sortie d’une unité d’épuration de biogaz, à la sortie d’une unité de récupération des gaz produits par une cimenterie, à la sortie d’une unité de vaporeformage ou encore à la sortie d’une unité d’oxycombustion. Le dispositif de purification du dioxyde de carbone selon l’invention comporte les éléments suivants connectés fluidiquement les uns aux autres et dans cet ordre : - au moins une unité de filtration, - un système de compression amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, dit « haute pression » - un dispositif de séchage, - un échangeur de chaleur, permettant la liquéfaction du gaz, - un échangeur de chaleur, relié à un système de refroidissement, permettant le sous-refroidissement du gaz, - une vanne de détente, - une colonne de distillation permettant de purifier le gaz. De préférence, le premier compresseur est un compresseur sec, sans huile. Comme décrit ci-dessus, l’installation peut comprendre une succession d’unités de filtration, de spécificités différentes selon la qualité du fluide à purifier. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte 2 unités de filtration montés en série et disposés dans cet ordre : une unité de filtration au charbon actif et une unité de filtration à particules. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte 2 unités de filtration montés en série et disposés dans cet ordre : une unité de filtration à particules et une unité de filtration au charbon actif. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte 2 unités de filtration montés en série et disposés dans cet ordre : une unité de filtration au charbon actif et une unité de filtration à adsorption. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte 3 unités de filtration montés en série et disposés dans cet ordre : - une unité de filtration au charbon actif, - une unité de filtration à particules et - une unité de filtration à adsorption. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte 3 unités de filtration montées en série et disposées dans cet ordre : - une unité de filtration au charbon actif, - une unité de filtration à particules, et - une unité de filtration bactérienne. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte 4 unités de filtration montées en série et disposées dans cet ordre : - une unité de filtration au charbon actif, - une unité de filtration à particules, - une unité de filtration à adsorption, et - une unité de filtration bactérienne. Le dispositif peut être réalisé en plusieurs fois, par exemple à l’aide de plusieurs compresseurs positionnés en série. De préférence, deux, trois ou quatre compresseurs sont utilisés en série. Le système de compression dit « haute pression » amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars peut être choisi parmi les systèmes suivants : -un ensemble d’au moins trois compresseurs montés en série, muni d’au moins trois échangeurs de chaleurs, les échangeurs de chaleur étant connectés à un dispositif de refroidissement ; -un unique compresseur multi-étagé muni d’un échangeur de chaleur ; -un compresseur à pistons liquides. Selon un premier mode de réalisation, le dispositif comprend de 3 à 20 compresseurs montés en série, de préférence 3 à 15 compresseurs montés en série, de préférence 3 à 10 compresseurs montés en série. Selon un autre mode de réalisation, le compresseur peut être un compresseur radial multicellulaire avec 3 à 20 cellules montées en série, de préférence de 3 à 15, et plus particulièrement de 3 à 10 cellules montées en série. Selon un second mode de réalisation, le système de compression peut être un compresseur multi-étagé. Chaque étage du compresseur multi-étagé est relié à un échangeur de chaleur après chaque étage de compression. Selon un autre mode de réalisation, le système de compression peut être un compresseur à pistons liquides refroidis comprenant l’utilisation d’un liquide à haute pression refroidi dans des colonnes ou cylindres à échange de pression. La compression se fait dans une colonne d’échange de pression selon la séquence suivante : - le gaz à comprimer remplit la colonne d’échange de pression, puis - le liquide à haute pression refroidi est pompé dans la colonne d’échange de pression où il est pulvérisé contre le gaz à comprimer, cette pression du liquide directement sur le gaz entraine la compression de celui-ci, tout en régulant sa température, et - le liquide à haute pression est évacué de la colonne d’échange de pression pour être refroidi via un système de refroidissement. Le cycle de compression se répète par ce processus de va et vient. Le compresseur comprend de préférence au minimum deux colonnes d’échange de