Brevet FR3159334A1 — publié le 20250822

Titre de l’invention : Procédé et appareil de capture de CO2 Dans un procédé de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant, on sépare du mélange gazeux par adsorption générant un fluide (1) enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara, on sépare le fluide enrichi en CO2 dans une unité de séparation et on utilise une partie du fluide appauvri en CO2 comme gaz de barrage d’un compresseur (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) de l’unité de séparation. Figure d’abrégé : Fig 3 Procédé et appareil de capture de CO2 Introduction La présente invention est relative à un procédé et à un appareil de capture de CO2. La présente invention est relative en particulier à un procédé et appareil de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification d’un gaz contenant du CO2 pour produire un fluide riche en CO2. Le mélange à séparer contient du CO2 et au moins un composant plus léger que le CO2, tel que du monoxyde de carbone, de l’hydrogène, de l’azote, de l’oxygène, du méthane et éventuellement au moins un composant plus lourd que le CO2, tel que des NOx. Par contre elle est également relative à d’autres technologies de capture de CO2, par exemple l’absorption. En particulier le procédé peut traiter un gaz issu d’une combustion, par exemple un procédé d’oxycombustion, pour former un produit riche en CO2, par exemple contenant au moins 80% mol de CO2, voire au moins 90% mol de CO2. Une séparation à basse température opère à des températures inférieures à 0°C, voire inférieures à -40°C. Les procédés de capture de CO2 provenant de fumées à teneurs faibles par voie dite cryogénique peuvent comprendre une étape de pré-concentration des fumées. Cette étape consiste en un procédé d’adsorption à bascule de pression ou PSA (« pressure swing adsorption » en anglais) ou un procédé de séparation membranaire qui génère un fluide enrichi en CO2 à une première pression pression (connu en anglais sous le nom « PSA tail gas » pour le PSA ou perméat de la séparation membranaire) et un fluide appauvri en CO2 à une deuxième pression plus élevée que la première pression ( gaz sous pression du PSA ou retentât de la séparation membranaire) détendu et émis à l'atmosphère. Un tel procédé avec une séparation PSA en amont d’une séparation à basse température est connu de FR2872890A1. Le fluide enrichi en CO2 peut être comprimé dans un compresseur et ensuite séparé à une température inférieure à -30°C par condensation partielle et/ou distillation et/ou lavage et/ou solidification produisant un fluide riche en CO2 et un fluide appauvri en CO2, l’un et/ou l’autre de ces fluides pouvant être comprimé également dans un compresseur dédié. En variante, le fluide enrichi en CO2 peut être comprimé dans un compresseur et ensuite séparé par absorption comme décrit dans « Design of the CO2 Removal Section for PSA Tail Gas Treatment in a Hydrogen Production Plant » de Pellegrini et al, Front. Energy Res. Mai 2020. Les machines tournantes requièrent l'utilisation de gaz de barrage (« seal gas » en anglais) pour éviter les fuites de gaz et assurer leur étanchéité. Cependant, l'utilisation de l'azote comme gaz de barrage peut s'avérer coûteuse car il nécessite souvent une unité de génération d'azote. Les appareils de séparation comprennent beaucoup de vannes automatiques qui permettent de réguler les paramètres opératoires tels que débit, pression, niveau. Le but est d’obtenir les bonnes spécifications telles que le débit de production, la pureté des produits. Ces vannes automatiques sont équipées de positionneurs électro-pneumatiques qui permettent d’ajuster la position d’ouverture de la vanne. Le positionneur reçoit un signal qui spécifie le pourcentage d’ouverture de la vanne. De l’air instrumentation arrive au positionneur, celui-ci va envoyer de l’air dans la membrane d’une vanne pour ouvrir une vanne fermée par manque d’air. Inversement le positionneur va ouvrir une mise à l’air pour refermer la vanne. Ces vannes d'instrumentation requièrent généralement de l'air d'instrumentation généré via une unité de génération d’air sec. L’étape de séparation par adsorption ou séparation membranaire génère un fluide appauvri en CO2 à haute pression ( n anglais « PSA nitrogen waste » ou retentât de la membrane) détendu et émis à l'atmosphère. Le fluide appauvri en CO2 est sous pression, sec, et