BR112019014398A2

BR112019014398A2 - Método e instalação de separação e recuperação de gás

Info

Publication number: BR112019014398A2
Application number: BR112019014398-0A
Authority: BR
Inventors: Shigaki Nobuyuki; Mogi Yasuhiro; Haraoka Takashi; Sumi Ikuhiro
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2020-02-11
Also published as: WO2018135164A1; KR102292143B1; US20200047108A1; CN110198775B; EP3549657A1; KR20190102288A; EP3549657A4; US11083990B2; CN110198775A; JP2018114464A; JP6677181B2

Abstract

trata-se de um método de separação e recuperação de gás que permite aumentar a concentração de gás recuperado sem realizar uma etapa de enxágue, e assim realiza a separação e recuperação de um componente-alvo de gás em alta concentração com menos potência. com base no fato de que um gás adsorvente tem características de adsorção ou dessorção diferentes dependendo das afinidades e pressões de espécies de gás, e gases de espécies diferentes são dessorvidos em momentos diferentes, um componente-alvo de gás é separado e recuperado de um gás de origem por um processo de adsorção com modulação de pressão de tal maneira que uma etapa de dessorção seja dividida em, por exemplo, dois períodos de tempo e gases dessorvidos são recuperados separadamente nos respectivos períodos de tempo. dessa maneira, quando o gás 1 e gás 2 que têm diferentes momentos de dessorção são adsorvidos a um adsorvente, um gás rico em gás 1, e um gás rico em gás 2 podem ser recuperados separadamente um do outro. desse modo, torna-se possível separar e recuperar seletivamente um componente-alvo de gás com alta concentração.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E INSTALAÇÃO DE SEPARAÇÃO E RECUPERAÇÃO DE GÁS. TÉCNICA ANTERIOR [0001] A presente invenção refere-se a um método de separação e recuperação de gás com base em tecnologia de adsorção com modulação de pressão (PSA), e a uma instalação adequada para a implementação do método.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA [0002] A adsorção com modulação de pressão (PSA) é uma tecnologia convencionalmente usada para separar um componentealvo de gás de um gás de origem (consultar, por exemplo, a Literatura de patente 1). PSA utiliza o fato de que componentes de gás são adsorvidos a um adsorvente em diferentes quantidades dependendo das espécies de gás e pressões parciais das mesmas. Esse processo de separação geralmente inclui uma etapa (etapa de adsorção) na qual componentes de gás são induzidos a adsorverem um adsorvente, uma etapa (etapa de enxágue) na qual parte do gás dessorvido separado em outro recipiente de adsorvente é suprida como gás de enxágue para deixar o adsorvente capturar mais do gás, e uma etapa (etapa de dessorção) na qual os componentes de gás adsorvidos são dessorvidos do adsorvente e são recuperados. Processos de PSA foram aplicados em vários campos e são frequentemente usados para produzir gás em alta concentração adsorvendo-se uma espécie única de componentes de gás contidos em um gás de origem. PSA é um processo de pressurização no qual gases são separados que utilizam uma diferença entre pressão aumentada e pressão ambiente, ou um processo a vácuo em que separação de gás faz uso de uma diferença entre pressão ambiente (ou pressão ligeiramente aumentada) e pressão reduzida. No último caso, o processo é também chamado VSA (adsorção de oscilação a vácuo).

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LISTA DE REFERÊNCIAS LITERATURA DE PATENTE [0003] PTL 1: Publicação de Pedido de Patente Não Examinado n^QJP H06-144818

LITERATURA DE NÃO PATENTE [0004] NPL 1: N. Heymans et ai., Experimental and theoretical study of the adsorption of pure molecules and binary systems containing methane, carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen. Application to the syngas generation, Chemical Engineering Science 66 (2011) pp. 3850-3858 [0005] NPL 2: A. Arefi Pour et al., Adsorption separation of CO2/CH4 on the synthesized NaA zeolite shaped with montmorillonite clay in natural gas purification process, Journal of Natural Gas Science and Engineering 36 (2016) pp. 630-643

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO [0006] Processos de PSA envolvem grandes quantidades de potência elétrica para separação de gás. Desse modo, a economia custos de separação de gás depende significativamente da redução de potência consumida pelos processos de PSA. Em geral, a principal proporção da potência necessária para o gás processo de separação é representada pela potência consumida por um gás compressor para aumentar a pressão de adsorção na etapa de adsorção no processo de PSA de pressurização, ou pela potência consumida por uma bomba a vácuo na etapa de dessorção no processo de PSA a vácuo. As quantidades de potência consumida por esses equipamentos são aumentadas com volumes crescentes de gases que são adsorvidos e dessorvidos.

[0007] Se o ciclo de operação de PSA consistir somente na etapa de adsorção e na etapa de dessorção, o processo consome geralmente

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3/24 menos potência, mas resulta em uma baixa concentração do gás recuperado. No caso em que o processo envolve a etapa de enxágue na qual parte do gás dessorvido é reciclada como gás de enxágue a outro recipiente de adsorvente, a concentração do gás recuperado pode ser aumentada. No entanto, devido ao fato de que gás dessorvido é adsorvido novamente ao adsorvente e é alimentado à etapa de dessorção, a quantidade do gás que é dessorvido na etapa de dessorção é aumentada e a quantidade do consumo de potência é aumentada.

[0008] Um objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer um método e uma instalação que têm capacidade de separar e recuperar gases de um modo que os problemas na técnica discutida acima sejam solucionados e o componente-alvo de gás pode ser separado do gás de origem e recuperado em uma concentração aumentada sem realizar a etapa de enxágue, diminuindo assim a quantidade de consumo de potência.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0009] Os presentes inventores focaram no fato de que um gás adsorvente tem geralmente diferentes características de adsorção e dessorção dependendo das afinidades e pressões de espécies de gás, e gases de espécies diferentes são dessorvidos em momentos diferentes na etapa de dessorção. Os presentes inventores então desenvolveram um método de separação e recuperação de gás inovador que pode separar e recuperar o componente-alvo de gás com uma alta concentração seletivamente fazendo uso de tais diferenças de momentos de dessorção e recuperando-se gases dessorvidos em dois ou mais períodos de tempo divididos.

