BR112018070204B1 - Processo de separação de gás adsortivo que emprega vapor para regeneração - Google Patents

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Abstract

Trata-se de um sistema e processo de separação de gás adsortivo para separar pelo menos um primeiro componente de uma mistura fluida de múltiplos componentes, ou especificamente para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente de gás pós-combustão produzida por um combustor de combustível. O sistema e processo de separação de gás adsortivo empregam uma corrente de vapor durante pelo menos uma etapa de regeneração em pressão subambiente.

Description

1. CAMPO DA TÉCNICA
[0001] A presente tecnologia refere-se, em geral, a processos para separação de gás adsortivo de uma mistura fluida de múltiplos componentes e sistemas para o mesmo. Mais particularmente, a presente tecnologia se refere a processos para a separação de gás adsortivo de um primeiro componente de uma corrente de gás pós-combustão produzida por um combustor de combustível e sistemas que incorporam os mesmos.
2. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] Em processos de separação de gás adsortivo convencionais, a energia consumida para a regeneração de um material adsorvente em um separador de gás adsortivo tipicamente representa uma porção grande do custo operacional, que oferece barreiras para a ampla adaptação e implantação da tecnologia. Com processos de separação de gás adsortivo por oscilação de temperatura convencionais, pode ser desejável empregar uma corrente de gás condensável, por exemplo, uma corrente de vapor, como uma corrente de regeneração para recuperar uma corrente de produto que é alta em pureza. Entretanto, o emprego de uma corrente de vapor para dessorção de um ou mais componentes adsorvidos no material adsorvente em sistemas convencionais pode oferecer desafios que incluem, por exemplo, condensação da corrente de vapor dentro do separador de gás adsortivo que pode resultar na adsorção do vapor condensado no material adsorvente, e em algumas aplicações, pode ser indesejável empregar uma corrente de vapor alta em exergia que pode ser de outro modo empregada para um outro processo. É desejado um sistema e processo de separação de gás adsortivo que reduz a condensação de vapor, o consumo de vapor alto em energia e custo operacional.
3. SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0003] Em diversas modalidades de acordo com a presente revelação, é fornecido um processo de separação de gás adsortivo para separar pelo menos um primeiro componente de uma mistura fluida de múltiplos componentes. Em tal modalidade, é fornecido um processo que compreende as etapas de:
[0004] admitir uma mistura fluida de múltiplos componentes que compreende pelo menos um primeiro componente, em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, como uma corrente de alimentação em um separador de gás adsortivo que compreende adicionalmente pelo menos um material ad- sorvente em pelo menos um contator, adsorver pelo menos um primeiro componente no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção do pelo menos um contator, formar uma primeira corrente de produto esgotada no primeiro componente em relação à corrente de alimentação, e recuperar a primeira corrente de produto a partir da pelo menos uma porção do pelo menos um contator e do separador de gás adsortivo;
[0005] admitir pelo menos uma porção de uma primeira corrente de regeneração no separador de gás adsortivo e a pelo menos uma porção de pelo menos um contator, dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente na pelo menos uma porção de pelo menos um contator, formar uma segunda corrente de produto enriquecida com pelo menos um dentre o primeiro componente e o segundo componente em relação à corrente de alimentação, recuperar a segunda corrente de produto a partir da pelo menos uma porção de pelo menos um contator e do separador de gás ad- sortivo, admitir a segunda corrente de produto em pelo menos um primeiro condensador, fazer com que pelo menos uma porção do segundo componente na pelo menos segunda corrente de produto condense, formar pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto purificada e pelo menos uma porção de uma primeira corrente de condensado, induzir uma redução em pressão em pelo menos uma porção do separador de gás adsortivo e na pelo menos uma porção de pelo menos um contator, para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão, e recuperar a segunda corrente de produto purificada e a primeira corrente de condensado a partir do trocador de calor de condensação, e
[0006] admitir uma corrente de condicionamento no separador de gás adsortivo e na pelo menos uma porção de pelo menos um contator, aumentar uma pressão da pelo menos uma porção do pelo menos um contator para uma pressão maior que o segundo limiar de pressão, formar uma terceira corrente de produto e recuperar a terceira corrente de produto a partir da pelo menos uma porção de pelo menos um contator e do separador de gás adsortivo.
[0007] Em uma modalidade adicional da presente revelação, é fornecido um separador de gás adsortivo para separar pelo menos um primeiro componente de uma mistura fluida de múltiplos componentes. Em tal modalidade, o separador de gás adsortivo pode compreender: uma primeira zona, uma segunda zona, uma terceira zona, uma quarta zona, uma quinta zona, uma sexta zona e uma sétima zona; e pelo menos um contator que compreende pelo menos um material adsorvente, em que o pelo menos um contator é operacional para realizar um ciclo através da primeira zona, da segunda zona, da terceira zona, da quarta zona, da quinta zona, da sexta zona e da sétima zona, e em que a primeira zona é conectada de modo fluido para receber a mistura fluida de múltiplos componentes como uma corrente de alimentação, a segunda zona e a sexta zona são conectadas de modo fluido, a terceira zona e a quarta zona são conectadas de modo fluido, a quinta zona e a sétima zona são conectadas de modo fluido a um ambiente circundante.
4. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0008] A Figura 1 é um fluxograma que ilustra um processo de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação.
[0009] A Figura 2a é um fluxograma que ilustra um processo de separação de gás adsortivo de acordo com uma outra modalidade da presente revelação.
[0010] A Figura 2b é um fluxograma que ilustra um processo de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade adicional da presente revelação, em que as etapas do processo são em uma sequência alternativa para aquelas do processo de separação de gás adsortivo na Figura 2a.
[0011] A Figura 3a é um fluxograma que ilustra um processo de separação de gás adsortivo de acordo com uma outra modalidade da presente revelação.
[0012] A Figura 3b é um fluxograma que ilustra um processo de separação de gás adsortivo de acordo com mais uma outra modalidade adicional da presente revelação, em que as etapas do processo são em uma sequência alternativa para aquelas do processo de separação de gás adsortivo na Figura 3b.
[0013] A Figura 4 é um diagrama esquemático de um conjunto de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade adicional da presente revelação, que, em um aspecto, pode ser empregado com o processo de separação de gás adsortivo exemplificador na Figura 1.
[0014] A Figura 5 é um diagrama esquemático de um conjunto de separação de gás adsortivo de acordo com mais uma modalidade adicional da presente revelação, que, em um aspecto, pode ser empregado com o processo de separação de gás adsortivo exemplificador nas Figuras 2a ou 2b.
[0015] A Figura 6 é um diagrama esquemático de um conjunto de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação, que, em um aspecto, pode ser empregado com o processo de separação de gás adsortivo exemplificador nas Figuras 3a ou 3b.
[0016] A Figura 7 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, conforme mostrado na modalidade na Figura 4, um combustor de combustível exemplifi- cador para produzir uma corrente de gás pós-combustão como uma corrente de alimentação para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, e um subsistema de vapor exemplificador para formar uma corrente de vapor que pode ser empregada como uma corrente de regeneração para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador.
[0017] A Figura 8 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende um conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade exemplificadora, conforme mostrado na modalidade na Figura 5, um combustor de combustível exemplificador para produzir uma corrente de gás pós-combus- tão como uma corrente de alimentação para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, e um subsistema de vapor exemplificador para formar uma corrente de vapor que pode ser empregada como pelo menos uma corrente de regeneração para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador.
[0018] A Figura 9 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, conforme mostrado na modalidade na Figura 5, um combustor de combustível exemplifi- cador para produzir uma corrente de gás pós-combustão como uma corrente de alimentação para o conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade exemplificadora, e um subsistema de vapor exemplificador para formar uma pluralidade de correntes de vapor que podem ser empregadas como correntes de regeneração para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador.
[0019] A Figura 10 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, conforme mostrado na modalidade na Figura 6, um combustor de combustível exemplifi- cador para produzir uma corrente de gás pós-combustão como uma corrente de alimentação para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, e um subsistema de vapor exemplificador para formar uma corrente de vapor que pode ser empregada como pelo menos uma corrente de regeneração para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador.
[0020] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, conforme mostrado na modalidade na Figura 6, um combustor de combustível exemplifi- cador para produzir uma corrente de gás pós-combustão como uma corrente de alimentação para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador, e um subsistema de vapor exemplificador para formar uma pluralidade de correntes de vapor que podem ser empregadas como pelo menos uma corrente de regeneração para o conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador.
[0021] A Figura 12a é um diagrama esquemático de um subsistema de vapor exemplificador configurado com uma primeira turbina a vapor que pode ser empregada com um sistema de separação de gás adsortivo da modalidade exemplificadora nas Figuras 7, 8 e 10.
[0022] A Figura 12b é um diagrama esquemático de um subsistema de vapor exemplificador configurado com uma primeira turbina a vapor, uma segunda turbina a vapor e uma terceira turbina a vapor, de acordo com uma modalidade da presente revelação, que, em um aspecto, pode ser empregado com um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador como aqueles mostrados nas modalidades nas Figuras 7, 8 e 10.
[0023] A Figura 12c é um diagrama esquemático de um subsistema de vapor exemplificador configurado com uma primeira turbina a vapor que forma uma pluralidade de correntes de vapor, de acordo com uma modalidade da presente revelação, que, em um aspecto, pode ser empregada com um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador como aqueles mostrados nas modalidades nas Figuras 9 e 11.
[0024] As referências numéricas semelhantes se referem a partes correspondentes por todas as várias vistas dos desenhos.
5. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0025] Em uma modalidade do processo, é fornecido um processo de separação de gás adsortivo para separar pelo menos um primeiro componente, por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre ou óxidos de nitrogênio, a partir de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, por exemplo, uma corrente de gás de escape ou uma corrente de gás pós-combustão produzida por um combustor de combustível, em um conjunto de separação de gás adsortivo. O processo de separação de gás adsortivo pode ser particularmente adequado, por exemplo, para separação de dióxido de carbono de uma corrente de gás pós- combustão de um combustor de combustível.
[0026] As Figuras 1, 2a, 2b, 3a e 3b são fluxogramas que ilustram processos de separação de gás adsortivo exemplificadores de acordo com as modalidades da presente revelação, que podem ser empregados com um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador que compreende pelo menos um separador de gás adsortivo conectado de modo fluido a pelo menos um dispositivo de redução de pressão, por exemplo, um trocador de calor de condensação, um ejetor e/ou uma bomba de vácuo. Um conjunto de separação de gás adsortivo pode ser configurado com pelo menos um separador de gás adsortivo que compreende pelo menos um contator alojado em um invólucro, em que o invólucro pode auxiliar na definição e separação de modo substancialmente fluido de uma ou mais zonas (por exemplo, uma zona de adsorção, uma zona de despressurização, uma zona de préregeneração, uma primeira zona de regeneração, uma segunda zona de regeneração, uma terceira zona de regeneração, uma zona de refluxo, uma zona de pressurização, uma quarta zona de regeneração, e uma zona de condicionamento) dentro do invólucro. A uma ou mais zonas podem ser configuradas para se moverem em relação ao contator (por exemplo, em que zonas opcionais podem se mover e realizarem ciclos através de contatores estacionários) ou configuradas para serem estacionárias em relação ao contator (por exemplo, em que as zonas opcionais podem permanecer estacionárias enquanto um contator pode se mover e realizar um ciclo através das zonas opcionais). Um conjunto de separação de gás adsortivo também pode ser configurado com uma pluralidade de separadores de gás adsortivo móveis ou estacionários, em que cada separador de gás adsortivo compreende pelo menos um contator alojado em um invólucro, e cada separador de gás adsortivo pode ser representativo de uma zona. Opcionalmente, um contator compreende uma pluralidade de paredes substancialmente paralelas que definem uma pluralidade de passagens de fluxo de fluido substancialmente paralelas, opcionalmente orientadas ao longo de um eixo geométrico longitudinal do contator entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade que são axialmente opostas, pelo menos um material ad- sorvente dentro e/ou sobre as paredes do contator, e, opcionalmente, uma pluralidade de filamentos axial e substancialmente contínuos e termicamente condutores opcionalmente em contato direto com o pelo menos um material ad- sorvente. Os materiais adsorventes adequados incluem, porém sem limitação, por exemplo, dessecante, carbono ativado, grafite, peneira molecular de carbono, alumina ativada, peneira molecular, aluminofosfato, silicoaluminofosfato, adsorvente de zeólito, zeólito com troca iônica, zeólito hidrofílico, zeólito hidrofó- bico, zeólito modificado, zeólitos naturais, faujasita, clinoptilolita, mordenita, silicoaluminofosfato com troca de metal, resina unipolar, resina bipolar, matriz poliestirênica reticulada aromática, matriz aromática bromada, copolímero de éster metacrílico, fibra de carbono, nanotubo de carbono, nanomateriais, adsorvente de sal de metal, perclorato, oxalato, partícula de metal alcalino-terroso, ETS, CTS, óxido de metal, carbonatos alcalinos suportados, hidrotalcitas promovidas por álcali, quimiossorvente, amina, reagente organometálico e materiais adsorventes de estrutura orgânica metálica e combinações dos mesmos.
[0027] Com referência à Figura 1, um processo de separação de gás adsortivo exemplificador 2, de acordo com uma modalidade da presente revelação, pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma primeira etapa de regeneração 18a, uma etapa de condensação 18b e uma etapa de condicionamento 24. A etapa de adsorção 10, a primeira etapa de regeneração 18a e a etapa de condicionamento 24 podem ser repetidas de maneira cíclica em pelo menos um separador de gás adsortivo. Opcionalmente, todas as etapas no processo de separação de gás adsortivo 2 podem ocorrer de maneira substancialmente simultânea em um conjunto de se-paração de gás adsortivo. O processo de separação de gás adsortivo 2 pode ser adequado para aplicações de separação de gás adsortivo em que é desejável reduzir a formação de condensação durante um processo de separação de gás adsortivo, reduzir o consumo de energia durante a operação em pressões su- bambientes e/ou reduzir o custo operacional.
[0028] A etapa de adsorção 10 compreende admitir uma corrente de alimentação (por exemplo, uma mistura fluida de múltiplos componentes ou uma corrente de gás pós-combustão) em um conjunto de separação de gás adsortivo, separador de gás adsortivo, uma zona de adsorção opcional do separador de gás adsortivo, e uma primeira extremidade de pelo menos uma porção de um contator, para fluir em uma direção substancialmente orientada para uma segunda extremidade do contator; adsorver pelo menos uma porção de um primeiro componente (por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre ou óxidos de nitrogênio) da corrente de alimentação em pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção do contator na zona de adsorção opcional; formar uma primeira corrente de produto pelo menos periodicamente esgotada no primeiro componente em relação à corrente de alimentação, e recuperar a primeira corrente de produto opcionalmente a partir da segunda extremidade do contator, da zona de adsor- ção opcional, do separador de gás adsortivo e do conjunto de separação de gás adsortivo. Opcionalmente, pelo menos uma porção da primeira corrente de produto (por exemplo, sobre o avanço do primeiro componente a partir da segunda extremidade do contator) pode ser recuperada a partir do contator e zona de adsorção, e pode ser periodicamente reciclada mediante a admissão da pelo menos uma porção da primeira corrente de produto como uma porção da corrente de alimentação na zona de adsorção e contator. A corrente de alimentação pode ser em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura (por exemplo, cerca de 50 °C, especificamente cerca de 40 °C ou, mais especificamente, cerca de 30 °C) e em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, por exemplo, cerca de uma pressão atmosférica, ou cerca de 100 quilopascais absolutos (mencionado no presente documento como “kPaabs”), como quando um conjunto de separação de gás adsortivo está em uma elevação de cerca do nível do mar (e tal pressão atmosférica pode ser compreendida como variando dependendo de fatores como elevação, localização e condições ambientes para um conjunto de separação de gás adsortivo particular). A etapa de adsorção 10 pode ser terminada quando pelo menos uma condição tiver sido alcançada, por exemplo, em um tempo predeterminado, em um evento predeterminado, quando uma quantidade predeterminada do primeiro componente é detectada na primeira corrente de produto em um local próximo, em ou após a segunda extremidade de um contator, ou quando uma temperatura predeterminada medida em um local próximo ou na segunda extremidade de um contator é alcançada.
[0029] A primeira etapa de regeneração 18a compreende admitir pelo menos uma porção de uma primeira corrente de regeneração que compreende um segundo componente, por exemplo, água (mencionada no presente documento como “H2O”) sob a forma de vapor, no conjunto de separação de gás adsortivo, separador de gás adsortivo, primeira zona de regeneração, e, opcionalmente, na segunda extremidade do contator, para fluir em uma direção opcional e substancialmente orientada para a primeira extremidade do contator; opcionalmente adsorver pelo menos uma porção do segundo componente da primeira corrente de regeneração no pelo menos um material adsorvente no contator; dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no contator na primeira zona de regeneração; formar uma segunda corrente de produto pelo menos periodicamente enriquecida com pelo menos um dentre o primeiro componente e/ou o segundo componente em relação à corrente de alimentação, e recuperar a segunda corrente de produto a partir do contator, primeira zona de regeneração e separador de gás adsortivo.
