Type de la demande
Brevet PCT
(10) Numéro et date d'enregistrement
13097 2026.04.13
(180) Date d'expiration
2043.02.07
(20) Numéro et date de dépot
DZ P/2025/001247 2023.02.07
(40) Numéro et date de publication
(86) PCT Numéro et date de dépoôt
(85) Date d'entrée en phase Nationale
2025.08.19
(30) Détails de la priorité
(71/73) Déposant
(FR) KT TECH S.P.A. [IT/IT]; : Via di Vannina 88/94 00156 ROMA (IT)
(72) Inventeur
(FR) BARBETTI, Francesco; : Via Gustavo Giovannoni 125 Roma (IT)
(FR) IAQUANIELLO, Gaetano; : Via Annia Faustina, 27 00153 Roma (IT)
(FR) BASINI, Luca; : Via Arpesani, 6 Milano (IT)
(74) Nom du représentant
(FR) Amel Chérifa KERBOUCHE (ASK-IP) : Cité Douzi 3, Lot n 399, bis, RDC, Bab Ezzouar, Alger
(54) intituler
(FR) PROCÉDÉ DE RÉDUCTION DIRECTE DE MINERAIS DE FER AU MOYEN D'UN GAZ DE SYNTHÈSE PRODUIT AVEC UNE OXYDATION CATALYTIQUE PARTIELLE
(57) Abrégé
(FR)

Selon l'invention, une technologie d'oxydation catalytique partielle (CPO) est avantageusement utilisée dans la réduction directe (DR) de minerais de fer pour améliorer son efficacité énergétique et, en particulier, pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GHG). Cette technologie CPO peut utiliser plusieurs sources d'hydrocarbures gazeux et permet le recyclage de tous les gaz de réduction directe (DRG). Le procédé permet en outre d'éviter l'incendie de dispositifs de préchauffage et de chauffage et permet le confinement des molécules de CO2 à l'intérieur du flux de traitement à partir duquel elles peuvent être capturées de manière avantageuse. Le procédé comprend en outre l'utilisation de flux de O2, H2 et CO produits avec des moyens électrolytiques pour augmenter l'électrification du procédé DR et pour permettre d'autres améliorations de sa durabilité. La technologie CPO pour la production de gaz de synthèse peut également utiliser les gaz de haut fourneau (BFG) et les gaz de four à coke (COG) produits dans les cycles de minerai de fer à l'aide des hauts fourneaux (BF), et ceci maintient la possibilité d'intégration de système entre des procédés DR et BF.

Type de document Date Action
Nom de l'événementDateSatut

85. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'oxydant introduit dans ledit réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court comprend de l'oxygène produit par électrolyse, en particulier un ou plusieurs éléments parmi l'électrolyse alcaline, l'électrolyse à membrane électrolytique polymère et la cellule d'électrolyse à oxyde solide, et l'hydrogène qui est co-produit par ladite électrolyse est ajouté au gaz de synthèse produit, éventuellement avec le monoxyde de carbone co-produit.

23. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite charge d'alimentation hydrocarbonée introduite dans ledit réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court comprend en outre un ou plusieurs parmi le gaz naturel, le CO2, un gaz de purge, un dégagement gazeux produit par raffinage et/ou d'autres procédés chimiques et pétrochimiques, un gaz associé au réservoir d'huile, un biogaz ayant une origine de biomasse.

96. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ledit hydrogène co-produit par ladite électrolyse, et éventuellement ledit monoxyde de carbone co-produit par ladite électrolyse est inclus partiellement ou complètement au mélange de réactifs introduit dans ledit réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court.

32. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite oxydation partielle catalytique à courte durée de contact est réalisée dans un réacteur qui utilise une charge d'alimentation hydrocarbonée gazeuse comprenant le gaz de réduction directe (DRG) produit dans ledit four de réduction directe et éventuellement de la vapeur, et un oxydant comprenant un ou plusieurs parmi l'oxygène, l'air enrichi et l'air.

710. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le fer produit avec le processus de réduction directe est partiellement ou entièrement introduit dans une unité de haut fourneau.

512. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le pourcentage de gaz de haut fourneau dans le mélange de réactifs hydrocarbonés dans le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court est de 0 à 60% v/v, de préférence de 15 à 50% v/v.

1515. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel la teneur en vapeur dans le gaz de synthèse produit est inférieure à 10% v/v, de préférence inférieure à 7 v/v, et le rapport R = (CO + H2)/ (CO2 + H2O) est supérieur à 3 v/v, de préférence supérieur à 7 v/v.

124. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une charge d'alimentation hydrocarbonée introduite dans ledit réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court comprend en outre un ou plusieurs parmi un gaz de haut fourneau et un gaz de four à coke produit dans un procédé de réduction de minerais de fer utilisant un haut fourneau.

1111. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les conditions de fonctionnement du procédé d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court sont les suivantes : des températures d'entrée de la charge d'alimentation vers le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court de 100 à 550°C, de préférence de 150 à 450°C; des températures de sortie des flux gazeux produits par le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court de 650 à 1100°C, de préférence de 800 à 1050°C; la pression d'entrée du mélange de réactifs dans le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court de 15 à 2 kg/cm, de préférence de 10 à 2,5 kg/cm et plus préférablement de 6 à 3 kg/cm; O2/C v/v (moles de molécules d'oxygène vs. moles d'atomes de carbone inclus dans les composés hydrocarbonés) dans le mélange de réactifs dans le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court de 0,3 à 0,75 v/v, de préférence de 0,5 à 0,65 v/v; 222 -S/C v/v (moles de vapeur vs. moles d'atomes de carbone inclus dans les composés hydrocarbonés) de 0,0 à 1,5 v/v, de préférence de 0,0 à 0,5 v/v; -CO2/C v/v (moles de CO2 vs moles d'atomes de carbone inclus dans les composés hydrocarbonés) de 0,0 à 1,0 v/v, de préférence de 0,0 à 0,5 v/v.

69. Process according to any claims 1-8, wherein the syngas production via the Short Contact Time - Catalytic Partial Oxidation process is utilized in plants integrating the Direct Reduction and the Blast Furnace reduction of Iron Ores

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel ledit gaz de réduction directe contient du CO2 et une partie dudit CO2 est séparée du gaz de réduction directe avant son utilisation dans le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court. -

1014. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, dans lequel la somme du gaz de haut fourneau et du gaz de four à coke dans la charge d'alimentation de réactif hydrocarboné dans le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court est de 0 à 80%, de préférence de 15 à 60% v/v. #

148. Process according to claim 7, wherein the CO2 recovered from said Direct Reduction Gas is utilized in processes of Carbon Capture and Utilization and/or of Carbon Capture and Storage.

413. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la teneur en gaz de four à coke dans le mélange réactif hydrocarboné dans le réacteur d'oxydation partielle catalytique à temps de contact court est de 0 à 60%, de préférence de 15 à 50%.

131. Procédé de réduction de minerais de fer avec un processus de réduction directe réalisé dans un four de réduction directe utilisant un gaz de synthèse produit avec une oxydation partielle catalytique à courte durée de contact.