[0010] Especificamente, um sumário da presente invenção que soluciona os problemas supracitados é conforme descrito acima.

[0011] [1] Um método de separação e recuperação de gás para

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4/24 separar e recuperar um componente-alvo de gás de um gás de origem pela adsorção com modulação de pressão, incluindo uma etapa de adsorção de fazer com que componentes de gás adsorvam a um adsorvente empacotado em um recipiente de adsorvente, e uma etapa de dessorção de dessorver os componentes de gás adsorvidos ao adsorvente na etapa de adsorção e recuperar os gases dessorvidos, em que o método não inclui uma etapa de enxágue na qual parte do gás dessorvido de outro recipiente de adsorvente é suprido como um gás de enxágue, e a etapa de dessorção é dividida em uma pluralidade de períodos de tempo e os gases dessorvidos são recuperados nos respectivos períodos de tempo.

[0012] [2] O método de separação e recuperação de gás descrito em [1], em que, na etapa de adsorção, o gás de origem é introduzido no recipiente de adsorvente através de um primeiro lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e um gás fora de origem é descarregado através de um segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e na etapa de dessorção, os gases dessorvidos são descarregados através do segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente.

[0013] [3] O método de separação e recuperação de gás, descrito em [1] ou [2], em que o recipiente de adsorvente é um recipiente de adsorvente vertical configurada para passar os gases em uma direção vertical, e as etapas com a taxa de fluxo mais alta durante a operação são realizadas de modo que o fluxo de gás ocorra em uma direção para baixo.

[0014] [4] O método de separação e recuperação de gás descrito em qualquer um dentre [1] a [3], em que o recipiente de adsorvente é conectado a uma válvula de liberação de pressão para reduzir a pressão dentro do recipiente, e a válvula de liberação de pressão é aberta para reduzir a pressão dentro do recipiente de adsorvente antes de o

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5/24 recipiente de adsorvente ser evacuado com uma bomba a vácuo na etapa de dessorção.

[0015] [5] O método de separação e recuperação de gás descrito em qualquer um dentre [1] a [4], em que a etapa de dessorção é realizada de tal maneira que o recipiente de adsorvente seja evacuado com uma bomba a vácuo para dessorver um gás ou gases em um ou mais períodos de tempo do início da etapa, e em seguida, um gás de purga é introduzido ao recipiente de adsorvente para dessorver um gás ou gases sem o uso da bomba a vácuo no período ou períodos de tempo subsequentes.

[0016] [6] O método de separação e recuperação de gás descrito em qualquer um dentre [1] a [5], em que a etapa de dessorção é dividida em uma pluralidade de períodos de tempo de modo que um gás dessorvido em um período de tempo específico tenha mais calorias do que um gás ou gases dessorvidos em outro período ou períodos de tempo, e o gás dessorvido no período de tempo específico é recuperado como um gás altamente calórico.

[0017] [7] O método de separação e recuperação de gás descrito em [6], em que o gás de origem é um gás misturado que inclui CO e CO2, e a etapa de dessorção é dividida em uma pluralidade de períodos de tempo de modo que um gás dessorvido em um período de tempo específico tem uma concentração de CO mais alta do que um gás ou gases dessorvidos em outro período ou períodos de tempo.

[0018] [8] Uma instalação de separação e recuperação de gás para separar e recuperar um componente-alvo de gás de um gás de origem por adsorção com modulação de pressão, em que a instalação de separação e recuperação de gás é configurada para realizar etapas que incluem uma etapa de adsorção de fazer com que componentes de gás adsorvam a um adsorvente empacotado em um recipiente de adsorvente, e uma etapa de dessorção de dessorver os componentes

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6/24 de gás adsorvidos ao adsorvente na etapa de adsorção e recuperar os gases dessorvidos, as etapas que não incluem uma etapa de enxágue na qual parte do gás dessorvido de outro recipiente de adsorvente é suprida como um gás de enxágue, e em que a instalação de separação e recuperação de gás inclui um cabo de saída de gás dessorvido bifurcado em uma pluralidade de cabos de ramificação, sendo que os cabos de ramificação têm, cada um, uma válvula de ligamentodesligamento, e permite que os gases dessorvidos na etapa de dessorção sejam recuperados separadamente através de respectivos cabos de ramificação em diferentes períodos de tempo.

[0019] [9] A instalação de separação e recuperação de gás descrita em [8], em que o recipiente de adsorvente é configurado de modo que, na etapa de adsorção, o gás de origem seja introduzido no recipiente de adsorvente através de um primeiro lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e um gás fora de origem é descarregado através de um segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e o cabo de saída de gás dessorvido é disposto de modo que, na etapa de dessorção, os gases dessorvidos sejam descarregados através do segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente.

[0020] [10] A instalação de separação e recuperação de gás descrita em [8] ou [9], em o recipiente de adsorvente é um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar os gases em uma direção vertical, e cabos de entrada e saída de gás são dispostas ao recipiente de adsorvente de modo que o fluxo de gás ocorra em uma direção para baixo nas etapas com a taxa de fluxo mais alta durante a operação.

[0021] [11] A instalação de separação e recuperação de gás descrita em qualquer um dentre [8] a [10], em que o cabo de saída de gás dessorvido inclui uma bomba a vácuo para evacuar o recipiente de

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7/24 adsorvente, e a instalação inclui uma válvula de liberação de pressão para reduzir a pressão dentro do recipiente de adsorvente.

[0022] [12] A instalação de separação e recuperação de gás descrita em qualquer um dentre [8] a [11], em que o cabo de saída de gás dessorvido inclui uma bomba a vácuo para evacuar o recipiente de adsorvente, e a instalação inclui um cabo de introdução de gás de purga para introduzir um gás de purga de dessorção de gás ao recipiente de adsorvente.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0023] De acordo com a presente invenção, um gás pode ser recuperado com uma concentração aumentada sem uma etapa de enxágue. Desse modo, um componente-alvo de gás pode ser separado e recuperado em uma alta concentração com menos potência.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0024] A Figura 1 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram uma modalidade de um método e uma instalação para separar e recuperar gases de acordo com a presente invenção.

