Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

FR2949845A1 - METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE AIR SEPARATION APPARATUS AND A COMBUSTION UNIT OF CARBON FUELS - Google Patents

METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE AIR SEPARATION APPARATUS AND A COMBUSTION UNIT OF CARBON FUELS Download PDF

Info

Publication number
FR2949845A1
FR2949845A1 FR0956167A FR0956167A FR2949845A1 FR 2949845 A1 FR2949845 A1 FR 2949845A1 FR 0956167 A FR0956167 A FR 0956167A FR 0956167 A FR0956167 A FR 0956167A FR 2949845 A1 FR2949845 A1 FR 2949845A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
oxygen
during
air
air separation
separation apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0956167A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2949845B1 (en
Inventor
Alain Guillard
Nicolas Allard
Pierre-Etienne Franc
Hadi Moussavi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR0956167A priority Critical patent/FR2949845B1/en
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Priority to US13/393,858 priority patent/US20120174624A1/en
Priority to IN1485DEN2012 priority patent/IN2012DN01485A/en
Priority to JP2012528414A priority patent/JP2013509557A/en
Priority to CN201080040115.3A priority patent/CN102483301B/en
Priority to CA2771201A priority patent/CA2771201C/en
Priority to AU2010294078A priority patent/AU2010294078B2/en
Priority to PCT/FR2010/051765 priority patent/WO2011030035A2/en
Priority to EP10763743A priority patent/EP2475944A2/en
Publication of FR2949845A1 publication Critical patent/FR2949845A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2949845B1 publication Critical patent/FR2949845B1/en
Priority to ZA2012/01567A priority patent/ZA201201567B/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04951—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network
    • F25J3/04963—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network and inter-connecting equipment within or downstream of the fractionation unit(s)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04472—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages
    • F25J3/04496—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist
    • F25J3/04503—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist by exchanging "cold" between at least two different cryogenic liquids, e.g. independently from the main heat exchange line of the air fractionation and/or by using external alternating storage systems
    • F25J3/04509—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist by exchanging "cold" between at least two different cryogenic liquids, e.g. independently from the main heat exchange line of the air fractionation and/or by using external alternating storage systems within the cold part of the air fractionation, i.e. exchanging "cold" within the fractionation and/or main heat exchange line
    • F25J3/04515—Simultaneously changing air feed and products output
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F25J3/04533—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the direct combustion of fuels in a power plant, so-called "oxyfuel combustion"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F25J3/04539—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels
    • F25J3/04545—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels for the gasification of solid or heavy liquid fuels, e.g. integrated gasification combined cycle [IGCC]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • F25J3/04836—Variable air feed, i.e. "load" or product demand during specified periods, e.g. during periods with high respectively low power costs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • F25J3/04842—Intermittent process, so-called batch process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04951—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network
    • F25J3/04957—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network and inter-connecting equipments upstream of the fractionation unit (s), i.e. at the "front-end"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/24—Multiple compressors or compressor stages in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/40—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/40—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

Dans un procédé d'opération d'une installation comprenant au moins un appareil de séparation d'air (1), un système de stockage (2) et une unité (3) consommatrice d'un gaz riche en oxygène l'unité consommatrice étant capable de générer de l'électricité, selon la première marche, pendant laquelle le coût de l'électricité est supérieur à un premier seuil tarifaire, l'unité consommatrice reçoit une quantité de gaz riche en oxygène, supérieure à un premier seuil de consommation, provenant du ou au moins certains des appareils de séparation d'air, le gaz riche en oxygène constitué en partie par de l'oxygène stocké dans le système de stockage, qui est alimenté par le ou les appareils de séparation d'air pendant une deuxième marche, et en partie par de l'oxygène produit par distillation pendant la première marche et selon la deuxième marche, pendant laquelle le coût de l'électricité est inférieur à un deuxième seuil tarifaire, le deuxième seuil tarifaire étant inférieur au premier seuil tarifaire, l'unité consommatrice consomme une quantité de gaz riche en oxygène en dessous d'un deuxième seuil de consommation, de l'air se sépare dans le ou au moins un des appareils de séparation d'air et un liquide riche en oxygène est envoyé de l'appareil de séparation ou du au moins un appareil de séparation au système de stockage.In a method of operating an installation comprising at least one air separation apparatus (1), a storage system (2) and a unit (3) consuming an oxygen-rich gas, the consuming unit being capable of generating electricity, according to the first step, during which the cost of electricity is greater than a first tariff threshold, the consuming unit receives a quantity of oxygen-rich gas, greater than a first consumption threshold, from or at least some of the air separation apparatus, the oxygen-rich gas consisting in part of oxygen stored in the storage system, which is fed by the air separation apparatus (s) during a second period of time. market, and partly by the oxygen produced by distillation during the first step and the second step, during which the cost of electricity is lower than a second rate threshold, the second price threshold area being below the first tariff threshold, the consuming unit consumes a quantity of oxygen-rich gas below a second consumption threshold, air is separated in the or at least one of the air separation units and an oxygen rich liquid is supplied from the separation apparatus or the at least one separation apparatus to the storage system.

