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Séparation de gaz

Captage de CO2, purification de méthane

Absorption du CO2

Le banc d’essai réalisé au CES porte sur un système d’absorption membranaire permettant la capture du CO2 dans des mélanges CO2/N2. En utilisant un contacteur membranaire à fibres creuses à peau dense de type Oxyplus®, on peut suivre le transfert de matière de CO2 gazeux dans un liquide absorbant dans les conditions de haute ou de basse pression. L’installation réalisée permet de régénérer la solution absorbante pour que celle-ci soit employée de manière continue. Pour le solvant physique, il suffit de créer une dépression avec une pompe à vide pour désorber la solution riche en CO2. Par contre, dans le cas de l’absorption chimique la régénération est réalisée par chauffage thermique.

Le paramètre, le plus important, influençant le transfert de matière du CO2 est le flux de CO2 à travers la membrane, il détermine l’aire interfaciale de la membrane pour des conditions données. Le flux de CO2 dépend de la cinétique de la réaction chimique et le chemin réactionnel, de la température d'absorption, des conditions dynamiques des fluides (gaz et liquide), du type de membrane, du taux de charge de CO2 dans le liquide et le niveau de concentration en CO2 dans le gaz d’alimentation.

Séparation basse température du CO2

Le CES dispose de quatre bancs d’essais qui ont été développés pour mener des recherches de base associées au développement de pilotes de captage du CO₂ par givrage basse température. Ces bancs ont été utilisés pour mettre au point la technologie AnstiSublimation breveté par Armines et valorisée par la jeune entreprise innovante EReIE et Alstom. Ces bancs sont actuellement utilisés pour mettre au point deux nouvelles technologies développées par le CES. 

• CryoGS : Technologie de substituation de gaz par voie cryogénique,
• LiquiMéthane : Léquifaction de méthane par cycle thermodynamique fermée à haute efficacité énergétique.

Les deux technologies en cours de développement par les équipes du CES permettront d'avoir plusieurs applications dans le domaine de la réutilisation du CO2, purification et léquifaction de méthane et dans d'autres secteur de traitement des gaz.

La photo ci dessous montre le banc d'essais d'étude du givrage du CO2, ce banc comporte également une cascade intégrée développée par le CES.