pression ce qui permet d’assurer un fonctionnement en continu, c’est-à-dire une compression en continue. Le compresseur peut comprendre au minimum 2 colonnes d’échange de pression, cet ensemble de colonne définit un échangeur de pression gaz-liquide. De préférence, le compresseur comprend entre 2 est 10 colonnes d’échange de pression. La pluralité de colonnes permet un fonctionnement continu du compresseur. Le liquide à haute pression refroidi peut être de l’eau ou tout autre liquide adapté à cette fonction. De préférence, le liquide à haute pression refroidi est de l’eau. La température du liquide à haute pression est régulée à l’aide d’un échangeur de chaleur disposé à côté du réservoir de stockage du liquide. Cette compression du gaz par un liquide haute pression qui est pulvérisé dans le gaz permet de réduire la consommation électrique d’au moins 20 % par rapport à un compresseur classique. Les compresseurs peuvent être reliés à un ou plusieurs échangeurs de chaleur, eux-mêmes reliés à un ou plusieurs systèmes de refroidissement. De même, chaque étage du compresseur multi-étagé est relié à un échangeur, lui-même relié à un système de refroidissement. Dans le cas du compresseur à pistons liquides, c’est le liquide à haute pression refroidi qui permet de réguler la température lors de la compression. Ainsi, par ces refroidissements, il est possible de réaliser une compression quasi-isotherme. Ces systèmes de refroidissement peuvent utiliser des fluides choisis parmi l’eau, l’eau glycolée, l’air ambiant, les liquides de refroidissement tels que les CFC, HCFC, les hydrofluorocarbures (HFC) ou les hydrofluoroléfines (HFO) ou des fluides naturel. Il est également possible d’utiliser le gaz traité par le procédé selon l’invention. Le dispositif comprend ensuite un dispositif de séchage. De préférence, un dispositif comprenant une zéolithe adsorbant sélectivement l’eau est utilisée. Le dispositif comprend ensuite un échangeur de chaleur utilisé pour la liquéfaction du gaz. Comme indiqué ci-dessus, l’échangeur de chaleur peut être relié à un système de refroidissement, qui est ajusté à la température de liquéfaction du gaz désirée. Selon l’environnement et la saison, l’air ambiant, par exemple en hiver, peut être suffisant pour refroidir le gaz et le liquéfier. Selon un autre mode de réalisation, l’échangeur de chaleur peut être relié à un système de refroidissement, qui utilise l’eau pour liquéfier le gaz. L’échangeur de chaleur utilisé pour le sous-refroidissement du gaz liquéfié est relié à un système de refroidissement. Par exemple, l’étape de liquéfaction peut utiliser l’eau comme fluide réfrigérant et l’étape de sous-refroidissement peut utiliser de l’eau glycolée comme fluide réfrigérant. L’utilisation de fluides réfrigérants différents et dans cet ordre permet une diminution progressive de la température du gaz et diminue l’énergie consommée, par rapport au cas où un seul échangeur avait été utilisé. Le dispositif comprend ensuite une vanne de détente visant à dépressuriser le gaz liquéfié sous-refroidi. La colonne à distiller permet de purifier le dioxyde de carbone. Comme toute colonne à distiller, elle permet un gradient de température. En bas de la colonne, le dioxyde de carbone pur est récupéré à une température de -22°C sous forme liquide. En haut de la colonne, en fonction des composants du gaz liquéfié à purifier, la température est généralement entre -30 et -45°C. Le dispositif peut être équipé d’un réservoir de stockage pour le dioxyde de carbone purifié. Ce réservoir de stockage peut être équipé d’un système de refroidissement afin de maintenir sa température et sa pression constante. Le dispositif peut comprendre un ensemble d’éléments pour traiter les fluides récupérés en tête de la colonne de distillation. Ainsi, le dispositif selon l’invention peut être complété par les éléments suivants et dans cet ordre : - un liquéfacteur relié à la tête de la colonne de distillation, puis -un séparateur séparant la phase liquide de la phase gazeuse. Selon un mode de réalisation, le liquéfacteur peut être un échangeur de chaleur relié à un système de refroidissement mettant en œuvre des liquide de refroidissement. Ce mode de réalisation est décrit en FIG. 2 . Selon un autre mode de réalisation, le liquéfacteur peut être un échangeur de chaleur relié à un système de refroidissement, qui utilise le gaz liquéfié sous-refroidi comme fluide réfrigérant. Le gaz liquéfié sous-refroidi subit une étape de détente afin que sa pression et sa température soient adaptées à la température désirée pour permettre la seconde liquéfaction. Ce mode de réalisation est décrit en