Description

i La présente invention concerne un procédé d'opération d'au moins un appareil de séparation d'air et d'une unité consommatrice d'un gaz riche en oxygène, comprenant une unité de combustion de combustibles carbonés ou une unité de gazéification, l'unité consommatrice du gaz riche en oxygène étant capable de générer de l'électricité. L'unité consommatrice est alimentée par un gaz riche en oxygène, issu de l'appareil ou des appareils de séparation d'air. Une des technologies de capture de CO2 pour les unités de combustion de combustibles carbonés, pour la production d'énergie,appelée l'Oxycombustion, nécessitera de très grande quantités d'oxygène (de 10000 M tonnes par jour à io 20000 M tonnes par jour suivant les sites) produite par une série d'appareil de séparation d'air associée à des l'unités de séparation des gaz résiduaires des unités de combustion pour produire le CO2 à la sortie de ou des unité de combustions avant son transport et séquestration. Ces appareils de séparation d'air sont de très gros consommateurs d'énergie électrique, ce qui pénalise la 15 mise sur réseau de la puissance produite par l'unité consommatrice aux heures où l'énergie est valorisée au plus haut. Sont connus des systèmes de bascule qui permettent de limiter la puissance consommée par celles-ci pendant les heures de pointes, (US-A-20080115531 ou WO-A-09/071833). 20 Il est aussi envisageable d'arrêter et de redémarrer les appareils de séparation d'air pour économiser de l'énergie et de repasser ainsi en mode air pour l'unité consommatrice et en ne capturant pas le CO2 que pendant ces périodes de relativement courte durée, mais le temps de redémarrage n'est pas forcément compatible avec plusieurs opérations de ce type chaque jour. 25 Une partie des unités de combustion est prévue pour fonctionner en base, c'est-à-dire d'une façon stable et continu sur tout ou presque toute l'année (haute, intermédiaire, et basse saison), et ce généralement proche de leur consommation nominale, afin de mettre sur le réseau d'une façon continue de l'énergie électrique, d'autres unité de combustions sont prévues pour marcher 30 d'une façon plus erratique et répondre aux besoins à partir d'un certain niveau de consommation d'énergie électrique (haute et saison intermédiaire), voire d'autres encore qui sont prévues pour répondre uniquement aux besoins de pointe (quelques centaines, voir un peu plus d'un millier d'heures par an, haute saison). 2 Dans le cas des unité de combustion fonctionnant d'une façon relativement erratique, les appareils de séparation d'air, qui fournissent l'oxygène pour l'oxycombustion sont dimensionnés pour fournir à leur nominal l'ensemble des besoins de l'unité consommatrice quand celle-ci marche normalement, et sont obligées de mettre à l'air ou de s'arrêter lorsque la unité de combustion s'arrête durant quelques heures chaque jour ou quelques jours par semaine quand la demande est faible, ce qui a pour conséquence au global une perte d'énergie considérable. En effet la mise à l'air de l'oxygène après que celui-ci ait été séparé, même io si elle peut être faite à basse pression, représente une énergie perdue de l'ordre de 0,2 à 0,35 KWh/Nm3 suivant les schémas de procédé utilisés. Quant au redémarrage d'un appareil de séparation d'air après un arrêt de courte durée, en dehors de sa complexité, prendra de l'ordre d'une heure avant d'obtenir les puretés et pression requises, ce qui correspond aussi à une perte 15 d'énergie non négligeable. Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé d'opération d'une installation comprenant au moins un appareil de séparation d'air, un système de stockage et une unité consommatrice d'un gaz riche en oxygène comprenant une unité de combustion de combustibles carbonés ou d'une unité de gazéification, 20 l'unité consommatrice étant capable de générer de l'électricité au moins selon une première marche, dans lequel l'installation fonctionne suivant plusieurs marches, a) selon la première marche, pendant laquelle le coût de l'électricité est supérieur à un premier seuil tarifaire, l'unité consommatrice reçoit une quantité de gaz riche en oxygène, supérieure à un premier seuil 25 de consommation, provenant du ou au moins certains des appareils de séparation d'air, le gaz riche en oxygène constitué en partie par de l'oxygène stocké dans le système de stockage, qui est alimenté par le ou les appareils de séparation d'air pendant une deuxième marche, et en partie par de l'oxygène produit par distillation pendant 30 la première marche, et b) selon la deuxième marche, pendant laquelle le coût de l'électricité est inférieur à un deuxième seuil tarifaire, le deuxième seuil tarifaire étant inférieur au premier seuil tarifaire, l'unité consommatrice 3 consomme une quantité de gaz riche en oxygène en dessous d'un deuxième seuil de consommation, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil, la quantité pouvant être zéro, de l'air se sépare dans le ou au moins un des appareils de séparation d'air et un liquide riche en oxygène est envoyé de l'appareil de séparation ou du au moins un appareil de séparation au système de stockage. Selon d'autres caractéristiques préférentielles : - le nombre de moles d'oxygène dans le liquide riche en oxygène stockée pendant la totalité de la deuxième marche est inférieure au nombre de moles io d'oxygène envoyé comme gaz riche en oxygène à l'unité consommatrice pendant la première marche, - la consommation de gaz riche en oxygène pendant la première marche est substantiellement constante, - la quantité d'air envoyée à l'appareil (aux appareils) de séparation d'air 15 pendant la première marche correspond à une production d'oxygène inférieure d'au moins 15%, de préférence d'au moins 25%, voire d'au moins 40%, à la production de gaz riche en oxygène envoyée à l'unité consommatrice, - la différence entre la production de gaz riche en oxygène correspondant à la quantité d'air envoyée à l'appareil et la consommation de gaz riche en oxygène 20 envoyé à l'unité consommatrice correspond à au moins une partie de la quantité d'oxygène liquide stockée pendant la deuxième marche, - le nombre d'appareils de séparation fonctionnant pendant la première marche est inférieur au nombre d'appareils fonctionnant pendant la deuxième marche, 25 - le nombre de compresseurs d'air fonctionnant pendant la première marche est inférieur au nombre de compresseurs d'air fonctionnant pendant la deuxième marche, - la quantité d'oxygène liquide envoyée de l'appareils ou des appareils de séparation d'air vers le système de stockage pendant la première marche ne 30 dépasse pas 1 %, de préférence 2%, voire 5% du débit d'air envoyé à l'appareil de séparation d'air (aux appareils de séparation d'air) et/ou la quantité d'oxygène liquide envoyée du système de stockage vers l'appareil ou les appareils de séparation d'air pendant la deuxième marche ne dépasse pas 1 %, de préférence 2%, voire 5% du débit d'air envoyé à l'appareil de séparation d'air (aux appareils de séparation d'air), - la quantité d'oxygène gazeux soutiré de l'appareil ou des appareils de séparation d'air pendant la deuxième marche ne dépasse pas 1%, de préférence 2%, voire 5% du débit d'air envoyé à l'appareil de séparation d'air (aux appareils de séparation d'air), - pendant la deuxième marche et de préférence pas pendant la première marche, de l'azote liquide et/ou de l'air liquide est envoyé vers le ou les appareils de séparation d'air, l'azote liquide et/ou l'air liquide étant produit(s) pendant la io première marche, et de préférence pas pendant la deuxième marche, par le ou les appareils de séparation d'air, - il y a n appareils de séparation d'air, n étant de préférence au moins 2, et au moins un des appareils de séparation d'air ou l'appareil de séparation d'air a une capacité nominale en gaz riche en oxygène inférieur à la capacité nominale 15 de l'unité de consommation en gaz riche en oxygène divisé par n, - n est au moins égal à trois et au moins deux des appareils de séparation d'air ont une capacité nominale en gaz riche en oxygène inférieur à la capacité nominale de l'unité de consommation en gaz riche en oxygène divisé par n, - il y a n appareils de séparation d'air, n étant de préférence au moins 2, et 20 au moins un des appareils de séparation d'air ou l'appareil de séparation d'air a une capacité nominale en gaz riche en oxygène supérieur à la capacité nominale de l'unité de consommation en gaz riche en oxygène divisé par n, - n est au moins égal à trois et au moins deux des appareils de séparation d'air ont une capacité nominale en gaz riche en oxygène supérieur à la capacité 25 nominale de l'unité de consommation en