[0030] Durante a primeira etapa de regeneração 18a, a quantidade ou volume da pelo menos uma porção de uma primeira corrente de regeneração admitida no conjunto de separação de gás adsortivo, separador de gás adsortivo, primeira zona de regeneração e pelo menos uma porção do contator, pode ser em uma quantidade ou volume adequado para formar uma segunda corrente de produto com uma quantidade ou volume adequado de modo que, durante a etapa de condensação 18b, a condensação do segundo componente na segunda corrente de produto possa induzir a redução de pressão ou vácuo no condensador ou trocador de calor de condensação para uma pressão igual ou menor que cerca de um segundo limiar de pressão (como, por exemplo, cerca de 70 kPaabs, especificamente cerca de 50 kPaabs, mais especificamente cerca de 30 kPaabs ou, mais especificamente ainda, cerca de 20 kPaabs). A pressão da pelo menos uma porção de uma primeira corrente de regeneração admitida no conjunto de separação de gás adsortivo e separador de gás adsortivo pode ser em uma pressão igual ou menor que cerca do primeiro limiar de pressão, ou especificamente, igual ou menor que cerca do segundo limiar de pressão. A redução e/ou manutenção da redução em pressão no separador de gás adsortivo e pelo menos uma porção de um contator durante a etapa de regeneração 18a pode vantajosamente possibilitar um mecanismo de dessorção a vácuo, reduzir a condensação da primeira corrente de regeneração ou segundo componente na pelo menos uma porção de um contator, reduzir o desejo por uma primeira corrente de regeneração alta em exergia ou possibilitar o emprego de uma primeira corrente de regeneração baixa em exergia (por exemplo, uma corrente de vapor em uma pressão igual ou menor que cerca do primeiro limiar de pressão), e reduzir a quantidade ou volume de uma primeira corrente de regeneração desejada para dessorver o pelo menos um componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator. Opcionalmente, durante a primeira etapa de regeneração 18a, pelo menos uma porção de uma primeira corrente de regeneração pode ser admitida em uma válvula (por exemplo, uma válvula de estrangulamento) antes de admitir a pelo menos uma porção de uma primeira corrente de regeneração em um conjunto de separação de gás adsor- tivo, separador de gás adsortivo ou contator.
[0031] A etapa de condensação 18b compreende admitir a segunda corrente de produto em pelo menos um dispositivo de redução de pressão e/ou condensador (por exemplo, um trocador de calor de condensação) de um primeiro estágio de condensador; fazer com que pelo menos uma porção do segundo componente na segunda corrente de produto condense; formar pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto purificada e pelo menos uma porção de uma primeira corrente de condensado, enquanto que induz uma redução de pressão ou um vácuo no pelo menos um condensador ou trocador de calor de condensação e dispositivos conectados de modo fluido (por exemplo, separador de gás adsortivo, primeira zona de regeneração, pelo menos uma porção de um conta- tor e dispositivos a montante do separador de gás adsortivo) para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão, e recuperar pelo menos uma porção da segunda corrente de produto purificada e pelo menos uma porção da primeira corrente de condensado a partir do pelo menos um condensador ou trocador de calor de condensação, primeiro estágio de condensador e conjunto de separação de gás adsortivo. A segunda corrente de produto purificada será enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação. Durante a etapa de condensação 18b, o emprego de pelo menos um condensador ou especificamente um trocador de calor de condensação para induzir a redução em pressão para uma pressão igual ou menor que o segundo limiar de pressão no separador de gás adsortivo e em pelo menos uma porção de um contator pode vantajosamente reduzir o consumo de energia da primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b e do processo de separação de gás adsortivo.
[0032] Durante a etapa de condensação 18b, opcionalmente pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto purificada pode ser admitida em pelo menos uma bomba (por exemplo, um ejetor, uma bomba de vácuo ou um compressor que opera em pressão subambiente na entrada do compressor) e/ou válvula (por exemplo, uma válvula de verificação) no primeiro estágio de conden-sador para induzir e/ou auxiliar na manutenção de uma redução de pressão ou um vácuo no pelo menos um condensador ou trocador de calor de condensação e dispositivos conectados de modo fluido (por exemplo, separador de gás adsor- tivo, primeira zona de regeneração, pelo menos uma porção de um contator e dispositivos a montante do separador de gás adsortivo) para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão. Opcionalmente, pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto purificada recuperada a partir do primeiro estágio de condensador pode ser admitida no pelo menos um segundo estágio de condensador, em que cada condensador estágio compreende pelo menos um dentre um condensador ou trocador de calor de condensação, uma bomba ou uma válvula, para adicionalmente condensar e separar o segundo componente da segunda corrente de produto purificada, e/ou adicionalmente induzir e/ou manter uma redução em pressão ou vácuo no separador de gás adsortivo conectado de modo fluido, na primeira zona de regeneração e em pelo menos uma porção de um contator. A etapa de condensação 18b opcionalmente compreende: admitir pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto purificada recuperada a partir pelo menos do primeiro estágio de condensador em um compressor, por exemplo, um compressor de múltiplo estágio com resfriamento entre estágios ou resfriador intermediário opcional; aumentar uma pressão da segunda corrente de produto purificada formando uma segunda corrente de produto comprimida; recuperar a segunda corrente de produto comprimida a partir do compressor, e direcionar ou admitir a segunda corrente de produto comprimida para um uso final ou usuário final da segunda corrente de produto comprimida. Opcionalmente, pelo menos uma porção da segunda corrente de produto comprimida pode ser recuperada a partir do compressor e admitida como uma corrente de fluido motriz em uma porta de alta pressão de pelo menos um ejetor, reduzindo a pressão no ejetor e dispositivos conectados de modo fluido, por exemplo, condensador, trocador de calor de condensação e/ou pelo menos uma porção de um contator.
[0033] A etapa de condicionamento 24 compreende admitir uma corrente de condicionamento (por exemplo, uma corrente de ar) em uma temperatura igual ou menor que o primeiro limiar de temperatura (por exemplo, cerca de 50 °C, especificamente cerca de 40 °C ou, mais especificamente, cerca de 30 °C) e em uma pressão igual ou maior que o primeiro limiar de pressão (por exemplo, cerca de pressão atmosférica, ou cerca de 100 kPaabs em uma elevação de cerca do nível do mar) em um conjunto de separação de gás adsortivo, no separador de gás adsortivo, na zona de condicionamento opcional e, opcionalmente, na segunda extremidade do contator, para fluir em uma direção opcional e substancialmente orientada para a primeira extremidade do contator; aumentar a pressão de pelo menos uma porção do separador de gás adsortivo, da zona de condicionamento opcional e do contator; reduzir a temperatura do pelo menos um material adsor- vente no contator para uma temperatura igual ou menor que o primeiro limiar de temperatura; formar uma terceira corrente de produto e recuperar a terceira corrente de produto a partir do contator, da zona de condicionamento opcional, do separador de gás adsortivo e do conjunto de separação de gás adsortivo.
[0034] Com referência à Figura 2a, um processo de separação de gás adsortivo exemplificador 4, de acordo com uma modalidade da presente revelação, pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma etapa de préregeneração opcional 14a, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma segunda etapa de regeneração opcional 16, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma terceira etapa de regeneração opcional 20 e uma etapa de condicionamento 24. A etapa de adsorção 10, a primeira etapa de regeneração 18a, a etapa de condensação 18b e a etapa de condicionamento 24 são empregadas no processo de separação de gás adsortivo 2 na Figura 1, e descritas em detalhes acima. A etapa de adsorção 10, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pressurização opcional 12b, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, a etapa de refluxo opcional 14b, a segunda etapa de regeneração opcional 16, a primeira etapa de regeneração 18a, a terceira etapa de regeneração opcional 20 e a etapa de condicionamento 24 podem ser repetidas de maneira cíclica em pelo menos um separador de gás adsortivo. Opcionalmente, todas as etapas no processo de separação de gás adsortivo 4 podem ocorrer de maneira substancialmente simultânea em um conjunto de separação de gás adsortivo. O processo de separação de gás adsortivo 4 pode ser adequado para aplicações de separação de gás adsortivo em que é desejável recuperar uma corrente de produto alta em pureza, reduzir a formação de condensação durante o processo de separação de gás adsortivo, reduzir o consumo de energia enquanto opera em pressões subambientes e/ou reduzir o custo operacional.
[0035] A etapa de despressurização opcional 12a compreende conectar de modo fluido uma zona de despressurização opcional com pelo menos uma zona de pressurização opcional; formar uma corrente de equalização de pressão; recuperar uma corrente de equalização de pressão a partir da zona de despressurização opcional e reduzir uma pressão em zona de despressurização opcional para uma pressão menor que o primeiro limiar de pressão. Antes do final da etapa de adsorção 10 ou do início da etapa de despressurização opcional 12a, pelo menos uma porção de um separador de gás adsortivo e zona de despressurização opcional pode ser substancialmente vedada para reduzir o vazamento de gases para a zona de despressurização opcional. No início da etapa de despressurização opcional 12a, uma pressão da zona de despressurização opcional pode ser maior que uma pressão da zona de pressurização opcional. À medida que a zona de despressurização opcional é conectada de modo fluido com a zona de pressurização opcional, pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no con- tator dentro da zona de despressurização opcional pode dessorver, formando a corrente de equalização de pressão que pode ser enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação. Uma primeira extremidade da zona de despressurização opcional e primeiro contator pode ser conectada de modo fluido a uma primeira extremidade da zona de pressurização opcional e segundo contator, mas não necessariamente.
[0036] A etapa de repressurização opcional 12b compreende: conectar de modo fluido pelo menos uma zona de pressurização opcional com uma zona de despressurização opcional; admitir pelo menos uma porção de uma corrente de equalização de pressão em pelo menos uma zona de pressurização opcional e aumentar uma pressão de pelo menos uma zona de pressurização opcional para uma pressão maior que o segundo limiar de pressão. À medida que pelo menos uma porção de uma corrente de equalização de pressão é admitida em pelo menos uma zona de pressurização opcional, pelo menos uma porção do primeiro componente na corrente de equalização de pressão pode adsorver no pelo menos um material adsorvente no contator. Uma primeira extremidade da zona de despressurização opcional e primeiro contator pode ser conectada de modo fluido a uma primeira extremidade da zona de pressurização opcional e segundo contator, mas não necessariamente.
[0037] Opcionalmente, durante a etapa de despressurização opcional 12a, uma zona de despressurização opcional pode ser conectada de modo fluido a uma pluralidade de zonas de pressurização opcionais, em que cada zona de pressu- rização opcional pode ser a realização de uma etapa de pressurização opcional 12b, de modo simultâneo ou sequencial e/ou pressurização da pluralidade de zonas de pressurização opcionais para pressões diferentes. Por exemplo, uma zona de despressurização opcional pode ser conectada de modo fluido a uma primeira zona de pressurização opcional e, então, uma segunda zona de pres- surização opcional em sequência, uma zona de despressurização opcional pode ser conectada de modo fluido a uma primeira zona de pressurização opcional e uma segunda zona de pressurização opcional ao mesmo tempo e/ou uma zona de despressurização opcional pode ser conectada de modo fluido para aumentar a pressão da primeira zona de pressurização opcional para uma primeira pressão e, então, aumentar a pressão de uma segunda zona de pressurização opcional para uma segunda pressão, em que a primeira pressão é maior que a segunda pressão. Opcionalmente, uma pluralidade de etapas de despressurização opcionais 12a em uma pluralidade de zonas de despressurização opcionais e/ou uma pluralidade de etapas de pressurização opcionais 12b em uma pluralidade de zonas de pressurização opcionais pode ser empregada de modo simultâneo ou sequencial.
[0038] A etapa de pré-regeneração opcional 14a compreende admitir uma corrente de pré-regeneração no conjunto de separação de gás adsortivo, no separador de gás adsortivo, na zona de pré-regeneração opcional, e, opcionalmente, em uma segunda extremidade do contator, para fluir em uma direção opcional e substancialmente orientada para a primeira extremidade do contator, em uma pressão igual ou maior que um terceiro limiar de pressão (por exemplo, menor que o primeiro limiar de pressão, e igual ou maior que o segundo limiar de pressão); dessorver uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no contator dentro da zona de pré-regeneração opcional; formar uma corrente de refluxo enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação, e recuperar a corrente de refluxo a partir da zona de pré-regeneração opcional e, opcionalmente, a partir do separador de gás adsortivo. A corrente de pré-regeneração pode ser uma corrente de fluido (por exemplo, uma corrente de vapor) em uma temperatura adequada para dessorver uma porção do pelo menos primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no contator. Opcionalmente, a corrente de pré- regeneração pode ser pelo menos uma porção da primeira e/ou de uma segunda corrente de regeneração, e, opcionalmente, em uma pressão maior que a primeira e/ou segunda corrente de regeneração.
[0039] A etapa de refluxo opcional 14b compreende admitir a corrente de refluxo opcionalmente no separador de gás adsortivo, na zona de refluxo opcional e, opcionalmente, na primeira extremidade do contator dentro da zona de refluxo opcional, opcionalmente, para fluir em uma direção substancialmente orientada para a segunda extremidade do contator; adsorver pelo menos uma porção do primeiro componente na corrente de refluxo no pelo menos um material adsor- vente no contator dentro da zona de refluxo opcional; formar uma quarta corrente de produto e recuperar a quarta corrente de produto opcionalmente a partir da segunda extremidade do contator, da zona de refluxo opcional e do separador de gás adsortivo. Opcionalmente, a quarta corrente de produto pode ser admitida em um condensador ou trocador de calor de condensação, (por exemplo, o primeiro estágio de condensador que compreende pelo menos um condensador ou trocador de calor de condensação empregado para a etapa de condensação 18b e que condensa a segunda corrente de produto) para separar e recuperar o primeiro e o segundo componentes a partir da quarta corrente de produto antes de recuperar a quarta corrente de produto a partir do conjunto de separação de gás adsortivo. Antes de ou aproximadamente no início da etapa de refluxo 14b, a zona de refluxo opcional pode ser em uma pressão igual ou menor que o terceiro limiar de pressão e igual ou maior que o segundo limiar de pressão. Durante ou aproximadamente na terminação da etapa de refluxo 14b, a pressão na zona de refluxo opcional pode aumentar para, por exemplo, uma pressão maior que o segundo limiar de pressão e uma pressão igual ou maior que o terceiro limiar de pressão.
[0040] Opcionalmente, durante a etapa de pré-regeneração 14a e a etapa de refluxo 14b, a zona de pré-regeneração opcional pode ser conectada de modo fluido à zona de refluxo opcional. A etapa de pré-regeneração opcional 14a e a etapa de refluxo opcional 14b podem vantajosamente auxiliar no aumento da pureza de uma segunda corrente de produto recuperada a partir do separador de gás adsortivo.
[0041] A segunda etapa de regeneração opcional 16 compreende admitir uma segunda corrente de regeneração no conjunto de separação de gás adsortivo, separador de gás adsortivo, segunda zona de regeneração opcional e, opcionalmente, na segunda extremidade do contator para fluir em uma direção substancialmente orientada para a primeira extremidade do contator; adsorver pelo menos uma porção de um segundo componente da segunda corrente de regeneração no pelo menos um material adsorvente no contator; dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no contator dentro da segunda zona de regeneração opcional; formar uma quinta corrente de produto pelo menos periodicamente enriquecida com pelo menos um dentre o primeiro componente e/ou o segundo componente em relação à corrente de alimentação, e recuperar a quinta corrente de produto a partir do contator, segunda zona de regeneração opcional, separador de gás adsortivo e conjunto de separação de gás adsortivo. Uma primeira porção da quinta corrente de produto pode ser enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação, pode ser recuperada a partir da segunda zona de regeneração opcional, opcionalmente do separador de gás adsortivo, e admitida em pelo menos um dentre: um uso final ou usuário final da quinta corrente de produto opcionalmente através de um compressor; uma terceira zona de regeneração opcional como uma terceira corrente de regeneração através de um aquecedor opcional ou trocador de calor e/ou um condensador ou trocador de calor de condensação (por exemplo, um trocador de calor de condensação empregado para condensar a segunda corrente de produto durante a etapa de condensação 18b). Uma segunda porção da quinta corrente de produto pode ser enriquecida com o segundo componente em relação à corrente de alimentação e pode opcionalmente ser recuperada a partir da segunda zona de regeneração opcional, separador de gás adsortivo e admitida em um condensador ou trocador de calor de condensação (por exemplo, um trocador de calor de condensação empregado para condensar a segunda corrente de produto durante a etapa de condensação 18b). A segunda corrente de regeneração pode ser uma corrente de gás condensável que compreende o segundo componente (por exemplo, H2O sob a forma de vapor). Opcionalmente, a segunda corrente de regeneração pode ser uma porção da primeira corrente de regeneração, em uma pressão igual ou maior que uma pressão da primeira corrente de regeneração, em uma pressão igual ou maior que o segundo limiar de pressão e/ou em uma pressão igual ou maior que o terceiro limiar de pressão. Durante a segunda etapa de regeneração opcional 16, a segunda zona de regeneração opcional pode ser em uma pressão menor que o primeiro limiar de pressão, igual ou maior que o segundo limiar de pressão e/ou igual ou maior que o terceiro limiar de pressão.
[0042] A terceira etapa de regeneração opcional 20 compreende admitir uma terceira corrente de regeneração no conjunto de separação de gás adsortivo, separador de gás ad- sortivo, terceira zona de regeneração opcional e, opcionalmente, na primeira extremidade do contator para fluir em uma direção substancialmente orientada para a segunda extremidade do contator; dessorver pelo menos uma porção do segundo componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no con- tator dentro da terceira zona de regeneração opcional; formar uma sexta corrente de produto enriquecida com pelo menos um dentre o primeiro ou o segundo componente em relação à corrente de alimentação, e recuperar a sexta corrente de produto opcionalmente a partir da segunda extremidade do contator, terceira zona de regeneração opcional e separador de gás adsortivo. A terceira corrente de regeneração pode ser uma corrente de fluido enriquecida com o primeiro componente (por exemplo, pelo menos uma porção da segunda corrente de produto, pelo menos uma porção da segunda corrente de produto purificada, pelo menos uma porção de uma quinta corrente de produto) e pode ser admitida em um aquecedor ou trocador de calor para aumentar a temperatura da terceira corrente de regeneração para uma temperatura adequada para dessorver o segundo componente a partir do pelo menos um material adsorvente no contator dentro da terceira zona de regeneração opcional. Uma primeira porção da sexta corrente de produto recuperada a partir da terceira zona de regeneração opcional pode ser enriquecida com o segundo componente em relação à corrente de ali-mentação. Uma segunda porção da sexta corrente de produto recuperada a partir da terceira zona de regeneração opcional pode ser enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação. Uma sexta corrente de produto recuperada a partir do separador de gás adsortivo pode ser admitida em um condensador ou trocador de calor de condensação (por exemplo, um trocador de calor de condensação empregada para condensar a segunda corrente de produto durante a etapa de condensação 18b) para recuperar pelo menos uma porção do segundo componente da sexta corrente de produto antes de recuperar a sexta corrente de produto a partir do conjunto de separação de gás adsortivo. Opcionalmente, a sexta corrente de produto pode ser combinada com a segunda corrente de produto para formar uma porção da segunda corrente de produto e/ou segunda corrente de produto purificada. Durante a terceira etapa de regeneração opcional 18, a terceira zona de regeneração opcional pode ser em uma pressão igual ou menor que uma pressão da segunda zona de regeneração opcional durante a segunda etapa de regeneração opcional 16, mas não necessariamente.