FIG. 5 . Ce mode de refroidissement est particulièrement avantageux, car il évite l’utilisation d’un fluide réfrigérant supplémentaire et simplifie le dispositif. De préférence, le séparateur est disposé au dessus de la colonne à distiller, permettant à la phase liquide de tomber par gravitation dans la colonne à distiller, de manière à subir une nouvelle étape de purification. Cette seconde étape de liquéfaction permet d’augmenter le rendement du procédé. Le dispositif peut également comprendre un système de filtration sur membrane relié à la zone du séparateur récupérant la phase gazeuse. Le système de filtration sur membrane comprend une conduite, qui récupère le dioxyde de carbone et le recycle en amont du système de compression « haute pression » et une conduite, qui récupère les autres gaz. L’invention vise enfin l’utilisation du dispositif décrit ci-dessus pour liquéfier et purifier un gaz comprenant plus de 70% en volume de dioxyde de carbone par rapport au volume total du gaz. Le procédé selon l’invention et le dispositif sont décrits plus en détails à l’aide des figures 1 à 5. Description de la figure 1 La FIG. 1 est un schéma d’un mode de réalisation du dispositif mettant en œuvre le procédé selon l’invention. Les flèches pleines blanches indiquent le sens du gaz et les flèches pleines noires indiquent le sens des différents fluides réfrigérants. Le gaz à traiter est amené via la conduite C101 dans le dispositif de filtration F101. Le gaz filtré est ensuite conduit via la conduite C102 vers le système de compression haute pression CP101 de manière à subir une compression entre 60 et 80 bars. En sortie du système de compression CP 101, le gaz est amené via la conduite C103 vers le dispositif de séchage D101. Le gaz est ensuite dirigé par la conduite C104 vers l’échangeur E101. Le gaz est alors liquéfié. L’échangeur E101 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL101 via les conduites C106 et C107. La conduite C106 transporte un fluide réfrigérant à une température comprise entre 5°C et 20°C, du système de refroidissement CL101 vers l’échangeur E101. La conduite C107 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre 10°C et 40°C, de l’échangeur E101 vers le système de refroidissement CL101. Le gaz ainsi liquéfié est ensuite conduit à l’échangeur E102 via la conduite C105 pour subir un sous-refroidissement. L’échangeur E102 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL102 via les conduites C108 et C109. La conduite C108 transporte un fluide réfrigérant, à une température comprise entre -10 °C et 5 °C, du système de refroidissement CL102 vers l’échangeur E102. La conduite C109 transporte le fluide réfrigérant à une température comprise entre - 3 °C et 10 °C de l’échangeur E102 vers le système de refroidissement CL102. Le gaz sous-refroidi est dirigé, via la conduite C110, vers la vanne de détente V101. La conduite C111 amène le gaz liquéfié vers la colonne de distillation DC. Le dioxyde de carbone liquéfié et purifié est récupéré en bas de la colonne de distillation DC et conduit dans le réservoir de stockage STK101 via la conduite C112. Le gaz est évacué en tête de la colonne de distillation DC via la conduite C113. Description de la figure 2 La FIG. 2 est un schéma d’un deuxième mode de réalisation du dispositif mettant en œuvre le procédé selon l’invention. Ce schéma décrit le recyclage des gaz issus de l’étape de distillation. Les flèches pleines blanches indiquent le sens du gaz et les flèches pleines noires indiquent le sens des différents fluides réfrigérants. Le gaz à traiter est amené dans le dispositif selon l’invention via la conduite d’entrée C201 dans le dispositif de filtration F201. Le gaz filtré est ensuite conduit via la conduite C202 vers le système de compression haute pression CP201 de manière à subir une compression entre 60 et 80 bars. En sortie du système de compression à haute pression CP201, le gaz est amené via la conduite C203 vers le dispositif de séchage D201. Le gaz est ensuite dirigé par la conduite C204 vers l’échangeur E201. Il y subit une liquéfaction. L’échangeur E201 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL201 via les conduites C206 et C207. La conduite C206 transporte un fluide réfrigérant, à une température comprise entre 5°C et 20°C, du système de refroidissement CL201 vers l’échangeur E201. La conduite C207 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre 10°C et 40°C, de l’échangeur E201 vers le système de refroidissement CL201. Le gaz ainsi liquéfié est ensuite conduit à l’échangeur E202 via la conduite C205 pour subir un sous-refroidissement. L’échangeur E202 