gaz riche en oxygène divisé par n, Pour des questions de faisabilité et/ou de fiabilité, chaque installation comprend généralement au moins deux appareils de séparation d'air. Chaque appareil de séparation comprend une unité d'épuration d'eau et de dioxyde de carbone pour épurer l'air ainsi qu'une boîte froide où se trouvent les colonnes de 30 distillation. Pour comprimer l'air il est prévu au moins autant de compresseur d'air que d'appareils de séparation d'air, donc pour le cas de deux appareils, au moins deux compresseurs d'air. Ces compresseurs sont associés éventuellement à des surpresseurs d'air. The present invention relates to a method of operating at least one air separation apparatus and an oxygen-rich gas consuming unit, comprising a carbonaceous fuel combustion unit or a gasification unit, oxygen-rich gas consuming unit being able to generate electricity. The consuming unit is fed with oxygen-rich gas from the apparatus or air separation apparatus. One of the technologies for capturing CO2 for carbon fuel combustion units for energy production, called Oxycombustion, will require very large amounts of oxygen (from 10,000 million tons per day to 200,000 tons per day). according to the sites) produced by a series of air separation apparatus associated with the waste gas separation units of the combustion units to produce the CO2 at the outlet of the combustion unit or units before it is transported and sequestered. These air separation devices are very large consumers of electrical energy, which penalizes the networking of the power produced by the consuming unit at times when the energy is valued at the highest. Rocker systems are known which make it possible to limit the power consumed by them during peak hours (US-A-20080115531 or WO-A-09/071833). It is also possible to stop and restart the air separation devices to save energy and thus return to air mode for the consumer unit and not capturing CO2 during these periods of relatively short duration, but the restart time is not necessarily compatible with several operations of this type each day. Part of the combustion units are provided for base operation, that is, stably and continuously over all or most of the year (high, intermediate, and low season), and generally close of their nominal consumption, in order to put on the grid a continuous way of the electrical energy, other units of combustion are planned to walk in a more erratic way and to answer the needs starting from a certain level electrical energy consumption (high and intermediate season), or even others that are planned to meet only the peak needs (a few hundred, see a little over a thousand hours a year, high season). 2 In the case of combustion units operating in a relatively erratic manner, the air separation units, which supply the oxygen for the oxycombustion, are sized to supply at their nominal the whole of the needs of the consuming unit. when it runs normally, and are forced to vent or stop when the combustion unit stops for a few hours each day or a few days a week when the demand is low, which has the consequence overall a considerable loss of energy. Indeed the oxygen venting after it has been separated, even if it can be done at low pressure, represents lost energy of the order of 0.2 to 0.35 KWh / Nm3 according to the process diagrams used. As for the restart of an air separation device after a short stop, apart from its complexity, will take about an hour before obtaining the purities and pressure required, which also corresponds to a significant loss of energy. According to an object of the invention, there is provided a method of operating an installation comprising at least one air separation apparatus, a storage system and an oxygen-rich gas consuming unit comprising a unit of combustion of carbonaceous fuels or a gasification unit, the consuming unit being able to generate electricity at least in a first step, in which the installation operates in several steps, a) according to the first step, during When the cost of electricity is greater than a first tariff threshold, the consuming unit receives a quantity of oxygen-rich gas, greater than a first consumption threshold, originating from or at least some of the air separation apparatuses. , the oxygen-rich gas consisting in part of oxygen stored in the storage system, which is fed by the air separation device (s) during a second charge he, and partly by the oxygen produced by distillation during the first step, and b) according to the second step, during which the cost of electricity is lower than a second rate threshold, the second rate threshold being lower than first tariff threshold, the consuming unit 3 consumes a quantity of oxygen-rich gas below a second consumption threshold, the second threshold being lower than the first threshold, the quantity being able to be zero, of the air separating into the second threshold, or at least one of the air separation apparatus and an oxygen rich liquid is fed from the separation apparatus or the at least one separation apparatus to the storage system. According to other preferred features: the number of moles of oxygen in the oxygen-rich liquid stored during the entire second step is less than the number of moles of oxygen sent as oxygen-rich gas to the consuming unit during the first step, - the consumption of oxygen-rich gas during the first step is substantially constant, - the amount of air sent to the air separation apparatus (devices) during the first step corresponds to a production oxygen content of at least 15%, preferably at least 25%, or even at least 40%, to the production of oxygen-rich gas sent to the consuming unit, - the difference between the production of oxygen-rich gas corresponding to the amount of air sent to the apparatus and the consumption of oxygen-rich gas sent to the consuming unit corresponds to at least a portion of the amount of liquid oxygen. during the second step, - the number of separation devices operating during the first step is less than the number of devices operating during the second step, 25 - the number of air compressors operating during the first step is less than the number of air compressors operating during the second step, the quantity of liquid oxygen sent from the apparatus or air separation apparatus to the storage system during the first step does not exceed 1%, preferably 2%. %, or 5% of the air flow to the air separation unit (to the air separation units) and / or the amount of liquid oxygen sent from the storage system to the device (s) air separation during the second step does not exceed 1%, preferably 2%, or even 5% of the air flow to the air separation apparatus (to the air separation apparatus); amount of oxygen gas removed from the apparatus or air separation apparatus during the second step does not exceed 1%, preferably 2%, or even 5% of the air flow to the air separation apparatus ( air separation), - during the second step and preferably not during the first step, liquid nitrogen and / or liquid air is sent to the air separation device (s), liquid nitrogen and / or the liquid air being produced during the first step, and preferably not during the second step, by the air separation unit (s), there is an air separation apparatus, preferably at least 2, and at least one of the air separation apparatus or the air separation apparatus has a nominal oxygen-rich gas capacity lower than the nominal capacity of the gas consumption unit. rich in oxygen divided by n, - n is at least equal to three and at least two of the separating apparatus of air have a nominal oxygen-rich gas capacity lower than the nominal capacity of the oxygen-rich gas consumption unit divided by n, - there are air-separation units, n being preferably at least 2 and at least one of the air separation apparatuses or the air separation apparatus has a nominal oxygen-rich gas capacity greater than the nominal capacity of the oxygen-rich gas consumption unit divided by n n is at least three and at least two of the air separation units have a nominal oxygen-rich gas capacity greater than the nominal capacity of the oxygen-rich gas consumption unit divided by n, For questions of feasibility and / or reliability, each installation generally comprises at least two air separation devices. Each separation apparatus comprises a water and carbon dioxide purification unit for purifying the air as well as a cold box where the distillation columns are located. To compress the air is provided at least as much air compressor as air separation devices, so for the case of two devices, at least two air compressors. These compressors are possibly associated with air boosters.