[0043] A Figura 2b, ilustra um processo de separação de gás adsortivo exempli- ficador 5 de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende etapas substancialmente idênticas conforme o processo de separação de gás adsortivo 4 na Figura 2a, entretanto, a sequência das etapas no processo de separação de gás adsortivo 5 é diferente do processo de separação de gás adsortivo 4 na Figura 2a. O processo de separação de gás adsortivo 5 pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes que compreende: uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização 12a opcional, uma etapa de pré-regeneração 14a opcional, uma segunda etapa de regeneração opcional 16, uma primeira etapa de regeneração 18a, uma etapa de condensação 18b, uma terceira etapa de regeneração opcional 20, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma etapa de pressurização opcional 12b e uma etapa de condicionamento 24. A etapa de adsorção 10, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, a segunda etapa de regeneração opcional 16, a primeira etapa de regeneração 18a, a terceira etapa de regeneração opcional 20, a etapa de refluxo opcional 14b, a etapa de pressurização opcional 12b e a etapa de condicionamento 24 podem ser repetidas de maneira cíclica em pelo menos um separador de gás adsortivo. Opcionalmente, todas as etapas no processo de separação de gás adsortivo 5 podem ocorrer de maneira substancialmente simultânea em um conjunto de separação de gás adsortivo. O processo de separação de gás adsortivo 5 pode ser adequado para aplicações de separação de gás adsortivo em que é desejável recuperar uma corrente de produto alta em pureza, reduzir a formação de condensação durante o processo de separação de gás adsortivo, reduzir o consumo de energia enquanto opera em pressões subambientes e/ou reduzir o custo operacional.
[0044] Com referência à Figura 3a, um processo de separação de gás adsortivo exemplificador 6, de acordo com uma modalidade da presente revelação, pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende: uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma etapa de préregeneração opcional 14a, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma segunda etapa de regeneração opcional 16, uma primeira etapa de regeneração 18a, uma etapa de condensação 18b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24. A etapa de adsorção 10, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pressurização opcional 12b, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, a etapa de refluxo opcional 14b, a segunda etapa de regeneração opcional 16, a primeira etapa de regeneração 18a, a etapa de condensação 18b e a etapa de condicionamento 24 são empregadas no processo de separação de gás adsortivo 2 na Figura 1 e/ou processo de separação de gás adsortivo 4 na Figura 2a, e descritas em detalhes acima. O processo de separação de gás adsortivo 6 na Figura 3a se difere do processo de separação de gás adsortivo 4 na Figura 2a, à medida que o processo de separação de gás adsortivo 6 pode opcionalmente empregar uma quarta etapa de regeneração como uma etapa alternativa para uma terceira etapa de regeneração opcional que pode ser empregada no processo de separação de gás adsortivo 4. Adicionalmente, o processo de separação de gás adsortivo 6 pode empregar uma bomba de vácuo para induzir uma porção substancial de uma redução de pressão ou vácuo durante um processo de separação de gás adsortivo. A etapa de adsorção 10, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pressurização opcional 12b, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, a etapa de refluxo opcional 14b, a segunda etapa de regeneração opcional 16, a primeira etapa de regeneração 18a, a quarta etapa de regeneração opcional 22 e a etapa de condicionamento 24 podem ser repetidas de maneira cíclica em pelo menos um separador de gás adsortivo. Opcionalmente, todas as etapas no processo de separação de gás adsortivo 6 podem ocorrer de maneira substancialmente simultânea em um conjunto de separação de gás ad- sortivo. O processo de separação de gás adsortivo 6 pode ser adequado para aplicações de separação de gás adsortivo em que é desejável recuperar uma corrente de produto alta em pureza e reduzir a formação de condensação durante o processo de separação de gás adsortivo, resultando em consumo de energia e/ou custo operacional reduzido.
[0045] Opcionalmente, durante a etapa de condensação 18b do processo de separação de gás adsortivo 6 da modalidade, pelo menos uma dentre uma segunda corrente de produto ou uma segunda corrente de produto purificada pode ser admitida em pelo menos um primeiro estágio de condensação que compreende pelo menos uma bomba de vácuo para induzir uma redução de pressão ou vácuo no condensador ou trocador de calor de condensação, separador de gás adsortivo, e primeira zona de regeneração, para uma pressão igual ou menor que cerca do segundo limiar de pressão. Uma segunda corrente de produto purificada pode ser recuperada a partir da bomba de vácuo e do primeiro estágio de condensador e admitida em um compressor para aumentar a pressão da segunda corrente de produto purificada para formar uma segunda corrente de produto comprimida. A pelo menos uma bomba de vácuo pode ser, por exemplo, uma bomba de vácuo de anel de água ou líquido, mas não é necessário.
[0046] A quarta etapa de regeneração opcional 22 compreende admitir uma quarta corrente de regeneração no conjunto de separação de gás adsortivo, separador de gás adsortivo, quarta zona de regeneração opcional, e, opcionalmente, na primeira extremidade do contator para fluir em uma direção substancialmente orientada para a segunda extremidade do contator; dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente no contator dentro da quarta zona de regeneração opcional; formar uma sétima corrente de produto, e recuperar a sétima corrente de produto opcionalmente a partir da segunda extremidade do contator, quarta zona de regeneração opcional, separador de gás adsortivo e conjunto de separação de gás adsortivo. A quarta corrente de regeneração pode ser, por exemplo, uma corrente de ar, uma corrente de gás inerte, uma corrente de gás pós-combustão, uma corrente de gás de escape ou uma primeira corrente de produto, em uma temperatura, por exemplo, igual ou maior que uma temperatura de condensação de um segundo componente na quarta zona de regeneração opcional, e pode ser admitida em um aquecedor ou trocador de calor para aumentar a temperatura da quarta corrente de regeneração antes de admitir na quarta zona de regeneração opcional. Pelo menos uma porção de sétima corrente de produto recuperada a partir da quarta zona de regeneração opcional pode ser periodicamente admitida em pelo menos um dentre: uma zona de adsorção que realiza uma etapa de adsorção através de um trocador de calor opcional para reduzir uma temperatura da sétima corrente de produto, ou um combustor de combustível opcional como uma porção de uma corrente de oxidante para o combustor de combustível.
[0047] A Figura 3b ilustra um processo de separação de gás adsortivo exempli- ficador 7, de acordo com uma modalidade da presente revelação, que compreende etapas substancialmente idênticas conforme o processo de separação de gás adsortivo 6 na Figura 3a, entretanto, a sequência das etapas no processo de separação de gás adsortivo 7 são diferentes do processo de separação de gás adsortivo 6 na Figura 3a. O processo de separação de gás adsortivo 7 pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes e compreende a etapa de adsorção 10, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, uma segunda etapa de regeneração opcional 16, uma primeira etapa de regeneração 18a, uma etapa de condensação 18b, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24. A etapa de adsorção 10, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, uma segunda etapa de regeneração opcional 16, uma primeira etapa de regeneração 18a, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24 podem ser repetidas de maneira cíclica em pelo menos um separador de gás adsortivo. Opcionalmente, todas as etapas no processo de separação de gás adsortivo 7 podem ocorrer simultaneamente em um conjunto de separação de gás adsortivo. O processo de separação de gás adsortivo 7 pode ser adequado para aplicações de separação de gás adsortivo em que é desejável recuperar uma corrente de produto alta em pureza e reduzir a formação de condensação durante o processo de separação de gás adsortivo, resultando em consumo de energia e/ou custo operacional reduzido.
[0048] Alternativamente, um processo de separação de gás adsortivo compreende uma etapa de adsorção 10, uma primeira etapa de regeneração 18, uma etapa de condensação 18b, uma etapa de condicionamento 24, opcionalmente, qualquer uma das etapas opcionais em qualquer ordem (por exemplo, a etapa de despressurização opcional 12a, a etapa de pressurização opcional 12b, a etapa de pré-regeneração opcional 14a, a etapa de refluxo opcional 14b, a segunda etapa de regeneração opcional 16, a terceira etapa de regeneração opcional 20 e a quarta etapa de regeneração opcional 22), e, opcionalmente, com uma pluralidade de etapas de despressurização e/ou pressurização. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de ad- sorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma etapa de pré-regeneração opcional 14a, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma terceira etapa de regeneração opcional 20 e uma etapa de condicionamento 24 que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pré-regeneração opcional 14a, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma terceira etapa de regeneração opcional 20, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma etapa de pressurização opcional 12b e uma etapa de condicionamento 24, que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma terceira etapa de regeneração opcional 20 e uma etapa de condicionamento 24 que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma terceira etapa de regeneração opcional 20, uma etapa de pressurização opcional 12b e uma etapa de condicionamento 24, que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b e uma etapa de condicionamento 24 que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma etapa de pressurização opcional 12b e uma etapa de condicionamento 24, que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma etapa de pré-regeneração opcional 14a, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24 que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pré-regeneração opcional 14a, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma etapa de refluxo opcional 14b, uma etapa de pressu- rização opcional 12b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24, que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma etapa de pressurização opcional 12b, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24 que podem ser repetidas de maneira sequencial e cíclica. Por exemplo, um processo de separação de gás adsortivo da modalidade pode ser empregado para separar pelo menos um primeiro componente de uma cor-rente ou mistura fluida de múltiplos componentes, que compreende uma etapa de adsorção 10, uma etapa de despressurização opcional 12a, uma primeira etapa de regeneração 18a, etapa de condensação 18b, uma etapa de pressuri- zação opcional 12b, uma quarta etapa de regeneração opcional 22 e uma etapa de condicionamento 24, que podem ser repetidas de maneira sequencial e cí-clica.
[0049] A Figura 4 é um diagrama esquemático que ilustra um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador 30, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para a separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente, por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, de uma mistura fluida de múltiplos componentes ou uma corrente de fluido de múltiplos componentes. O conjunto de separação de gás adsortivo 30 compreende um trocador de calor opcional, por exemplo, um refrigerante de contato direto (mencionado no presente documento como “DCC”) ou DCC opcional 2261, um separador de gás adsortivo exemplificador 31, um primeiro estágio de condensador 70 e um compressor opcional 78. O separador de gás adsortivo 31 compreende um invólucro (não mostrado na Figura 4), para alojar um contator (não mostrado na Figura 4) que realiza um ciclo ou se move através de uma zona de adsorção 42, uma primeira zona de regeneração 44 e uma zona de condicionamento 46. O contator (não mostrado na Figura 4) compreende pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 4) dentro e/ou sobre paredes opcional e substancialmente paralelas (não mostradas na Figura 4), por exemplo, substancialmente paralelas a um eixo geométrico longitudinal 39, que podem auxiliar na definição de passagens de fluido substancialmente paralelas (não mostradas na Figura 4). O separador de gás adsortivo 31, a zona de adsor- ção 42, a primeira zona de regeneração 44, a zona de condicionamento 46 e o contator (não mostrado na Figura 4) podem ter uma primeira extremidade 40 e uma segunda extremidade 41 que são axialmente opostas ao longo do eixo geométrico longitudinal 39. A zona de adsorção 42, a primeira zona de regeneração 44 e a zona de condicionamento 46 podem ser substancialmente vedadas para reduzir vazamento de gases entre as zonas e a partir do ambiente circundante no separador de gás adsortivo 31. O primeiro estágio de condensador 70 compreende um condensador ou especificamente um trocador de calor de condensação 71 e um ejetor opcional 76. O conjunto de separação de gás ad- sortivo 30 pode compreender opcionalmente pelo menos um estágio de condensador adicional, por exemplo, um segundo estágio de condensador adicionalmente ao primeiro estágio de condensador 70, em que cada estágio de condensador pode compreender pelo menos um dentre: uma bomba de vácuo, um condensador, um trocador de calor de condensação, um ejetor e uma válvula de verificação (todos não mostrados na Figura 4). O compressor opcional 78 pode ser, por exemplo, um compressor de estágio único com pós-resfriamento opcional, ou um compressor de múltiplo estágio com resfriadores intermediários ou resfriamento entre estágios opcionais.
[0050] Uma fonte de corrente de alimentação, por exemplo, uma fonte de mistura fluida de múltiplos componentes ou uma fonte de corrente de fluido de múltiplos componentes (todas não mostradas na Figura 4), podem ser conectadas de modo fluido para admitir uma corrente de fluido de múltiplos componentes como uma corrente de alimentação 60, no conjunto de separação de gás adsortivo 30, DCC opcional 61, em que a corrente de alimentação 60 pode ser recuperada a partir do DCC opcional 61 como uma corrente de alimentação 62. O DCC opcional 61 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de alimentação 62 no separador de gás adsortivo 31, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, na zona de adsorção 42 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na zona de adsorção 42. A corrente de alimentação 62 pode ser em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, por exemplo, cerca de pressão atmosférica, ou cerca de 100 kPaabs quando um conjunto de separação de gás adsortivo está em uma elevação de cerca do nível do mar. A corrente de alimentação 62 pode ser em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura (por exemplo, cerca de 50 °C, especificamente cerca de 40 °C ou, mais especificamente, cerca de 30 °C). À medida que a corrente de alimentação 60 entra em contato com o pelo menos um material adsorvente, pelo menos uma porção de um primeiro componente na corrente de alimentação 60 pode adsorver no pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 4) em pelo menos uma porção de um con- tator (não mostrado na Figura 4) na zona de adsorção 42, enquanto que os componentes não adsorvidos podem formar uma primeira corrente de produto 63. Um ambiente circundante (não mostrado na Figura 4) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 31 e conjunto de separação de gás adsortivo 30.
[0051] Em uma modalidade de conjunto, uma primeira fonte de corrente de regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor, (todas não mostradas na Figura 4) é conectada de modo fluido para admitir uma primeira corrente de regeneração 65 que compreende pelo menos um componente condensável ou um segundo componente (por exemplo, H2O sob a forma de vapor), no conjunto de separação de gás adsortivo 30, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 31, primeira zona de regeneração 44 e de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na primeira zona de regeneração 44. A primeira corrente de regeneração 65 pode dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na primeira zona de regeneração 44, que juntamente com a pelo menos uma porção da primeira corrente de regeneração 65 podem formar uma segunda corrente de produto 66. A primeira zona de regeneração 44 opcionalmente através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 31 pode ser conectada de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto 66 em um circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70.
[0052] Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 4) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no conjunto de separação de gás adsortivo 30, primeiro estágio de condensador 70 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71. A corrente de refrigerante 72 pode transferir e adsorver calor a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71, formando uma corrente de refrigerante 73. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 4) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71, através do primeiro estágio de condensador 70, e conjunto de separação de gás adsortivo 30, transferindo e removendo calor a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71. À medida que o calor é transferido a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71, pelo menos uma porção do segundo componente na segunda corrente de produto 66 pode condensar no circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71, induzindo uma redução em pressão ou um vácuo no circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71 e componentes conectados de modo fluido, por exemplo, primeira zona de rege-neração 44, pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na primeira zona de regeneração 44, e pelo menos uma porção de separador de gás adsortivo 31, para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão (por exemplo, cerca de 70 kPaabs, especificamente cerca de 50 kPaabs, mais especificamente cerca de 30 kPaabs ou, mais especificamente, ainda cerca de 20 kPaabs). Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 4) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71, primeiro estágio de condensador 70 e conjunto de separação de gás adsortivo 30. O circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71 pode ser conectado de modo fluido para admitir uma segunda corrente de produto purificada 75 no ejetor opcional 76 através de uma porta de baixa pressão (não mostrada na Figura 4) do ejetor opcional 76. O compressor opcional 78 pode ser conectado de modo fluido para admitir pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto comprimida 79 como uma corrente de fluido motriz 80 no ejetor opcional 76 através de uma porta de alta pressão (não mostrada na Figura 4) do ejetor opcional 76. A corrente de fluido motriz 80 pode auxiliar na indução de uma redução em pressão e/ou auxiliar na manutenção de uma redução em pressão no ejetor opcional 76 e componentes conectados de modo fluido, por exemplo, circuito quente (não mostrado na Figura 4) do trocador de calor de condensação 71, primeira zona de regeneração 44, pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na primeira zona de regeneração 44, e pelo menos uma porção do separador de gás adsortivo 31. A corrente de fluido motriz 80 pode se misturar com a segunda corrente de produto purificada 75 no ejetor opcional 76, formando uma segunda corrente de produto misturada 76. O ejetor opcional 76 do primeiro estágio de condensador 70 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto misturada 76 no compressor opcional 78, formando a segunda corrente de produto comprimida 79. O compressor opcional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 30 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em um uso final (não mostrado na Figura 4) da segunda corrente de produto comprimida 79.
[0053] Uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 4), é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente, no conjunto de separação de gás adsortivo 30, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 31, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na zona de condicionamento 46. A corrente de condicionamento 67 pode ser em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, por exemplo, cerca da pressão atmosférica, e em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura. A corrente de condicionamento 67 pode aumen-tar a pressão na zona de condicionamento 46 para uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, reduzir uma temperatura do pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 4) em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 4) na zona de condicionamento 46 para uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura e/ou dessorver pelo menos um componente adsorvido no pelo menos um material adsorventes (não mostrado na Figura 4) na zona de condicionamento 46. A pelo menos uma porção dos componentes dessorvidos e/ou pelo menos uma porção da corrente de condicionamento 67 na zona de condicionamento 46 podem formar uma terceira corrente de produto 68. A zona de condicionamento 46 do separador de gás adsortivo 31 e do conjunto de separação de gás adsortivo 30, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 em um uso final (não mostrado na Figura 4) da terceira corrente de produto 68.