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL203 via les conduites C208 et C209. La conduite C208 transporte un fluide réfrigérant à une température comprise entre -15°C et 5°C, du système de refroidissement CL202, vers l’échangeur E202. La conduite C209 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre 3 °C et 10 °C, de l’échangeur E202 vers le système de refroidissement CL202. Le liquide ainsi sous-refroidi est dirigé via la conduite C210 vers la vanne de détente V201. La conduite C211 amène le gaz liquéfié et dépressurisé vers la colonne de distillation DC. Le dioxyde de carbone liquéfié et purifié est récupéré en bas de la colonne de distillation DC et est dirigé vers le réservoir de stockage STK201 via la conduite C212. Le réservoir de stockage est en connexion fluidique avec un système de refroidissement CL203 via les conduites C213 et C214. La conduite C213 transporte le fluide réfrigérant à une température comprise entre -40 °C et -20 °C, du système de refroidissement CL203 vers le réservoir de stockage STK201. La conduite C214 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre -45 °C et -20 °C, du réservoir de stockage STK201 vers le système de refroidissement CL203. Le gaz est évacué en tête de la colonne de distillation DC via la conduite C215 connectée à l’échangeur de chaleur E203, afin de subir une deuxième liquéfaction. Le gaz évacué en tête de la colonne de distillation DC se trouve à une pression comprise entre 10 et 20 bars et à une température comprise entre -45 °C et -25 °C. L’échangeur E203 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL204 via les conduites C217 et C218. La conduite C217 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre -55 °C et -35 °C, du système de refroidissement CL203 vers l’échangeur E203. La conduite C218 transporte le fluide réfrigérant à une température comprise entre -45 °C et -25 °C, de l’échangeur E203 vers le système de refroidissement CL204. La conduite C216 transporte le gaz liquéfié à une pression comprise entre 10 et 20 bars et à une température comprise entre -45 °C et -25 °C de l’échangeur E203 vers le séparateur Sep. Dans le séparateur Sep, la phase liquide est séparée de la phase gazeuse. La phase liquide est dirigée vers la colonne de distillation DC. La phase gazeuse est évacuée par la conduite C219 vers le dispositif de filtration à membrane M201. Les gaz autres que le dioxyde de carbone sont récupérés par la conduite C221. Le dioxyde de carbone gazeux est recyclé par la conduite C220 en amont du système de compression à haute pression CP201. Description de la figure 3 La FIG. 3 est un schéma d’un système de compression « haute pression ». Ce schéma décrit un dispositif permettant la montée en pression du gaz. Les flèches pleines blanches indiquent le sens du gaz et les flèches pleines noires indiquent le sens des différents fluides réfrigérants. Le gaz filtré est conduit, via la conduite C301 vers le système de compression haute pression CPS301 constitué de 3 compresseurs montés en série : CP301, CP302 et CP303. Chaque compresseur permet une augmentation de la pression de manière à obtenir une pression entre 60 et 80 bars en sortie du compresseur CP303. Chaque compresseur est relié à un échangeur de chaleur, lui-même relié au système de refroidissement CL301. Les compresseurs CP301, CP302 et CP303 sont reliés respectivement aux échangeurs de chaleur E301, E302 et E303. Le compresseur CP301 est en connexion avec l’échangeur E301 via la conduite C302. La conduite C302 transporte le gaz ainsi comprimé vers l’échangeur E301 ce qui permet de limiter l’augmentation de la température liée à la compression réalisée par le compresseur CP301. L’échangeur E301 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL301 via les conduites C308 et C309. La conduite C308 transporte un fluide réfrigérant en provenance du système de refroidissement CL301 à une température comprise entre 30 °C et 50 °C. La conduite C309 transporte le fluide réfrigérant à une température comprise entre 55 °C et 75 °C de l’échangeur E301 vers le système de refroidissement CL301. La conduite C303 transporte le gaz comprimé une première fois vers le compresseur CP302 de manière à subir une seconde compression. Le compresseur CP302 permet une seconde compression. Le compresseur CP302 est en connexion fluidique avec un échangeur E302 via la conduite C304. La conduite C304 transporte le gaz ainsi comprimé vers l’échangeur E302 ce qui permet de limiter l’augmentation de la température liée à la compression réalisée par le compresseur CP302. L’échangeur E302 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL301 