L'installation comprend également un système de stockage de produits liquide (oxygène liquide, azote liquide, et éventuellement air liquide) constitués par un ou plusieurs stockages par produit. Ce système de stockage peut être mis en commun avec ces appareils de séparation d'air.The installation also includes a liquid product storage system (liquid oxygen, liquid nitrogen, and possibly liquid air) consisting of one or more storage products. This storage system can be pooled with these air separation units.

5 Les compresseurs d'air et les surpresseurs d'air peuvent être mis en réseau afin de fournir en commun l'ensemble des appareils de séparation d'air. Pendant certaines des périodes de marche, voire toutes, de l'unité consommatrice (première marche), l'unité consommatrice consomme une quantité substantiellement constante d'oxygène. io Cette quantité constante est fournie par le ou les appareils de séparation d'air en permanence. Pendant cette marche, le coût d'électricité est au-dessus d'un premier seuil tarifaire et la consommation d'oxygène par l'unité consommatrice est au-dessus d'un premier seuil de consommation. Pendant toute la première marche, une partie de l'oxygène est toujours produite, à partir 15 d'oxygène stocké et produit pendant la deuxième marche. L'oxygène provenant du stockage peut être vaporisé dans un vaporiseur externe aux appareils de séparation d'air mais il est plus intéressant énergétiquement que les appareils de séparation d'air reçoivent les frigories de la chaleur latente de l'oxygène provenant des stockages.Air compressors and air boosters can be networked to provide all air separation devices together. During some or all of the walking periods of the consuming unit (first step), the consuming unit consumes a substantially constant amount of oxygen. This constant amount is provided by the air separation apparatus (s) at all times. During this walk, the cost of electricity is above a first tariff threshold and the consumption of oxygen by the consuming unit is above a first threshold of consumption. During the entire first step, some of the oxygen is still produced from oxygen stored and produced during the second step. Oxygen from the storage can be vaporized in a vaporizer external to the air separation apparatus but it is more energetically attractive that the air separation apparatus receives the cold energy from the latent heat of the oxygen from the storage.

