Patent WO-2009013455-A2 (WO)
Title: Séparation de dioxyde de carbone et d'hydrogène
Inventor: FORSYTH JONATHAN ALEC
IPC: C01B32/55
Filed: 2008-07-08
Abstract: L'invention porte sur un procédé de séparation de l'hydrogène et du dioxyde de carbone à partir d'un courant de gaz de synthèse comprenant du dioxyde de carbone et de l'hydrogène. Ledit procédé comprend les opérations consistant à: (A) introduire un courant de gaz de conversion catalytique d'oxyde de carbone à une pression d'au moins 50 bars au manomètre dans au moins une unité de séparateur à membrane qui est dotée d'une membrane ayant une sélectivité pour H2 par rapport à CO2 de plus de 16, et soutirer un courant de perméat enrichi en hydrogène ayant une teneur en CO2 de moins de 10% en moles et un courant de rétentat enrichi en dioxyde de carbone ayant une teneur en CO2 d'au moins 63% en moles, de préférence à au moins 70% en moles de CO2 à partir de l'unité de séparateur à membrane; (B) introduire le courant de rétentat enrichi en dioxyde de carbone dans une installation de condensation de dioxyde de carbone où le courant de rétentat est refroidi pour faire condenser du CO2 liquide par les opérations consistant à: (i) faire passer le courant de rétentat enrichi en dioxyde de carbone à travers un échangeur de chaleur où le courant de rétentat est refroidi contre un réfrigérant externe à une valeur au-dessous de son point de rosée, permettant ainsi de former un courant refroidi comprenant une phase liquide et une phase vapeur, la phase liquide comprenant du CO2 liquide sensiblement pur, et la phase vapeur étant enrichie en hydrogène en comparaison avec le courant de rétentat; (ii) faire passer le courant à deux phases provenant de l'étape (i) dans un récipient séparateur dans lequel la phase liquide est séparée de la phase vapeur et soutirer un courant de CO2 liquide et un courant de vapeur enrichi en hydrogène à partir du récipient séparateur; (iii) si la teneur en CO2 du courant de vapeur enrichi en hydrogène est supérieure à 10% en moles, faire passer le courant de vapeur à travers un autre échangeur de chaleur où le courant de vapeur est refroidi contre un autre réfrigérant externe jusqu'à une valeur au-dessous de son point de rosée, permettant ainsi de former un autre courant refroidi comprenant une phase liquide et une phase vapeur, la phase liquide comprenant du CO2 liquide sensiblement pur et la phase vapeur étant encore enrichie en hydrogène par comparaison avec le courant de rétentat; (iv) faire passer le courant à deux phases provenant de l'étape (iii) dans un autre récipient séparateur dans lequel la phase liquide est séparée de la phase vapeur et soutirer un courant de CO2 liquide et un courant de vapeur enrichi en hydrogène à partir de l'autre récipient séparateur; et (vi) si nécessaire, répéter les étapes (iii) à (iv) jusqu'à ce que la teneur en CO2 du courant de vapeur enrichi en hydrogène qui est soutiré de l'autre récipient séparateur soit inférieure à 10% en moles; (C) faire passer le courant de vapeur enrichi en hydrogène ayant une teneur en CO2 de moins de 10% en moles qui est formé à l'étape (B) et/ou le courant de perméat enrichi en hydrogène ayant une teneur en CO2 de moins de 10% en moles qui est formé à l'étape (A) comme courant d'alimentation en combustible dans la chambre de combustion d'au moins une turbine à gaz d'une centrale à une pression au-dessus de la pression de fonctionnement de la ou des turbines à gaz pour la production d'électricité; et (D) séquestrer le ou les courants de CO2 liquide formés à l'étape (B).