[0025] A Figura 2 é um gráfico que ilustra características de adsorção e dessorção, em várias pressões, de duas espécies de gás que têm diferentes afinidades para um adsorvente.

[0026] A Figura 3 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram outra modalidade de um método e uma instalação para separar e recuperar gases de acordo com a presente invenção.

[0027] A Figura 4-1 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram algumas etapas em outra modalidade de um método e uma instalação para separar e recuperar gases de acordo com a presente invenção.

[0028] A Figura 4-2 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram outras etapas na mesma modalidade que na Figura 4-1.

[0029] A Figura 5 é um conjunto de diagramas esquemáticos que

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8/24 ilustram outra modalidade de um método e uma instalação para separar e recuperar gases de acordo com a presente invenção.

[0030] A Figura 6 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram um aparelho experimental de PSA usado nos Exemplos.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0031 ] Um método de separação e recuperação de gás da presente invenção pode separar e recuperar um componente-alvo de gás de um gás de origem por adsorção com modulação de pressão. O método inclui uma etapa de adsorção de fazer com que componentes de gás adsorvam a um adsorvente empacotado em um recipiente de adsorvente, e uma etapa de dessorção de dessorver os componentes de gás adsorvidos ao adsorvente na etapa de adsorção e recuperar os gases dessorvidos. O método não inclui a etapa de enxágue na qual parte do gás dessorvido de outro recipiente de adsorvente é suprido como um gás de enxágue. Conforme já descrito, uma concentração de gás de recuperação pode ser aumentada quando uma etapa de enxágue é realizada, mas a etapa de enxágue aumenta a quantidade de gás que é dessorvido e resulta consequentemente em um aumento de consumo de potência. De modo a realizar a recuperação de gás em alta concentração sem realizar uma etapa de enxágue, a presente invenção divide a etapa de dessorção em uma pluralidade de períodos de tempo, e recupera os gases dessorvidos nos respectivos períodos de tempo. Uma instalação para implantar esse método é configurada de modo que um cabo de saída de gás dessorvido seja bifurcado em uma pluralidade de cabos de ramificação, sendo que os cabos de ramificação têm, cada um, uma válvula de ligamento-desligamento, e os gases dessorvidos na etapa de dessorção são recuperados separadamente através de respectivos cabos de ramificação em diferentes períodos de tempo.

[0032] A Figura 2 é um gráfico que ilustra características de

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9/24 adsorção e dessorção, em várias pressões, de duas espécies de gás que têm diferentes afinidades a um adsorvente. Por exemplo, espécies de gás tais como N2 e CO que têm baixa afinidade com zeólito 13X usado como um CO2 adsorvente mostram características de adsorção de pressão linear conforme é 0 caso para gás 1 na Figura 2. Por outro lado, espécies de gás de alta afinidade tais como CO2 são adsorvidos em grandes quantidades e mostram características de adsorção de pressão não linear como no caso para gás 2 na Figura 2. Quando um adsorvente que tem diferentes características de adsorção de pressão ou dessorção de pressão para espécies de gás dependendo da pressão é usada, os gases são dessorvidos em momentos diferentes na etapa de dessorção. Ou seja, conforme ilustrado na Figura 2, 0 gás 1 que tem características de adsorção de pressão linear é dessorvido facilmente quando 0 gás em alta pressão é despressurizado, enquanto 0 gás 2 que tem características de adsorção de pressão não linear é dificilmente dessorvido em altas pressões e começa a ser dessorvido subitamente depois que a pressão é reduzida a um baixo nível.

[0033] Com base no fato acima, a etapa de dessorção pode ser dividida em, por exemplo, dois períodos de tempo de acordo com a diferença do momento no qual os gases são dessorvidos, e os gases dessorvidos podem ser recuperados nos respectivos períodos de tempo. Dessa maneira, um gás recuperado rico em gás 1, e um gás recuperado rico em gás 2 pode ser obtido separadamente. A presente invenção permite desse modo aumentar a concentração de gás recuperado sem realizar uma etapa de enxágue, e assim realizar a separação seletiva e recuperação de um componente-alvo de gás com alta concentração.

[0034] A Figura 1 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram uma modalidade de um método de separação e recuperação de gás e uma instalação de acordo com a presente invenção. Nessa

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10/24 modalidade, a etapa de dessorção é dividida no primeiro período de tempo e no segundo período de tempo, e gases dessorvidos são recuperados nos respectivos períodos de tempo. A Figura 1(a) ilustra etapa de adsorção, A Figura 1(b) etapa de dessorção: primeiro período de tempo, e A Figura 1(c) etapa de dessorção: segundo período de tempo.

[0035] Do mesmo modo que no caso de gás 1 e gás 2 ilustrado na Figura 2, gás 1 na descrição a seguir é definido como um gás que tem características de adsorção de pressão linear e é dessorvido facilmente quando o gás em alta pressão é despressurizado, e gás 2 é definido como um gás que tem características de adsorção de pressão não linear e que é dificilmente dessorvido em altas pressões e começa a ser dessorvido subitamente depois que a pressão é reduzida a um baixo nível. O mesmo se aplica também a outras modalidades ilustradas nas Figuras 3 a 5.

[0036] Na Figura 1, um recipiente de adsorvente 1 é um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar gases em uma direção vertical, e é preenchido com um adsorvente que mostra diferentes linearidades de isotermas de adsorção conforme ilustrado na Figura 2. Um tubo de entrada-saída 2 para uso tanto da introdução de gás de origem quanto da liberação de gás dessorvido é conectado ao primeiro lado de extremidade (o lado de extremidade inferior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de entrada que define um cabo de introdução de gás de origem 4, e um tubo de saída que define um cabo de saída de gás dessorvido 5 são conectados ao tubo de entrada-saída 2. Além disso, um tubo de saída que define um cabo de saída de gás fora de origem 3 é conectado ao segundo lado de extremidade (o lado de extremidade superior) do recipiente de adsorvente 1.