20 De l'azote liquide et/ou de l'air liquide peut être produit dans les périodes de forte demande d'énergie électrique (tarif au-delà du premier seuil tarifaire) sur le réseau par alimentation d'un élément de l'appareil (des appareils) en oxygène liquide, pendant que les appareils de séparation d'air sont alimentés par de l'oxygène liquide provenant d'un stockage du système de stockage, un stockage 25 de la boîte froide ou une source extérieure. Pendant les périodes d'arrêt de l'unité de combustion, au moins un des appareils de séparation d'air fonctionne toujours et produit de grandes quantités d'oxygène liquide, une colonne de l'appareil de séparation d'air en étant éventuellement alimenté en azote liquide et/ou d'air liquide provenant d'un 30 stockage du système de stockage, un stockage de la boîte froide ou une source extérieure. De préférence, le nombre d'appareils de séparation d'air fonctionnant lors de l'arrêt de l'unité consommatrice est plus élevé que le nombre d'appareils de séparation d'air fonctionnant lorsque l'unité consommatrice fonctionne. De 6 cette manière, on profite du bas tarif d'électricité pendant la deuxième marche pour faire de l'oxygène liquide qui servira à alimenter l'unité consommatrice pendant la première marche lorsque l'électricité est chère. L'invention sera décrite en plus de détail en se référant à la figure qui montre une installation capable de fonctionner selon le procédé de l'invention. L'installation comprend un ensemble 1 de quatre appareils de séparation d'air, un système de stockage 2 et une unité consommatrice de gaz riche en oxygène 3 pouvant être une unité de combustion de combustibles carbones ou un gazéifieur. S'il s'agit une unité de combustion, l'unité consommatrice peut io également être alimentée par de l'air à la place de l'oxygène. Chaque appareil de séparation d'air comprenant une unité d'épuration 5A,5B,5C,5D et une boîte froide 7A,7B,7C,7D, les appareils étant substantiellement identiques. Les appareils de séparation d'air peuvent recevoir de l'air de quatre 15 compresseurs d'air 3A, 3B, 3C, 3D reliés par une conduite commune 9, de sorte qu'ils puissent alimenter tous les appareils de séparation d'air. Selon une première marche, l'unité consommatrice de gaz riche en oxygène 3 reçoit ce gaz d'au plus trois des appareils de séparation d'air. Pendant cette première marche, le coût de l'électricité dépasse un premier seuil tarifaire et 20 coûte cher. Il est donc désirable de réduire le plus possible la consommation d'électricité pendant cette marche. Dans ce but, on fait fonctionner au plus trois des appareils de séparation d'air, voire au plus deux des appareils de séparation d'air où préférentiellement on ne fait fonctionner qu'au plus trois compresseurs d'air, voire au plus deux compresseurs d'air, les boîtes froides fonctionnant en 25 marche réduite. De l'air des deux ou trois compresseurs en marche est envoyé aux deux ou trois appareils de séparation d'air et se distille dans les colonnes placées dans les boîtes froides pour former un gaz riche en oxygène sous basse pression. Cette pression dépasse rarement 5 bars abs. L'oxygène peut être soutiré sous 30 forme gazeuse de la colonne basse pression d'une double colonne. Les doubles colonnes peuvent être des appareils ayant deux condenseurs dans la colonne basse pression, de manière connue. Il est également possible de vaporiser un 7 liquide soutiré de la colonne en prenant les précautions habituelles pour une vaporisation à basse pression. Pour compenser la différence entre l'oxygène gazeux distillé dans les colonnes et la consommation en oxygène de l'unité consommatrice 3, de l'oxygène liquide 13 est envoyé du système de stockage 2 vers les appareils de séparation d'air en fonctionnement, de sorte que leurs frigories soient utilisées intelligemment dans les appareils. L'oxygène gazeux ainsi formé devient une partie du gaz riche en oxygène 17 envoyé à l'unité consommatrice 3. Pendant cette première marche, de préférence, aucun débit d'oxygène liquide n'est envoyé io des appareils de séparation d'air vers le système de stockage. Eventuellement un débit d'oxygène liquide ne dépassant pas 1%, de préférence 2%, voire 5 % de l'air peut être envoyé des appareils de séparation d'air vers le système de stockage. Pendant la deuxième marche, l'unité consommatrice 3 ne fonctionne pas et 15 donc aucun débit de gaz riche en oxygène n'est envoyé vers cette unité ou le débit envoyé vers l'unité ne dépasse pas 2% de l'air envoyé aux appareils de séparation d'air. Dans ce cas, le coût de l'électricité est en dessous d'un deuxième seuil tarifaire, le deuxième seuil tarifaire étant plus bas que le premier seuil tarifaire et l'électricité est donc comparativement bon marché.Liquid nitrogen and / or liquid air can be produced in periods of high electrical energy demand (tariff above first rate threshold) on the grid by powering a component of the apparatus (Devices) in liquid oxygen, while the air separation apparatuses are fed with liquid oxygen from storage system storage, cold box storage or an external source. During the stopping periods of the combustion unit, at least one of the air separation apparatus still operates and produces large quantities of liquid oxygen, a column of the air separation apparatus possibly being supplied with liquid nitrogen and / or liquid air from storage of the storage system, storage of the cold box or external source. Preferably, the number of air separation devices operating when stopping the consumer unit is higher than the number of air separation devices operating when the consuming unit is operating. In this way, we take advantage of the low electricity rate during the second step to make liquid oxygen that will be used to power the consumer unit during the first step when electricity is expensive. The invention will be described in more detail with reference to the figure which shows an installation capable of operating according to the method of the invention. The installation comprises an assembly 1 of four air separation units, a storage system 2 and an oxygen-rich gas consuming unit 3 which can be a combustion unit for carbon fuels or a gasifier. If it is a combustion unit, the consuming unit can also be supplied with air in place of oxygen. Each air separation apparatus comprising a purification unit 5A, 5B, 5C, 5D and a cold box 7A, 7B, 7C, 7D, the apparatuses being substantially identical. The air separation apparatuses can receive air from four air compressors 3A, 3B, 3C, 3D connected by a common duct 9, so that they can supply all the air separation apparatuses. According to a first step, the oxygen-rich gas consuming unit 3 receives this gas from at most three of the air separation units. During this first step, the cost of electricity exceeds a first tariff threshold and 20 is expensive. It is therefore desirable to minimize electricity consumption during this walk. For this purpose, not more than three of the air separation apparatuses are operated, or at most two air separation units, where preferably only three air compressors or at most two compressors are operated. air, cold boxes operating in reduced operation. Air from the two or three running compressors is sent to the two or three air separation units and distills into the columns placed in the cold boxes to form a low pressure oxygen rich gas. This pressure rarely exceeds 5 bar abs. Oxygen can be withdrawn as gaseous from the low pressure column of a double column. The double columns can be devices having two condensers in the low pressure column, in known manner. It is also possible to vaporize a liquid withdrawn from the column by taking the usual precautions for low pressure vaporization. To compensate for the difference between the gaseous oxygen distilled in the columns and the oxygen consumption of the consuming unit 3, liquid oxygen 13 is sent from the storage system 2 to the air separation units in operation, from so that their frigories are used intelligently in the devices. The gaseous oxygen thus formed becomes part of the oxygen-rich gas 17 supplied to the consuming unit 3. During this first step, preferably, no flow of liquid oxygen is sent from the air separation apparatus to the consumer unit. the storage system. Optionally a flow of liquid oxygen not exceeding 1%, preferably 2% or 5% of the air can be sent air separation apparatus to the storage system. During the second step, the consuming unit 3 does not operate and therefore no flow of oxygen-rich gas is sent to this unit or the flow sent to the unit does not exceed 2% of the air sent to the units. air separation. In this case, the cost of electricity is below a second rate threshold, the second rate threshold being lower than the first rate threshold and electricity is therefore comparatively cheap.

20 Ici il est intéressant de faire fonctionner plus d'appareils de séparation d'air et/ou plus de compresseur d'air que pendant la première marche. Ainsi si deux appareils fonctionnaient pendant la première marche, pendant la deuxième marche, trois ou quatre appareils fonctionnent et si trois appareils fonctionnaient pendant la première marche, pendant la deuxième marche, quatre appareils 25 fonctionnent. De même pour les compresseurs, si deux compresseurs fonctionnaient pendant la première marche, pendant la deuxième marche, trois ou quatre compresseurs fonctionnent et si trois compresseurs fonctionnaient pendant la première marche, pendant la deuxième marche, quatre compresseurs fonctionnent.Here it is interesting to operate more air separation apparatus and / or more air compressor than during the first step. Thus, if two devices were working during the first step, during the second step, three or four devices are working and if three devices were working during the first step, during the second step, four devices 25 work. Similarly for compressors, if two compressors were running during the first run, during the second run, three or four compressors are running and if three compressors were running during the first run, during the second run, four compressors are running.

