Brevet FR3075067A1 (20190621)

REVENDICATIONS1. Procede de separation d'un mélange gazeux comprenant du monoxyde de carbone, de l'azote, de ('hydrogene et eventuellement du methane dans lequel : i) On refroidit le mélange dans un echangeur de chaleur (E1, E2), ii) On separe le mélange refroidi dans ('echangeur de chaleur par au moins une etape de condensation partielle et/ou de distillation et/ou de lavage arm de 10 former un fluide appauvri en hydrogene contenant du monoxyde de carbone et de l'azote, iii) On envoie le fluide appauvri en hydrogene vers une colonne de deazotation (K2) ayant un condenseur de tete (C1) et un rebouilleur de cuve (R2) pour produire un gaz enrichi en azote en tete de colonne et un liquide appauvri en azote en cuve 15 de colonne, iv) On refroidit le condenseur de la colonne de deazotation au moyen d'un cycle d'azote utilisant un compresseur d'azote (V1, V2, V3) a au moins une premiere etage et une deuxierne etage, la pression d'entree de Ia premiere etage etant plus basse que celle de la deuxieme etage, 20 v) On detend du liquide de cuve (21) de Ia colonne de deazotation, on l'envoie vers le condenseur de tete de la colonne de deazotation pour se vaporiser au moins partiellement par echange de chaleur dans un echangeur de chaleur du condenseur avec le gaz enrichi en azote qui s'en trouve condense, et vi) On vaporise egalement dans ('echangeur de chaleur du condenseur de 25 l'azote liquide (53) provenant du cycle d'azote et on renvoie l'azote vaporise (55) dans ('echangeur de chaleur a ('entree de Ia deuxierne etage (V3) du compresseur d'azote.\n<CLM>\1\tProcede selon ('une des revendications precedentes dans lequel le 30 mélange contient du methane, Ia separation de l'etape ii) comprend une etape de distillation dans une colonne (K3) de separation de monoxyde de carbone et de methane pour separer un debit appauvri en methane d'un debit enrichi en methane 13 et au moins une partie du debit appauvri en methane (41) constitue le fluide appauvri en hydrogene alimentant la colonne de deazotation.\n<CLM>\1\tProcede selon Ia revendication 1 dans lequel on envoie du liquide de cuve 5 (33) de la colonne de deazotation (K2) vers une colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane (K3)\n<CLM>\1\tProcede selon I'une des revendications 2 ou 3 dans lequel la colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane (K3) comprend un condenseur 10 de tete (C2) qui est un vaporiseur a bain place dans un bain de liquide.\n<CLM>\1\tProcede selon Ia revendication 4 dans lequel le condenseur de tete (C2) de la colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane (K3) est alimente par de l'azote liquide provenant du cycle d'azote (59). 15\n<CLM>\1\tProcede selon Ia revendication 5 dans lequel on envoie de I'azote liquide (53) du condenseur de tete (C2) de la colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane se vaporiser dans le condenseur de tete (C1) de la colonne de deazotation. 20\n<CLM>\1\tProcede selon I'une des revendications precedentes dans lequel on separe le mélange refroidi dans I'echangeur de chaleur (E1, E2) par au moins une etape de condensation partielle afin de former un gaz appauvri en hydrogene (5), on envoie le gaz appauvri en hydrogene a un niveau intermediaire d'une colonne d'epuisement 25 (K1) ayant un rebouilleur de cuve (R1) et on envoie du liquide de cuve (19) de Ia colonne d'epuisement vers une colonne de deazotation (K2) ou vers la colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane (K3).\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 7 dans lequel on rechauffe le rebouilleur 30 (R1) de la colonne d'epuisement (K1) et/ou le rebouilleur (R3) de la colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane (K3) avec au moins d'une partie du mélange gazeux (1). 14\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans lequel la pression d'operation de la colonne de deazotation (K2) est d'au moins 7 bars abs, voire 8 bars abs et/ou la pression d'operation de la colonne de separation de monoxyde de carbone et de methane (1(3) est d'au moins 5 bars abs, voire 6 bars 5 abs.\n<CLM>\1\tAppareil de separation d'un mélange gazeux comprenant du monoxyde de carbone, de I'azote, de I'hydrogene et eventuellement du methane comprenant un echangeur de chaleur (E1, E2) pour refroidir le mélange, des moyens de separation du mélange refroidi dans ('echangeur de chaleur par au moins une etape de condensation partielle et/ou de distillation et/ou de lavage afin de former un fluide appauvri en hydrogene contenant du monoxyde de carbone et de I'azote, une colonne de deazotation (K2) ayant un condenseur de tete (C1) et eventuellement un rebouilleur de cuve (R2), une conduite pour envoyer le fluide appauvri en hydrogene vers Ia colonne de deazotation pour produire un gaz enrichi en azote en tete de colonne et un liquide appauvri en azote en cuve de colonne, un cycle d'azote utilisant un compresseur d'azote (V1, V2, V3) a au moins une premiere etage et une deuxierne etage, la pression d'entree de la premiere etage etant plus basse que celle de Ia deuxieme etage, des moyens pour envoyer du liquide du cycle d'azote vers le condenseur (C1) de la colonne de deazotation, des moyens pour detendre du liquide de cuve (21) de la colonne de deazotation, des moyens pour envoyer le liquide detendu vers le condenseur de tete de la colonne de deazotation pour se vaporiser au moins partiellement par e-change de chaleur dans un echangeur de chaleur du condenseur avec le gaz enrichi en azote qui s'en trouve condense et des moyens pour envoyer de I'azote vaporise (55) dans ('echangeur de chaleur a ('entree de la deuxierne etage (V3) du compresseur d'azote.30