Brevet FR3038908A1 (20170120)
REVENDICATIONS1. Dispositif (10, 20,\n<CLM>\1\tde production de gaz de synthèse, caractérisé en ce qu'il comporte : un réacteur (105, 205, 1005) de méthanation comportant : - une entrée (110, 210, 1010), pour du syngas produit par électrolyse, reliée à une conduite (115, 215, 1015) d'alimentation de syngas et - une sortie (120, 220, 1020) pour gaz naturel de synthèse, un moyen (125, 225, 1025) de séparation d'eau comportant : - une entrée (130, 230, 1030) pour gaz naturel de synthèse et - une sortie (135, 235, 1035) pour gaz naturel de synthèse déshydraté, une dérivation (140, 240, 1040) d'une partie du gaz naturel de synthèse déshydraté depuis la sortie du moyen de séparation d'eau vers la conduite d'alimentation de syngas pour qu'un mélange, du syngas et du gaz naturel de synthèse dérivés, soit fourni au réacteur.\n<CLM>\1\tDispositif (20) selon la revendication 1, qui comporte un moyen (245) de séparation de dioxyde de carbone du gaz naturel de synthèse déshydraté, ce moyen de séparation étant positionné en amont de la dérivation (240).\n<CLM>\1\tDispositif (10,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 ou 2, qui comporte, en amont de la conduite (115,\n<CLM>\1\td'alimentation de syngas, un moyen (805,\n<CLM>\1\tde co- électrolyse à haute température d'un mélange de dioxyde de carbone et d'eau.\n<CLM>\1\tDispositif (10,\n<CLM>\1\tselon la revendication 3, qui comporte : - un moyen (810,\n<CLM>\1\td'injection de vapeur pour balayer une anode du moyen (805,\n<CLM>\1\tde co-électrolyse et un moyen (815,\n<CLM>\1\tde séparation d'eau de produits de la co-électrolyse, un moyen (820,\n<CLM>\1\tde récupération de dioxygène ou d'air enrichi en dioxygène en sortie du moyen de séparation.\n<CLM>\1\tDispositif (10,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 3 ou 4, qui comporte un moyen (825,\n<CLM>\1\tde compression, du dioxyde de carbone destiné à être mélangé à l'eau, par éjection de vapeur. 3038908 27\n<CLM>\1\tDispositif (10,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 3 à 5, qui comporte, en amont de l'entrée du réacteur (105, 205), un moyen (160,\n<CLM>\1\tde refroidissement du mélange à une température comprise entre 300°C et 400°C. 5\n<CLM>\1\tDispositif (10,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 3 à 6, qui comporte : un capteur (150,\n<CLM>\1\td'une température à l'intérieur du réacteur (105,\n<CLM>\1\tet un recirculateur (155, 255), du gaz naturel entré dans la dérivation (140, 240), commandé en fonction d'une valeur de la température captée. 113\n<CLM>\1\tDispositif (1000) selon l'une des revendications 1 ou 2, qui comporte, en amont de la conduite (1040) d'alimentation de syngas : un moyen (1105) d'électrolyse d'eau pour produire du dioxygène et du dihydrogène, une conduite (1110) d'alimentation de dioxyde de carbone et 15 un moyen (1115) d'injection de dihydrogène dans la conduite d'alimentation de dioxyde de carbone pour former le syngas fourni au réacteur (1005).\n<CLM>\1\tDispositif (1000) selon la revendication 8, qui comporte : un débitmètre (1120) pour mesurer le débit de dihydrogène produit par 20 électrolyse et un moyen (1125) de régulation du débit de dioxyde de carbone dans la conduite (1040) d'alimentation de carbone en fonction du débit de dihydrogène mesuré. 25 1\n<CLM>\1\tDispositif (1000) selon l'une des revendications 8 ou 9, qui comporte : - en aval du réacteur (1005), un capteur (1062) d'une température du gaz naturel de synthèse et - en amont de l'entrée du réacteur, un moyen (1060) de refroidissement, du mélange en fonction de la température captée. 30\n<CLM>\1\tDispositif (1000) selon l'une des revendications 8 à 10, qui comporte : un capteur (1050) d'une grandeur physique représentative d'un pouvoir calorifique de combustible ou d'une composition du gaz naturel de synthèse déshydraté et 3038908 28 - un recirculateur (1055), du gaz naturel entré dans la dérivation, commandé en fonction d'une valeur de la grandeur physique captée.\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20, 1000) selon l'une des revendications 1 à 11, qui comporte une 5 conduite (170, 270, 1070) de déviation, d'une partie des produits de réactions de méthanation, comportant : une entrée (175, 275, 1075) positionnée entre la sortie du réacteur (105, 205, 1005) et le moyen (125, 225, 1025) de séparation d'eau et une sortie (180, 280, 1080) positionnée en amont de l'entrée du réacteur. 10\n<CLM>\1\tDispositif (10,\n<CLM>\1\tselon la revendication 12, qui comporte : - un débitmètre (185,\n<CLM>\1\tdu syngas en aval du lieu du mélange et - un recirculateur (190, 290), du gaz naturel entré dans la conduite (170,\n<CLM>\1\tde déviation, commandé en fonction du débit de syngas mesuré. 15\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20, 1000) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel le moyen (125, 225, 1025) de séparation d'eau configuré pour refroidir les gaz naturel de synthèse à une température comprise entre 5°C et40 °C. 20\n<CLM>\1\tDispositif (10, 20, 1000) selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le réacteur (105, 205, 1005) est configuré pour réaliser une réaction de Dussan dite « du gaz à l'eau ».\n<CLM>\1\tProcédé (30) de production de gaz de synthèse, caractérisé en ce qu'il 25 comporte une étape (305) de réaction de méthanation comportant : - une étape d'entrée (310) dans un réacteur de méthanation, de syngas produit par électrolyse, par une conduite d'alimentation de syngas et - une étape (315) de sortie pour gaz naturel de synthèse, 30 une étape (320) de séparation d'eau comportant : - une étape (325) d'entrée pour gaz naturel de synthèse et - une étape (330) de sortie pour gaz naturel de synthèse déshydraté, une étape (335) de dérivation d'une partie du gaz naturel de synthèse déshydraté en sortie de l'étape de sortie de l'étape de séparation d'eau vers la 3038908 29 conduite d'alimentation de syngas pour qu'un mélange, du syngas et du gaz naturel de synthèse dérivés, soit fourni au réacteur.