via les conduites C310 et C311. La conduite C310, reliée à la conduite C308, transporte le fluide réfrigérant en provenance du système de refroidissement CL301 à une température comprise entre 30 °C et 50 °C. La conduite C311, reliée à la conduite C309, transporte le fluide réfrigérant à une température comprise de 55 °C et 75 °C de l’échangeur E302 vers le système de refroidissement CL301. La conduite C305 transporte le gaz ainsi comprimé une seconde fois vers le compresseur CP303. Le compresseur CP303 permet une troisième compression à une pression conduisant à la pression finale désirée. Le compresseur CP303 est en connexion fluidique avec l’échangeur E303 via la conduite C306. La conduite C306 transporte le gaz ainsi comprimé vers l’échangeur E303 ce qui permet de limiter l’augmentation de la température liée à la compression réalisée par le compresseur CP303. L’échangeur E303 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL301 via les conduites C312 et C313. La conduite C312, reliée à la conduite C308, transporte le fluide réfrigérant en provenance du système de refroidissement CL301 à une température comprise entre 30 °C et 50 °C. La conduite C313, reliée à la conduite C309, transporte le fluide réfrigérant à une température comprise entre 55 °C et 75 °C de l’échangeur E303 vers le système de refroidissement CL301. Le dispositif de refroidissement CL301 est relié aux conduites C308 et C309, de manière à former une boucle. Le dispositif comprend une conduite C308, qui transporte le fluide réfrigérant à une température comprise entre 30 °C et 50 °C, cette conduite est interrompue par une pompe P301 qui propulse le fluide réfrigérant dans la boucle. Les conduites C310 et C312 sont des branches de la conduite C308 et sont donc reliées à cette dernière. Les conduites C308, C310 et C312 alimentent respectivement les échangeurs E301, E302 et E303. Tel que représenté en FIG. 3 , le système de refroidissement alimente d’abord l’échangeur E303 puis l’échangeur E302 et l’échangeur E301. Cependant, le système de refroidissement CL301 pourrait être placé différemment, de manière, par exemple à alimenter l’échangeur E301 en premier. La conduite C309 est en connexion avec l’échangeur E301 et est connectée par les conduites C311 et C313 qui proviennent respectivement des échangeurs E302 et E303. En sortie de l’échangeur E303, le gaz est amené via la conduite C307 vers le dispositif de séchage non représenté sur la FIG. 3 . Description de la figure 4 La FIG. 4 est un schéma d’un autre système de compression « haute pression ». Ce schéma décrit un dispositif permettant la montée en pression du gaz. Les flèches pleines blanches indiquent le sens du gaz et les flèches pleines noires indiquent le sens des différents fluides réfrigérants. Le gaz filtré est conduit, via la conduite C401 vers le système de compression « haute pression » constitué d’un compresseur à piston liquide CPL401. La valve de distribution multivoie V401 permet au choix de diriger le gaz à comprimer vers le compresseur à piston liquide CPL401 ou de libérer le gaz comprimé vers les étapes ultérieures du procédé; en d’autres termes, le gaz entrant dans le compresseur à piston liquide CPL401 et le gaz sortant dudit compresseur. La conduite C402 relie la valve de distribution multivoie V401 et les colonnes d’échange de pression CN401, CN402, CN403 et CN404, respectivement via les conduites C402-1, C402-2, C402-3 et C402-4. Les conduites C402-1, C402-2, C402-3 et C402-4 permettent le transport du gaz à comprimer de la valve V401 vers les colonnes CN401, CN402, CN403 et CN404 et le transport du gaz comprimé des colonnes CN401, CN402, CN403 et CN404 vers la valve V401. La compression du gaz est effectuée via des colonnes d’échange de pression gaz-liquide. La FIG. 4 illustre 4 colonnes : CN401, CN402, CN403 et CN404. La conduite C403 relie la valve de distribution multivoie V402 et les colonnes d’échange de pression CN401, CN402, CN403 et CN404, respectivement via les conduites C403-1, C403-2, C403-3 et C403-4. Les conduites C403-1, C403-2, C403-3 et C403-4 permettent le transport du liquide, en particulier l’eau, à haute pression refroidie de la valve V402 vers les colonnes CN401, CN402, CN403 et CN404 et le transport d du liquide, en particulier l’eau, à haute pression réchauffé des colonnes CN401, CN402, CN403 et CN404 vers la valve V402. La valve de distribution multivoie V402 permet au choix de diriger le liquide à haute pression refroidi et réchauffé. La conduite C404 permet la connexion fluidique entre la valve de distribution multivoie V402 et l’échangeur de chaleur E401. La conduite C405 permet la