riche en azote. D’autres procédés de capture de CO2 par voie cryogénique sont complétés par une étape de séparation des incondensables. De la même manière, cette étape consiste en un PSA ou une membrane, le fluide basse pression enrichi en CO2 étant recyclé en amont de l’étape cryogénique et le fluide haute pression enrichie en azote étant détendu et émis à l’atmosphère. La présente invention propose d’utiliser au moins une partie du gaz enrichi en azote et appauvri en CO2 produit par l’unité de séparation par adsorption ou de séparation membranaire comme gaz de barrage et/ou comme gaz d’instrumentation, amenant à réduire les coûts de capture, et à optimiser la gestion des utilités. Etat de l’art Dans l'industrie, il existe plusieurs configurations courantes pour les gaz de barrage utilisés dans les machines et les compresseurs. L’une des configurations la plus courante consiste à utiliser de l'azote pour éviter les fuites de gaz et assurer l'étanchéité au niveau des arbres rotatifs dans les machines et les compresseurs. Une autre possibilité est l'utilisation d'un autre gaz de barrage sec, tel que l'air d’instrumentation, qui peut être moins coûteux et plus facilement disponible sur site (cela peut être problématique parfois car il peut contenir des particules et des contaminants). Les configurations les plus courantes pour les systèmes de barrages sont les joints à anneau de carbone, les joints en labyrinthe et les joints à gaz sec. Chacune de ces configurations a ses propres avantages et inconvénients, et le choix de la configuration appropriée dépend des spécifications de l'application et des exigences opérationnelles (gaz coûteux ou dangereux impliqués, contraintes quelconques entre le gaz du procédé et celui de barrage, pression de production…) et bien évidemment des aspects coûts d’investissement. Problème résolue par l’invention Le NS (service d'azote ou « nitrogen service » en anglais) est considéré comme un utilitaire. Il n'est pas toujours disponible (par exemple, en cas de capture sur des cimenteries, des usines de production de chaux, industrie de production de métaux entre autres) et même s’il est disponible, des coûts intrinsèques s'ajoutent au coût de la capture (par exemple, le réamenagement du réseau de NS dû à l’augmentation de capacité). Lorsque le NS n'est pas disponible, il peut être fourni par une unité de génération d’azote tel qu’un appareil de séparation d’air par distillation cryogénique ou par perméation. Cela entraîne des coûts en investissement et charges d’exploitation supplémentaires (électricité et eau de refroidissement) et peut même être très contraignant en cas d'indisponibilité ou de limitation de l'espace dédiée à une nouvelle unité de capture. Il en est de même pour la génération d’air épuré pour l’instrumentation. Description de l’invention Le gaz enrichi en azote et appauvri en CO2 d’un PSA sur des fumées (en anglais « flue gas ») est un gaz sec riche en azote N2 (85 à 95% mol), sous pression (10 à 6 bara) et à une température proche de la température ambiante. Ces conditions sont généralement celles auxquelles le service d'azote (NS) est requis. L'utilisation d’au moins une partie de ce dernier comme gaz de barrage pourrait offrir des économies par rapport à une unité dédiée comme citée ci-dessus. L'utilisation du gaz enrichi en azote et appauvri en CO2 aura un très faible effet en termes de coûts d’exploitation, en raison d'une légère diminution de l'énergie récupérée par les turbines d’expansion du gaz enrichi en azote et appauvri en CO2 sous pression (souvent destinés à détendre le gaz pour récupérer de l’énergie). Aucun effet néfaste n’est identifié sur le schéma du procédé. Cet effet est d’ailleurs limité car la fraction utilisée est très faible. D’autre part, la suppression d’une unité de génération d’azote (appareil de séparation d’air par distillation cryogénique ou un séparation membranaire ou autres) réduit drastiquement la consommation électrique, la consommation d’eau de refroidissement associée, ainsi que le besoin d’espace. La configuration proposée consiste à remplacer l’azote souvent utilisée comme gaz de barrage par un fluide appauvri en CO2 et riche en N2 à haute pression à la sortie d’un PSA sur des fumées (en anglais « flue gas ») ou un résidu de la séparation membranaire. Dans cette configuration, il suffit de se connecter sur le collecteur du produit