[0054] A Figura 5 é um diagrama esquemático de um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador 33, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para a separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente, por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, de uma mistura fluida de múltiplos componentes ou uma corrente de fluido de múltiplos componentes. O conjunto de separação de gás adsortivo 33 compreende um trocador de calor opcional, por exemplo, um refrigerante de contato direto ou DCC opcional 61, um separador de gás adsortivo exemplificador 34, um primeiro estágio de condensador 70 e um compressor opcional 78. O separador de gás adsortivo 34 compreende um invólucro (não mostrado na Figura 5), para alojar um contator (não mostrado na Figura 5) que realiza um ciclo ou se move através da zona de adsorção 42, de uma zona de despressurização opcional 48, uma zona de pré-regeneração opcional 52, uma segunda zona de regeneração opcional 56, primeira zona de regeneração 44, uma terceira zona de regeneração opcional 58, uma zona de refluxo opcional 54, uma zona de pressurização opcional 50 e zona de condicionamento 46. O contator (não mostrado na Figura 5) compreende pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 5) dentro e/ou sobre paredes opcional e substancialmente paralelas (não mostradas na Figura 5), por exemplo, substancialmente paralelas a um eixo geométrico longitudinal 39, que pode auxiliar na definição de passagens de fluido substancialmente paralelas (não mostradas na Figura 5). O separador de gás adsortivo 34, a zona de adsorção 42, a zona de despressurização opcional 48, a zona de pré-regeneração opcional 52, a segunda zona de regeneração opcional 56, a primeira zona de regeneração 44, a terceira zona de regeneração opcional 58, a zona de refluxo opcional 54, a zona de pressurização opcional 50, a zona de condicionamento 46 e o contator (não mostrado na Figura 5) podem ter uma primeira extremidade 40 e uma segunda extremidade 41 que são axialmente opostas ao longo do eixo geométrico longitudinal 39, e podem ser substancialmente vedados para reduzir o vazamento de gases entre zonas e a partir do ambiente circundante no separador de gás adsortivo 34. O primeiro estágio de condensador 70 compreende um condensador ou especificamente um trocador de calor de condensação 71 e um ejetor opcional 76. O conjunto de separação de gás adsortivo 33 pode compreender opcionalmente pelo menos um estágio de condensador adicional, por exemplo, um segundo estágio de condensador adicionalmente ao primeiro estágio de condensador 70, em que cada estágio de condensador pode compreender pelo menos um dentre: uma bomba de vácuo, um condensador, um trocador de calor de condensação, um ejetor e uma válvula de verificação (todos não mostrados na Figura 5). O compressor opcional 78 pode ser, por exemplo, um compressor de estágio único com pós- resfriamento opcional, ou um compressor de múltiplo estágio com resfriadores intermediários ou resfriamento entre estágios opcionais.
[0055] Uma fonte de corrente de alimentação, por exemplo, uma fonte de mistura fluida de múltiplos componentes ou uma fonte de corrente de fluido de múltiplos componentes (todas não mostradas na Figura 5), podem ser conectadas de modo fluido para admitir uma corrente de fluido de múltiplos componentes como uma corrente de alimentação 60, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, DCC opcional 61, em que a corrente de alimentação 60 pode ser recuperada a partir do DCC opcional 61 como uma corrente de alimentação 62. O DCC opcional 61 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de alimentação 62 no separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, na zona de adsorção 42 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de adsorção 42. A corrente de alimentação 62 pode ser em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, como, por exemplo, cerca de pressão atmosférica, ou cerca de 100 kPaabs quando um conjunto de separação de gás adsortivo está em uma elevação de cerca do nível do mar. Pelo menos uma porção de um primeiro componente na corrente de alimentação 62 pode adsorver no pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 5) em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de adsorção 42, enquanto os componentes não adsorvidos podem formar uma primeira corrente de produto 63. A corrente de alimentação 62 pode ser em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura (por exemplo, cerca de 50 °C, especificamente cerca de 40 °C ou, mais especificamente, cerca de 30 °C). Um ambiente circundante (não mostrado na Figura 5) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42 opcionalmente através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsor- tivo 34 e conjunto de separação de gás adsortivo 33.
[0056] A zona de despressurização opcional 48, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de equalização de pressão 82 na zona de pressurização opcional 50 opcionalmente através da primeira extremidade 40. Opcionalmente, a zona de despressurização 48 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de equalização de pressão 82 em uma pluralidade de zonas de pressurização opcionais (não mostrada na Figura 5), opcionalmente, através da primeira extremidade 40. À medida que a corrente de equalização de pressão 82 é recuperada a partir da zona de despressurização 48 uma pressão na zona de despressurização 48 irá diminuir. À medida que a corrente de equalização de pressão 82 é admitida na zona de pressurização 50, uma pressão na zona de pressurização 50 irá aumentar.
[0057] Uma fonte de corrente de pré-regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor (ambas não mostradas na Figura 5) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de pré-regeneração 84, por exemplo, uma corrente de vapor, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no separador de gás ad- sortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de pré- regeneração opcional 52 e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de pré-regeneração opcional 52. A corrente de pré-regeneração 84 pode opcionalmente ser em uma pressão igual ou maior que um terceiro limiar de pressão (por exemplo, menor que o primeiro limiar de pressão, e igual ou maior que o segundo limiar de pressão). A corrente de pré- regeneração 84 pode dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de pré-regeneração opcional 52, que juntamente com a pelo menos uma porção da corrente de pré- regeneração 84, pode formar uma corrente de refluxo 85. A zona de pré-regeneração 52 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de refluxo 85 na zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de refluxo opcional 54. À medida que a corrente de refluxo 85 entra em contato com o pelo menos um material adsorvente, pelo menos uma porção do primeiro componente na corrente de préregeneração 84 pode adsorver no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de refluxo opcional 54, enquanto que os componentes não adsorvidos na corrente de pré-regeneração 84 podem formar uma quarta corrente de produto 86. A zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a quarta corrente de produto 86 em um uso final (não mostrado na Figura 5) da quarta corrente de produto 86, ou opcionalmente em um condensador, por exemplo, trocador de calor de condensação 71, para condensar e recuperar componentes condensáveis, por exemplo, água, a partir da quarta corrente de produto 86.
[0058] Em uma modalidade do conjunto, uma segunda fonte de corrente de regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor, (ambas não mostradas na Figura 5) é conectada de modo fluido para admitir uma segunda corrente de regeneração 88, que compreende pelo menos um componente condensável ou um segundo componente, por exemplo, água, no conjunto de separação de gás ad- sortivo 33, separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, segunda zona de regeneração opcional 56 e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na segunda zona de regeneração opcional 56. A segunda corrente de regeneração 88 pode dessor- ver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na segunda zona de regeneração opcional 56, que juntamente com pelo menos uma porção da segunda corrente de regeneração 88, pode formar uma quinta corrente de produto 89. Uma primeira porção da quinta corrente de produto 89 pode ser enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação 62. A segunda zona de regeneração opcional 56, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir pelo menos uma porção, por exemplo, uma primeira porção enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação 62, da quinta corrente de produto 89 em um resfriador intermediário 90 do compressor opcional 78, que pode aumentar uma temperatura da quinta corrente de produto 89 para uma temperatura adequada para a regeneração do pelo menos um material adsorvente, formando uma ter-ceira corrente de regeneração 91. O resfriador intermediário 90 do compressor opcional 78 pode ser conectado de modo fluido para admitir a terceira corrente de regeneração 91 no separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, na terceira zona de regeneração 58 e em uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na terceira zona de regeneração opcional 58. A terceira corrente de regeneração 91 pode dessorver pelo menos uma porção de pelo menos um componente, por exemplo, um segundo componente, adsorvido em pelo menos um material adsorvente na pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na terceira zona de regeneração opcional 58, que juntamente com a pelo menos uma porção de terceira corrente de regeneração 91, pode formar uma sexta corrente de produto 92. A terceira zona de regeneração opcional 58, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a sexta corrente de produto 92 no circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70. Opcionalmente, a segunda zona de regeneração opcional 56, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir pelo menos uma porção, por exemplo, uma segunda porção enriquecida com o segundo componente em relação à corrente de alimentação 62, da quinta corrente de produto 89 no circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70.
[0059] Em uma modalidade do conjunto, uma primeira fonte de corrente de regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor, (ambas não mostradas na Figura 5) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma primeira corrente de regeneração 65 que compreende pelo menos um componente condensável ou um segundo componente, por exemplo, água, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, separador de gás adsortivo 34, primeira zona de regeneração 44 e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na primeira zona de regeneração 44. A primeira corrente de regeneração 65 pode dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na primeira zona de regeneração 44, que juntamente com a pelo menos uma porção da primeira corrente de regeneração 65 podem formar uma segunda corrente de produto 66. A primeira zona de regeneração 44 opcionalmente através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 34 pode ser conectada de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto 66 no circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70. Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 5) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no conjunto de separação de gás adsortivo 33, primeiro estágio de condensador 70 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71. A corrente de refrigerante 72 pode transferir e adsorver calor a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71, formando uma corrente de refrigerante 73. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 5) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70 e conjunto de separação de gás adsortivo 33. À medida que o calor é transferido a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71, pelo menos uma porção do segundo componente na segunda corrente de produto 66 pode condensar no circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71, induzindo uma redução em pressão ou um vácuo no circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71 e componentes conectados de modo fluido, por exemplo, primeira zona de regeneração 44, pelo menos uma porção de um con- tator (não mostrado na Figura 5) na primeira zona de regeneração 44, e pelo menos uma porção de separador de gás adsortivo 34, para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão (por exemplo, cerca de 70 kPaabs, especificamente cerca de 50 kPaabs, mais especificamente cerca de 30 kPaabs ou, mais especificamente, ainda cerca de 20 kPaabs). Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 5) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71, primeiro estágio de condensador 70 e conjunto de separação de gás adsortivo 33. O circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71 pode ser conectado de modo fluido para admitir uma segunda corrente de produto purificada 75 em uma porta de baixa pressão (não mostrada na Figura 5) do ejetor opcional 76. O compressor opcional 78 pode ser conectado de modo fluido para admitir pelo menos uma porção de uma segunda corrente de produto comprimida 79 como uma corrente de fluido motriz 80 em uma porta de alta pressão (não mostrada na Figura 5) do ejetor opcional 76. A corrente de fluido motriz 80 pode auxiliar na indução de uma redução em pressão e/ou auxiliar na manutenção de uma redução em pressão no ejetor opcional 76 e componentes conectados de modo fluido, por exemplo, circuito quente (não mostrado na Figura 5) do trocador de calor de condensação 71, primeira zona de regeneração 44 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na primeira zona de regeneração 44. A corrente de fluido motriz 80 pode se misturar com a segunda corrente de produto purificada 75 no ejetor opcional 76, formando uma segunda corrente de produto purificada 77. O ejetor opcional 76 do primeiro estágio de condensador 70 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto purificada 77 no compressor opcional 78, formando a segunda corrente de produto comprimida 79. O compressor opcional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 33 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em um uso final (não mostrado na Figura 5) para a segunda corrente de produto comprimida 79.
[0060] Uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (todos não mostrados na Figura 5), pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente em pressão ambiente, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de condicionamento 46. A corrente de condicionamento 67 pode ser em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, por exemplo, cerca da pressão atmosférica e em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura. A corrente de condicionamento 67 pode aumentar a pressão na zona de condicio-namento 46 para uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, reduzir uma temperatura do pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 5) em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 5) na zona de condicionamento 46 para uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura e/ou purgar os componentes restantes na zona de condicionamento 46. Os componentes purgados e/ou pelo menos uma porção da corrente de condicionamento 67 na zona de condicionamento 46 podem formar uma terceira corrente de produto 68. A zona de condicionamento 46, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsor- tivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 em um uso final (não mostrado na Figura 5) da terceira corrente de produto 68.
[0061] A Figura 6 é um diagrama esquemático de um conjunto de separação de gás adsortivo exemplificador 36, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para a separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente, por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre ou óxidos de nitrogênio, de uma mistura fluida de múltiplos componentes ou uma corrente de fluido de múltiplos componentes. O conjunto de separação de gás adsortivo 36 compreende um trocador de calor opcional, por exemplo, um refrigerante de contato direto ou DCC opcional 61, um separador de gás adsortivo exemplificador 37, um primeiro estágio de condensador 97 e um compressor opcional 78. O separador de gás adsortivo 37 compreende um invólucro (não mostrado na Figura 6), para alojar um contator (não mostrado na Figura 6) que realiza um ciclo ou se move através da zona de adsorção 42, de uma zona de despressurização opcional 48, uma zona de pré-regeneração opcional 52, uma segunda zona de regeneração opcional 56, primeira zona de regeneração 44, uma zona de refluxo opcional 54, uma zona de pressurização opcional 50, uma quarta zona de regeneração opcional 94 e zona de condicionamento 46. O contator (não mostrado na Figura 6) compreende pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 6) dentro e/ou sobre paredes opcional e substancialmente paralelas (não mostradas na Figura 6), por exemplo, substancialmente paralelas a um eixo geométrico longitudinal 39, que pode auxiliar na definição de passagens de fluido substancialmente paralelas (não mostradas na Figura 6). O separador de gás adsortivo 37, a zona de adsorção 42, a zona de despressurização opcional 48, a zona de pré-regeneração opcional 52, a segunda zona de regeneração opcional 56, a primeira zona de regeneração 44, a zona de refluxo opcional 54, a zona de pressurização opcional 50, a quarta zona de regeneração opcional 94, a zona de condicionamento 46 e o contator (não mostrado na Figura 6) podem ter uma primeira extremidade 40 e uma segunda extremidade 41 que são axialmente opostas ao longo do eixo geométrico longitudinal 39, e podem ser substancialmente vedados para reduzir o vazamento de gases entre zonas e a partir do ambiente circundante no separador de gás adsortivo 37. O primeiro estágio de condensador 97, compreende uma bomba de vácuo 98, por exemplo, uma bomba de vácuo de anel de líquido, e, opcionalmente, um condensador, ou especificamente um trocador de calor de condensação 71. O conjunto de separação de gás adsortivo 36 pode compreender opcionalmente pelo menos um estágio de condensador adicional, por exemplo, um segundo estágio de condensador adicionalmente ao primeiro estágio de condensador 97, em que cada estágio de condensador pode compreender pelo menos um dentre: uma bomba de vácuo, um condensador, um trocador de calor de condensação, um ejetor e uma válvula de verificação (todos não mostrados na Figura 6). O compressor opcional 78 pode ser, por exemplo, um compressor de estágio único com pós- resfriamento opcional, ou um compressor de múltiplo estágio com resfriadores intermediários ou resfriamento entre estágios opcionais.
[0062] Uma fonte de corrente de alimentação, por exemplo, uma fonte de mistura fluida de múltiplos componentes ou uma fonte de corrente de fluido de múltiplos componentes (todas não mostradas na Figura 6), é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de fluido de múltiplos componentes como uma corrente de alimentação 60, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, DCC opcional 61, em que a corrente de alimentação 60 pode ser recuperada a partir do DCC opcional 61 como uma corrente de alimentação 62. O DCC opcional 61 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de alimentação 62 no separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, na zona de adsorção 42 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de adsorção 42. A corrente de alimentação 62 pode ser em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, por exemplo, cerca de pressão atmosférica, ou cerca de 100 kPaabs quando um conjunto de separação de gás adsortivo está em uma elevação de cerca do nível do mar. Pelo menos uma porção de pelo menos um primeiro componente na corrente de alimentação 62 pode adsorver no pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 6) em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de adsorção 42, enquanto os componentes não adsorvidos podem formar uma primeira corrente de produto 63. A corrente de alimentação 62 pode ser em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura (por exemplo, cerca de 50 °C, especificamente cerca de 40 °C ou, mais especificamente, cerca de 30 °C). Um ambiente circundante (não mostrado na Figura 6) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37 e conjunto de separação de gás adsortivo 36.
[0063] A zona de despressurização opcional 48, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de equalização de pressão 82 na zona de pressurização opcional 50 opcionalmente através da primeira extremidade 40. Opcionalmente, a zona de despressurização 48 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de equalização de pressão 82 em uma pluralidade de zonas de pressurização opcionais (não mostrada na Figura 6), opcionalmente, através da primeira extremidade 40. À medida que a corrente de equalização de pressão 82 é recuperada a partir da zona de despressurização 48 uma pressão na zona de despressurização 48 irá diminuir. À medida que a corrente de equalização de pressão 82 é admitida na zona de pressurização 50, uma pressão na zona de pressurização 50 irá aumentar.
[0064] Uma fonte de corrente de pré-regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor (ambas não mostradas na Figura 6) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de pré-regeneração 84, por exemplo, uma corrente de vapor, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no separador de gás ad- sortivo 37, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de pré- regeneração opcional 52 e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de pré-regeneração opcional 52. A corrente de pré-regeneração 84 pode opcionalmente ser em uma pressão igual ou maior que um terceiro limiar de pressão (por exemplo, menor que o primeiro limiar de pressão, e igual ou maior que o segundo limiar de pressão). A corrente de pré- regeneração 84 pode dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de pré-regeneração opcional 52, que juntamente com a pelo menos uma porção da corrente de pré- regeneração 84, pode formar uma corrente de refluxo 85. A zona de pré-regeneração 52 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de refluxo 85 na zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de refluxo opcional 54. À medida que a corrente de refluxo 85 entra em contato com o pelo menos um material adsorvente, pelo menos uma porção do primeiro componente na corrente de préregeneração 84 pode adsorver no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de refluxo opcional 54, enquanto que os componentes não adsorvidos na corrente de pré-regeneração 84 podem formar uma quarta corrente de produto 86. A zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a quarta corrente de produto 86 em um uso final (não mostrado na Figura 6) da quarta corrente de produto 86, ou opcionalmente em um condensador, por exemplo, trocador de calor de condensação 71, para condensar e recuperar componentes condensáveis, por exemplo, água, a partir da quarta corrente de produto 86.