[0037] O cabo de saída 5 é dotado de uma bomba a vácuo 6 e é bifurcada em cabos de ramificação 50a e 50b a jusante da bomba a

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11/24 vácuo 6 (no lado descarregado de bomba). Os cabos de ramificação 50a e 50b têm respectivas válvulas de ligamento-desligamento 7a e 7b (válvulas de fecho). No desenho, o numeral 8 indica uma válvula de ligamento-desligamento (uma válvula de fecho) disposta no cabo de introdução 4, e numeral 9 indica uma válvula de ligamento-desligamento (uma válvula de fecho) disposta no cabo de saída 3.

[0038] Aqui, as válvulas de ligamento-desligamento são abertas quando mostradas como preenchidas em branco, e são fechadas quando mostradas como preenchidas em preto. O mesmo se aplica a outras modalidades ilustradas nas Figuras 3 a 5.

[0039] Na etapa de adsorção mostrada na Figura 1(a), um gás de origem é introduzido no recipiente de adsorvente 1 através do cabo de introdução 4, e um gás fora de origem é descarregado através do cabo de saída 3. Em seguida, sem uma etapa de enxágue sendo realizada, a etapa de dessorção é realizada evacuando-se o recipiente de adsorvente 1 com a bomba a vácuo 6. No primeiro período de tempo da etapa de dessorção, conforme ilustrado na Figura 1 (b), para o propósito de recuperar gás 1, o gás dessorvido (gás A recuperado) é recuperado através do cabo de ramificação 50a. Subsequentemente, no segundo período de tempo da etapa de dessorção, conforme ilustrado na Figura 1(c), para o propósito de recuperar gás 2, gás dessorvido (gás B recuperado) é recuperado através do cabo de ramificação 50b. Para permitir que os gases dessorvidos sejam recuperados na maneira acima, as válvulas de ligamento-desligamento 7a e 7b são abertas e fechadas apropriadamente (sendo que o mesmo se aplica às modalidades mostradas nas Figuras 3 a 5).

[0040] Conforme descrito anteriormente, o gás 1 tem características de adsorção de pressão linear e é dessorvido facilmente quando o gás em alta pressão é despressurizado, e o gás 2 tem características de adsorção de pressão não linear, e é dificilmente dessorvido em altas

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12/24 pressões e começa a ser dessorvido subitamente após a pressão ser reduzida a um baixo nível. Desse modo, o gás A recuperado obtido no primeiro período de tempo é rico em gás 1, e o gás B recuperado obtido no segundo período de tempo é rico em gás 2. Portanto, é possível recuperar seletivamente o componente-alvo de gás (por exemplo, gás A recuperado) com uma alta concentração.

[0041] Aqui, o primeiro período de tempo e o segundo período de tempo pode ser dividido de acordo com fatores tais como as características de adsorção e dessorção do adsorvente conforme mostrado na Figura 2, e a concentração desejada, calorias e rendimento desejado do componente-alvo de gás.

[0042] Em geral, conforme mostrado na Figura 2, adsorventes de gás oferecem características de adsorção e dessorção (linearidades de isotermas de adsorção) que diferem dependendo das afinidades e pressões de espécies de gás. Quaisquer tais adsorventes podem ser usados na presente invenção. Embora os tipos de adsorventes não sejam particularmente limitados, alguns adsorventes adequados são zeólito 13X mencionado acima, zeólito ZSM-5 e zeólito NaA. O zeólito 13X mostra diferentes linearidades de isotermas de adsorção particularmente entre CO2, e CO e N2. O zeólito ZSM-5 mostra diferente linearidades de isotermas de adsorção particularmente entre CO2 e CO (consultar, por exemplo, a Figura 5 de Literatura de não patente 1), e zeólito NaA mostra diferentes linearidades de isotermas de adsorção particularmente entre CO2 e CPU (consultar, por exemplo, a Figura 7 da Literatura de não patente 2).

[0043] Devido ao fato de que espécies de gás que mostram diferentes linearidades de isotermas de adsorção variam dependendo dos tipos de adsorventes, 0 adsorvente pode ser selecionado apropriadamente de acordo com os tipos de espécies de gás a serem separados.

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13/24 [0044] Dependendo dos tipos dos adsorventes ou os tipos de espécies de gás a serem separados e recuperados, a etapa de dessorção, que na presente modalidade é dividida em dois períodos de tempo, pode ser dividida em três ou mais períodos de tempo e gases dessorvidos podem ser recuperados nos respectivos períodos de tempo.

[0045] Modalidades preferenciais da presente invenção serão descritas abaixo.

[0046] Na etapa de adsorção, o gás de origem pode ser introduzido no recipiente de adsorvente através do primeiro lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e o gás fora de origem pode ser descarregado através do segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e na etapa de dessorção, os gases dessorvidos podem ser descarregados através do segundo lado de extremidade (opostos ao lado onde o gás de origem é introduzido) do recipiente de adsorvente. Dessa maneira, a eficiência de separação de gás na presente invenção pode ser intensificada. A Figura 3 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram uma modalidade de tal método de separação e recuperação de gás e uma instalação de acordo com a presente invenção. Nessa modalidade também, a etapa de dessorção é dividida no primeiro período de tempo e no segundo período de tempo, e gases dessorvidos são recuperados nos respectivos períodos de tempo. Na Figura 3(a) ilustra etapa de adsorção, (b) etapa de dessorção: primeiro período de tempo, e (c) etapa de dessorção: segundo período de tempo.

[0047] Na Figura 3, um recipiente de adsorvente 1 é um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar gases em uma direção vertical, e é preenchido com um adsorvente para o qual espécies de gás mostram diferentes linearidades de isotermas de adsorção conforme ilustrado na Figura 2. Um tubo de entrada que define um cabo de

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14/24 introdução de gás de origem 4 é conectado ao primeiro lado de extremidade (o lado de extremidade superior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de saída 10 para liberação de gás fora de origem quanto da liberação de gás dessorvido é conectado ao segundo lado de extremidade (o lado de extremidade inferior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de saída que define um cabo de saída de gás fora de origem 3, e um tubo de saída que define um cabo de saída de gás dessorvido 5 são conectados ao tubo de saída 10. Os outros membros são similares aos da modalidade mostrada na Figura 1 e são indicados com as mesmas referências numéricas, e descrição detalhada de tais membros será omitida.