sous pression du PSA, à l’aide d’un piquage pour distribuer le gaz sec au système de barrage des différentes machines de l’unité de capture et/ou le réseau de gaz d’instrumentation. La même approche peut être prévue également sur le résidu d’une unité de séparation membranaire, remplaçant le PSA, pour obtenir un gaz également sec, sous pression et riche en azote. Cette configuration inclut la possibilité que de l’azote liquide avec un vaporiseur pour produire de l’azote gazeux sous pression et/ou du CO2 sous pression peuvent être utilisés comme secours du gaz de barrage et du réseau de gaz pour l’instrumentation en les connectant sur le même réseau. En opération normale, cette intégration n’impose pas des contraintes bloquantes sur le système. Le principal enjeu lié à l'utilisation de ce gaz enrichi en azote et appauvri en CO2 est sa pureté et notamment sa teneur en oxygène et éventuelles impuretés de l’ordre de quelques ppm à des centaines de ppm de NOx par exemple En effet, sur certaines applications, la spécification du produit final oblige à respecter certaines teneurs en impuretés. En cas de fuites du gaz de barrage vers le procédé, ces impuretés pourraient donc contaminer le produit final et/ou induire une adaptation du dimensionnement des équipements en aval de ces machines. Dans ce cas, on préférera utiliser un système de barrage impliquant la fuite du gaz de procédé vers le gaz de barrage et non l’inverse. Dans le cas où le gaz enrichi en azote et appauvri en CO2 est indisponible (démarrage, déclenchement du PSA ou des membranes, arrêt…), un gaz de secours sera nécessaire. Il peut provenir de la production CO2 et/ ou de la vaporisation d’un liquide cryogénique (par exemple de l’azote liquide) stocké. Les avantages de cette configuration sont donc les suivants: La capacité de fournir son propre gaz de barrage pour l'étanchéité des machines (optimisation valorisant le gaz résiduaire enrichi en azote et appauvri en CO2 comme sous-produit utilisable), et/ou son gaz d'instrumentation. Réduction d’investissement et/ou de coûts opératoires en supprimant le besoin d’une unité de génération d’azote et/ou d’air sec. Solution compacte minimisant l’espace supplémentaire. Selon un objet de l’invention, il est prévu un procédé de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon comprenant les étapes de la séparation du mélange gazeux pressurisé lors d’une étape d’adsorption et/ou de perméation membranaire générant un fluide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara le refroidissement du fluide enrichi en CO2 produisant un fluide enrichi en CO2 refroidi a) la séparation du fluide enrichi en CO2 refroidi de l’étape ii) par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification pour produire au moins un fluide riche en CO2 et au moins un fluide pauvre en CO2 comprenant une étape de compression dans un compresseur du fluide enrichi en CO2, avant ou après le refroidissement de l’étape ii) ou d’un fluide produit par la séparation à basse température ou d’un cycle de réfrigération et/ou la détente dans une turbine d’un fluide produit par la séparation à basse température et/ou la pressurisation dans une pompe d’un liquide produit par la séparation à basse température et/ou une étape de régulation par une vanne pneumatique de régulation d’un fluide utilisé, à séparer ou séparé dans la séparation à basse température et/ou b) la séparation du fluide enrichi en CO2 refroidi de l’étape ii) par absorption comprenant une étape de compression dans un compresseur du fluide enrichi en CO2 ou d’un fluide produit par la séparation par absorption et une étape de séparation par absorption du fluide enrichi en CO2 par absorption caractérisé par l’utilisation d’au moins une partie du gaz enrichi en l’au moins un composant comme gaz de barrage du compresseur et/ou de la turbine et/ou de la pompe et/ou comme gaz d’instrumentation de la vanne pneumatique. Selon d’autres caractéristiques facultatives : le système de barrage du compresseur induit une fuite du gaz de barrage vers le fluide comprimé dans le compresseur ou le système de barrage de la turbine induit une fuite du gaz de barrage vers le fluide détendu dans la turbine un système de barrage d’au moins une turbine, compresseur ou pompe en aval de l’étape de séparation induit une fuite du gaz comprimé dans le compresseur ou détendu dans la turbine vers le gaz de barrage. le procédé comprend l’envoi du gaz de barrage et éventuellement le gaz comprimé ou détendu ayant fui vers le gaz de barrage après passage dans au moins une machine tournante en amont de l’étape de séparation. le gaz enrichi en en l’au moins un composant utilisé comme gaz de barrage et/ou d’instrumentation est remplacé lorsqu’il est indisponible par de l’azote vaporisé d’un stockage d’azote liquide. le gaz enrichi en l’au moins un composant utilisé comme gaz de barrage et/ou d’instrumentation est remplacé lorsqu’il est indisponible par du CO2 vaporisé d’un stockage liquide ou d’un fluide issu du fluide enrichi en CO2. Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon comprenant une unité de séparation par adsorption et/ou de perméation membranaire, des moyens pour envoyer le mélange gazeux pressurisé dans l’unité d’adsorption et/ou de perméation membranaire pour être séparé, générant un fluide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara, des moyens pour refroidir du fluide enrichi en CO2 produisant un fluide enrichi en CO2 refroidi, une unité de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification, des moyens pour envoyer du fluide enrichi en CO2 refroidi de l’étape ii) par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification pour produire au moins un fluide riche en CO2 et au moins un fluide pauvre en CO2, l’unité de séparation comprenant un compresseur pour comprimer du fluide enrichi en CO2, avant ou après le refroidissement dans les moyens de refroidissement ou un fluide produit par la séparation à basse température ou un fluide d’un cycle de réfrigération et/ou comprenant une turbine pour détendre un fluide produit par la séparation à basse température et/ou une pompe pour la pressurisation dans d’un liquide produit par la séparation à basse température et/ou une vanne pneumatique de régulation pour réguler un fluide utilisé, à séparer ou séparé dans la séparation à basse température caractérisé en ce qu’il comprend des moyens pour envoyer au moins une partie du gaz enrichi en l’au moins un composant comme gaz de barrage du compresseur et/ou de la turbine et/ou de la pompe et/ou comme gaz d’instrumentation de la vanne pneumatique. Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon comprenant une unité de séparation par adsorption et/ou de perméation membranaire, des moyens pour envoyer le mélange gazeux pressurisé dans l’unité d’adsorption et/ou de perméation membranaire pour être séparé, générant un fluide enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara, des moyens pour refroidir du fluide enrichi en CO2 produisant un fluide enrichi en CO2 refroidi, une unité de séparation par absorption, des moyens pour envoyer du fluide enrichi en CO2 refroidi être séparé par absorption, l’unité de séparation comprenant un compresseur du fluide enrichi en CO2 ou d’un fluide produit par la séparation par absorption et un appareil de séparation par absorption du fluide enrichi en CO2 par absorption caractérisé en ce qu’il comprend des moyens pour envoyer au moins une partie du gaz enrichi en l’au moins un composant comme gaz de barrage du compresseur. L’invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures : FIG. 1 représente schématiquement la partie amont d’un procédé selon l’invention. FIG. 2 représente schématiquement une variante de la partie d’amont d’un procédé selon l’invention. FIG. 3 représente schématiquement la partie aval d’un procédé selon l’invention. FIG. 1 montre une unité de séparation par adsorption à bascule de pression CO2 PSA utilisée pour séparer un mélange gazeux MG, éventuellement séché en amont par exemple par TSA (adsorption à bascule de température). La séparation produit un débit 1 enrichi en CO2 et appauvri en azote par rapport au mélange gazeux MG et un débit NW sous une pression supérieure à 6 bars enrichi en azote et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux MG. Le mélange gazeux MG peut provenir d’une combustion, d’une cimenterie, d’une aciérie ou d’une autre source d’un gaz contenant du CO2 et de l’azote. Le débit NW peut être détendu dans une turbine pour produire de l’énergie. Au moins une partie du débit NM est utilisé comme gaz d’instrumentation IG et/ou au moins une partie du débit NM est utilisé comme gaz de barrage SG1, SG2, SG2 dans une machine tournante d’un procédé en aval de la séparation par PSA. Dans la FIG. 