connexion fluidique entre l’échangeur de chaleur E401 et le réservoir du liquide à haute pression STK401. La conduite C406 permet la connexion fluidique entre la valve de distribution multivoie V402 et le réservoir du liquide à haute pression STK401. La conduite C406 comprend la pompe P401. L’échangeur E401 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL401 via les conduites C407 et C408. La conduite C407 transporte un fluide réfrigérant à une température comprise entre 30 °C et 50 °C de l’échangeur E401 vers le système de refroidissement CL401. La conduite C408 transporte le premier fluide réfrigérant à une température comprise entre 60°C et 80 °C du système de refroidissement CL401 vers l’échangeur E401. La conduite C408 comprend la pompe P402. La pompe P401 a pour fonction de pomper le liquide à haute pression refroidi vers la valve V402 qui dirige ledit liquide vers les colonnes à échange de pression CN401, CN402, CN403 et CN404. Le liquide à haute pression refroidi sous l’effet de la pression de la pompe est pulvérisé contre le gaz à comprimer. Le gaz subit ainsi directement la pression du liquide. La compression entraine une augmentation de la température, qui réchauffe le liquide à haute pression. Le liquide à haute pression ainsi réchauffé est à nouveau conduit vers la valve V402 et est dirigé via la conduite C404 vers l’échangeur E401 pour être refroidi. Le liquide à haute pression ainsi refroidi est dirigé par la conduite C405 vers le réservoir STK401. Le gaz comprimé sort des colonnes à échange de pression CN401, CN402, CN403 et CN404 et est conduit via la conduite C402 et la valve V401 vers la conduite C409. Le gaz comprimé est alors à une pression comprise entre 60 et 80 bars et à une température comprise entre 40 °C et 50 °C. En sortie du compresseur à piston liquide CPL401, le gaz est amené via la conduite C409 vers un dispositif de séchage non représenté sur la FIG. 4 . Description de la figure 5 La FIG. 5 est un schéma d’un cinquième mode de réalisation du dispositif mettant en œuvre le procédé selon l’invention. Ce schéma décrit un dispositif mettant en œuvre un système de refroidissement alternatif pour la seconde étape de liquéfaction i). Les flèches pleines blanches indiquent le sens du gaz et les flèches pleines noires indiquent le sens des différents fluides réfrigérants. Le gaz à traiter est amené via la conduite C501 dans le dispositif de filtration F501. Le gaz filtré est ensuite conduit vers le système de compression CP501 de manière à subir une compression entre 60 et 80 bars. En sortie du système de compression CP501, le gaz est amené via la conduite C503 vers le dispositif de séchage D501. Le gaz est ensuite dirigé par la conduite C504 vers l’échangeur E501. Il y subit une liquéfaction. L’échangeur E501 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL501 via les conduites C506 et C507. La conduite C506 transporte un fluide réfrigérant, à une température comprise entre 5°C et 20°C, du système de refroidissement CL501 vers l’échangeur E501. La conduite C507 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre 10°C et 40°C, de l’échangeur E501 vers le système de refroidissement CL501. Le gaz ainsi liquéfié est ensuite conduit à l’échangeur E502 via la conduite C505 pour subir un sous-refroidissement. L’échangeur E502 est en connexion fluidique avec le système de refroidissement CL502 via les conduites C508 et C509. La conduite C508 transporte un fluide réfrigérant à une température comprise entre -15°C et 5°C, du système de refroidissement CL502, vers l’échangeur E502. La conduite C509 transporte le fluide réfrigérant, à une température comprise entre 3 °C et 10 °C, de l’échangeur E502 vers le système de refroidissement CL502. Le liquide ainsi sous-refroidi est dirigé via la conduite C510, qui se divise en 2 conduites respectivement C510A et C510B vers respectivement les vannes de détente V501 et V502. Ces vannes permettent de dépressuriser le gaz liquéfié. La conduite C511 amène le gaz liquéfié et dépressurisé vers la colonne de distillation DC. Le dioxyde de carbone liquéfié et purifié est récupéré en bas de la colonne de distillation DC et conduit dans le réservoir de stockage STK501 via la conduite C519. Le gaz est évacué en tête de la colonne de distillation DC via la conduite C513 connectée à l’échangeur de chaleur E503, afin de subir une deuxième liquéfaction. Le gaz évacué en tête de la colonne de distillation DC se trouve à une pression comprise entre 10 et 30 bars et à une température comprise entre -25 °C et -20 °C. La conduite C514 transporte le gaz liquéfié à une pression comprise entre 10 et 20 bars et à une