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Solutions pour réduction des émissions de polluants dans les procédés de production d’hydrogène et de gaz de synthèse

IP.com Disclosure Number: IPCOM000234890D
Publication Date: 2014-Feb-12
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Solutions pour réduction des émissions de polluants dans les procédés de production d’hydrogène
et de gaz de synthèse

I - Etat de l’art

Dans le contexte actuel, l’élaboration des procédés industriels propres avec un minimum d’émissions de polluants est plus que nécessaire.

Les principales sources de pollution émises par un procédé de production d’hydrogène et/ou de gaz de synthèse (SMR ou ATR) sont le gaz carbonique (CO2), les NOx et des composés sulfuriques. Ces derniers provenant de la combustion des carburants, non traités, contenant du soufre.

Les émissions de NOx peuvent être réduites par la mise en place de systèmes de réduction, catalytiques ou non catalytiques (SCR ou SNCR).

La réduction des émissions de gaz carbonique peut être obtenue avec la mise en place des systèmes de récupération (e.g., lavage aux amines). La capture du gaz carbonique contenu dans des fumées est toutefois généralement difficile et très coûteuse en raison de la basse pression des fumées (pression atmosphérique) et de la concentration relativement faible de CO2 dans les fumées.

Dans les procédés actuels de SMR/ATR, les émissions de composés soufrés ne sont généralement pas traitées.

Nous proposons ici des solutions d’amélioration permettant de réduire les émissions de gaz carbonique (CO2) et/ou des composés soufrés dans les procédés de SMR ou ATR pour la production d’hydrogène et/ou de gaz de synthèse.

II – Brèves descriptions des solutions proposées

Pour réduire les émissions de polluants soufrés d’un procédé de SMR/ATR, nous proposons d’utiliser des combustibles qui sont préalablement désulfurés dans les unités de HDS du SMR/ATR, pour la combustion soit dans le four radiant du SMR soit dans le fired heater de l’ATR. Ainsi, les fumées issues de ces procédés ne contiennent quasiment pas de composés soufrés (SOx). Une autre conséquence bénéfique de cette réduction de composés soufrés dans les fumées est qu’il est alors possible de pousser très loin les récupérations de chaleur dans les procédés de SMR/ATR, avec des températures de sortie de fumées très basses sans craindre de risques de corrosion (<100-120°C). Ceci peut co...