2 , l’unité de séparation par adsorption CO2 PSA est remplacée par une unité de séparation membranaire M dont le perméat est le gaz 1 et le résidu est le gaz NW, IG, SG1, SG2, SG3. FIG. 3 représente schématiquement un procédé utilisant une seule colonne de distillation pour éliminer un composant plus léger que CO2 dans une première colonne. Le débit gazeux correspond au débit 1 produit par l’unité d’adsorption de la FIG. 1 ou l’unité de séparation par perméation de la FIG. 2 . Ce débit est enrichi en CO2 et appauvri en azote par rapport au mélange gazeux MG. Le mélange gazeux MG contient du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon. Un débit gazeux 1 est comprimé dans un compresseur à plusieurs étages, ici quatre étages C1, C2, C3, C4, ici avec un refroidisseur R1, R2, R3 entre chaque étage et deux refroidisseurs R4, R5 en aval du dernier étage. Ce débit1 peut par exemple être le résiduaire d’un PSA H2 ou CO2 et peut être comprimé jusqu’à au moins 35 bars abs dans les étages du compresseur C1 à C4. Les refroidisseurs R1 à R3 sont refroidis uniquement par de l’eau de refroidissement CW, tout comme le refroidisseur R5. Le débit gazeux 1 contient du CO2 et au moins un composant plus léger pouvant être de l’hydrogène, du monoxyde de carbone, de l’azote ou de l’oxygène. Dans cet exemple, le débit gazeux est riche en azote. De préférence le débit gazeux 1 contient moins qu’1% mol. de méthane. Le débit gazeux refroidi dans les deux refroidisseurs R4, R5 en aval du dernier étage est refroidi jusqu’à une température en dessous de -50°C dans un premier échangeur de chaleur E par échange de chaleur avec au moins un fluide issu de la séparation froide. Cet échangeur E peut être de type en aluminium brasé à plaques et à ailettes. Le débit gazeux 1 se condense partiellement dans le premier échangeur de chaleur E et le débit diphasique formé est séparé dans un séparateur de phase S formant un gaz 3 enrichi en l’au moins un composant plus léger, ici au moins l’azote. Ce gaz se réchauffe dans le premier échangeur E et ensuite se réchauffe dans le premier refroidisseur R4 suivant directement le dernier étage C4 du compresseur depuis une température de 30°C jusqu’à une température de 100°C, étant le seul fluide de refroidissement envoyé à ce premier refroidisseur R4. Ensuite le gaz refroidi dans le premier refroidisseur R4 se refroidit dans un deuxième refroidisseur R5 contre de l’eau de refroidissement CW à une température ambiante inférieure à 40°C, voire inférieure à 30°C. Alternativement le débit gazeux 3 enrichi en l’au moins un composant léger peut refroidir le gaz comprimé dans le deuxième refroidisseur R5, le premier étant refroidi par de l’eau. Alternativement ou en addition, le débit enrichi en l’au moins un composant léger peut refroidir le gaz comprimé dans un refroidisseur R1, R2, R3 entre deux étages du compresseur. Ainsi le gaz 3 à détendre dans une turbine T est préchauffé contre le gaz comprimé dans le compresseur C1 à C4, de sorte que la chaleur de compression permet de produire plus d’énergie dans la turbine. Le débit gazeux 3 enrichi en composant léger réchauffé dans le premier refroidisseur R4 se trouve à 8 bar et est détendu dans la turbine T depuis cette pression jusqu’à environ la pression atmosphérique. Le débit gazeux enrichi en composant léger 3 peut servir ensuite à régénérer des adsorbants pour sécher le gaz alimentant le PSA pour produire le débit 1. Le liquide 5 du séparateur de phases S est envoyé en tête d’une colonne de distillation C dont un liquide 9 enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins composant léger est soutiré en cuve. Ce liquide peut former au moins une partie du produit du procédé. Au moins une partie du liquide est pressurisée par une pompe P et peut être envoyée se vaporiser dans le premier échangeur de chaleur E, une partie 11 du liquide vaporisé étant éventuellement envoyée en cuve de la colonne C comme rebouillage. Au moins une partie 13 du liquide vaporisé peut être comprimée dans un compresseur de produit C5 entrainé par la turbine T pour produire un gaz riche en CO2. Le gaz est ensuite comprimé par d’autres étages de compression C6, C7, avec un refroidisseur à l’eau CW entre chaque paire d’étages (R6 entre C5 et C6) et un dernier refroidisseur en aval de l’étage C7. Le gaz comprimé dans C7 constitue le produit gazeux riche en CO2 dans cet exemple. Le gaz