température comprise entre -40 °C et -20 °C de l’échangeur E503 vers le séparateur Sep. Dans le séparateur Sep, la phase liquide est séparée de la phase gazeuse. La phase liquide est dirigée vers la colonne de distillation DC. La phase gazeuse est évacuée par la conduite C515 vers le dispositif de filtration à membrane M501. Les gaz autres que le dioxyde de carbone sont récupérés par la conduite C520. Le dioxyde de carbone gazeux est recyclé par la conduite C516, puis par la conduite C519 en amont du système de compression CP501. L’échangeur de chaleur E503 utilise comme fluide réfrigérant le gaz sous-refroidi du circuit. Ainsi, la conduite C510B, puis la conduite C512 alimentent l’échangeur de chaleur E503. La conduite C510B comprend la vanne V502, qui permet d’adapter la pression et la température du gaz sous-refroidi pour la liquéfaction du gaz provenant de la colonne. La conduite C512 transporte le gaz liquéfié sous-refroidi et dépressurisé , à une température comprise entre -55 °C et -35 °C, de la vanne de détente V502 vers l’échangeur E503. La conduite C518 transporte le fluide à une température comprise entre -45 °C et -25 °C, de l’échangeur E503 en amont du système de compression CP501. Exemples Pureté du dioxyde de carbone liqu éfié produit Un gaz issu d’une unité d’épuration d’un biogaz produit par un méthaniseur de composition suivante est traité par le procédé selon l’invention : CO 2 93,7 % CH 4 6% O 2 0,15% N 2 0,15% Tableau 1 En sortie du procédé, le gaz est de composition suivante : unité Spécification Analyse CO 2 % >=99,97 >100 H 2 O ppm CO ppm =1,05 NOx ppm =0,01 S ppm =0,01 CH 3 OH ppm =0,00 CH 3 CHO ppm =0,01 THCoCH 4 ppm =0,00 C 6 H 6 ppm =0,00 H 2 ppm =0,02 NH 3 ppm =0,00 N 2 ppm =0,02 O 2 ppm =0,00 Tableau 2 Le dioxyde de carbone produit est conforme à la pharmacopée européenne, à la norme EN936/EIGA/ISBT et au règlement RE 231/2012CE. 2.Consommation énergétique du procédé Le procédé selon l’invention consomme de 0,12kW/h à 0,18kW/h par kg de CO 2 liquéfié produit, en fonction de la composition du gaz traité. Il a été observé que la compression du gaz à « haute pression », c’est-à-dire à une pression comprise entre 60 et 80 bars permet de réduire l’énergie consommée du procédé de liquéfaction et de purification. Cette mise en pression élevée du gaz à purifier permet une liquéfaction à une température supérieure à 10°C, qui représente un important gain énergétique. Le calcul des bilans énergétiques a été réalisé pour la liquéfaction et la purification d’un gaz de dioxyde de carbone, comprenant 6% de méthane. Trois procédés différents ont été comparés : -un procédé comparatif réalisant la première liquéfaction à P = 16-20 bars et T = -25 à -30 °C ; -un procédé selon l’invention réalisant la première liquéfaction à P = 72 bars et T = 21 °C utilisant un dispositif tel que décrit à la FIG. 2 et utilisant un ensemble de trois compresseurs tel que décrit à la FIG. 3 et -un procédé selon l’invention réalisant la première liquéfaction à P = 72 bars et T = 21 °C utilisant un compresseur à pistons liquides tel que décrit à la FIG. 4 . Les résultats figurent dans le tableau ci-dessous : Conditions de 1ère liquéfaction Gain énergétique Dispositif comparatif P = 16-20 bars et T = -25 à -30 °C - Dispositif avec les 3 compresseurs en série P = 72 bars et T = 21 °C -23 % Dispositif avec le compresseur à pistons liquides P = 72 bars et T = 21 °C -38 % En conclusion, le procédé selon l’invention permet une très nette économie d’énergie. Procédé de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone à partir d’un gaz comprenant plus de 70 % en volume de dioxyde de carbone comprenant les étapes successives suivantes : a) au moins une étape de filtration du gaz, puis b) une étape de compression du gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, puis c) une étape de séchage du gaz, puis d) une étape de liquéfaction, la température du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre 10 °C et 30 °C et la pression du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre 60 et 80 bars, puis e) une étape de sous-refroidissement du gaz liquéfié, f) une étape de détente, la température du fluide en sortie de cette étape étant comprise entre -30 °C et -22 °C et la pression du fluide en sortie de cette étape étant comprise entre 15 et 20 bars, puis g) une étape de distillation du fluide de manière à isoler le dioxyde de carbone, puis h) une étape de récupération du dioxyde de carbone sous forme liquide issu de l’étape g) en pied de la colonne de distillation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes supplémentaires successives suivantes, après l’étape h) : i) une étape de liquéfaction par refroidissement du gaz récupéré en tête de la colonne de distillation à l’étape g), la température du gaz liquéfié en sortie de cette étape étant comprise entre -40 °C et -25 °C, puis j) une étape de séparation de la phase liquide de la phase gazeuse du fluide issu de l’étape de liquéfaction i), la phase liquide issue de l’étape de séparation j) est dirigée vers l’étape g) de distillation. