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Purification du biogaz par procédé hybride membrane amines et intégration thermique avec le compresseur

IP.com Disclosure Number: IPCOM000244246D
Publication Date: 2015-Nov-25
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Purification du biogaz par procédé hybride membrane / amines et intégration thermique avec le compresseur

On propose ici un procédé pour purifier un mélange CO2 / CH4 (biogas) et produire le biométhane à 8 bar avec un haut rendement et une haute pureté, avec consommation d’énergie réduite.

Il s’agit de combiner la technologie des membranes avec la technologie de lavage aux amines afin de réduire la taille de cette dernière et de pouvoir utiliser la chaleur issue de l’étape de compression pour régénérer l’amine. L’intégration thermique proposée permet de réduire l’énergie spécifique.

Plusieurs technologie permettent de purifier le biogaz (notamment, le PSA, le lavage à l’eau ou aux amines, les membranes, la séparation solide).

On trouve dans la littérature des propositions de procédés hybrides, notamment membrane / lavage aux amines (voir Techno-economic Analysis of Hybrid Processes for Biogas Upgrading, M. Scholz, B. Frank; Ind. Eng. Chem. Res. 2013)

Figure 1 – procédé de purification hybride membrane / amines

Dans l’état de l’art, des fournisseurs d’amines proposent des amines qui se régénèrent à basse température (70°C). Voir par exemple CarbonOrO.

Ici on propose un procédé hybride combinant membrane / lavages aux amines et récupération de la chaleur du compresseur. L’amine peut être régénérée avec la chaleur du compresseur.

Généralement la chaleur disponible au compresseur est insuffisante pour régénérer l’amine. L’ajout d’une membrane en amont du lavage aux amines permet de purifier partiellement le biogas et donc d’avoir un lavage aux amines plus petit, qui consomme moins de chaleur. Cette dernière  peut alors être intégralement fournie par le compresseur.

Le procédé fonctionne à une pression suffisante pour permettre l’injection sur le réseau de gaz (typiquem...