Brevet FR3051892A1 (20171201)
REVENDICATIONS1/ Procédé de séparation cryogénique d'un débit d'alimentation contenant du méthane et des gaz de l'air dans lequel : - on refroidit le débit d'alimentation pour produire un débit refroidi, - on envoie au moins une partie du débit refroidi à un niveau d'une colonne de distillation, - on soutire de la colonne de distillation un débit de cuve, le débit de cuve étant enrichi en méthane par rapport au débit d'alimentation, - on soutire de la colonne de distillation un débit enrichi en oxygène et en azote par rapport au débit d'alimentation, - on introduit dans la colonne de distillation au moins un débit de dilution non combustible et plus volatil que l'oxygène à au moins un niveau inférieur à celui auquel est introduit le débit refroidi, caractérisé en ce que le débit de dilution est extrait du débit d'alimentation. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - on condense au moins partiellement le débit refroidi, - on détend ensuite le débit refroidi au moins partiellement condensé, - on forme le débit de dilution par séparation de la fraction vapeur produite à l'issue de la détente. 3/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on refroidit la tête de colonne en refroidissant le débit d'alimentation issu de la détente en le mélangeant avec un fluide frigorigène. 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on refroidit la tête de colonne au moyen d'un fluide frigorigène, que l'on introduit directement en tête de colonne. 5/ Procédé selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que le fluide frigorigène est de l'azote liquide. 6/ Procédé selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce que la colonne contient plusieurs tronçons de distillation et on introduit la phase vapeur provenant du séparateur entre deux tronçons. 3051892 13 7/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fournit un débit d'alimentation riche en méthane et contenant de l'azote et de l'oxygène, dont on a préalablement réduit la teneur en CO2. 5 8/ Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on réduit la teneur en CO2 en introduisant le débit d'alimentation riche en CO2 dans au moins une unité d'épuration avantageusement par adsorption chargée en adsorbant aptes à adsorber réversiblement la majeure partir du CO2. 10 9/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'unité d'épuration est une unité d'épuration par adsorption du type PSA ou PTSA et en ce qu'on régénère le PSA ou le PTSA au moyen d'un débit vapeur riche en oxygène et en azote soutiré en tête de colonne. 15 10/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'unité d'épuration est une unité d'épuration par adsorption du type PSA ou PTSA en ce qu'on régénère le PSA ou le PTSA au moyen d'un débit vapeur riche méthane soutiré en cuve de colonne. 11/ Installation pour la production de bio méthane par épuration de biogaz issus 20 d'installations de stockage de déchets non-dangereux (ISDND) mettant en oeuvre le procédé selon les revendications 1 à 10 et comprenant successivement : - une unité d'épuration du dioxyde de carbone par adsorption apte à appauvrir le débit d'alimentation en dioxyde de carbone ; - un échangeur de chaleur apte à refroidir le débit appauvri en CO2 ; 25 - un condenseur-rebouilleur apte à condenser le débit appauvri en CO2 par échange de chaleur avec le liquide soutiré en fond de cuve, - un moyen de détente du débit condensé ; - un ballon séparateur des phases liquide et vapeur du débit condensé ; - une colonne de distillation ; 30 - une conduite apte à transporter la phase liquide du ballon séparateur à un niveau d'une colonne de distillation ; - une conduite apte à transporter la phase vapeur du ballon séparateur dans la colonne à au moins un niveau inférieur à celui auquel est introduite la phase liquide; 35 - des moyens connectés à une source de fluide frigorigène pour envoyer le débit d'azote liquide au point de mélange avec le débit d'alimentation, ou directement dans le ballon séparateur.