BRPI0912874B1 - Processo para a recuperação de dióxido de carbono de uma mistura gasosa - Google Patents
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Abstract
"purificação de dióxido de carbono". a presente invenção refere-se a um processo para a recuperação de dióxido de carbono de uma mistura gasosa, que inclui: pré-tratar uma mistura gasosa, que compreende dióxido de carbono, vapor d'água e um ou mais gases leves, em um sistema de pré-tratamento, para formar uma mistura gasosa resfriada; fracionar a mistura gasosa resfriada para recuperar uma fração de fundo, que compreende dióxido de carbono e uma fração suspensa, que compreende dióxido de carbono e os gases leves; passar a fração suspensa por uma membrana, seletiva para dióxido de carbono, para separar um dióxido de carbono permeado de um gás residual compreendendo os gases leves; reciclar o dióxido de carbono permeado para o sistema de prétratamento; e recuperar pelo menos uma parte da fração de fundo como uma corrente de produto de dióxido de carbono purificado.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA A RECUPERAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO DE UMA MISTURA GASOSA.
ANTECEDENTES DA DESCRIÇÃO
CAMPO DA DESCRIÇÃO [001] As concretizações descritas no presente relatório descritivo referem-se, de uma maneira geral, a um processo para o sequestro de dióxido de carbono, para produzir uma corrente de dióxido de carbono líquido, que pode ser usada, por exemplo, para uma melhor recuperação de óleo. Mais especificamente, as concretizações descritas no presente relatório descritivo referem-se a um processo para uma tecnologia de membrana integrando purificação de dióxido de carbono, destilação de dióxido de carbono e uso de dióxido de carbono como um autorrefrigerante, para resultar em um processo aperfeiçoado, capaz de recuperar um alto percentual de dióxido de carbono na alimentação, a uma alta pureza.
ANTECEDENTES [002] Várias técnicas de inundação de reservatórios têm sido utilizadas pela indústria de óleo e gás, em programas de recuperação de óleo melhorados, como um meio para aumentar a produção de hidrocarbonetos. Na inundação de dióxido de carbono, o dióxido de carbono é bombeado para o reservatório, por meio de um poço de injeção, por longos períodos de tempo (por exemplo, anos). O dióxido de carbono injetado inunda a zona tratada e força / conduz o óleo na formação no sentido de um ou mais poços de produção, nos quais os fluidos são recuperados. A composição dos fluidos produzidos varia com tempo, e, em algum ponto, vai ocorrer ruptura. Após ruptura, o volume de gás e o teor de dióxido de carbono dos fluidos produzidos aumentam substancialmente.
[003] O dióxido de carbono pode representar 60 - 90 rnols por
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2/13 cento (ou mais) dos fluidos produzidos. Para que as operações de inundação com dióxido de carbono sejam economicamente viáveis, o dióxido de carbono deve ser recuperado eficientemente dos fluidos produzidos, para reutilização. Em muitos casos, o dióxido de carbono recuperado pode ser reinjetado na formação pelo poço de injeção, desde que as especificações químicas para pureza sejam satisfeitas. As especificações de produto para o dióxido de carbono podem ser muito altas, particularmente com relação ao teor de hidrocarboneto (isto é, metano e etano) e/ou nitrogênio.
[004] O dióxido de carbono, usado em operações de inundação, pode se originar de várias fontes, incluindo os gases de descarte de processos químicos, entre outras fontes. Os processos para purificar correntes ricas em dióxido de carbono envolvem, tipicamente, a remoção de gases leves, tais como hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, metano e monóxido de carbono. Muitas dessas correntes têm um baixo teor de dióxido de carbono, incluindo gás de forno de calcinação de cal, gás de combustão de caldeira e alguns gases naturais.
[005] Para recuperar dióxido de carbono de correntes tendo um baixo teor de dióxido de carbono, tal como uma corrente de gás de combustão de caldeira, uma solução é purificar a mistura gasosa, que é pobre em dióxido de carbono, com um solvente adequado, tal como monoetanolamina, sulfolano ou carbonato de potássio, para dissolver o dióxido de carbono e depois extrair o dióxido de carbono da solução assim obtida, isto é, outro fluido é introduzido no sistema, para alcançar a separação necessária. O dióxido de carbono pode ser então comprimido, seco, resfriado e adicionalmente purificado por condensação ou destilação parcial. No entanto, esse processo é intenso em energia, e um menos intenso em energia seria desejável.
[006] Vários outros processos para recuperar e/ou purificar dióxido de carbono são descritos nas patentes U.S. 4.602.477, 4.639.257,
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4.762.543, 4.936.887, 6.070.431 e 7.124.605, entre outras.
[007] Os processos de dióxido de carbono em grande escala são também discutidos por: Hegerland et al., Liquefaction and handling of large amount of CO2 for EOR, Project Invest as, Noruega, YARA International ASA (volume, dados, etc.); Berger et al., Creating a large scale CO2 infrastructure for enhanced oil recovery, apresentado na 7th International Conference of Greenhouse Gas Control Technologies, Vancouver, 2004; e Song et al., SPE Formation Evaluation, Society of Petroleum Engineers, dezembro de 1987.