[0048] Depois que o gás de origem foi introduzido, os gases são adsorvidos aos adsorventes dentro do recipiente de adsorvente 1 de maneira distribuída na qual gás de alta afinidade 2 é adsorvido na região próxima à entrada de gás de origem e gás de baixa afinidade 1 é adsorvido na região mais distante da entrada de gás de origem. Essa distribuição quantitativa de gases adsorvidos se resulta de mudanças contínuas em composições de gás do gás de origem que flui através do recipiente de adsorvente 1. No recipiente de adsorvente 1 que tem tal distribuição quantitativa de gases adsorvidos, se gases dessorvidos são descarregados através do mesmo lado que a entrada de gás de origem que na modalidade da Figura 1, os gases podem ser separados de modo eficaz por momentos diferentes nos quais os gases são dessorvidos. No entanto, devido ao fato de que o gás de baixa afinidade 1 é dessorvido primeiro e atravessa a região em que o gás de alta afinidade 2 foi adsorvido, a pressão parcial de gás 2 é reduzida e gás 2 é parcialmente dessorvido, o que causa uma diminuição correspondente de efeitos de separação de gás.

[0049] Em vista disso, a presente modalidade é configurada de modo que os gases dessorvidos sejam descarregados através do lado

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15/24 oposto ao lado de introdução de gás de origem. De acordo com essa configuração, a dessorção de gases começa a partir de um estado de distribuição quantitativa de gases adsorvidos no recipiente de adsorvente 1 ilustrado na Figura 3(a). Consequentemente, conforme ilustrado na Figura 3(b), o gás de baixa afinidade 1 pode ser dessorvido no primeiro período de tempo sem passar a região em que o gás de alta afinidade 2 é adsorvido, e dessorção parcial de gás 2 é evitada. Desse modo, a eficiência de separação de gás é intensificada em comparação à modalidade mostrada na Figura 1.

[0050] Na etapa de adsorção mostrada na Figura 3(a) de acordo com essa modalidade também, o gás de origem é introduzido no recipiente de adsorvente 1 através do cabo de introdução 4, e o gás fora de origem é descarregado através do tubo de saída 10 e do cabo de saída 3. Em seguida, sem uma etapa de enxágue sendo realizada, a etapa de dessorção é realizada evacuando-se o recipiente de adsorvente 1 com a bomba a vácuo 6. No primeiro período de tempo da etapa de dessorção, conforme ilustrado na Figura 3(b), o gás 1 é recuperado como gás dessorvido (gás A recuperado) através do cabo de ramificação 50a. Subsequentemente, no segundo período de tempo da etapa de dessorção, conforme ilustrado na Figura 3(c), gás 2 é recuperado como gás dessorvido (gás B recuperado) através do cabo de ramificação 50b.

[0051] Na presente invenção, a degradação do adsorvente devido à fluidização pode ser suprimida adotando-se uma configuração em que o recipiente de adsorvente é um recipiente de adsorvente vertical que passa os gases em uma direção vertical que na modalidade da Figura 3, e as etapas com a taxa de fluxo mais alta durante a operação são realizadas de modo que o fluxo de gás ocorra em uma direção para baixo. Nesse caso, os cabos de entrada e saída de gás são dispostos ao recipiente de adsorvente de modo que tal fluxo de gás será realizado.

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16/24 [0052] Em vista do fato de que a presente invenção faz uso de uma distribuição quantitativa de gás adsorvido no recipiente de adsorvente 1, é preferencial usar um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar os gases em uma direção vertical. Visto que as quantidades de um adsorvente são as mesmas, a área em corte do recipiente de adsorvente vertical é menor do que a de outros tipos de recipientes, tais como um recipiente de adsorvente horizontal. Desse modo, um recipiente de adsorvente vertical faz com que um gás flua através do leito de adsorvente em uma taxa de fluxo mais alta. Um gás que flui no recipiente de adsorvente em uma alta taxa de fluxo pode fazer com que o leito de adsorvente fluidize e pode acelerar a degradação do adsorvente. Por exemplo, a taxa de fluxo de gás de um processo de PSA a vácuo torna-se mais alta quando a etapa de adsorção é iniciada (a introdução do gás de origem é iniciada) após a evacuação do recipiente de adsorvente 1. Como outro exemplo, a taxa de fluxo de gás em uma PSA pressurizada torna-se mais alta quando a liberação de gás (uma etapa de liberação de pressão na Figura 4(b) descrita posteriormente) é iniciada após a etapa de adsorção. Desse modo, quando o processo é operado com o uso de um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar os gases em uma direção vertical que o recipiente de adsorvente 1 conforme mostrado na Figura 3, e quando as condições da operação se dão de modo que a taxa de fluxo de gás se torne a mais alta no início da etapa de adsorção (no início da introdução do gás de origem), a direção do fluxo de gás nessa etapa é disposta para ser para baixo. Tais condições de direções de fluxo de gás são atendidas na Figura 3. O fundo do leito de adsorvente é sustentado por uma malha de metal ou similares que restringe o movimento do adsorvente. Desse modo, o adsorvente é dificilmente fluidizado por um gás que flui na direção para baixo, e pode ser impedido de degradação devido à fluidização.

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17/24 [0053] Na presente invenção, o recipiente de adsorvente pode ser conectado a uma válvula de liberação de pressão para reduzir a pressão dentro do recipiente, e a válvula de liberação de pressão pode ser aberta para reduzir a pressão dentro do recipiente de adsorvente antes de o recipiente de adsorvente ser evacuado com a bomba a vácuo na etapa de dessorção. Dessa maneira, a etapa de dessorção pode ser parcialmente realizada sem operar a bomba a vácuo, e a potência que é necessária para a separação de gás pode ser economizada.

[0054] A Figura 4 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram uma modalidade de tal método de separação e recuperação de gás e uma instalação de acordo com a presente invenção. A Figura 4 é uma coleção da Figura 4-1 e da Figura 4-2. Nessa modalidade também, a etapa de dessorção é dividida no primeiro período de tempo e no segundo período de tempo, e gases dessorvidos são recuperados nos respectivos períodos de tempo. Na Figura 4, (a) ilustra etapa de adsorção, (b) etapa de liberação de pressão, (c) etapa de dessorção: primeiro período de tempo, e (d) etapa de dessorção: segundo período de tempo.

