Procédé de valorisation d’effluents d’oxydation sélective d’hydrocarbures (16-Nov-2009)

Description brève et utilisation prévue:

Ce procédé propose l’utilisation d’un chemical-looping pour effectuer la combustion d’un flux gazeux provenant d’une purge d’un procédé d’oxydation sélective d’hydrocarbures, cette étape d’oxydation étant réalisée en présence d’un ballast hydrocarbures et avec recycle. La combustion de la purge de ce procédé a pour but d’obtenir un courant gazeux riche en CO₂ pouvant être valorisé. La combustion de la purge par un procédé dit de chemical-looping permet de réduire les coûts opératoires de l’unité de purification en comparaison aux procédés d’oxy-combustion, et d’éliminer l’apport d’argon provenant de l’oxygène utilisé par les techniques d’oxy-combustion et qui se retrouverait dans le flux riche en CO₂ à valoriser.

Ce procédé s’applique à un schéma connu de production d’intermédiaires de la pétrochimie par réactions d’oxydation sélective catalytique d’hydrocarbures par l’oxygène réalisées dans un ballast riche en hydrocarbures. Il prévoit d’utiliser un procédé dit de chemical-looping pour réaliser la combustion de la purge avec l’obtention d’un courant de sortie composée seulement de CO_2, d’eau et d’argon, lequel argon provenant seulement de l’oxygène utilisé dans l’étape d’oxydation sélective catalytique des hydrocarbures.

La séparation du CO₂ et de l’eau postérieure à l’étape de chemical-looping permet d’obtenir un flux riche en CO₂. Cette purification du courant de sortie du procédé de chemical-looping se réalisera de préférence avec un procédé de séparation de gaz par adsorption, séparation membranaire ou séparation cryogénique ; dans le cas de la présence de solides, on mettra aussi en œuvre un système de séparation de solides directement en sortie du procédé de chemical-looping et en amont de l’étape de purification.

Le CO₂ purifié pourra être stocké géologiquement puisqu’il présentera le niveau de pureté requis, ou  être valorisé comme gaz commercial.

Brevets liés :

            Alstom Technology LTD « Oil-derived hydrocarbon converter having an integrated combustion installation comprising carbon dioxide capture ». WO200774304 A1

Problème que le procédé se propose de résoudre:

Les procédés d’oxydation sélective d’hydrocarbures par l’oxygène dans un ballast riche en hydrocarbures et avec recycle produisent une purge contenant des hydrocarbures non convertis dans le procédé, ainsi que tous les sous-produits et inertes des réactions, notamment le CO₂. Les avantages de conduire une réaction d’oxydation dans un ballast riche en hydrocarbures ont déjà été décrits par ailleurs. Ce type de procédé d’o...