30 Selon la deuxième marche, la production d'oxygène gazeux par les appareils de séparation devient marginale, voire inexistante. La production d'oxygène gazeux peut représenter jusqu'à 1%, de préférence 2%, voire 5% de l'air d'alimentation, cet oxygène étant mis à l'air. Par contre, les appareils de 8 séparation d'air produisent tous de l'oxygène liquide 11 qui est envoyé au système de stockage 2. Le système de stockage 2 se remplit en oxygène liquide pendant la deuxième marche mais pas pendant la première et se vide en oxygène liquide pendant la première marche mais pas pendant la première. Il est toutefois possible de vider de toutes petites quantités de liquide du stockage pendant la deuxième marche. La tenue en froid de l'appareil pendant la deuxième marche est assurée partiellement par un envoi d'azote liquide et/ou d'air liquéfié à l'appareil ou aux appareils de séparation d'air. Cet envoi d'azote liquide et/ou d'air liquéfié n'a pas lieu pendant la première marche et de préférence l'azote liquide et/ou air liquéfié est produit pendant la première marche et envoyé au système de stockage 2. L'azote liquide et/ou l'air liquide peut être envoyé au moins en partie à une colonne de l'appareil, un pot séparateur ou un échangeur de l'appareil. 20 25 30 10 15 20 25 According to the second step, the production of gaseous oxygen by separation devices becomes marginal or even non-existent. The production of gaseous oxygen may represent up to 1%, preferably 2% or even 5% of the supply air, this oxygen being vented. On the other hand, the air separation apparatuses all produce liquid oxygen 11 which is sent to the storage system 2. The storage system 2 fills with liquid oxygen during the second step but not during the first step and is emptied in liquid oxygen during the first walk but not during the first. However, it is possible to empty very small amounts of liquid from the storage during the second step. The cold behavior of the apparatus during the second step is partially ensured by sending liquid nitrogen and / or liquefied air to the air separation apparatus or apparatus. This sending liquid nitrogen and / or liquefied air does not take place during the first step and preferably liquid nitrogen and / or liquefied air is produced during the first step and sent to the storage system 2. The liquid nitrogen and / or liquid air can be sent at least partly to a column of the apparatus, a separator pot or an exchanger of the apparatus. 20 25 30 10 15 20 25

Claims (10)

Revendications1. Procédé d'opération d'une installation comprenant au moins un appareil de séparation d'air (1), un système de stockage (2) et une unité (3) consommatrice d'un gaz riche en oxygène comprenant une unité de combustion de combustibles carbonés ou d'une unité de gazéification, l'unité consommatrice étant capable de générer de l'électricité au moins selon une première marche, dans lequel l'installation fonctionne suivant plusieurs marches, a) selon la première marche, pendant laquelle le coût de l'électricité est supérieur à un premier seuil tarifaire, l'unité consommatrice reçoit une quantité de gaz riche en oxygène, supérieure à un premier seuil de consommation, provenant du ou au moins certains des appareils de séparation d'air, le gaz riche en oxygène constitué en partie par de l'oxygène stocké dans le système de stockage, qui est alimenté par le ou les appareils de séparation d'air pendant une deuxième marche, et en partie par de l'oxygène produit par distillation pendant la première marche et b) selon la deuxième marche, pendant laquelle le coût de l'électricité est inférieur à un deuxième seuil tarifaire, le deuxième seuil tarifaire étant inférieur au premier seuil tarifaire, l'unité consommatrice consomme une quantité de gaz riche en oxygène en dessous d'un deuxième seuil de consommation, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil, la quantité pouvant être zéro, de l'air se sépare dans le ou au moins un des appareils de séparation d'air et un liquide riche en oxygène est envoyé de l'appareil de séparation ou du au moins un appareil de séparation au système de stockage. 30 Revendications1. Method of operating an installation comprising at least one air separation apparatus (1), a storage system (2) and a unit (3) consuming an oxygen-rich gas comprising a fuel combustion unit or at least one gasification unit, the consuming unit being able to generate electricity at least in a first step, in which the installation operates in several steps, a) according to the first step, during which the cost of electricity is greater than a first tariff threshold, the consuming unit receives a quantity of oxygen-rich gas, greater than a first consumption threshold, originating from or at least some of the air separation apparatus, the gas rich in oxygen consisting in part of oxygen stored in the storage system, which is fed by the air separation apparatus (s) during a second step, and partly by oxygen produced by distillation during the first step and (b) according to the second step, during which the cost of electricity is less than a second rate threshold, the second rate threshold being lower than the first rate threshold, the consuming unit consumes a quantity of gas rich in oxygen below a second consumption threshold, the second threshold being below the first threshold, the quantity being zero, air is separated in the or at least one of the air separation devices and a liquid rich in oxygen is sent from the separation apparatus or at least one separating apparatus to the storage system. 30 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le nombre de moles d'oxygène dans le liquide riche en oxygène stockée pendant la totalité de la i0 deuxième marche est inférieure au nombre de moles d'oxygène envoyé comme gaz riche en oxygène à l'unité consommatrice pendant la première marche. The method of claim 1 wherein the number of moles of oxygen in the oxygen-rich liquid stored throughout the entire second step is less than the number of moles of oxygen fed as the oxygen-rich gas to the unit. consumer during the first step. 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la consommation de gaz riche en oxygène pendant la première marche est substantiellement constante. The method of claim 1 wherein the consumption of oxygen-rich gas during the first step is substantially constant. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la quantité d'air envoyée à l'appareil (aux appareils) de séparation d'air pendant la première marche correspond à une production d'oxygène inférieure d'au moins io 15% , de préférence d'au moins 25%, voire d'au moins 40%, à la production d'oxygène gazeux envoyée à l'unité consommatrice. 4. Method according to one of the preceding claims wherein the amount of air sent to the air separation apparatus (devices) during the first step corresponds to an oxygen production lower by at least 15% preferably at least 25%, or even at least 40%, to the production of gaseous oxygen sent to the consuming unit. 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel la différence entre la production de gaz riche en 'oxygène correspondant à la quantité d'air envoyée à 15 l'appareil et la consommation de gaz riche en oxygène envoyé à l'unité consommatrice (3) correspond à au moins une partie de la quantité d'oxygène liquide stockée pendant la deuxième marche. The method of claim 4 wherein the difference between the production of oxygen-rich gas corresponding to the amount of air supplied to the apparatus and the consumption of oxygen-rich gas sent to the consuming unit (3) corresponds to at least a portion of the amount of liquid oxygen stored during the second step. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le 20 nombre d'appareils de séparation (1) fonctionnant pendant la première marche est inférieur au nombre d'appareils fonctionnant pendant la deuxième marche. 6. Method according to one of the preceding claims wherein the number of separation devices (1) operating during the first step is less than the number of devices operating during the second step. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le nombre de compresseurs d'air (3A, 3B, 3C, 3D) fonctionnant pendant la première 25 marche est inférieur au nombre de compresseurs d'air fonctionnant pendant la deuxième marche. 7. Method according to one of the preceding claims wherein the number of air compressors (3A, 3B, 3C, 3D) operating during the first run is less than the number of air compressors operating during the second step. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la quantité d'oxygène liquide envoyée de l'appareils ou des appareils de séparation 30 d'air (1) vers le système de stockage (2) pendant la première marche ne dépasse pas 1%, de préférence 2%, voire 5% du débit d'air envoyé à l'appareil de séparation d'air (aux appareils de séparation d'air) et/ou la quantité d'oxygène liquide envoyée du système de stockage vers l'appareil ou les appareils de Il séparation d'air pendant la deuxième marche ne dépasse pas 1 %, de préférence 2%, voire 5% du débit d'air envoyé à l'appareil de séparation d'air (aux appareils de séparation d'air). 8. Method according to one of the preceding claims wherein the amount of liquid oxygen sent from the apparatus or air separation apparatus (1) to the storage system (2) during the first step does not exceed 1%, preferably 2% or even 5% of the air flow to the air separation apparatus (to the air separation apparatus) and / or the amount of liquid oxygen sent from the storage system to the apparatus or apparatus for the separation of air during the second step does not exceed 1%, preferably 2%, or even 5% of the air flow to the air separation apparatus (to separating apparatus air). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la quantité d'oxygène gazeux soutiré de l'appareils ou des appareils de séparation d'air (1) pendant la deuxième marche ne dépasse pas 1%, de préférence 2%, voire 5% du débit d'air envoyé à l'appareil de séparation d'air (aux appareils de séparation d'air). io 9. Method according to one of the preceding claims wherein the amount of gaseous oxygen withdrawn from the apparatus or air separation apparatus (1) during the second step does not exceed 1%, preferably 2%, or 5% of the air flow sent to the air separation unit (to the air separation units). io 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel pendant la deuxième marche et de préférence pas pendant la première marche, de l'azote liquide et/ou de l'air liquide est envoyé vers le ou les appareils de séparation d'air, l'azote liquide et/ou l'air liquide étant produit(s) pendant la première marche, et de préférence pas pendant la deuxième marche, par le ou les 15 appareils de séparation d'air. 10. Method according to one of the preceding claims wherein during the second step and preferably not during the first step, liquid nitrogen and / or liquid air is sent to the air separation device (s). , the liquid nitrogen and / or the liquid air being produced during the first step, and preferably not during the second step, by the one or more air separation apparatuses.
FR0956167A 2009-09-09 2009-09-09 METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE AIR SEPARATION APPARATUS AND A COMBUSTION UNIT OF CARBON FUELS Active FR2949845B1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0956167A FR2949845B1 (en) 2009-09-09 2009-09-09 METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE AIR SEPARATION APPARATUS AND A COMBUSTION UNIT OF CARBON FUELS
EP10763743A EP2475944A2 (en) 2009-09-09 2010-08-24 Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen consumption unit
JP2012528414A JP2013509557A (en) 2009-09-09 2010-08-24 Method for operating at least one of an air separation device and an oxygen consumption unit
CN201080040115.3A CN102483301B (en) 2009-09-09 2010-08-24 For operating the method for at least one air separation equipment and oxygen consumption unit
CA2771201A CA2771201C (en) 2009-09-09 2010-08-24 Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen consumption unit
AU2010294078A AU2010294078B2 (en) 2009-09-09 2010-08-24 Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen consumption unit
US13/393,858 US20120174624A1 (en) 2009-09-09 2010-08-24 Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen consumption unit
IN1485DEN2012 IN2012DN01485A (en) 2009-09-09 2010-08-24
PCT/FR2010/051765 WO2011030035A2 (en) 2009-09-09 2010-08-24 Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen consumption unit
ZA2012/01567A ZA201201567B (en) 2009-09-09 2012-03-01 Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen comsumption unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0956167A FR2949845B1 (en) 2009-09-09 2009-09-09 METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE AIR SEPARATION APPARATUS AND A COMBUSTION UNIT OF CARBON FUELS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2949845A1 true FR2949845A1 (en) 2011-03-11
FR2949845B1 FR2949845B1 (en) 2011-12-02