[0065] Em uma modalidade do conjunto, uma segunda fonte de corrente de regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor, (ambas não mostradas na Figura 6) é conectada de modo fluido para admitir uma segunda corrente de regeneração 88, que compreende pelo menos um componente condensável ou um segundo componente, por exemplo, água, no conjunto de separação de gás ad- sortivo 36, separador de gás adsortivo 37, segunda zona de regeneração opcional 56 e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na segunda zona de regeneração opcional 56. A segunda corrente de regeneração 88 pode dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na segunda zona de regeneração opcional 56, que juntamente com pelo menos uma porção da segunda corrente de regeneração 88, pode formar uma quinta corrente de produto 89. Uma primeira porção da quinta corrente de produto 89 pode ser enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação 62. A segunda zona de regeneração opcional 56, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir pelo menos uma porção, por exemplo, uma primeira porção enriquecida com o primeiro componente em relação à corrente de alimentação 62, da quinta corrente de produto 89 em pelo menos um dentre: bomba de vácuo 98, opcionalmente, no compressor 78 e/ou circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 97, opcionalmente, na segunda zona de regeneração 56, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir pelo menos uma porção, por exemplo, uma segunda porção enriquecida com o segundo componente em relação à corrente de alimentação 62, da quinta corrente de produto 89 no primeiro estágio de condensador 97 e circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71.
[0066] Em uma modalidade do conjunto, uma primeira fonte de corrente de regeneração, por exemplo, uma fonte de vapor, (ambas não mostradas na Figura 6) é conectada de modo fluido para admitir uma primeira corrente de regeneração 65 que compreende pelo menos um componente condensável ou um segundo componente, por exemplo, água, no conjunto de separação de gás ad- sortivo 36, separador de gás adsortivo 37, primeira zona de regeneração 44 e em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na primeira zona de regeneração 44. A primeira corrente de regeneração 65 pode dessorver pelo menos uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na primeira zona de regeneração 44, que juntamente com a pelo menos uma porção da primeira corrente de regeneração 65 podem formar uma segunda corrente de produto 66. A primeira zona de regeneração 44 opcionalmente através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37 pode ser conectada de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto 66 no circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 97. Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 6) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, pri-meiro estágio de condensador 97 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71. A corrente de refrigerante 72 pode transferir e adsorver calor a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71, formando uma corrente de refrigerante 73. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 6) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71, primeiro estágio de condensador 97 e conjunto de separação de gás adsortivo 36. À medida que o calor é transferido a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71, pelo menos uma porção do segundo componente na segunda corrente de produto 66 pode condensar no circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71. Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 6) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71, primeiro estágio de condensador 97 e conjunto de separação de gás adsor- tivo 36. A bomba de vácuo 98 pode ser conectada de modo fluido para recuperar uma segunda corrente de produto purificada 75 a partir do circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71. A bomba de vácuo 98 que pode induzir uma redução em pressão ou um vácuo no circuito quente (não mostrado na Figura 6) do trocador de calor de condensação 71 e componentes conectados de modo fluido, por exemplo, primeira zona de regeneração 44, pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na primeira zona de regeneração 44, e pelo menos uma porção de separador de gás adsortivo 37, para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão (por exemplo, cerca de 70 kPaabs, especificamente cerca de 50 kPaabs, mais especificamente cerca de 30 kPaabs ou, mais especificamente, ainda cerca de 20 kPaabs). A bomba de vácuo 98 pode ser conectada de modo fluido para admitir uma segunda corrente de produto purificada 99 no compressor opcional 78, formando a segunda corrente de produto comprimida 79. O compressor opcional 78 e conjunto de separação de gás adsortivo 36 podem ser conectados de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em um uso final (não mostrado na Figura 6) para a segunda corrente de produto comprimida 79.
[0067] Em uma modalidade do conjunto, uma quarta fonte de corrente de regeneração através, por exemplo, de um trocador de calor, um aquecedor para aquecer uma corrente de gás, um combustor de combustível (todos não mostrados na Figura 6) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma quarta corrente de regeneração 95, por exemplo, uma corrente de ar (não mostrada na Figura 6), uma corrente de gás inerte (não mostrada na Figura 6), uma corrente de gás pós-combustão (não mostrada na Figura 6) ou uma primeira corrente de produto 63, em uma temperatura igual ou maior que uma temperatura de condensação de um segundo componente na quarta zona de regeneração 94, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da primeira extremidade 40, quarta zona de regeneração 94 e de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na quarta zona de regeneração 94. A quarta corrente de regeneração 95 pode des- sorver pelo menos uma porção do segundo componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na quarta zona de regeneração 94, que juntamente com a pelo menos uma porção da quarta corrente de regeneração 95 pode formar uma sétima corrente de produto 96. A quarta zona de regeneração 94, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a sétima corrente de produto 96 em um uso final (não mostrado na Figura 6) da sétima corrente de produto 96.
[0068] Uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 6), é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente em pressão ambiente, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de condicionamento 46. A corrente de condicionamento 67 pode ser em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, por exemplo, cerca da pressão atmosférica e em uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura. A corrente de condicionamento 67 pode aumentar a pressão na zona de condicionamento 46 para uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão, reduzir uma temperatura do pelo menos um material adsorvente (não mostrado na Figura 6) em pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 6) na zona de condicionamento 46 para uma temperatura igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura e/ou purgar os componentes restantes na zona de condicionamento 46. Os componentes purgados e/ou pelo menos uma porção da corrente de condicionamento 67 na zona de condicionamento 46 podem formar uma terceira corrente de produto 68. A zona de condicionamento 46, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 em uma terceira corrente de produto uso final (não mostrado na Figura 6).
[0069] Com referência às Figuras 4, 5 e 6, em modalidades alternativas, o conjunto de separação de gás adsortivo 30, o conjunto de separação de gás adsortivo 33 e o conjunto de separação de gás adsortivo 36 podem compreender: uma pluralidade de separadores de gás adsortivo que compreendem adicionalmente pelo menos um contator, em que a pluralidade de separadores de gás adsortivo é configurada para se mover ou realizar um ciclo através de uma pluralidade de zonas estacionárias, ou pelo menos um separador de gás adsortivo que compreende adicionalmente pelo menos um contator, em que o pelo menos um separador de gás adsortivo e o pelo menos um contator são configurados para serem estacionários e uma pluralidade de zonas se movem ou realizam um ciclo através do pelo menos um contator.
[0070] Em uma outra modalidade do processo, é fornecido um processo de separação de gás adsortivo integrado para separar pelo menos um primeiro componente, por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes, por exemplo, uma corrente de gás de escape ou uma corrente de gás pós-combus- tão produzida por um combustor de combustível, em um conjunto de separação de gás adsortivo. O processo de separação de gás adsortivo integrado pode ser particularmente adequado para, por exemplo, a separação de dióxido de carbono de uma corrente de gás pós-combustão de um combustor de combustível em uma usina elétrica de ciclo combinado.
[0071] Em uma modalidade, um processo de separação de gás adsortivo integrado compreende um processo de combustão, um processo de vapor, e um processo de separação de gás adsortivo da modalidade descrito no presente documento, para separar pelo menos um primeiro componente (por exemplo, dióxido de carbono, óxidos de enxofre ou óxidos de nitrogênio) de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes (por exemplo, uma corrente de gás de escape ou uma corrente de gás pós-combustão produzida por um combustor de combustível). Um combustor de combustível pode compreender qualquer tipo adequado de dispositivo de combustão de combustível como, porém sem limitação, combustores de combustível gasoso, combustível líquido e/ou combustível sólido. Em uma modalidade particular, o combustor de combustível pode compreender pelo menos um dentre: um combustor de turbina a gás, combustor de turbina a gás de ciclo combinado, combustor de combustível líquido (como óleo/querosene/diesel/gasolina e a outro combustível líquido), combustor a carvão (incluindo forma sólida, pulverizada, gaseificada ou outras formas de combustores alimentados a carvão como usinas de geração de energia a carvão), combustor de combustível líquido e/ou biomassa sólida, combustor de ebulidor/gerador de vapor, e combustor de aquecedor de processo (como pode ser usado em refinaria e/ou processos industriais para aquecer gases e/ou fluidos do processo), por exemplo. Em uma modalidade, um processo de vapor pode ser empregado para produzir pelo menos uma corrente de vapor de alta pressão em um gerador de vapor que pode compreender pelo menos um dentre: um trocador de calor, um ebulidor, um gerador de vapor de recuperação de calor (mencionado no presente documento como “HRSG”), por exemplo. O processo de vapor pode compreender adicionalmente expandir a corrente de vapor de alta pressão em pelo menos uma corrente de vapor que pode ser admitida e empregada como pelo menos uma corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade.
[0072] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, uma corrente de combustível e uma corrente de oxidante são queimadas em um combustor de combustível para produzir pelo menos uma corrente de gás de escape ou uma corrente de gás pós-combustão que compreende pelo menos um primeiro componente, em que pelo menos uma porção da corrente de gás pós-combustão pode ser recuperada a partir do combustor de combustível e empregada como uma corrente de alimentação ou opcionalmente uma quarta corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade, e um conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade. Pelo menos uma porção da corrente de gás pós-combustão também pode ser empre-gada como uma fonte ou suprimento de calor para um processo de vapor descrito no presente documento. Um processo de combustão compreende: admitir uma corrente de combustível em um combustor de combustível; admitir uma corrente de oxidante em um sistema de separação de gás adsortivo integrado e no combustor de combustível; misturar a corrente de combustível e a corrente de oxidante formando uma corrente de combustível e oxidante misturado; queimar a corrente de combustível e oxidante misturado; produzir uma mistura de gás de pós-combustão ou uma corrente de gás pós-combustão que compreende pelo menos o primeiro componente, e recuperar a corrente de gás pós-combus- tão a partir do combustor de combustível. Opcionalmente, uma corrente de gás pós-combustão pode ser recuperada a partir de um combustor de combustível e admitida em pelo menos um dispositivo de redução de emissão pós-combustão (por exemplo, um coletor de particulado, um dessulfurizador de gás de escape) para reduzir os níveis de particulados e/ou óxidos de enxofre antes de admitir a corrente de gás pós-combustão como uma corrente de alimentação e/ou uma quarta corrente de regeneração em um processo de separação de gás adsortivo da modalidade, e um conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade. Também opcionalmente, uma corrente de gás pós-combustão pode ser recuperada a partir de um combustor de combustível ou pelo menos um dispositivo de redução de emissão póscombustão e admitida em pelo menos um dispositivo de troca de calor (por exemplo, um refrigerante de contato direto, um trocador de calor de gás para gás, um trocador de calor de gás para líquido) para reduzir uma temperatura da corrente de gás pós-combustão para uma temperatura (por exemplo, igual ou menor que um primeiro limiar de temperatura) antes de admitir a corrente de gás pós-combustão como uma corrente de alimentação e/ou uma quarta corrente de regeneração em um processo de separação de gás adsortivo da modalidade e um conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade. Opcionalmente, uma terceira corrente de produto formada e recuperada durante uma etapa de condicionamento e/ou uma sétima corrente de produto formada e recuperada durante uma quarta etapa de regeneração de um processo de separação de gás adsortivo pode ser admitida para formar pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante admitida em um combustor de combustível, para combustão com uma corrente de combustível, que pode vantajosamente aumentar a concentração do primeiro componente na corrente de gás póscombustão.
[0073] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, um processo de vapor pode formar pelo menos uma corrente de vapor para empregar como pelo menos uma dentre uma corrente de regeneração e/ou uma corrente de pré-regeneração para um processo de separação de gás ad- sortivo da modalidade. Um processo de vapor exemplificador compreende: admitir pelo menos uma porção da corrente de gás pós-combustão recuperada a partir de um combustor de combustível em um subsistema de vapor, e pelo menos um gerador de vapor (por exemplo, um trocador de calor, um ebulidor, um gerador de vapor de recuperação de calor); admitir uma corrente de água de alimentação que compreende pelo menos uma água e/ou uma corrente de condensado em opcionalmente um sistema de separação de gás adsortivo integrado, um subsistema de vapor e no pelo menos um gerador de vapor; transferir calor a partir da pelo menos uma porção de corrente de gás pós-combustão para o gerador de vapor e corrente de água de alimentação; converter a corrente de água de alimentação em uma corrente de vapor de alta pressão; recuperar a pelo menos uma porção da corrente de gás pós-combustão a partir do pelo menos um gerador de vapor, e recuperar a corrente de vapor de alta pressão a partir do pelo menos um gerador de vapor. A corrente de água de alimentação, corrente de água, corrente de condensado e corrente de vapor de alta pressão podem compreender pelo menos um segundo componente, por exemplo, água. A corrente de vapor de alta pressão pode ser em uma pressão, por exemplo, igual ou maior que cerca de 1.000 kPaabs, especificamente igual ou maior que cerca de 2.000 kPaabs ou, mais especificamente, igual ou maior que cerca de 3.000 kPaabs.
[0074] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, o processo de vapor compreende: admitir pelo menos uma corrente de vapor de alta pressão recuperada a partir de pelo menos um gerador de vapor como uma corrente de alimentação em pelo menos uma primeira turbina a vapor (por exemplo, uma turbina a vapor de alta pressão); expandir a pelo menos uma corrente de vapor de alta pressão na primeira turbina a vapor para formar pelo menos um dentre, pelo menos uma corrente de vapor de pressão intermediária, pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão, pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa e/ou pelo menos uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa, e recuperar pelo menos uma dentre pelo menos uma corrente de vapor de pressão intermediária, pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão, pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa e/ou pelo menos uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa a partir da primeira turbina a vapor. Uma primeira turbina a vapor pode compreender uma turbina a vapor de estágio único ou uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende adicionalmente, por exemplo, um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária opcional, um estágio de baixa pressão, um estágio de pressão muito baixa e um estágio de pressão ultrabaixa opcional. Uma corrente de vapor de baixa pressão pode ser em uma pressão, por exemplo, igual ou menor que 600 kPaabs, especificamente igual ou menor que 400 kPaabs ou, mais especificamente, igual ou menor que 200 kPaabs. Uma corrente de vapor de pressão muito baixa pode ser em uma pressão, por exemplo, igual ou menor que 300 kPaabs, especificamente igual ou menor que 200 kPaabs, mais especificamente igual ou menor que 100 kPaabs ou, mais especificamente, ainda igual ou menor que 70 kPaabs. Uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa pode ser em uma pressão, por exemplo, igual ou menor que 110 kPaabs, especificamente igual ou menor que 70 kPaabs, mais especificamente igual ou menor que 50 kPaabs ou, mais especificamente, ainda igual ou menor que 30 kPaabs. Opcionalmente, o processo de vapor compreende adicionalmente expandir a corrente de vapor de alta pressão em uma primeira turbina a vapor, e alimentar pelo menos um equipamento mecânico (por exemplo, um gerador elétrico, para produzir potência elétrica) mecanicamente acoplado à primeira turbina a vapor.
[0075] Uma corrente de alimentação de uma turbina a vapor pode ser admitida e expandida para uma pluralidade de pressões dentro de um estágio (por exemplo, um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária, um estágio de baixa pressão, um estágio de pressão muito baixa e um estágio de pressão ultrabaixa) de uma turbina a vapor. Uma pluralidade de correntes de vapor pode ser recuperada a partir de um estágio de uma turbina a vapor que tem uma pluralidade de pressões. Por exemplo, uma corrente de alimentação pode ser admitida e expandida em uma turbina a vapor, em que uma primeira corrente de vapor pode ser recuperada a partir de um estágio de pressão ultrabaixa da turbina a vapor em uma primeira pressão, e uma segunda corrente de vapor pode ser recuperada a partir do estágio de pressão ultrabaixa da turbina a vapor em uma segunda pressão, e a primeira pressão é maior ou menor que a segunda pressão.
[0076] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, pelo menos uma corrente de vapor pode ser recuperada entre estágios da turbina a vapor de múltiplos estágios e/ou dentro de um estágio de uma turbina a vapor em uma pressão abaixo do primeiro limiar de pressão, e admitida como pelo menos uma dentre uma corrente de pré-regeneração, uma primeira corrente de regeneração e/ou uma segunda corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade e, opcionalmente, empregada como uma corrente de alimentação para uma ou mais turbinas a vapor, por exemplo, uma segunda turbina a vapor. Uma pluralidade de correntes de vapor pode ser recuperada dentro de um estágio de uma turbina a vapor que tem uma pluralidade de pressões abaixo do primeiro limiar de pressão e admitida como pelo menos uma dentre uma corrente de pré-regeneração, uma primeira corrente de regeneração e/ou uma segunda corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade e, opcionalmente, empregada como uma corrente de alimentação para uma ou mais turbinas a vapor, por exemplo, uma segunda turbina a vapor.
[0077] Em uma modalidade do processo de separação de gás adsortivo integrado, o processo de vapor opcionalmente compreende: admitir pelo menos uma porção de pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão recuperada a partir da primeira turbina a vapor como uma corrente de alimentação em uma segunda turbina a vapor (por exemplo, uma turbina a vapor de baixa pressão); expandir a corrente de alimentação ou corrente de vapor de baixa pressão na segunda turbina a vapor para formar pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa, e recuperar pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa a partir da segunda turbina a vapor. Opcionalmente, o processo de vapor compreende adicionalmente expandir a corrente de alimentação ou pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão na segunda turbina a vapor, e alimentar pelo menos um equipamento mecânico (por exemplo, um gerador elétrico, para produzir potência elétrica) mecanicamente acoplado à segunda turbina a vapor, que pode vantajosamente usar energia na corrente de alimentação ou corrente de vapor de baixa pressão que pode ser de outro modo exaurida resultando na compensação do custo operacional de um processo de separação de gás adsortivo, enquanto que forma pelo menos uma corrente de pré-regeneração e/ou corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade. Opcionalmente, o processo de vapor compreende adicionalmente expandir a corrente de alimentação ou pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão na segunda turbina a vapor; formar uma pluralidade de correntes de vapor de pressão muito baixa, e recuperar a pluralidade de correntes de vapor de pressão muito baixa a partir da segunda turbina a vapor. Opcionalmente, uma pluralidade de correntes de vapor de pressão muito baixa recuperada a partir da segunda turbina a vapor pode ser em pressões que são diferentes.