[0055] Na Figura 4, um recipiente de adsorvente 1 é um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar gases em uma direção vertical, e é preenchido com um adsorvente para o qual espécies de gás mostram diferentes linearidades de isotermas de adsorção conforme ilustrado na Figura 2. De modo similar à modalidade ilustrada na Figura 3, um tubo de entrada que define um cabo de introdução de gás de origem 4 é conectado ao primeiro lado de extremidade (o lado de extremidade superior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de saída 10 para liberação de gás fora de origem quanto da liberação de gás dessorvido é conectado ao segundo lado de extremidade (o lado de extremidade inferior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de saída que define um cabo de saída de gás fora de origem 3, um tubo de saída

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18/24 que define um cabo de saída de gás dessorvido 5, e também um tubo de liberação 11 que tem uma válvula de liberação de pressão 12 são conectadas ao tubo de saída 10. Os outros membros são similares aos das modalidades mostradas nas Figuras 1 e 3, e são indicados com as mesmas referências numéricas, e descrição detalhada de tais membros será omitida.

[0056] Na modalidade mostrada nas Figuras 1 e 3, a etapa de dessorção é realizada evacuando-se o recipiente de adsorvente 1 com a bomba a vácuo, e a taxa de evacuação é controlada durante a etapa pelo controle da bomba a vácuo. Quando o gás pressão de adsorção após a etapa de adsorção for suficientemente alto, o recipiente pode ser despressurizado por simples liberação de pressão sem evacuação com a bomba a vácuo. Ou seja, conforme ilustrado na Figura 4, uma etapa de liberação de pressão (Figura 4(b)) é realizada entre a etapa de adsorção (Figura 4(a)) e a etapa de dessorção (Figura 4(c)), e a etapa de dessorção é realizada depois que a pressão dentro do recipiente de adsorvente 1 é reduzida.

[0057] Na etapa de adsorção mostrada na Figura 4(a) de acordo com essa modalidade também, o gás de origem é introduzido no recipiente de adsorvente 1 através do cabo de introdução 4, e o gás fora de origem é descarregado através do tubo de saída 10 e do cabo de saída 3. Após a conclusão da etapa de adsorção, sem uma etapa de enxágue sendo realizada, a válvula de liberação de pressão 12 é aberta conforme ilustrado na Figura 4(b) para reduzir a pressão dentro do recipiente de adsorvente 1 (etapa de liberação de pressão). Após a conclusão da etapa de liberação de pressão, a válvula de liberação de pressão 12 é fechada, e a etapa de dessorção é realizada evacuandose o recipiente de adsorvente 1 com a bomba a vácuo 6. Especificamente, gás 1 é recuperado como gás dessorvido (gás A recuperado) através do cabo de ramificação 50a conforme ilustrado na

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Figura 4(c) no primeiro período de tempo da etapa de dessorção, e, no segundo período de tempo subsequente da etapa de dessorção, gás 2 é recuperado como gás dessorvido (gás B recuperado) através do cabo de ramificação 50b conforme ilustrado na Figura 4(d).

[0058] De modo incidental, o gás liberado com pressão na etapa de liberação de pressão tem uma concentração relativamente alta de gás 1, embora menor do que a concentração de gás 1 no gás A recuperado, e desse modo, pode ser recuperado e usado para aplicações específicas.

[0059] Na presente invenção, a etapa de dessorção pode ser realizada de tal maneira que o recipiente de adsorvente seja evacuado com a bomba a vácuo para dessorver um gás ou gases em um ou mais períodos de tempo do início da etapa, e em seguida, um gás de purga é introduzido no recipiente de adsorvente para dessorver um gás ou gases sem o uso da bomba a vácuo no período ou períodos de tempo subsequentes. Nesse caso, um cabo de introdução de gás de purga para introduzir o gás de purga de dessorção de gás no recipiente de adsorvente é fornecida.

[0060] Quando o objetivo desse processo é a recuperação em alta concentração tanto do gás de baixa afinidade 1 quanto do gás de alta afinidade 2, os gases precisam ser dessorvidos exclusivamente por bombeamento a vácuo. Quando, por exemplo, gás 2 pode ser liberado como gás de impureza inofensivo, gás 2 pode ser dessorvido passandose um gás de purga sem o uso da bomba a vácuo e pode ser descarregado junto com o gás de purga. Dessa maneira, o gás de alta afinidade 2 pode ser dessorvido sem a necessidade de operar a bomba a vácuo, e a potência necessária para a separação de gás pode ser significativamente economizada.

[0061] O gás de purga é geralmente nitrogênio, porém, sem limitação ao mesmo.

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20/24 [0062] A Figura 5 é um conjunto de diagramas esquemáticos que ilustram uma modalidade de um método de separação e recuperação de gás e uma instalação de acordo com a presente invenção. Nessa modalidade também, a etapa de dessorção é dividida no primeiro período de tempo e no segundo período de tempo, e gases dessorvidos são recuperados nos respectivos períodos de tempo. A Figura 5(a) ilustra etapa de adsorção, A Figura 5(b) etapa de dessorção: primeiro período de tempo, e A Figura 5(c) etapa de dessorção: segundo período de tempo.

[0063] Na Figura 5, um recipiente de adsorvente 1 é um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar gases em uma direção vertical, e é preenchido com um adsorvente para o qual espécies de gás mostram diferentes linearidades de isotermas de adsorção conforme ilustrado na Figura 2. De modo similar à modalidade ilustrada na Figura 3, um tubo de entrada que define um cabo de introdução de gás de origem 4 é conectado ao primeiro lado de extremidade (o lado de extremidade superior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de entrada 13 para a introdução de gás de purga é conectado a uma porção do cabo de introdução 4 entre uma válvula de ligamento-desligamento 8 no cabo de introdução e o recipiente de adsorvente 1. O tubo de entrada 13 tem uma válvula de ligamento-desligamento 14 (uma válvula de fecho). Além disso, um tubo de saída 10 para a liberação de gás fora de origem e a liberação de gás dessorvido é conectada ao segundo lado de extremidade (o lado de extremidade inferior) do recipiente de adsorvente 1. Um tubo de entrada que define um cabo de introdução de gás de origem 3, e um tubo de saída que define um cabo de saída de gás dessorvido 5 são conectados ao tubo de entrada-saída 10. Os outros membros são similares aos das modalidades mostradas nas Figuras 1 e 3, e são indicados com as mesmas referências numéricas, e descrição detalhada de tais membros será omitida.

