Brevet FR3038973A1 (20170120)
REVENDICATIONS1. Procédé de production d'un courant gazeux (27) d'hélium à partir d'un courant gazeux source (1) comprenant au moins de l'hélium, du méthane, et de l'azote, comprenant au moins les étapes suivantes : Etape a) : introduction dudit courant gazeux source (1) dans une unité (6) de rejet d'azote à double colonne, ladite double colonne comprenant une colonne (5) de distillation à haute pression, une colonne (7) de distillation à basse pression et un condenseur (8) mettant en relation la colonne (5) à haute pression avec la colonne (7) à basse pression ; Etape b) : extraction en sortie dudit condenseur (8) d'au moins une partie (12) d'un mélange (11) produit en tête de colonne (5) à haute pression ; Etape c) : détente dudit mélange issu de l'étape b) à une pression intermédiaire comprise entre 8 bars et 20 bars absolus ; Etape d) : séparation du mélange (14) issu de l'étape c) dans un premier pot séparateur de phases (15) en une phase liquide (16) et une phase (17) gazeuse enrichie en hélium ; Etape e) : condensation au moins partielle de ladite phase gazeuse (17) enrichie en hélium dans un échangeur de chaleur (24); Etape f) : séparation du courant (25) issu de l'étape e) dans un deuxième pot séparateur de phases (26) en une phase liquide (28) et une phase gazeuse (27) contenant plus de 50% en volume d'hélium.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comprend une étape g) : utilisation, comme réfrigérant, de la phase liquide (28) après détente issue de l'étape f) dans ledit échangeur (24) de chaleur mis en oeuvre à l'étape e).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'au cours de l'étape g), ladite phase liquide (28) est vaporisée à une pression comprise entre 0,1 bar et 3 bar absolus. 3038973 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au cours de l'étape a) le courant gazeux est introduit dans la colonne (5) à haute pression à au moins deux niveaux d'alimentation, la fraction vapeur 5 de la première alimentation (3d) étant plus faible que la fraction vapeur de la seconde (3c) et la première alimentation (3d) étant introduite à un niveau plus élevée de ladite colonne à haute pression (5) que la seconde (3c).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes comprenant 10 une étape h) : extraction de la phase gazeuse (27) issue de l'étape f) comme produit riche en hélium, contenant au moins 75% en volume d'hélium.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la température en sortie de condenseur (8) à l'étape b) est comprise 15 entre - 150°C et - 165°C.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la pression dans la colonne (5) à haute pression est comprise entre 22 bars absolus et 50 bars absolus et la pression dans la colonne à basse pression est 20 comprise entre 1 bar absolu et 5 bars absolus.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la température de mise en oeuvre de l'étape c) est comprise entre - 160°C et - 180°C. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en que la température de mise en oeuvre de l'étape e) est comprise entre - 180°C et - 210°C. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la phase liquide (16) issue de l'étape d) est introduite dans la colonne (7) à basse pression de ladite unité (6) de rejet. 3038973 11\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une étape supplémentaire de production d'un courant (23) enrichi en azote comprenant moins de 2% en volume de méthane à partir d'un courant gazeux (20) issu de la tête (21) de la colonne (7) à basse pression. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que courant gazeux source (1) comprend de 20% en volume à 80 % en volume de méthane, de 20% en volume à 80% en volume d'azote et de 0% en volume à 2% en volume d'hélium. 10\n<CLM>\1\tInstallation (31) de production d'hélium à partir d'un mélange de gaz source (1) comprenant du méthane, de l'hélium, et de l'azote ladite installation comprenant : - au moins une unité (6) de rejet d'azote munie d'une double 15 colonne, ladite double colonne comprenant une colonne (5) de distillation à haute pression, une colonne (7) de distillation à basse pression et un condenseur (8) mettant en relation la colonne (5) à haute pression avec la colonne (7) à basse pression, et - une unité (30) d'extraction d'hélium comprenant un premier pot 20 séparateur de phases (15) situé en amont d'un échangeur (24) de chaleur lui- même situé en amont d'un deuxième pot séparateur de phases (26) ; caractérisée en ce que l'unité (6) de rejet d'azote est située en amont de l'unité (30) d'extraction d'hélium 25\n<CLM>\1\tInstallation (31) selon la revendication précédente caractérisée en ce que ladite unité (30) d'extraction d'hélium ne contient pas de colonne de distillation ni de colonne de rectification ni de pot séparateur de phases à alimentations multiples. 30