[0078] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsor- tivo integrado, pelo menos uma porção de pelo menos uma corrente de vapor (por exemplo, uma corrente de vapor de pressão muito baixa) pode ser recuperada a partir de uma segunda turbina a vapor (por exemplo, uma turbina a vapor de baixa pressão), empregada e admitida como pelo menos uma corrente de pré-regeneração e/ou corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade (por exemplo, pelo menos uma dentre uma corrente de pré-regeneração, uma primeira corrente de regeneração e/ou uma segunda corrente de regeneração para um processo de separação de gás ad- sortivo da modalidade). Opcionalmente, uma pluralidade de pelo menos uma dentre uma corrente de vapor de pressão muito baixa e/ou uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa, pode ser recuperada opcionalmente em pressões que são diferentes a partir de uma segunda turbina a vapor, empregada e admitida como pelo menos uma corrente de pré-regeneração e/ou corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade e, opcionalmente, empregada e admitida como uma corrente de alimentação para uma ou mais turbinas a vapor, por exemplo, uma terceira turbina a vapor.
[0079] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, opcionalmente o processo de vapor compreende: admitir pelo menos uma porção de pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa recuperada a partir de uma segunda turbina a vapor como uma corrente de alimentação em uma terceira turbina a vapor (por exemplo, uma turbina a vapor de pressão muito baixa); expandir a corrente de alimentação ou corrente de vapor de pressão muito baixa na terceira turbina a vapor para formar pelo menos uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa, e recuperar pelo menos uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa a partir da terceira turbina a vapor. Opcionalmente, o processo de vapor compreende adicionalmente expandir a corrente de alimentação ou pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa em uma terceira turbina a vapor, e alimentar pelo menos um equipamento mecânico (por exemplo, um gerador elétrico, para produzir potência elétrica) mecanicamente acoplado à terceira turbina a vapor, que pode vantajosamente usar energia na corrente de vapor de pressão muito baixa que pode ser de outro modo exaurida resultando, ainda, na compensação do custo operacional de um processo de separação de gás adsortivo. Opcionalmente, a pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa pode ser expandida na terceira turbina a vapor para formar uma pluralidade de correntes de vapor de pressão ultrabaixa, e recuperar a pluralidade de correntes de vapor de pressão ultrabaixa a partir da terceira turbina a vapor, em que a pluralidade de correntes de vapor expandidas por e recuperada a partir da terceira turbina a vapor é em pressões que são diferentes.
[0080] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, pelo menos uma porção de pelo menos uma corrente de vapor (por exemplo, uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa) pode ser recuperada a partir de uma terceira turbina a vapor (por exemplo, uma turbina a vapor de pressão muito baixa), empregada e admitida como pelo menos uma corrente de pré- regeneração e/ou corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade (por exemplo, pelo menos uma dentre uma corrente de pré-regeneração, uma primeira corrente de regeneração e/ou uma segunda corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade).
[0081] O termo razão entre corrente de regeneração e vapor se refere a uma massa ou quantidade total de todas as correntes de vapor admitidas e empregadas como pelo menos uma corrente de regeneração (por exemplo, uma corrente de pré-regeneração, uma primeira corrente de regeneração e/ou uma segunda corrente de regeneração) para um processo de separação de gás adsortivo em relação a uma massa ou quantidade total de todas as correntes de vapor admitidas e empregadas para expansão em pelo menos uma primeira turbina a vapor, em que a pelo menos uma corrente de regeneração pode se originar, e pode ser expressa como uma porcentagem. Uma razão entre corrente de regeneração e vapor pode ser calculada conforme ilustrado na equação (1). r = (m2 - mi) x 100 (1)
[0082] em que:
[0083] r = razão entre corrente de regeneração e vapor,
[0084] m2 = massa total de todas as correntes de vapor admitidas como pelo menos uma corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo,
[0085] m1 = massa total de todas as correntes de vapor admitidas em pelo menos uma primeira turbina a vapor, em que a pelo menos uma corrente de regeneração pode se originar.
[0086] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, uma razão entre corrente de regeneração e vapor para um processo de separação de gás adsortivo integrado é igual ou menor que cerca de 60%, especificamente igual ou menor que cerca de 50%, mais especificamente igual ou menor que cerca de 40% ou, mais especificamente, ainda igual ou menor que cerca de 30%.
[0087] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, opcionalmente o processo de vapor compreende: recuperar pelo menos uma dentre pelo menos uma porção de uma corrente de vapor de baixa pressão, pelo menos uma porção de uma corrente de vapor de pressão muito baixa ou pelo menos uma porção de uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa a partir de pelo menos uma dentre uma primeira turbina a vapor, uma segunda turbina a vapor e/ou uma terceira turbina a vapor; admitir a pelo menos uma dentre pelo menos uma porção de uma corrente de vapor de baixa pressão, pelo menos uma porção de uma corrente de vapor de pressão muito baixa ou pelo menos uma porção de uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa em pelo menos um condensador ou trocador de calor de condensação; recuperar pelo menos uma corrente de condensado e reciclar a corrente de condensado em pelo menos um gerador de vapor como pelo menos uma porção de uma corrente de água de alimentação.
[0088] Em uma modalidade de processo de separação de gás adsortivo integrado, opcionalmente o processo de vapor compreende: recuperar pelo menos uma porção de pelo menos uma dentre uma corrente de vapor de baixa pressão, uma corrente de vapor de pressão muito baixa ou uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa a partir de pelo menos uma dentre uma primeira turbina a vapor, uma segunda turbina a vapor ou uma terceira turbina a vapor; admitir pelo menos uma porção de pelo menos uma dentre uma corrente de vapor de baixa pressão, uma corrente de vapor de pressão muito baixa ou uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa, opcionalmente com uma corrente de água e/ou uma corrente de condensado, em um recompressor, e formar uma corrente de vapor que pode ser empregada e admitida como pelo menos uma corrente de pré- regeneração e/ou corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade (por exemplo, pelo menos uma dentre uma corrente de pré-regeneração, uma primeira corrente de regeneração e/ou uma segunda corrente de regeneração para um processo de separação de gás adsortivo da modalidade).
[0089] A Figura 7 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador 100, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes. O sistema de separação de gás adsortivo 100 compreende: um combustor de combustível 114, um subsistema de vapor 120 e o conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade 30 ilustrado na Figura 4. O combustor de combustível 114 pode ser pelo menos um dentre: um combustor de turbina a gás, combustor de turbina a gás de ciclo combinado, combustor de combustível líquido (como óleo/quero- sene/diesel/gasolina e a outro combustível líquido), combustor a carvão (incluindo forma sólida, pulverizada, gaseificada ou outras formas de combusto- res alimentados a carvão como usinas de geração de energia a carvão), combustor de combustível líquido e/ou biomassa sólida, combustor de ebuli- dor/gerador de vapor, e combustor de aquecedor de processo (como pode ser usado em refinaria e/ou processos industriais para aquecer gases e/ou fluidos do processo), por exemplo. O subsistema de vapor 120 pode compreender adicionalmente um gerador de vapor 122 (por exemplo, um trocador de calor, um ebulidor ou um gerador de vapor de recuperação de calor) e um conjunto de turbina a vapor 130.
[0090] Uma fonte de combustível (não mostrada na Figura 7) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de combustível 110 no sistema de separação de gás adsortivo 100 e combustor de combustível 114. Uma fonte de oxidante (não mostrada na Figura 7) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de oxidante 112 no sistema de separação de gás adsortivo 100 e combustor de combustível 114, em que a corrente de oxidante 112 e a corrente de combustível 110 podem ser misturadas e queimadas para produzir uma corrente de gás pós-combustão 116. O combustor de combustível 114 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós-combustão 116 no subsistema de vapor 120 e um circuito quente (não mostrado na Figura 7) do gerador de vapor 122. A corrente de gás pós-combustão 116 pode transferir calor para um circuito frio (não mostrado na Figura 7) do gerador de vapor 122. O circuito quente (não mostrado na Figura 7) do gerador de vapor 122 e subsistema de vapor 120 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós- combustão 116 como a corrente de alimentação 60 no conjunto de separação de gás adsortivo 30 e DCC opcional 61.
[0091] Uma fonte de água de alimentação (não mostrada na Figura 7) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de água de alimentação 124, por exemplo, uma água e/ou uma corrente de condensado, no sistema de separação de gás adsortivo 100, subsistema de vapor 120 e um circuito frio (não mostrado na Figura 7) do gerador de vapor 122, em que a corrente de água de alimentação 124 pode ser convertida em uma corrente de vapor de alta pressão ou corrente de vapor HP 126. O circuito frio (não mostrado na Figura 7) do gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 no conjunto de turbina a vapor 130.
[0092] Com referência às Figuras 12a e 12b, em uma modalidade, o conjunto de turbina a vapor exemplificador 130 pode ser configurado com uma única turbina a vapor, conforme ilustrado na Figura 12a, ou uma pluralidade de turbinas a vapor, conforme ilustrado na Figura. 12b, para formar pelo menos uma corrente de vapor de pressão muito baixa ou corrente de vapor VLP 65. Uma turbina a vapor pode ser uma turbina a vapor de estágio único ou de múltiplos estágios. Opcionalmente, uma turbina a vapor de múltiplos estágios pode ser conectada de modo fluido para recuperar pelo menos uma corrente de vapor entre estágios. Por exemplo, uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária, um estágio de baixa pressão e um estágio de pressão muito baixa, pode ser conectada de modo fluido para recuperar pelo menos uma corrente de vapor entre um estágio de pressão intermediária e um estágio de baixa pressão e/ou recuperar pelo menos uma corrente de vapor entre um estágio de baixa pressão e um estágio de pressão muito baixa. Opcionalmente, uma turbina a vapor pode ser conectada de modo fluido para recuperar uma pluralidade de correntes de vapor a partir de um estágio único da turbina a vapor, em que pode ser recuperada a pluralidade de correntes que tem pressões diferentes.
[0093] Na Figura 12a, um conjunto de turbina a vapor exemplificador 130, de acordo com uma modalidade, pode compreender uma primeira turbina a vapor 140, por exemplo, uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende adicionalmente um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária, um estágio de baixa pressão e um estágio de pressão muito baixa. O gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 como uma corrente de alimentação no conjunto de turbina a vapor 130 e primeira turbina a vapor 140, em que a corrente de vapor HP 126 pode ser expandida para formar pelo menos uma corrente de vapor VLP 138, e, opcionalmente, uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa ou corrente de vapor ULP 136. A primeira turbina a vapor 140 e o conjunto de turbina a vapor 130 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 138 como pelo menos uma corrente de regeneração, por exemplo, uma primeira corrente de regeneração, opcionalmente uma corrente de pré-regeneração, e, opcionalmente, uma segunda corrente de regeneração, em um conjunto de separação de gás adsortivo e um separador de gás adsortivo. A primeira turbina a vapor 140 do conjunto de turbina a vapor 130 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de vapor ULP 136 em, por exemplo, um condensador (não mostrado na Figura 12a).
[0094] Na Figura 12b, um conjunto de turbina a vapor exemplificador 130, de acordo com uma modalidade adicional, pode compreender uma primeira turbina a vapor 142, uma segunda turbina a vapor 144 (por exemplo, uma turbina a vapor de pressão muito baixa), e, opcionalmente, uma terceira turbina a vapor 146 (por exemplo, uma turbina a vapor de pressão ultrabaixa). A primeira turbina a vapor 142 pode ser uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende adicionalmente um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária e um estágio de baixa pressão. O gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 como uma corrente de alimentação no conjunto de turbina a vapor 130 e na primeira turbina a vapor 142, em que a corrente de vapor HP 126 pode ser expandida para formar pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão ou corrente de vapor LP 150, e, opcionalmente, uma corrente de vapor de pressão muito baixa ou corrente de vapor VLP 134. A primeira turbina a vapor 142 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de vapor LP 150 como uma corrente de alimentação na segunda turbina a vapor 144, em que a corrente de vapor LP 150 pode ser expandida para formar a corrente de vapor VLP 138 e, opcionalmente, a corrente de vapor VLP 152. A primeira turbina a vapor 142 e o conjunto de turbina a vapor 130 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 134 em, por exemplo, em um condensador (não mostrado na Figura 12b). A segunda turbina a vapor 144 e o conjunto de turbina a vapor 130 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 138 como pelo menos uma corrente de regeneração, por exemplo, uma primeira corrente de regeneração, opcionalmente uma corrente de pré-regeneração, e, opcionalmente, uma segunda corrente de regeneração, em um conjunto de separação de gás adsortivo e um separador de gás adsortivo. Opcionalmente, a segunda turbina a vapor 144 pode ser conectada de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 152 como uma corrente de alimentação na terceira turbina a vapor 146, em que a corrente de vapor VLP 152 pode ser expandida para formar uma corrente de vapor de pressão ultrabaixa ou corrente de vapor ULP 136. A terceira turbina a vapor 146 e o conjunto de turbina a vapor 130 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor ULP 136 em, por exemplo, em um condensador (não mostrado na Figura 12b). Opcionalmente, a primeira turbina a vapor 142, a segunda turbina a vapor 144 e a terceira turbina a vapor 146 podem compreender qualquer número de estágios.
[0095] Com referência à Figura 7, em uma modalidade de sistema, o conjunto de turbina a vapor 130 do subsistema de vapor 120 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 138 como uma primeira corrente de regeneração 65 no conjunto de separação de gás adsortivo 30, separador de gás adsortivo 31 opcionalmente através de uma segunda extremidade 41 e da primeira zona de regeneração 44. O conjunto de turbina a vapor 130 do subsistema de vapor 120, e o sistema de separação de gás adsortivo 100 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor ULP 136 e, opcio-nalmente, a corrente de vapor VLP 134 em, por exemplo, um condensador (não mostrado na Figura 7).
[0096] Em uma modalidade de sistema, uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 7) é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente, no sistema de separação de gás adsor- tivo 100, no conjunto de separação de gás adsortivo 30, no separador de gás adsortivo 31, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 7) na zona de condicionamento 46. A zona de condicionamento 46, opci-onalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 31, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, a corrente de oxidante 112, admitida no combustor de combustível 114.
[0097] Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 7) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no sistema de separação de gás adsortivo 100, no conjunto de separação de gás adsortivo 30, no primeiro estágio de condensador 70 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 7) do trocador de calor de condensação 71. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 7) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 7) do trocador de calor de condensação 71, primeiro estágio de condensador 70, do conjunto de separação de gás adsortivo 30 e do sistema de separação de gás adsortivo 100. Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 7) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 7) do trocador de calor de condensação 71, primeiro estágio de condensador 70, do conjunto de separação de gás adsortivo 30 e do sistema de separação de gás adsortivo 100.
[0098] Um ambiente circundante (não mostrado na Figura 7) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 31, do conjunto de separação de gás adsortivo 30 e do sistema de separação de gás adsortivo 100 através de uma chaminé de gás de escape opcional (não mostrada na Figura 7).
[0099] O compressor opcional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 30 e sistema de separação de gás ad- sortivo 100 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em, por exemplo, um uso final (não mostrado na Figura 7) da segunda corrente de produto comprimida 79.
[00100] A Figura 8 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador 102, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes. O sistema de separação de gás adsortivo 102 compreende: um combustor de combustível 114, um subsistema de vapor 120 e o conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade 33 ilustrado na Figura 5. O combustor de combustível 114 pode ser pelo menos um dentre: um combustor de turbina a gás, combustor de turbina a gás de ciclo combinado, combustor de combustível líquido (como óleo/quero- sene/diesel/gasolina e a outro combustível líquido), combustor a carvão (incluindo forma sólida, pulverizada, gaseificada ou outras formas de combusto- res alimentados a carvão como usinas de geração de energia a carvão), combustor de combustível líquido e/ou biomassa sólida, combustor de ebuli- dor/gerador de vapor, e combustor de aquecedor de processo (como pode ser usado em refinaria e/ou processos industriais para aquecer gases e/ou fluidos do processo), por exemplo. O subsistema de vapor 120 pode compreender adicionalmente um gerador de vapor 122 (por exemplo, um trocador de calor, um ebulidor ou um gerador de vapor de recuperação de calor) e um conjunto de turbina a vapor 130.
[00101] Uma fonte de combustível (não mostrada na Figura 8) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de combustível 110 no sistema de separação de gás adsortivo 102 e combustor de combustível 114. Uma fonte de oxidante (não mostrada na Figura 8) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de oxidante 112 no sistema de separação de gás adsortivo 102 e combustor de combustível 114, em que a corrente de oxidante 112 e a corrente de combustível 110 podem ser misturadas e queimadas para produzir uma corrente de gás pós-combustão 116. O combustor de combustível 114 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós-combustão 116 no subsistema de vapor 120 e um circuito quente (não mostrado na Figura 8) do gerador de vapor 122. A corrente de gás pós-combustão 116 pode transferir calor para um circuito frio (não mostrado na Figura 8) do gerador de vapor 122. O circuito quente (não mostrado na Figura 8) do gerador de vapor 122 e subsistema de vapor 120 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós- combustão 116 como a corrente de alimentação 60 no conjunto de separação de gás adsortivo 33 e DCC opcional 61.
[00102] Uma fonte de água de alimentação (não mostrada na Figura 8) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de água de alimentação 124, por exemplo, uma água e/ou uma corrente de condensado, no sistema de separação de gás adsortivo 102, subsistema de vapor 120 e um circuito frio (não mostrado na Figura 8) do gerador de vapor 122, em que a corrente de água de alimentação 124 pode ser convertida em uma corrente de vapor de alta pressão ou corrente de vapor HP 126. O circuito frio (não mostrado na Figura 8) do gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 no conjunto de turbina a vapor 130.