Family

ID=42244263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0956167A Active FR2949845B1 (en) 2009-09-09 2009-09-09 METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE AIR SEPARATION APPARATUS AND A COMBUSTION UNIT OF CARBON FUELS

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20120174624A1 (en)
EP (1) EP2475944A2 (en)
JP (1) JP2013509557A (en)
CN (1) CN102483301B (en)
AU (1) AU2010294078B2 (en)
CA (1) CA2771201C (en)
FR (1) FR2949845B1 (en)
IN (1) IN2012DN01485A (en)
WO (1) WO2011030035A2 (en)
ZA (1) ZA201201567B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013093305A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method and apparatus for separating air by cyrogenic distillation
FR2985006A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-28 Air Liquide METHOD FOR PRODUCING A SYSTEM FOR CARRYING OUT AN AIR SEPARATION METHOD, PROCESS FOR PRODUCING AIR SEPARATION APPARATUS, AND AIR SEPARATION FACILITY BY CRYOGENIC DISTILLATION

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2703717B1 (en) * 2012-09-03 2016-05-18 Alstom Technology Ltd Method of operating an oxy-fuel boiler system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3012062A1 (en) * 1980-03-28 1981-10-08 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Gaseous oxygen prodn. for fluctuating demand - uses liquefied buffer storage for minor fluctuations but has standby compressors for major fluctuations in demand
DE3709588A1 (en) * 1986-04-02 1987-10-08 Voest Alpine Ag DEVICE FOR THE DISASSEMBLY OF GASES BY MEANS OF COAXIAL INTERLECTED RECTIFICATION COLONES
JPH08189759A (en) * 1995-01-09 1996-07-23 Kawasaki Steel Corp Oxygen gas generating quantity-determination for air separating device
JPH09318244A (en) * 1996-05-28 1997-12-12 Nippon Sanso Kk Air liquefying and separating device and method therefor
US20080115531A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Bao Ha Cryogenic Air Separation Process and Apparatus
WO2009071833A2 (en) * 2007-11-26 2009-06-11 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Adapting of an oxy-combustion plant to energy availability and to the amount of co2 to be trapped