de tête 7 de la colonne C se réchauffe dans le premier échangeur E. L’échangeur E, le séparateur de phase S et la colonne C sont à l’intérieur d’une enceinte CB isolée thermiquement. Deux moyens de production de froid sont utilisés : Un cycle fermé dans lequel du CO2 est comprimé dans un compresseur de cycle CC et renvoyé au premier échangeur de chaleur où il est refroidi, liquéfié, séparé et détendu dans deux vannes différentes pour former deux débits à 5.5 and 9.5 bar abs. Ces deux débits sont réchauffés dans le premier échangeur de chaleur E pour fournir du froid puis sont renvoyés au compresseur de cycle CC. Vaporisation du liquide 9 dans l’échangeur E. Evidemment le système peut comprendre plusieurs séparateurs de phase, en série et/ou en parallèle et en amont de la distillation ainsi qu’au moins une colonne de distillation. Si le système ne comprend pas de séparateur de phase, le gaz détendu dans la turbine sera pris en haut de la colonne de distillation. Un des gaz de barrage SG1, SG2, SG3 qui est une partie du gaz NW est envoyé comme gaz de barrage à : au moins un étage du compresseur C1, C2, C3, C4 et/ou la turbine T et/ou la pompe P et/ou au moins un étage du compresseur CC et/ou au moins un étage du compresseur C5, C6 ou C7 Un gaz instrument IG est envoyé dans les différentes vannes du procédé qui ne sont pas représentées totalement dans la figure. Il sera compris que la FIG. 3 représente un exemple parmi beaucoup d’autres possibles pour séparer le débit gazeux 1 tel que publié dans FR3127556A1. Un procédé pour effectuer cette séparation peut comprendre uniquement au moins une étape de condensation partielle, uniquement au moins une étape de distillation, uniquement au moins une étape de lavage, une étape de solidification associée à une étape de condensation partielle et/ou de distillation. Des exemples de procédés se trouvent par exemple dans FR3127558A1, EP4245400A1, US20233221067. Il est également possible de séparer le fluide 1 enrichi en CO2 par absorption, comme décrit dans l’article de Pellegrini. Dans ce cas, le gaz appauvri en CO2 et enrichi en azote est envoyé comme gaz de barrage à un compresseur du fluide 1 en amont de l’absorption ou d’un gaz produit par absorption. Procédé de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon comprenant les étapes de : la séparation du mélange gazeux (GM) pressurisé lors d’une étape d’adsorption (CO2 PSA) et/ou de perméation membranaire (M) générant un fluide (1) enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz (NW) enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara le refroidissement (R1, R2, R3, R4, R5) du fluide enrichi en CO2 produisant un fluide enrichi en CO2 refroidi a) une séparation du fluide enrichi en CO2 refroidi de l’étape ii) par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification pour produire au moins un fluide riche en CO2 (9) et au moins un fluide pauvre en CO2 (7) comprenant une étape de compression dans un compresseur (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) du fluide enrichi en CO2, avant ou après le refroidissement de l’étape ii) ou d’un fluide produit par la séparation à basse température ou d’un cycle de réfrigération et/ou la détente dans une turbine (T) d’un fluide produit par la séparation à basse température et/ou la pressurisation dans une pompe (P) d’un liquide produit par la séparation à basse température et/ou une étape de régulation par une vanne pneumatique de régulation (V1) d’un fluide utilisé, à séparer ou séparé dans la séparation à basse température ou b) une séparation du fluide enrichi en CO2 refroidi de l’étape ii) par absorption comprenant une étape de compression dans un compresseur du fluide enrichi en CO2 ou d’un fluide produit par la séparation par absorption et une étape de séparation par absorption du fluide enrichi en CO2 par absorption caractérisé par l’utilisation d’au moins une partie (SG1, SG2, SG3) du gaz enrichi en l’au moins un composant comme gaz de barrage du compresseur et/ou de la turbine et/ou de la pompe et/ou comme gaz d’instrumentation de la vanne pneumatique. