Brevet FR3070165A1 (20190222)

REVENDICATIONS1. Réacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tde méthanation biologique de dihydrogène ou d'un gaz riche en dihydrogène et de dioxyde de carbone ou d'un gaz riche en dioxyde de carbone, caractérisé en ce qu'il comporte : - une enceinte (105) présentant une extrémité (106) longitudinale dite « basse » et une extrémité (107) longitudinale opposée dite « haute », ladite enceinte comportant, à proximité de l'extrémité basse : - une entrée (110,\n<CLM>\1\tprimaire d'eau, - une entrée (115,\n<CLM>\1\tde dihydrogène ou du gaz riche en dihydrogène et - une entrée (120,\n<CLM>\1\tde dioxyde de carbone ou du gaz riche en dioxyde carbone et à proximité de l'extrémité haute : - une sortie (125) pour méthane de synthèse ou pour un gaz riche en méthane de synthèse et - une sortie (130) primaire pour eau, - un matériau (135) support pour former un lit de flore méthanogène, présentant une densité inférieure à la densité de l'eau, mobile en translation le long de l'axe (101) longitudinal de l'enceinte, configuré pour recevoir une flore méthanogène et - entre le matériau support d'une part et la sortie pour méthane et la sortie pour eau d'autre part, une surface (140) de rétention du matériau support, perforée, formant butée pour le déplacement longitudinal du matériau support au niveau de la position de ladite surface.\n<CLM>\1\tRéacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tselon la revendication 1, qui comporte une surverse (145) de collecte d'eau positionnée en amont de la sortie (125) pour méthane et de la sortie (130) pour eau et en aval de la surface (140) de rétention le long de l'axe (101) de déplacement longitudinal du matériau (135) support dans l'enceinte (105), orientée vers l'extrémité (106) haute de l'enceinte, formant collecteur pour l'eau franchissant la surverse (145), la sortie primaire pour eau (130) étant positionnée dans ce collecteur. 21\n<CLM>\1\tRéacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 ou 2, qui comporte : au moins une pompe (150) de recirculation de l'eau traversant la sortie (130) pour eau de l'enceinte (105) et 5 - au moins un échangeur (155) thermique configuré pour chauffer ou refroidir l'eau sortie de l'enceinte, l'eau recirculée, en sortie de l'échangeur thermique, étant au moins partiellement réinjectée dans l'enceinte à travers une conduite (160) d'injection. 10\n<CLM>\1\tRéacteur (400,\n<CLM>\1\tselon la revendication 3, dans lequel l'eau recirculée est injectée dans un flux comportant au moins du dihydrogène et/ou du dioxyde de carbone, en amont de l'entrée (405) pour dihydrogène et/ou de l'entrée (405) pour dioxyde de carbone dans l'enceinte. 15\n<CLM>\1\tRéacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'enceinte (105) comporte une entrée (165) pour nutriments et/ou réactifs additionnels et/ou d'eau.\n<CLM>\1\tRéacteur (400,\n<CLM>\1\tselon la revendication 5 et l'une des revendications 3 à 4, 20 dans lequel les nutriments et/ou réactifs additionnels sont injectés dans la conduite d'injection en eau recirculée.\n<CLM>\1\tRéacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 6, qui comporte, à proximité de l'extrémité (106) haute de l'enceinte (105), une entrée (170) 25 secondaire pour eau et, à proximité de l'extrémité (107) basse de l'enceinte, une sortie (175) secondaire de reprise d'eau.\n<CLM>\1\tRéacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tselon la revendication 7, qui comporte une unité (180) de commande configurée pour commander l'actionnement d'un mode de 30 fonctionnement de réacteur parmi au moins deux, dans lequel : dans un mode actif : - l'entrée (170) secondaire pour eau et la sortie (175) secondaire de reprise d'eau sont désactivées et 22 - l'entrée (110) primaire d'eau, l'entrée (115) de dihydrogène, l'entrée (120) de dioxyde de carbone et la sortie (130) primaire d'eau sont activées et dans un mode de lavage : 5 - l'entrée (110) primaire d'eau, l'entrée (115) de dihydrogène, l'entrée (120) de dioxyde de carbone et la sortie (130) primaire d'eau sont désactivées et - l'entrée (170) secondaire pour eau et la sortie (175) secondaire de reprise d'eau sont activées. 10\n<CLM>\1\tRéacteur (100, 200, 400,\n<CLM>\1\tselon la revendication 8, qui comporte un moyen (185) de mesure de perte de charge entre l'entrée et la sortie du réacteur représentative de la perte de charge dans le lit support, un changement de mode de fonctionnement étant commandé en fonction de la perte de charge mesurée. 15\n<CLM>\1\tRéacteur (400,\n<CLM>\1\tselon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'entrée pour dihydrogène ou gaz riche en dihydrogène, l'entrée pour dioxyde de carbone ou gaz riche en dioxyde de carbone et l'entrée primaire d'eau sont confondues (405). 20\n<CLM>\1\tRéacteur (200,\n<CLM>\1\tselon la revendication 10, qui comporte, en amont de l'entrée (405) confondue d'eau, de dihydrogène et de dioxyde de carbone, un moyen (505) de dissolution du dioxyde de carbone ou du gaz riche en dioxyde de carbone et du dihydrogène ou du gaz riche en dihydrogène dans l'eau. 25\n<CLM>\1\tRéacteur (200,\n<CLM>\1\tselon la revendication 11 et la revendication 3, dans lequel l'eau recirculée est injectée au moins en partie dans le moyen (505) de dissolution.\n<CLM>\1\tRéacteur (200,\n<CLM>\1\tselon la revendication 12, qui comporte un moyen (505) de dissolution du dioxyde de carbone ou gaz riche en dioxyde de carbone dans l'eau 30 d'une part et un moyen (510) de dissolution du dihydrogène ou gaz riche en dihydrogène dans l'eau d'autre part, chaque moyen de dissolution étant alimenté en eau par de l'eau recirculée, le débit de recirculation d'eau vers chaque moyen de dissolution étant commandé indépendamment.