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes successives suivantes, après l’étape j) : k) une étape de filtration sur membrane de la phase gazeuse issue de l’étape de séparation j ), puis l) une étape de recyclage du gaz, qui est composé de plus de 50 % en volume de dioxyde de carbone par rapport au volume total de gaz, issu de l’étape précédente de filtration k), avant l’étape b) de compression. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l’étape de liquéfaction i) est réalisée à l’aide d’un échangeur de chaleur, qui utilise comme fluide réfrigérant une partie du gaz sous-refroidi issu de l’étape e). 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape b) de compression est réalisée à l’aide d’un système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars est choisi parmi : -un ensemble d’au moins trois compresseurs montés en série (CP301, CP302, CP303), muni d’au moins trois échangeurs de chaleurs (E301, E302, E303), les échangeurs de chaleur étant connectés à un dispositif de refroidissement (CL301) ; -un unique compresseur multi-étagé muni d’au moins deux échangeurs de chaleur ; -un compresseur à pistons liquides (CPL401), -un compresseur à vis, et -un compresseur axial. Dispositif de liquéfaction et de purification de dioxyde de carbone (1), à partir d’un gaz comprenant plus 70 % en volume de dioxyde de carbone, comprenant les éléments suivants, connectés fluidiquement les uns aux autres et dans cet ordre : - au moins une unité de filtration (F101), - un système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, - un dispositif de séchage (D101), - un échangeur de chaleur (E101), permettant la liquéfaction du gaz, - un échangeur de chaleur (E102), relié à un système de refroidissement (CL101), permettant le sous-refroidissement du gaz, - une vanne de détente (V101), - une colonne de distillation (DC) permettant de purifier le gaz. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comprend : -un échangeur de chaleur (E203) relié à la tête de la colonne de distillation (DC), -un séparateur (Sep), qui récupère le gaz liquéfié de l’échangeur de chaleur (E203), le séparateur (Sep) réintroduit la phase liquide dans la colonne de distillation (DC) et évacue la phase gazeuse via une conduite (C219). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend un système de filtration sur membrane (M201), qui récupère la phase gazeuse à la sortie du séparateur (Sep), le système de filtration sur membrane (M201) comprenant : -une conduite (C220), qui récupère le dioxyde de carbone et le recycle en amont du système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars, et -une conduite (C221), qui récupère les autres gaz. 9. Dispositif selon les revendications 6 à 8, dans lequel le système de compression (CP101) amenant le gaz à une pression comprise entre 60 et 80 bars est choisi parmi : -un ensemble d’au moins trois compresseurs montés en série (CP301, CP302, CP303), muni d’au moins trois échangeurs de chaleurs (E301, E302, E303), les échangeurs de chaleur étant connectés à un dispositif de refroidissement (CL301) ; -un unique compresseur multi-étagé muni d’au moins deux échangeur de chaleur ; -un compresseur à pistons liquides (CPL401), -un compresseur à vis, et -un compresseur axial. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le système de compression (CP101) est un compresseur à pistons liquides (CPL401) comprenant : - une valve de distribution multivoie rotative (V401) ou plusieurs vannes de distribution, permettant de diriger le gaz à comprimer vers l’échangeur de pression liquide-gaz, - un échangeur de pression liquide-gaz comprenant au moins deux colonnes (CN), - une valve de distribution (V402) permettant de distribuer le liquide à haute pression vers un circuit de refroidissement, - un réservoir permettant de stocker le liquide à haute pression (STK401), -une pompe et -un échangeur de chaleur (E401), lui-même relié à un système de refroidissement (CL401), permettant de refroidir le liquide à haute pression 11. Utilisation du dispositif tel que défini à l’une quelconque des revendications 6 à 10 pour liquéfier et purifier un gaz comprenant plus de 70% en volume de dioxyde de carbone.