[00103] Em uma modalidade de sistema, o conjunto de turbina a vapor 130 do subsistema de vapor 120 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 138 como pelo menos um dentre: a primeira corrente de regeneração 65, a corrente de préregeneração 84 e a segunda corrente de regeneração 88 no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através de uma segunda extremidade 41, na primeira zona de regeneração 44, opcionalmente, na zona de pré-regeneração 52, e, opcionalmente, na segunda zona de regeneração 56. O conjunto de turbina a vapor 130 do subsistema de vapor 120, e o sistema de separação de gás adsortivo 102 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor ULP 136 e, opcionalmente, a corrente de vapor VLP 134 em, por exemplo, um condensador (não mostrado na Figura 8).
[00104] Em uma modalidade de sistema, uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 8) é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente, no sistema de separação de gás adsor- tivo 102, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 8) na zona de condicionamento 46. A zona de condicionamento 46, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, a corrente de oxidante 112, admitida no combustor de combustível 114.
[00105] Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 8) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no sistema de separação de gás adsortivo 102, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no primeiro estágio de condensador 70 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 8) do trocador de calor de condensação 71. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 8) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 8) do trocador de calor de condensação 71, do primeiro estágio de condensador 70, do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e do sistema de separação de gás adsortivo 102. Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 8) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 8) do trocador de calor de condensação 71, do primeiro estágio de condensador 70, do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e do sistema de separação de gás adsortivo 102.
[00106] Um ambiente circundante (não mostrado na Figura 8) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 34, do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e do sistema de separação de gás adsortivo 102 através de uma chaminé de gás de escape opcional (não mostrada na Figura 8).
[00107] O compressor op cional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e sistema de separação de gás adsortivo 102 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em, por exemplo, um uso final (não mostrado na Figura 8) da segunda corrente de produto comprimida 79.
[00108] A zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a quarta corrente de produto 86 em um uso final (não mostrado na Figura 8) da quarta corrente de produto 86, ou opcionalmente em um conden-sador, por exemplo, trocador de calor de condensação 71, para condensar e recuperar componentes condensáveis, por exemplo, água, a partir da quarta corrente de produto 86.
[00109] A Figura 9 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador 104, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes. O sistema de separação de gás adsortivo 104 compreende: um combustor de combustível 114, um subsistema de vapor 121 e o conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade 33 ilustrado na Figura 5. O combustor de combustível 114 pode ser pelo menos um dentre: um combustor de turbina a gás, combustor de turbina a gás de ciclo combinado, combustor de combustível líquido (como óleo/quero- sene/diesel/gasolina e a outro combustível líquido), combustor a carvão (incluindo forma sólida, pulverizada, gaseificada ou outras formas de combusto- res alimentados a carvão como usinas de geração de energia a carvão), combustor de combustível líquido e/ou biomassa sólida, combustor de ebuli- dor/gerador de vapor, e combustor de aquecedor de processo (como pode ser usado em refinaria e/ou processos industriais para aquecer gases e/ou fluidos do processo), por exemplo. O subsistema de vapor 121 pode compreender adi-cionalmente um gerador de vapor 122 (por exemplo, um trocador de calor, um ebulidor ou um gerador de vapor de recuperação de calor) e um conjunto de turbina a vapor 132.
[00110] Uma fonte de combustível (não mostrada na Figura 9) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de combustível 110 no sistema de separação de gás adsortivo 104 e combustor de combustível 114. Uma fonte de oxidante (não mostrada na Figura 9) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de oxidante 112 no sistema de separação de gás adsortivo 104 e combustor de combustível 114, em que a corrente de oxidante 112 e a corrente de combustível 110 podem ser misturadas e queimadas para produzir uma corrente de gás pós-combustão 116. O combustor de combustível 114 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós-combustão 116 no subsistema de vapor 121 e um circuito quente (não mostrado na Figura 9) do gerador de vapor 122. A corrente de gás pós-combustão 116 pode transferir calor para um circuito frio (não mostrado na Figura 9) do gerador de vapor 122. O circuito quente (não mostrado na Figura 9) do gerador de vapor 122 e subsistema de vapor 121 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós- combustão 116 como a corrente de alimentação 60 no conjunto de separação de gás adsortivo 33 e DCC opcional 61.
[00111] Uma fonte de água de alimentação (não mostrada na Figura 9) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de água de alimentação 124, por exemplo, uma água e/ou uma corrente de condensado, no sistema de separação de gás adsortivo 104, subsistema de vapor 121 e um circuito frio (não mostrado na Figura 9) do gerador de vapor 122, em que a corrente de água de alimentação 124 pode ser convertida em uma corrente de vapor de alta pressão ou corrente de vapor HP 126. O circuito frio (não mostrado na Figura 9) do gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 no conjunto de turbina a vapor 132.
[00112] Com referência às Figuras 12c, em uma modalidade de sistema, um conjunto de turbina a vapor exemplificador 132 pode compreender uma primeira turbina a vapor 148, por exemplo, uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende adicionalmente um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária e um estágio de baixa pressão. O gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 como uma corrente de alimentação no conjunto de turbina a vapor 132 e na primeira turbina a vapor 148, em que a corrente de vapor HP 126 pode ser expandida para formar uma pluralidade de correntes de vapor de pressão muito baixa, por exemplo, corrente de vapor VLP 154, corrente de vapor VLP 156 e corrente de vapor VLP 158, e, opcionalmente, a corrente de vapor VLP 134. A primeira turbina a vapor 148 pode ser conectada de modo fluido para recuperar uma pluralidade de correntes de vapor a partir de um estágio único, por exemplo, um estágio de baixa pressão, em que pelo menos uma primeira corrente de vapor pode ser em uma primeira pressão, uma segunda corrente de vapor pode ser em uma segunda pressão e a primeira pressão é menor ou maior que a segunda pressão. Por exemplo, a corrente de vapor VLP 154, corrente de vapor VLP 156 e corrente de vapor VLP 158 podem ser recuperadas opcionalmente a partir de um estágio de baixa pressão da primeira turbina a vapor 148, em que a corrente de vapor VLP 154 é um uma primeira pressão, a corrente de vapor VLP 156 é em uma segunda pressão e a corrente de vapor VLP 158 é em uma terceira pressão, em que a primeira pressão é maior que a segunda pressão e a segunda pressão é maior que a terceira pressão. A corrente de vapor VLP 154 pode ser opcionalmente empregada como a corrente de pré-regeneração 84, a corrente de vapor VLP 156 pode ser opcionalmente empregada como a segunda corrente de regeneração 88 e a corrente de vapor VLP 158 pode ser opcionalmente empregada como a primeira corrente de regeneração 65. Opcionalmente, uma turbina a vapor de múltiplos estágios pode ser conectada de modo fluido para recuperar pelo menos uma corrente de vapor entre estágios. Por exemplo, uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária, um estágio de baixa pressão e um estágio de pressão muito baixa, pode ser conectada de modo fluido para recuperar pelo menos uma corrente de vapor entre um estágio de pressão intermediária e um estágio de baixa pressão e/ou entre um estágio de baixa pressão e um estágio de pressão muito baixa. Opcionalmente, uma turbina a vapor pode ser conectada de modo fluido para recuperar uma pluralidade de correntes de vapor a partir de um estágio da turbina a vapor, em que a pluralidade de correntes pode ter, cada uma, uma pressão que é substancialmente igual.
[00113] Em uma modalidade de sistema, o conjunto de turbina a vapor 132 do subsistema de vapor 121 pode ser conectado de modo fluido para admitir: a corrente de vapor VLP 154 como a corrente de pré-regeneração 84 no conjunto de separação de gás adsortivo 33, separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, e zona de pré-regeneração 52; a corrente de vapor VLP 156 como a segunda corrente de regeneração 88 no conjunto de separação de gás adsortivo 33, separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, e segunda zona de regeneração 56; a corrente de vapor VLP 158 como a primeira corrente de regeneração 65 no conjunto de separação de gás adsortivo 33, separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, e primeira zona de regeneração 44, e a corrente de vapor VLP 134 em, por exemplo, um condensador (não mostrado na Figura 9).
[00114] Em uma modalidade de sistema, uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 9) é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente, no sistema de separação de gás adsor- tivo 104, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no separador de gás adsortivo 34, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 9) na zona de condicionamento 46. A zona de condicionamento 46, opci-onalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, a corrente de oxidante 112, admitida no combustor de combustível 114.
[00115] Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 9) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no sistema de separação de gás adsortivo 104, no conjunto de separação de gás adsortivo 33, no primeiro estágio de condensador 70 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 9) do trocador de calor de condensação 71. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 9) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 9) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70, do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e do sistema de separação de gás adsortivo 104. Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 9) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 9) do trocador de calor de condensação 71 do primeiro estágio de condensador 70, do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e do sistema de separação de gás adsortivo 104.
[00116] Um ambiente circundante (não mostrado na Figura 9) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 9) na zona de adsorção 42, através da zona de adsorção 42, opcionalmente, da segunda extremidade 41, do separador de gás adsortivo 34, do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e do sistema de separação de gás adsortivo 104, através de uma chaminé de gás de escape opcional (não mostrada na Figura 9).
[00117] O compressor opcional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 33 e sistema de separação de gás adsortivo 104 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em, por exemplo, um uso final (não mostrado na Figura 9) da segunda corrente de produto comprimida 79.
[00118] A zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 34, pode ser conectada de modo fluido para admitir a quarta corrente de produto 86 em um uso final (não mostrado na Figura 9) da quarta corrente de produto 86, ou opcionalmente em um conden-sador, por exemplo, trocador de calor de condensação 71, para condensar e recuperar componentes condensáveis, por exemplo, água, a partir da quarta corrente de produto 86.
[00119] A Figura 10 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador 106, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes. O sistema de separação de gás adsortivo 106 compreende: um combustor de combustível 114, um subsistema de vapor 120 e o conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade 36 ilustrado na Figura 6. O combustor de combustível 114 pode ser pelo menos um dentre: um combustor de turbina a gás, combustor de turbina a gás de ciclo combinado, combustor de combustível líquido (como óleo/querosene/diesel/gasolina e a outro combustível líquido), combustor a carvão (incluindo forma sólida, pulverizada, gaseificada ou outras formas de combustores alimentados a carvão como usinas de geração de energia a carvão), combustor de combustível líquido e/ou biomassa sólida, combustor de ebulidor/gerador de vapor, e combustor de aquecedor de processo (como pode ser usado em refinaria e/ou processos industriais para aquecer gases e/ou fluidos do processo), por exemplo. O subsistema de vapor 120 pode compreender adicionalmente um gerador de vapor 122 (por exemplo, um trocador de calor, um ebulidor ou um gerador de vapor de recuperação de calor) e um conjunto de turbina a vapor 130.
[00120] Uma fonte de combustível (não mostrada na Figura 10) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de combustível 110 no sistema de separação de gás adsortivo 106 e combustor de combustível 114. Uma fonte de oxidante (não mostrada na Figura 10) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de oxidante 112 no sistema de separação de gás adsortivo 106 e combustor de combustível 114, em que a corrente de oxidante 112 e a corrente de combustível 110 podem ser misturadas e queimadas para produzir uma corrente de gás pós-combustão 116. O combustor de combustível 114 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós- combustão 116 no subsistema de vapor 120 e um circuito quente (não mostrado na Figura 10) do gerador de vapor 122. A corrente de gás pós-combustão 116 pode transferir calor para um circuito frio (não mostrado na Figura 10) do gerador de vapor 122. O circuito quente (não mostrado na Figura 10) do gerador de vapor 122 e subsistema de vapor 120 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós-combustão 116 como a corrente de alimentação 60 no conjunto de separação de gás adsortivo 36 e DCC opcional 61.
[00121] Uma fonte de água de alimentação (não mostrada na Figura 10) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de água de alimentação 124, por exemplo, uma água e/ou uma corrente de condensado, no sistema de separação de gás adsortivo 106, subsistema de vapor 120 e um circuito frio (não mostrado na Figura 10) do gerador de vapor 122, em que a corrente de água de alimentação 124 pode ser convertida em uma corrente de vapor de alta pressão ou corrente de vapor HP 126. O circuito frio (não mostrado na Figura 10) do gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 no conjunto de turbina a vapor 130.
[00122] Em uma modalidade de sistema, o conjunto de turbina a vapor 130 e subsistema de vapor 120 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor VLP 138 como pelo menos um dentre: a primeira corrente de regeneração 65, corrente de préregeneração 84 e segunda corrente de regene-ração 88 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através de uma segunda extremidade 41, na primeira zona de regeneração 44, opcionalmente, na zona de pré-regeneração 52, e, opcionalmente, na segunda zona de regeneração 56. O conjunto de turbina a vapor 130 do subsistema de vapor 120, e o sistema de separação de gás adsor- tivo 102 podem ser conectados de modo fluido para admitir a corrente de vapor ULP 136 e, opcionalmente, a corrente de vapor VLP 134 em, por exemplo, um condensador (não mostrado na Figura 10).
[00123] Em uma modalidade de sistema, uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 10) é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente, no sistema de separação de gás adsor- tivo 106, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 10) na zona de condicionamento 46. A zona de condicionamento 46, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, a corrente de oxidante 112, admitida no combustor de combustível 114.
[00124] Em uma modalidade de sistema, uma quarta fonte de corrente de regeneração, por exemplo, combustor de combustível 114, pode ser conectada de modo fluido para admitir uma porção de corrente de gás pós-combustão 116 como uma quarta corrente de regeneração 95 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da primeira extremidade 40, quarta zona de regeneração 94 e de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 10) na quarta zona de regeneração 94. A quarta corrente de regeneração 95 pode ser em uma temperatura igual ou maior que uma temperatura de condensação de um segundo componente na quarta zona de regeneração 94. Opcionalmente, o circuito quente (não mostrado na Figura 10) do gerador de vapor 122 do subsistema de vapor 120 pode ser conectado de modo fluido para admitir uma porção de corrente de gás pós-com- bustão 116 ou uma porção de corrente de alimentação 60, como uma quarta corrente de regeneração 95 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da primeira extremidade 40, quarta zona de regeneração 94 e de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 10) na quarta zona de regeneração 94. Alternativamente, uma quarta fonte de corrente de regeneração, por exemplo, um trocador de calor ou um aquecedor para aquecer uma corrente de gás (todos não mostrados na Figura 10) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma quarta corrente de regeneração 95, por exemplo, uma corrente de ar (não mostrada na Figura 10), em uma temperatura, por exemplo, igual ou maior que uma temperatura de condensação de um segundo componente na quarta zona de regeneração 94, no sistema de separação de gás adsortivo 106, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da primeira extremidade 40, a quarta zona de regeneração 94 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 10) na quarta zona de regeneração 94. A quarta zona de regeneração 94, separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, pode ser conectada de modo fluido para admitir a sétima corrente de produto 96 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, corrente de oxidante 112 e terceira corrente de produto 68, admitida no combustor de combustível 114.
[00125] Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 10) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no sistema de separação de gás adsortivo 106, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no primeiro estágio de condensador 97 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 10) do trocador de calor de condensação 71. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 10) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 10) do trocador de calor de condensação 71, do primeiro estágio de condensador 97, do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e do sistema de separação de gás adsortivo 106. Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 10) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 10) do trocador de calor de condensação 71, do primeiro estágio de condensador 97, do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e do sistema de separação de gás adsortivo 106.
[00126] Em uma modalidade, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 10) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37, do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e do sistema de separação de gás adsortivo 106 através de uma chaminé de gás de escape opcional (não mostrada na Figura 10).
[00127] O compressor opcional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e sistema de separação de gás adsortivo 106 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em, por exemplo, um uso final (não mostrado na Figura 10) da segunda corrente de produto comprimida 79.
[00128] A zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a quarta corrente de produto 86 em um uso final (não mostrado na Figura 10) da quarta corrente de produto 86, ou opcionalmente em um con-densador, por exemplo, trocador de calor de condensação 71, para condensar e recuperar componentes condensáveis, por exemplo, água, a partir da quarta corrente de produto 86.
[00129] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um sistema de separação de gás adsortivo exemplificador 108, de acordo com uma modalidade da presente revelação, para separação de gás adsortivo de pelo menos um primeiro componente de uma corrente ou mistura fluida de múltiplos componentes. O sistema de separação de gás adsortivo 108 compreende: um combustor de combustível 114, um subsistema de vapor 121 e o conjunto de separação de gás adsortivo da modalidade 36 ilustrado na Figura 6. O combustor de combustível 114 pode ser pelo menos um dentre: um combustor de turbina a gás, combustor de turbina a gás de ciclo combinado, combustor de combustível líquido (como óleo/querosene/diesel/gasolina e a outro combustível líquido), combustor a carvão (incluindo forma sólida, pulverizada, gaseificada ou outras formas de combustores alimentados a carvão como usinas de geração de energia a carvão), combustor de combustível líquido e/ou biomassa sólida, combustor de ebulidor/gerador de vapor, e combustor de aquecedor de processo (como pode ser usado em refinaria e/ou processos industriais para aquecer gases e/ou fluidos do processo), por exemplo. O subsistema de vapor 121 pode compreender adicionalmente um gerador de vapor 122 (por exemplo, um trocador de calor, um ebulidor ou um gerador de vapor de recuperação de calor) e um conjunto de turbina a vapor 132.