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l’au moins un fluide enrichi en CO2 est comprimé dans le compresseur en amont de la séparation à basse température et un système de barrage du compresseur (C1, C2, C3, C4) induit une fuite du gaz de barrage vers le fluide comprimé dans le compresseur ou vers un système de barrage de la turbine (T) induit une fuite du gaz de barrage vers le fluide détendu dans la turbine Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel un système de barrage d’au moins une turbine, compresseur ou pompe (T, C5, C6, C7, P) en aval de l’étape de séparation a) ou b) induit une fuite du gaz comprimé dans le compresseur ou détendu dans la turbine vers le gaz de barrage. Procédé selon l’une des revendications précédentes comprenant l’envoi du gaz de barrage et éventuellement le gaz comprimé ou détendu ayant fui vers le gaz de barrage après passage dans au moins une machine tournante (C1, C2, C3, C4) en amont de l’étape de séparation a) ou b). Procédé selon l’une des revendications précédentes où le gaz enrichi en l’au moins un composant utilisé comme gaz de barrage et/ou d’instrumentation est remplacé lorsqu’il est indisponible par de l’azote vaporisé d’un stockage d’azote liquide. Procédé selon l’une des revendications précédentes 1 à 5 où le gaz enrichi en l’au moins un composant utilisé comme gaz de barrage et/ou d’instrumentation est remplacé lorsqu’il est indisponible par du CO2 vaporisé d’un stockage liquide ou d’un fluide issu du fluide enrichi en CO2. Appareil de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon comprenant une unité de séparation par adsorption et/ou de perméation membranaire, des moyens pour envoyer le mélange gazeux (GM) pressurisé dans l’unité d’adsorption (CO2 PSA) et/ou de perméation membranaire (M) pour être séparé, générant un fluide (1) enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz (NW) enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara, des moyens (R1, R2, R3, R4, R5) pour refroidir du fluide enrichi en CO2 produisant un fluide enrichi en CO2 refroidi, une unité de séparation par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification, des moyens pour envoyer du fluide enrichi en CO2 refroidi de l’étape ii) par condensation partielle et/ou distillation et/ou solidification pour produire au moins un fluide riche en CO2 (9) et au moins un fluide pauvre en CO2 (7), l’unité de séparation comprenant un compresseur (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) pour comprimer du fluide enrichi en CO2, avant ou après le refroidissement dans les moyens de refroidissement ou un fluide produit par une séparation à basse température ou un fluide d’un cycle de réfrigération et/ou comprenant une turbine pour détendre un fluide produit par la séparation à basse température et/ou une pompe (P) pour la pressurisation dans d’un liquide produit par la séparation à basse température et/ou une vanne pneumatique de régulation (V1) pour réguler un fluide utilisé, à séparer ou séparé dans la séparation à basse température caractérisé en ce qu’il comprend des moyens pour envoyer au moins une partie (SG1, SG2, SG3) du gaz enrichi en l’au moins un composant au compresseur comme gaz de barrage du compresseur et/ou à la turbine comme gaz de barrage de la turbine et/ou à la pompe comme gaz de barrage de la pompe et/ou à la vanne pneumatique comme gaz d’instrumentation de la vanne pneumatique. Appareil de séparation d’un mélange gazeux contenant du CO2 ainsi qu’au moins un composant qui est de l’azote et/ou de l’oxygène et/ou de l’argon comprenant une unité de séparation par adsorption et/ou de perméation membranaire, des moyens pour envoyer le mélange gazeux (GM) pressurisé dans l’unité d’adsorption (CO2 PSA) et/ou de perméation membranaire (M) pour être séparé, générant un fluide (1) enrichi en CO2 et appauvri en l’au moins un composant par rapport au mélange gazeux et un gaz (NW) enrichi en l’au moins un composant et appauvri en CO2 par rapport au mélange gazeux sous une pression supérieure à 6 bara, des moyens (R1, R2, R3, R4, R5) pour refroidir du fluide enrichi en CO2 produisant un fluide enrichi en CO2 refroidi, une unité de séparation par absorption, des moyens pour envoyer du fluide enrichi en CO2 refroidi être séparé par absorption, l’unité de séparation comprenant un compresseur du fluide enrichi en CO2 ou d’un fluide produit par la séparation par absorption et un appareil de séparation par absorption du fluide enrichi en CO2 par absorption caractérisé en ce qu’il comprend des moyens pour envoyer au moins une partie (SG1, SG2, SG3) du gaz enrichi en l’au moins un composant au compresseur comme gaz de barrage du compresseur.