Brevet FR3046086A1 (20170630)
REVENDICATIONS1/ Procédé de production de biométhane par épuration de biogaz issus d'installations de stockage de déchets non-dangereux (ISDND) selon lequel : - on comprime le flux gazeux initial, - on introduit le flux de gaz à épurer dans au moins un adsorbeur modulé en pression (PSA) chargé en adsorbants aptes à adsorber réversiblement les COV, - on soumet le flux gazeux appauvri en COV sortant du PSA à au moins une séparation membranaire pour séparer partiellement le CO2 et l'02 du flux gazeux, - on introduit le rétentat issu de la séparation membranaire dans au moins un adsorbeur modulé en température (PTSA) chargé en adsorbants aptes à adsorber réversiblement la majeure partie du CO2 restant, - on soumet le flux gazeux appauvri en CO2, sortant du PTSA à une séparation cryogénique dans une colonne de distillation pour séparer l'02 et l'N2 du flux gazeux, - on récupère le flux riche en CH4 issu de la séparation cryogénique. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on régénère le PSA au moyen du perméat issu de la séparation membranaire. 3/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - on soumet le flux gazeux appauvri en COV sortant du PSA à une première séparation membranaire, - on régénère le PSA au moyen du perméat issu de ladite première séparation membranaire, - on soumet le rétentat issu de la première séparation à une seconde séparation membranaire, - on reintroduit le perméat issu de la seconde séparation membranaire en amont de la compression. 4/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - on vaporise le flux gazeux riche en CH4 issu de la séparation cryogénique, 3046086 16 - on régénère le(s) PTSA au moyen du flux gazeux vaporisé riche en CH4. 5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on régénère le PTSA avec le distillat riche en N2 issu de la séparation cryogénique. 5 6/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on maintient en froid la tête de colonne de distillation par vaporisation d'azote liquide provenant d'une source extérieure. 10 7/ Procédé selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'on mélange dans la colonne le distillat riche en N2 issu de la séparation cryogénique avec l'azote vaporisé servant au refroidissement de la tête de colonne puis on régénère le PTSA avec ledit mélange. 8/ Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'on oxyde le flux gazeux 15 issu de la régénération du PSA. 9/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on oxyde le distillat riche en N2 issu de la séparation cryogénique. 20 10/ Procédé selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'on mélange les 2 flux gazeux avant oxydation. 11/ Procédé selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'on récupère la chaleur générée par la compression du flux gazeux initial pour préchauffer le flux gazeux 25 servant à la régénération du PTSA. 12/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de compression est précédé d'une étape de désulfuration. 30 13/ Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que préalablement à l'étape de désulfuration, on sèche le flux gazeux. 3046086 17 14/ Installation pour la production de bio méthane par épuration de biogaz issus d'installations de stockage de déchets non-dangereux (ISDND) mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes. 5 15/ Installation pour la production de bio méthane par épuration de biogaz issus d'installations de stockage de déchets non-dangereux (ISDND) comprenant successivement : - une source de biogaz (1) - un compresseur (18) apte à compresser le biogaz à une pression de 8 et 24 bars, 10 - 2 PSA (21,\n<CLM>\1\tchargés en adsorbants aptes à adsorber réversiblement les COV, - 2 étages de membranes séparatrices (38,\n<CLM>\1\taptes séparer partiellement le CO2 et 1'02 du flux gazeux, - 2 PTSA (43,\n<CLM>\1\tchargés en adsorbants aptes à adsorber réversiblement la majeure partie du CO2 restant dans le flux gazeux, 15 - un échangeur de chaleur (60) apte à refroidir le flux gazeux appauvri en CO2, - une colonne de distillation (62).