[00130] Uma fonte de combustível (não mostrada na Figura 11) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de combustível 110 no sistema de separação de gás adsortivo 108 e combustor de combustível 114. Uma fonte de oxidante (não mostrada na Figura 11) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de oxidante 112 no sistema de separação de gás adsortivo 108 e combustor de combustível 114, em que a corrente de oxidante 112 e a corrente de combustível 110 podem ser misturadas e queimadas para produzir uma corrente de gás pós-combustão 116. O combustor de combustível 114 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós- combustão 116 no subsistema de vapor 121 e um circuito quente (não mostrado na Figura 11) do gerador de vapor 122. A corrente de gás pós-combustão 116 pode transferir calor para um circuito frio (não mostrado na Figura 11) do gerador de vapor 122. O circuito quente (não mostrado na Figura 11) do gerador de vapor 122 e subsistema de vapor 121 é conectado de modo fluido para admitir a corrente de gás pós-combustão 116 como a corrente de alimentação 60 no conjunto de separação de gás adsortivo 36 e DCC opcional 61.
[00131] Uma fonte de água de alimentação (não mostrada na Figura 11) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de água de alimentação 124, por exemplo, uma água e/ou uma corrente de condensado, no sistema de separação de gás adsortivo 108, subsistema de vapor 121 e um circuito frio (não mostrado na Figura 11) do gerador de vapor 122, em que a corrente de água de alimentação 124 pode ser convertida em uma corrente de vapor de alta pressão ou corrente de vapor HP 126. O circuito frio (não mostrado na Figura 11) do gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 no conjunto de turbina a vapor 132.
[00132] Com referência à Figura 12c, em uma modalidade de sistema, um conjunto de turbina a vapor exemplificador 132 pode compreender uma primeira turbina a vapor 148, por exemplo, uma turbina a vapor de múltiplos estágios que compreende adicionalmente um estágio de alta pressão, um estágio de pressão intermediária e um estágio de baixa pressão. O gerador de vapor 122 pode ser conectado de modo fluido para admitir a corrente de vapor HP 126 como uma corrente de alimentação no conjunto de turbina a vapor 132 e na primeira turbina a vapor 148, em que a corrente de vapor HP 126 pode ser expandida para formar uma pluralidade de correntes de vapor de pressão muito baixa, por exemplo, corrente de vapor VLP 154, corrente de vapor VLP 156 e corrente de vapor VLP 158, e, opcionalmente, a corrente de vapor VLP 134. A primeira turbina a vapor 148 pode ser conectada de modo fluido para recuperar uma pluralidade de correntes de vapor a partir de um estágio único, por exemplo, um estágio de baixa pressão, em que pelo menos uma primeira corrente de vapor pode ser em uma primeira pressão, uma segunda corrente de vapor pode ser em uma segunda pressão e a primeira pressão é menor ou maior que a segunda pressão. Por exemplo, a corrente de vapor VLP 154, corrente de vapor VLP 156 e corrente de vapor VLP 158 podem ser recuperadas opcionalmente a partir de um estágio de baixa pressão da primeira turbina a vapor 148, em que a corrente de vapor VLP 154 é um uma primeira pressão, a corrente de vapor VLP 156 é em uma segunda pressão e a corrente de vapor VLP 158 é em uma terceira pressão, em que a primeira pressão é maior que a segunda pressão e a segunda pressão é maior que a terceira pressão. A corrente de vapor VLP 154 pode ser empregada como a corrente de pré-regeneração 84, a corrente de vapor VLP 156 pode ser empregada como a segunda corrente de regeneração 88 e a corrente de vapor VLP 158 pode ser empregada como a primeira corrente de regeneração 65.
[00133] Em uma modalidade de sistema, o conjunto de turbina a vapor 132 e o subsistema de vapor 121 podem ser conectados de modo fluido para admitir: a corrente de vapor VLP 154 como a corrente de pré-regeneração 84 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da segunda extremidade 41, e zona de pré-regeneração 52; a corrente de vapor VLP 156 como a segunda corrente de regeneração 88 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da segunda extremidade 41, e segunda zona de regeneração 56; a corrente de vapor VLP 158 como a primeira corrente de regeneração 65 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da segunda extremidade 41, e primeira zona de regeneração 44, e a corrente de vapor VLP 134 em, por exemplo, um condensador (não mostrado na Figura 11).
[00134] Em uma modalidade de sistema, uma fonte de corrente de condicionamento, por exemplo, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 11) é conectada de modo fluido para admitir uma corrente de condicionamento 67, por exemplo, uma corrente de ar ambiente, no sistema de separação de gás adsor- tivo 108, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na zona de condicionamento 46 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 11) na zona de condicionamento 46. A zona de condicionamento 46, op-cionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a terceira corrente de produto 68 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, a corrente de oxidante 112, admitida no combustor de combustível 114.
[00135] Em uma modalidade de sistema, uma quarta fonte de corrente de regeneração, por exemplo, combustor de combustível 114, pode ser conectada de modo fluido para admitir uma porção de corrente de gás pós-combustão 116 como uma quarta corrente de regeneração 95 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, opcionalmente, através da primeira extremidade 40 do separador de gás adsortivo 37, quarta zona de regeneração 94 e de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 11) na quarta zona de regeneração 94. A quarta corrente de regeneração 95 pode ser em uma temperatura igual ou maior que uma temperatura de condensação de um segundo componente na quarta zona de regeneração 94. Opcionalmente, o circuito quente (não mostrado na Figura 11) do gerador de vapor 122 e subsistema de vapor 120 pode ser conectado de modo fluido para admitir uma porção de corrente de gás pós-com- bustão 116 ou uma porção de corrente de alimentação 60, como uma quarta corrente de regeneração 95 no conjunto de separação de gás adsortivo 36, separador de gás adsortivo 37 opcionalmente através da segunda extremidade 41, quarta zona de regeneração 94 e de pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 11) na quarta zona de regeneração 94. Alternativamente, uma quarta fonte de corrente de regeneração através, por exemplo, de um trocador de calor ou um aquecedor para aquecer uma corrente de gás (todos não mostrados na Figura 11) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma quarta corrente de regeneração 95, por exemplo, uma corrente de ar (não mostrada na Figura 11), em uma temperatura, por exemplo, igual ou maior que uma temperatura de condensação de um segundo componente na quarta zona de regeneração 94, no sistema de separação de gás adsortivo 106, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no separador de gás adsortivo 37, opcionalmente, através da segunda extremidade 41, na quarta zona de regeneração 94 e pelo menos uma porção de um contator (não mostrado na Figura 11) na quarta zona de regeneração 94. A quarta zona de regeneração 94, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a sétima corrente de produto 96 no combustor de combustível 114 como pelo menos uma porção de uma corrente de oxidante, por exemplo, corrente de oxidante 112 e terceira corrente de produto 68, admitida no combustor de combustível 114.
[00136] Uma fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 11) pode ser conectada de modo fluido para admitir uma corrente de refrigerante 72 no sistema de separação de gás adsortivo 108, no conjunto de separação de gás adsortivo 36, no primeiro estágio de condensador 97 e em um circuito frio (não mostrado na Figura 11) do trocador de calor de condensação 71. A fonte de refrigerante (não mostrada na Figura 11) pode ser conectada de modo fluido para recuperar a corrente de refrigerante 73 a partir do circuito frio (não mostrado na Figura 11) do trocador de calor de condensação 71, do primeiro estágio de condensador 97, do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e do sistema de separação de gás adsortivo 108. Um armazenamento de condensado (não mostrado na Figura 11) pode ser conectado de modo fluido para recuperar uma corrente de condensado 74 a partir de um circuito quente (não mostrado na Figura 11) do trocador de calor de condensação 71, do primeiro estágio de condensador 97, do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e do sistema de separação de gás adsortivo 108.
[00137] Em uma modalidade, um ambiente circundante (não mostrado na Figura 11) pode ser conectado de modo fluido para recuperar a primeira corrente de produto 63 a partir da zona de adsorção 42, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37, do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e do sistema de separação de gás adsortivo 108 através de uma chaminé de gás de escape opcional (não mostrada na Figura 11).
[00138] O compressor opcional 78 do conjunto de separação de gás adsortivo 36 e sistema de separação de gás adsortivo 108 pode ser conectado de modo fluido para admitir a segunda corrente de produto comprimida 79 em, por exemplo, um uso final (não mostrado na Figura 11) da segunda corrente de produto comprimida 79.
[00139] A zona de refluxo opcional 54, opcionalmente, através da segunda extremidade 41 do separador de gás adsortivo 37, pode ser conectada de modo fluido para admitir a quarta corrente de produto 86 em um uso final (não mostrado na Figura 11) da quarta corrente de produto 86, ou opcionalmente em um con-densador, por exemplo, trocador de calor de condensação 71, para condensar e recuperar componentes condensáveis, por exemplo, água, a partir da quarta corrente de produto 86.
[00140] As modalidades exemplificadoras descritas no presente documento não são destinadas a serem exaustivas ou limitar o escopo da invenção às formas precisas reveladas. As mesmas são escolhidas e descritas para explicar os princípios da invenção e sua aplicação e uso prático para permitir que outros elementos versados na técnica compreendam seus ensinamentos.
[00141] Conforme ficará evidente aos versados na técnica à luz da revelação mencionada anteriormente, muitas alterações e modificações são possíveis na prática desta invenção sem que se afaste do escopo da mesma. Consequentemente, o escopo da invenção deve ser interpretado de acordo com o conteúdo definido pelas seguintes reivindicações.

Claims (19)

1. Processo de separação de gás adsortivo para separar pelo menos um primeiro componente de uma mistura fluida de múltiplos componentes, sendo que o processo é caracterizado por compreender: (a) admitir a dita mistura fluida de múltiplos componentes que compreende pelo menos o dito primeiro componente, em uma pressão igual ou maior que um primeiro limiar de pressão como uma corrente de alimentação (60) em um separador de gás adsortivo (30) que compreende pelo menos um material adsorvente em pelo menos um contator e uma zona de adsorção em pelo menos um contator, adsorver pelo menos uma porção do dito primeiro componente no dito pelo menos um material adsorvente em dita zona de adsorção do dito pelo menos um contator para formar uma primeira corrente de produto (63) esgotada em dito primeiro componente em relação à dita corrente de alimentação (60), e recuperar a dita primeira corrente de produto (63) a partir do dito pelo menos um contator; (b) admitir uma segunda corrente de regeneração (88), a uma pressão subambiente, no dito separador de gás adsortivo (30) e uma segunda zona de regeneração do dito pelo menos um contator, adsorver pelo menos uma porção do dito segundo componente da dita segunda corrente de regeneração (88) no dito pelo menos um material adsorvente, dessorver pelo menos uma porção do dito primeiro componente adsorvido no dito pelo menos um material para formar uma quinta corrente de produto (89) enriquecida em pelo menos um dentre o dito primeiro componente e o dito segundo componente em relação à dita corrente de alimentação (60), e recuperar a dita quinta corrente de produto (89) a partir da dita segunda zona de regeneração do dito pelo menos um contator. (c) admitir uma primeira corrente de regeneração que compreende dito segundo componente no dito separador de gás adsortivo (30) em uma primeira zona de regeneração do dito pelo menos um contator, dessorver pelo menos uma porção do dito primeiro componente adsorvido no dito pelo menos um material adsorvente em dita primeira zona de regeneração para formar uma segunda corrente de produto (66) enriquecida em pelo menos um do dito primeiro componente e do dito segundo componente em relação à dita corrente de alimentação (60), recuperar a dita segunda corrente de produto (66) da dita primeira zona de regeneração do dito pelo menos um contator e dito separador de gás adsortivo (30), admitir pelo menos uma porção da dita segunda corrente de produto (66) em pelo menos um primeiro trocador de calor de condensação (70), fazer com que pelo menos uma porção do dito segundo componente na dita segunda corrente de produto (66) condense, para formar uma segunda corrente de produto purificado (75) enriquecido em um primeiro componente relativo à corrente de alimentação (60) e uma primeira corrente de condensado, que conecta de modo fluido o dito primeiro trocador de calor de condensação (70) ao dito separador de gás adsortivo e que induz uma redução em pressão em pelo menos uma dita zona de regeneração do dito pelo menos um contator para uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão, e recuperar a dita segunda corrente de produto purificado (75) e a dita primeira corrente de condensado a partir do dito trocador de calor de condensação; e (d) admitir uma corrente de condicionamento (67) uma zona de condicionamento do dito pelo menos um contator, aumentar uma pressão de pelo menos uma porção do dito pelo menos um contator para uma pressão maior que o dito segundo limiar de pressão para formar uma terceira corrente de produto (68) e recuperar a dita terceira corrente de produto (68) a partir do dito pelo menos um contator.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente, após a etapa (a) e antes da etapa (d), conectar de modo fluido uma primeira porção do dito pelo menos um contator a uma segunda porção do dito pelo menos um contator para reduzir a pressão da dita primeira porção do dito pelo menos um contator para uma pressão menor que o dito primeiro limiar de pressão e para aumentar a pressão da dita segunda porção do dito pelo menos um contator para uma pressão maior que o dito segundo limiar de pressão.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender adicionalmente conectar de modo fluido a dita primeira porção do dito pelo menos um contator a uma pluralidade de segundas porções do dito pelo menos um contator para reduzir a pressão da dita primeira porção do dito pelo menos um contator para uma pressão menor que o dito primeiro limiar de pressão e aumentar a pressão da dita pluralidade de segundas porções do dito pelo menos um contator para uma pressão maior que o dito segundo limiar de pressão.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por compreender adicionalmente, antes da etapa (c), admitir pelo menos uma corrente de pré-regeneração (84) no dito separador de gás adsortivo (30) e na zona de pré-regeneração (84) do dito do pelo menos um contator, dessorver uma porção do primeiro componente adsorvido no pelo menos um material adsorvente na dita na zona de pré-regeneração (84) do dito pelo menos um contator, para formar uma corrente de refluxo (85) enriquecida em dito primeiro componente em relação à dita corrente de alimentação (60), recuperar a dita corrente de refluxo (85) a partir do dito pelo menos um contator, admitir a dita corrente de refluxo (85) em uma zona de refluxo do dito pelo menos um contator, adsorver pelo menos uma porção de pelo menos um componente adsorvido no dito pelo menos um material adsorvente na dita segunda porção do pelo menos um contator para formar uma quarta corrente de produto (86), e recuperar a dita quarta corrente de produto (86) a partir da dita zona de refluxo do dito pelo menos um contator.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender adicionalmente admitir a dita corrente de pré-regeneração (84) no dito separador de gás adsortivo (30 e a dita na zona de pré-regeneração (84) do dito pelo menos um contator em uma pressão igual ou maior que um terceiro limiar de pressão.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por uma pressão na dita zona de refluxo do dito pelo menos um contator ser menor que um terceiro limiar de pressão imediatamente antes de admitir a dita corrente de refluxo (85).
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado por o dito terceiro limiar de pressão ser igual ou maior que o dito segundo limiar de pressão.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a dita corrente de pré-regeneração (84) ser enriquecida no dito segundo componente em relação à dita corrente de alimentação (60).
9. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a dita corrente de pré-regeneração compreender pelo menos uma porção da dita primeira corrente de regeneração (65).
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender adicionalmente, após a etapa (b), admitir uma terceira corrente de regeneração (91) em uma terceira zona de regeneração do dito pelo menos um contator, dessorver pelo menos uma porção do dito segundo componente adsorvido no dito pelo menos um material adsorvente para formar uma sexta corrente de produto (92), e recuperar a dita sexta corrente de produto (92) a partir da dita terceira zona de regeneração do dito pelo menos um contator.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender adicionalmente, antes da etapa (c), admitir uma quarta corrente de produto (95) em uma quarta zona de regeneração do dito pelo menos um contator, dessorver pelo menos uma porção do dito segundo componente adsorvido no dito pelo menos um material adsorvente na dita quarta zona de regeneração do dito pelo menos um contator para formar uma sétima corrente de produto (96), e recuperar a dita sétima corrente de produto (96) a partir da dita quarta zona de regeneração do dito pelo menos um contator.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por compreender adicionalmente, antes das etapas (a) ou (b), admitir a dita mistura fluida de múltiplos componentes que compreende o dito primeiro componente em um gerador de vapor (122), admitir uma corrente de água (124) no dito gerador de vapor (122), transferir calor da dita mistura fluida de múltiplos componentes para o dito gerador de vapor (122) e converter a dita corrente de água (124) em uma corrente de vapor de alta pressão (126), recuperar a dita pelo menos uma porção de dita mistura fluida de múltiplos componentes e dita corrente de vapor de alta pressão (126) a partir do dito gerador de vapor (122), admitir a dita corrente de vapor de alta pressão (126) em uma primeira turbina a vapor (148) e expandir a dita corrente de vapor de alta pressão (126) na dita primeira turbina a vapor (148) formando pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão (154, 156, 158), e recuperar a dita pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão (154, 156, 158) a partir da dita primeira turbina a vapor (148).
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente empregar a dita pelo menos uma corrente de vapor de baixa pressão (154, 156, 158) como pelo menos uma porção da dita primeira corrente de regeneração (65), ou uma corrente de pré-regeneração (64).
14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por a dita mistura fluida de múltiplos componentes compreender uma corrente de gás pós-combustão (116) produzida por um combustor de combustível (114).
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por, na etapa (c), a dita redução em pressão ser induzida por pelo menos um dentre o dito primeiro condensador (70) e/ou uma bomba.
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por compreender adicionalmente, na etapa (c), admitir a dita segunda corrente de produto purificado (75) em pelo menos uma dentre uma bomba e uma válvula para manter uma pressão em pelo menos uma porção do dito pelo menos um contator, a uma pressão igual ou menor que um segundo limiar de pressão, e recuperar a dita segunda corrente de produto purificado (75) a partir da pelo menos uma dentre a dita bomba e dita válvula.
17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 e 16, caracterizado por a dita bomba compreender pelo menos um dentre um ejetor, uma bomba de vácuo e um compressor.
18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado por compreender adicionalmente admitir a dita segunda corrente de produto purificado (75) em um segundo condensador, condensar o dito segundo componente a partir da dita segunda corrente de produto purificado (75) e recuperar a dita segunda corrente de produto purificado (75) a partir do dito segundo condensador.
19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado por compreender adicionalmente admitir a dita segunda corrente de produto purificado (75) em uma bomba de vácuo de anel de água, separando pelo menos uma porção do dito segundo componente da dita segunda corrente de produto purificado (75).
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