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21/24 [0064] Na etapa de adsorção mostrada na Figura 5(a) de acordo com essa modalidade também, o gás de origem é introduzido no recipiente de adsorvente 1 através do cabo de introdução 4, e o gás fora de origem é descarregado através do tubo de saída 10 e do cabo de saída 3. Em seguida, sem uma etapa de enxágue sendo realizada, a etapa de dessorção é realizada. No primeiro período de tempo da etapa de dessorção, o recipiente de adsorvente 1 é evacuado com a bomba a vácuo 6 para recuperar gás 1 como gás dessorvido (gás A recuperado) através do cabo de ramificação 50a conforme ilustrado na Figura 5(b). No segundo período de tempo da etapa de dessorção, conforme ilustrado na Figura 5(c), para o propósito de recuperar gás 2, a válvula de ligamento-desligamento 14 é aberta para introduzir um gás de purga no recipiente de adsorvente 1 através do tubo de entrada 13, e gás é dessorvido com o gás de purga e o gás dessorvido (gás B recuperado) é recuperado junto com o gás de purga através do cabo de ramificação 50b. O gás misturado do gás B recuperado e o gás de purga podem ser liberados ao ar, ou podem ser usados como um gás rico em gás 2 para aplicações específicas.

[0065] O gás misturado usado como o gás de origem na presente invenção não é particularmente limitado desde que o mesmo seja composto de pelo menos dois componentes de gás. Exemplos dos mesmos em processos de produção de aço incluem gases de forno de coque e gases conversores.

[0066] De acordo com a presente invenção, um componente-alvo de gás pode ser separado e recuperado de um gás de origem para vários propósitos. Quando um gás altamente calórico tem de ser separado e recuperado de um gás de origem, a etapa de dessorção pode ser dividida em uma pluralidade de períodos de tempo de modo que um gás dessorvido em um período de tempo específico tenha mais calorias do que um gás ou gases dessorvidos em outro período ou

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22/24 períodos de tempo, e o gás dessorvido no período de tempo específico seja recuperado como um gás altamente calórico. Desse modo, por exemplo, quando o gás de origem é um gás misturado que inclui CO e CO2, a etapa de dessorção pode ser dividida em uma pluralidade de períodos de tempo de modo que um gás dessorvido em um período de tempo específico tem uma concentração de CO mais alta do que um gás ou gases dessorvidos em outro período ou períodos de tempo, e 0 gás dessorvido no período de tempo específico é recuperado como um gás altamente calórico.

[0067] É desnecessário mencionar que 0 método da presente invenção é aplicável não somente à separação e recuperação de gases altamente calóricos, mas também a outros processos de separação e recuperação tais como separação de um gás misturado de duas ou mais espécies de gases de baixas calorias (gás não combustível) como um gás de origem.

EXEMPLOS [0068] Experimento para demonstrar os efeitos de separação de gás da presente invenção foi realizado com 0 uso de um aparelho experimental de PSA ilustrado na Figura 6 que teve um recipiente de adsorvente 40 mm de diâmetro interno e 200 mm de altura (190 mm de altura do leito de adsorvente). Zeólito 13X comercialmente disponível foi usado como 0 adsorvente. As condições de teste foram pressão de adsorção de 50 kPaG, pressão de dessorção de -95 kPaG, e tempo de ciclo de 351 segundos. O gás de origem foi um gás misturado com uma composição de gás de 49% em vol. de N2, 22% em vol. de CO2, 24% em vol. de CO e 5% em vol. de H2. A taxa de fluxo do gás de origem suprida ao recipiente de adsorvente foi controlada para 3 L/min com um controlador de fluxo de massa (MFC).

[0069] De acordo com a modalidade mostrada na Figura 4, a etapa de adsorção, a etapa de liberação de pressão e a etapa de dessorção

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23/24 foram realizadas sequencialmente. Na etapa de dessorção, gás A recuperado foi recuperado no primeiro período de tempo, e gás B recuperado foi recuperado no segundo período de tempo. As quantidades de tempo nas respectivas etapas foram etapa de adsorção ti: 243 s, etapa de liberação de pressão t2: 6 s, primeiro período de tempo t3 na etapa de dessorção: 5 s, e segundo período de tempo t4 na etapa de dessorção: 97 s. O gás fora de origem, a gás liberado com pressão, o gás A recuperado e o gás B recuperado coletado nas respectivas etapas foram analisados para composição por cromatografia de gás. A Tabela 1 descreve os resultados de análise de composição do gás de origem e os gases coletados.

[0070] O zeólito 13X usado como o adsorvente nesse experimento é altamente adsorvente a CO2 e, portanto, a composição do gás fora de origem a partir da etapa de adsorção (as mudanças de composição a partir daquela do gás de origem) é principalmente 0 resultado de adsorção de CO2. No gás A recuperado, CO que tem baixa afinidade com 0 adsorvente do que CO2 foi concentrado em 41,7% em vol. No gás B recuperado, CO2 de alta afinidade foi concentrado em 99,0% em vol. Os efeitos de separação de gás da presente invenção foram desse modo demonstrados. No gás liberado com pressão, CO foi concentrado em 32,3% em vol, que, embora tenha sido menor do que a concentração no gás A recuperado, e 0 teor de CO2 foi pequeno. Desse modo, a gás liberado com pressão também pode ser usado como um gás CO.

