Brevet FR3050655A1 (20171103)
REVENDICATIONS1. Procédé de production de biométhane par séparation cryogénique à partir d'un flux de biogaz (1) comprenant du méthane et du dioxyde de carbone mettant en oeuvre un flux d'azote (2).\n<CLM>\1\tProcédé de production de biométhane liquide comprenant : - une première étape de production de biométhane (4) par séparation cryogénique à partir d'un flux de biogaz (1) comprenant du méthane et du dioxyde de carbone, et - une deuxième étape de liquéfaction du biométhane (4) produit à la première étape, avec la première et la deuxième étapes mettant en oeuvre un circuit unique d'azote.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la production de biométhane comprend les étapes successives suivantes: a) introduction du biogaz (1) à une pression comprise entre 3 et 15 bar et du flux d'azote (2) dans un premier échangeur (3). Le biogaz est de préférence à une pression comprise entre 5 et 10 bar. b) refroidissement du biogaz (1) par échange thermique avec l'azote (2) au sein du premier échangeur (3) jusqu'à solidification du dioxyde de carbone, c) récupération d'un flux de biométhane gazeux (4) à une température inférieure à -90°C ; de préférence le biométhane gazeux (4) est à une température inférieure à -120°C et à une teneur en CO2 inférieure à 3%., d) réchauffement du flux de biométhane (4) récupéré à l'étape c) dans le premier échangeur 3 à une température supérieure à 0°C par échange thermique avec le biogaz 1, et e) récupération d'un flux de biométhane (5) à une température supérieure à 0°C et à une teneur en CO2 inférieure à 3%.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à l'étape a) le flux d'azote (2) en entrée de l'échangeur est à une température comprise entre -196°C et -120°C. 3050655 8\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que : - la première étape de production de biométhane comprend les étapes successives suivantes: i) introduction du biogaz (1) à une pression comprise entre 3 et 15 bar et du flux d'azote (2) dans un premier échangeur (3) ; 5 ii) refroidissement du biogaz (1) par échange thermique avec l'azote (2) au sein du premier échangeur (3) jusqu'à solidification du dioxyde de carbone, et iii) récupération d'un flux de biométhane gazeux (4), et - la deuxième étape de liquéfaction du biométhane comprend les étapes successives suivantes : iv) introduction du flux de biométhane gazeux (4) récupéré à l'étape iii) et du flux d'azote liquide 10 (7) dans un deuxième échangeur (6), v) liquéfaction du flux de biométhane gazeux (4) dans le deuxième échangeur 6 par échange thermique avec l'azote liquide (7), vi) récupération d'un flux de biométhane liquide (8). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit d'azote comprend un passage en série du flux d'azote dans le deuxième échangeur (6) puis dans le premier échangeur (3).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température de l'azote liquide (7) à 20 l'étape iv) est comprise entre -196°C et -190°C et la température de l'azote (2) à l'étape i) est comprise entre -196°C et -120°C.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape f) d'évacuation, de l'échangeur (3), du dioxyde de carbone solidifié à l'étape b) au 25 moyen d'une baisse de pression à une pression comprise entre 1 bar et 3 bar dans la partie de l'échangeur, que l'on souhaite régénérer, ainsi que d'un balayage par un flux d'azote (2) à une pression comprise entre 1 bar et 3 bar. 3050655 9\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'échangeur (3) comprend des canaux de circulation du biogaz et du flux d'azote liquide et à l'étape f) les canaux de circulation du biogaz et du flux d'azote liquide sont inversés. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'échangeur (3) fonctionne en continu.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit procédé comprend une troisième étape d'évacuation, du premier échangeur (3), du dioxyde de carbone solidifié à 10 l'étape ii) au moyen d'une baisse de pression à une pression comprise entre 1 bar et 3 bar dans la partie de l'échangeur, que l'on souhaite régénérer, ainsi que d'un balayage par un flux d'azote (2) issu du deuxième échangeur à une pression comprise entre 1 bar et 3 bar.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier échangeur (3) comprend 15 des canaux de circulation du biogaz et du flux d'azote liquide, et lors de la troisième étape d'évacuation, les canaux de circulation du biogaz et du flux d'azote liquide sont inversés.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le premier échangeur fonctionne en continu. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1, 3, 4, et 8 à 10, caractérisé en ce que le biométhane est envoyé dans un réseau de gaz naturel.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 2, 5 à 7 et 11 à 13, caractérisé en ce que le 25 biométhane liquide est envoyé dans un stockage.