[008] Persiste uma necessidade para processos que tenham uma recuperação de dióxido de carbono melhorada, enquanto mantendo uma alta pureza para 0 dióxido de carbono recuperado.
SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO [009] Em um aspecto, as concretizações descritas no presente relatório descritivo referem-se a um processo para a recuperação de dióxido de carbono de uma mistura gasosa, que inclui: pré-tratar uma mistura gasosa, que compreende dióxido de carbono, vapor d'água e um ou mais gases leves, em um sistema de pré-tratamento, para formar uma mistura gasosa resfriada; fracionar a mistura gasosa resfriada para recuperar uma fração de fundo, que compreende dióxido de carbono e uma fração suspensa, que compreende dióxido de carbono e os gases leves; passar a fração suspensa por uma membrana, seletiva para dióxido de carbono, para separar um dióxido de carbono permeado de um gás residual compreendendo os gases leves; reciclar 0 dióxido de carbono permeado para 0 sistema de pré-tratamento; e recuperar pelo menos uma parte da fração de fundo como uma corrente de produto de dióxido de carbono purificado.
[0010] Outros aspectos e vantagens vão ser evidentes da descrição apresentada a seguir e das reivindicações em anexo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
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4/13 [0011] A figura 1 é um fluxograma simplificado de um processo de purificação de dióxido de carbono, de acordo com as concretizações descritas no presente relatório descritivo.
[0012] A figura 2 é um fluxograma simplificado de um processo de purificação de dióxido de carbono, de acordo com as concretizações descritas no presente relatório descritivo.
[0013] A figura 3 é um fluxograma simplificado de um processo de purificação de dióxido de carbono, de acordo com as concretizações descritas no presente relatório descritivo.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0014] Em um aspecto, as concretizações apresentadas no presente relatório descritivo referem-se a um processo para o sequestro de dióxido de carbono, para produzir uma corrente de dióxido de carbono líquido, que pode ser usada, por exemplo, para uma melhor recuperação de óleo. Mais especificamente, as concretizações descritas no presente relatório descritivo referem-se a um processo para uma tecnologia de membrana integrando purificação de dióxido de carbono, destilação de dióxido de carbono e uso de dióxido de carbono como um autorrefrigerante, para resultar em um processo aperfeiçoado, capaz de recuperar um alto percentual de dióxido de carbono na alimentação, a uma alta pureza.
[0015] Os processos descritos no presente relatório descritivo podem ser úteis para a recuperação e a purificação de dióxido de carbono de várias fontes, incluindo gás de combustão de caldeira, gás de forno de calcinação de cal, gases naturais e outros gases de descarte de vários processos. Em algumas concretizações, a corrente da qual o dióxido de carbono vai ser recuperado pode conter pelo menos 30% em volume de dióxido de carbono; pelo menos 40% em volume em outras concretizações; pelo menos 50% em volume em outras concretizações; pelo menos 60% em volume em outras concretizações; e pe
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Io menos 70% em volume em ainda outras concretizações. Essas correntes também podem incluir outros gases leves, incluindo, por exemplo, metano, oxigênio, nitrogênio, argônio e vapor d'água. Mesmo com baixos percentuais de alimentação, os processos descritos no presente relatório descritivo podem recuperar um alto percentual do dióxido de carbono contido no gás de alimentação, a uma alta pureza de dióxido de carbono.
[0016] Com referência então à Figura 1, um fluxograma simplificado de um processo de purificação de dióxido de carbono, de acordo com as concretizações descritas no presente relatório descritivo, é ilustrado. Uma corrente contendo dióxido de carbono, outros gases leves, e vapor d'água podem ser pré-tratados, para comprimir e secar a mistura gasosa em um sistema de pré-tratamento. Como mostrado na Figura 1, o sistema de pré-tratamento é compreendido do sistema de compressão de gás 12, secador 26 e sistema de compressão 33. Em outras concretizações, outros sistemas de pré-tratamento bem conhecidos podem ser usados. Por exemplo, a mistura gasosa pode ser alimentada, por meio da linha de escoamento 10, ao sistema de compressão de gás 12. O sistema de compressão de gás 12 pode incluir um ou mais compressores 14, resfriadores 16 e purificadores 18. Como ilustrado, três estágios de compressão são incluídos no sistema de compressão de gás 12. O número efetivo de estágios usados depende do aumento de pressão, da distribuição de energia, das temperaturas de descarga e das eficiências dos compressores politrópicos desejados, entre outras variáveis.
[0017] Após cada estágio de compressão, o gás saindo dos compressores 14 podem ser resfriados pelos resfriadores 16. Por exemplo, o gás pode ser resfriado a uma temperatura na faixa de cerca de 15°C a cerca de 40°C, tal como cerca de 30°C, em que a temperatura resultante pode depender do tipo de resfriador, da temperatura de um meio
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6/13 de troca térmica, ou da temperatura ambiente, entre outros fatores. Em algumas concretizações, os resfriadores 16 podem incluir resfriados a ar.