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TABELA 1

	Composição de gás (% em vol)
n₂	CO	CO₂	h₂
Gás de origem	49,1	24,1	21,8	5,1
Gás fora de origem	62,8	26,9	4,1	6,2
Gás liberado de pressão	58,8	32,3	4,8	4,2
Gás A recuperado	44,6	41,7	12,8	0,9
Gás B recuperado	0,2	0,8	99,0	0,0

LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS

RECIPIENTE DE ADSORVENTE

TUBO DE ENTRADA-SAÍDA

LINHA DE SAÍDA

LINHA DE INTRODUÇÃO

LINHA DE SAÍDA

BOMBA A VÁCUO

7a, 7b VÁLVULAS DE LIGAMENTO-DESLIGAMENTO

VÁLVULA DE LIGAMENTO-DESLIGAMENTO

TUBO DE SAÍDA

TUBO DE LIBERAÇÃO

VÁLVULA DE LIBERAÇÃO DE PRESSÃO

CANO DE ENTRADA

VÁLVULA DE LIGAMENTO-DESLIGAMENTO

50a, 50b LINHAS DE RAMIFICAÇÃO

Claims

1. Método de separação e recuperação de gás para separar e recuperar um componente-alvo de gás de um gás de origem por adsorção com modulação de pressão caracterizado pelo fato de que compreende:

uma etapa de adsorção de fazer com que componentes de gás adsorvam a um adsorvente empacotado em um recipiente de adsorvente, e uma etapa de dessorção de dessorver os componentes de gás adsorvidos ao adsorvente na etapa de adsorção e recuperar os gases dessorvidos, em que o método não inclui uma etapa de enxágue na qual parte do gás dessorvido de outro recipiente de adsorvente é suprido como um gás de enxágue, e a etapa de dessorção é dividida em uma pluralidade de períodos de tempo e os gases dessorvidos são recuperados nos respectivos períodos de tempo.

2. Método de separação e recuperação de gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na etapa de adsorção, o gás de origem é introduzido ao recipiente de adsorvente através de um primeiro lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e um gás fora de origem é descarregado através de um segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e na etapa de dessorção, os gases dessorvidos são descarregados através do segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente.

3. Método de separação e recuperação de gás, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o recipiente de adsorvente é um recipiente de adsorvente vertical configurada para passar os gases em uma direção vertical, e as etapas com a taxa de

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2/4 fluxo mais alta durante a operação são realizadas de modo que o fluxo de gás ocorra em uma direção para baixo.

4. Método de separação e recuperação de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o recipiente de adsorvente é conectado a uma válvula de liberação de pressão para reduzir a pressão dentro do recipiente, e a válvula de liberação de pressão é aberta para reduzir a pressão dentro do recipiente de adsorvente antes de o recipiente de adsorvente ser evacuado com uma bomba a vácuo na etapa de dessorção.

5. Método de separação e recuperação de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de dessorção é realizada de tal maneira que o recipiente de adsorvente seja evacuado com uma bomba a vácuo para dessorver um gás ou gases em um ou mais períodos de tempo do início da etapa, e em seguida, um gás de purga é introduzido ao recipiente de adsorvente para dessorver um gás ou gases sem o uso da bomba a vácuo no período ou períodos de tempo subsequentes.

6. Método de separação e recuperação de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de dessorção é dividida em uma pluralidade de períodos de tempo de modo que um gás dessorvido em um período de tempo específico tenha mais calorias do que um gás ou gases dessorvidos em outro período ou períodos de tempo, e o gás dessorvido no período de tempo específico é recuperado como um gás altamente calórico.

7. Método de separação e recuperação de gás, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o gás de origem é um gás misturado que inclui CO e CO2, e a etapa de dessorção é dividida em uma pluralidade de períodos de tempo de modo que um gás dessorvido em um período de tempo específico tem uma concentração

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3/4 de CO mais alta do que um gás ou gases dessorvidos em outro período ou períodos de tempo.

8. Instalação de separação e recuperação de gás para separar e recuperar um componente-alvo de gás de um gás de origem por adsorção com modulação de pressão, caracterizado pelo fato de que a instalação de separação e recuperação de gás é configurada para realizar etapas que compreendem:

uma etapa de adsorção de fazer com que componentes de gás adsorvam a um adsorvente empacotado em um recipiente de adsorvente, e uma etapa de dessorção de dessorver os componentes de gás adsorvidos ao adsorvente na etapa de adsorção e recuperar os gases dessorvidos, as etapas que não incluem uma etapa de enxágue na qual parte do gás dessorvido de outro recipiente de adsorvente é suprida como um gás de enxágue, e em que a instalação de separação e recuperação de gás compreende um cabo de saída de gás dessorvido bifurcado em uma pluralidade de cabos de ramificação, sendo que os cabos de ramificação têm, cada um, uma válvula de ligamento-desligamento, e permite que os gases dessorvidos na etapa de dessorção sejam recuperados separadamente através de respectivos cabos de ramificação em diferentes períodos de tempo.

9. Instalação de separação e recuperação de gás, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o recipiente de adsorvente é configurado de modo que, na etapa de adsorção, o gás de origem seja introduzido no recipiente de adsorvente através de um primeiro lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e um gás fora de origem é descarregado através de um segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente, e

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4/4 o cabo de saída de gás dessorvido é disposto de modo que, na etapa de dessorção, os gases dessorvidos sejam descarregados através do segundo lado de extremidade do recipiente de adsorvente.

10. Instalação de separação e recuperação de gás, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que o recipiente de adsorvente é um recipiente de adsorvente vertical configurado para passar os gases em uma direção vertical, e cabos de entrada e saída de gás são dispostos ao recipiente de adsorvente de modo que o fluxo de gás ocorra em uma direção para baixo nas etapas com a taxa de fluxo mais alta durante a operação.

11. Instalação de separação e recuperação de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que o cabo de saída de gás dessorvido inclui uma bomba a vácuo para evacuar o recipiente de adsorvente, e a instalação compreende uma válvula de liberação de pressão para reduzir a pressão dentro do recipiente de adsorvente.

12. Instalação de separação e recuperação de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato de que o cabo de saída de gás dessorvido inclui uma bomba a vácuo para evacuar o recipiente de adsorvente, e a instalação compreende um cabo de introdução de gás de purga para introduzir um gás de purga de dessorção de gás ao recipiente de adsorvente.