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE564694A (en) * 1957-02-13
FR2652887B1 (en) * 1989-10-09 1993-12-24 Air Liquide PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF VARIABLE FLOW GAS OXYGEN BY AIR DISTILLATION.
CN1071444C (en) * 1992-02-21 2001-09-19 普拉塞尔技术有限公司 Cryogenic air separation system for producing gaseous oxygen
FR2751737B1 (en) * 1996-07-25 1998-09-11 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCING A VARIABLE FLOW AIR GAS
CA2319552C (en) * 1998-02-04 2004-04-20 Texaco Development Corporation Combined cryogenic air separation with integrated gasifier
US6745573B2 (en) * 2001-03-23 2004-06-08 American Air Liquide, Inc. Integrated air separation and power generation process
JP3884240B2 (en) * 2001-05-15 2007-02-21 株式会社神戸製鋼所 Air separation device and control operation method thereof
US7284362B2 (en) * 2002-02-11 2007-10-23 L'Air Liquide, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Étude et l'Exploitation des Procedes Georges Claude Integrated air separation and oxygen fired power generation system
US7228715B2 (en) * 2003-12-23 2007-06-12 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic air separation process and apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3012062A1 (en) * 1980-03-28 1981-10-08 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Gaseous oxygen prodn. for fluctuating demand - uses liquefied buffer storage for minor fluctuations but has standby compressors for major fluctuations in demand
DE3709588A1 (en) * 1986-04-02 1987-10-08 Voest Alpine Ag DEVICE FOR THE DISASSEMBLY OF GASES BY MEANS OF COAXIAL INTERLECTED RECTIFICATION COLONES
JPH08189759A (en) * 1995-01-09 1996-07-23 Kawasaki Steel Corp Oxygen gas generating quantity-determination for air separating device
JPH09318244A (en) * 1996-05-28 1997-12-12 Nippon Sanso Kk Air liquefying and separating device and method therefor
US20080115531A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Bao Ha Cryogenic Air Separation Process and Apparatus
WO2009071833A2 (en) * 2007-11-26 2009-06-11 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Adapting of an oxy-combustion plant to energy availability and to the amount of co2 to be trapped

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013093305A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method and apparatus for separating air by cyrogenic distillation
FR2985005A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-28 Air Liquide METHOD AND APPARATUS FOR AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
FR2985006A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-28 Air Liquide METHOD FOR PRODUCING A SYSTEM FOR CARRYING OUT AN AIR SEPARATION METHOD, PROCESS FOR PRODUCING AIR SEPARATION APPARATUS, AND AIR SEPARATION FACILITY BY CRYOGENIC DISTILLATION
WO2013104840A1 (en) * 2011-12-21 2013-07-18 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for producing one or more air separation apparatuses, and equipment for air separation by cryogenic distillation
CN104024775A (en) * 2011-12-21 2014-09-03 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 Method and apparatus for separating air by cyrogenic distillation
CN104024775B (en) * 2011-12-21 2016-10-12 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 For by the method and apparatus of separating air by cryogenic distillation
US9562716B2 (en) 2011-12-21 2017-02-07 L'Air Liquide Société Anonyme Pour L'Étude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude Method and apparatus for separating air by cryogenic distillation

Also Published As

Publication number Publication date
FR2949845B1 (en) 2011-12-02
CN102483301A (en) 2012-05-30
WO2011030035A3 (en) 2013-12-19
ZA201201567B (en) 2014-03-26
EP2475944A2 (en) 2012-07-18
JP2013509557A (en) 2013-03-14
WO2011030035A2 (en) 2011-03-17
AU2010294078A1 (en) 2012-03-29
CA2771201A1 (en) 2011-03-17
CN102483301B (en) 2015-11-25
US20120174624A1 (en) 2012-07-12
AU2010294078B2 (en) 2014-09-18
CA2771201C (en) 2017-05-16
IN2012DN01485A (en) 2015-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0628778B2 (en) Process and high pressure gas supply unit for an air constituent consuming installation
EP0848220B1 (en) Method and plant for supplying an air gas at variable quantities
CA2704507A1 (en) Adapting of an oxy-combustion plant to energy availability and to the amount of co<sb>2</sb> to be trapped
EP0622595A1 (en) Air separation process and installation therefore
CA2771201C (en) Method for operating at least one air separation apparatus and oxygen consumption unit
EP3631327B1 (en) Method and apparatus for air separation by cryogenic distillation
WO2015082860A2 (en) Method and device for separating air by cryogenic distillation
FR2990500A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
EP2715260B1 (en) Apparatus and integrated process for separating a mixture of carbon dioxide and at least one other gas and for separating air by cryogenic distillation
EP2545256B1 (en) Electricity generation method using a gas/air separation unit and a combustion unit
EP1269094B1 (en) Method and installation for generating energy
FR2782154A1 (en) COMBINED INSTALLATION OF AN AIR FLUID PRODUCTION APPARATUS AND A UNIT IN WHICH A CHEMICAL REACTION OCCURS AND METHOD FOR IMPLEMENTING IT
EP2591301B1 (en) Apparatus and process for separating air by cryogenic distillation
WO2022157379A1 (en) Method and device for separating air by cryogenic distillation
FR2956731A1 (en) Method for cryogenic distillation of air in air separation installation, involves operating apparatus in operating mode, where number of air compressors and superchargers operated in second mode is lower than that of two operating modes
FR3091275A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR STORING AND RETURNING DIHYDROGEN
FR2904476A1 (en) Power module for motor vehicle, has anodic evacuation circuit mounted in downstream of fuel cell and connecting outlet of anodic compartment and burner, and phase-splitter circuits mounted in upstream of burner and downstream of fuel cell
WO2004007055A1 (en) Method for operating a production plant and production plant
WO2020070292A1 (en) Facility and method for purifying helium
WO2020070298A1 (en) Autonomous plant and method for hydrogen recovery and conversion
FR2985005A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
EP3913310A1 (en) Method and device for air separation by cryogenic distilling
FR3108899A1 (en) IMPROVED SYSTEM AND METHOD FOR STORAGE AND RETURN OF DIHYDROGEN
FR3110917A3 (en) Integration of a reforming / partial oxidation unit with an electrolyser operating discontinuously.
FR2896861A1 (en) METHOD FOR CONTROLLING A SET OF CRYOGENIC DISTILLATION AIR SEPARATION APPARATUS AND AIR SEPARATION APPARATUS ASSEMBLY USING THE SAME

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9