[0018] Após cada estágio de compressão e resfriamento, o vapor condensado pode ser removido do gás nos purificadores 18. Os purificadores 18 podem ser equipados, por exemplo, com eliminadores de névoa, ou outros dispositivos, para separar as gotículas de água carreadas da corrente de gás. A água pode ser recuperada dos purificadores 18 pelas saídas 20, e, em algumas concretizações, pode ser drenada a um sistema de tratamento de efluente aquoso (não mostrado).
[0019] Seguinte ao sistema de compressão 12, a corrente de gás comprimido resultante pode ser recuperada por meio da linha de escoamento 22. Água adicional pode ser removida do gás comprimido, na linha de escoamento 22, por passagem do gás por um agente dessecante 24, contido em um secador 26. O agente dessecante 24 pode incluir, por exemplo, peneiras moleculares do tipo 3A, entre outros agentes dessecantes conhecidos na técnica.
[0020] Uma corrente gasosa comprimida seca pode ser recuperada do secador 26 pela linha de escoamento 28. Em algumas concretizações, o gás comprimido recuperado do secador 26 pode ter menos de 200 ppm de água em volume; menos de 100 ppm em volume, em outras concretizações; e menos de 50 ppm em volume, em mais outras concretizações. A remoção de água pode atenuar as ocorrências de corrosão em equipamento de processamento a jusante, e de congelamento de água, durante o processamento e o transporte do dióxido de carbono produto. Um filtro de pó 30 pode ser proporcionada na saída do secador 26, para remover quaisquer partículas finas que a corrente gasosa pode colher do agente dessecante 24.
[0021] A corrente gasosa seca 32 pode ser então comprimida por
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7/13 meio do sistema de compressão 33, incluindo um ou mais compressores 34 e um ou mais resfriadores 36, para resultar em uma corrente de gás comprimido 38, tendo a pressão do gás de entrada desejada para o sistema de purificação 40. Em algumas concretizações, a corrente de gás comprimido 38 pode ter uma pressão de pelo menos 4000KPa(40 bar); a corrente de gás comprimido 38 pode ter uma pressão na faixa de cerca de 4000KPa-6000KPa(40 a cerca de 60 bar) em outras concretizações; de cerca de 4300-5500KPa(43 a cerca de 55 bar) em outras concretizações; e de cerca de 4600-5200KPa(46 a cerca de 52 bar), tal como cerca de 4900KPa(49 bar), em mais outras concretizações.
[0022] Seguinte ao pré-tratamento, a corrente de gás comprimido 38 pode ser então resfriada por meio de um ou mais trocadores de calor 88, e alimentada à coluna 44 por meio da linha de escoamento 46. A alimentação de gás para a coluna 44 pode ser resfriada a uma temperatura na faixa de cerca de -30°C a cerca de -35°C, tal como, por exemplo, cerca de -33°C.
[0023] A coluna 44 pode incluir uma série de bandejas ou leitos recheados, acima e/ou abaixo do local de entrada de alimentação, para facilitar o fracionamento do dióxido de carbono, recuperado como uma fração de fundo pela linha de escoamento 48, da fração de gás suspensa, recuperada pela linha de escoamento 50. Para refluxar as bandejas ou os leitos recheados na seção superior 52 da coluna 44, uma parte da fração suspensa, recuperada pela linha de escoamento 50, pode ser condensada, por remoção de calor em um ou mais trocadores de calor 53, acumulada no tambor 54, e reciclada, por meio da linha de escoamento 56, como refluxo. Para promover a condensação dos vapores, a fração suspensa pode ser resfriada a uma temperatura na faixa de cerca de -50°C a cerca de -65°C em algumas concretizações; e de cerca de -55 a cerca de -60°C, tal como cerca de -57°C, em
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8/13 outras concretizações.
[0024] A corrente de fundo de dióxido de carbono 48 pode ser alimentada a um tanque de compensação 60. Uma parte da fração de fundo recuperada pode ser aquecida, por meio do intercambiador de calor 62, e alimentada à coluna 44, para controlar a movimentação de vapor dentro da coluna. A parte remanescente da fração de fundo recuperada pode ser recuperada, pela linha de escoamento 64, como uma corrente de produto de dióxido de carbono. Em algumas concretizações, a corrente de produto de dióxido de carbono recuperada pode ter pelo menos 90% em volume de dióxido de carbono; pelo menos 95% em volume, em outras concretizações; pelo menos 97% em volume, em outras concretizações; pelo menos 98% em volume, em outras concretizações; e pelo menos 99% em volume em mais outras concretizações.
[0025] A fração de vapor recuperada do tambor 54, pela linha de escoamento 58, pode incluir uma grande parte dos gases leves, contidos na corrente de alimentação inicial 10, bem como dióxido de carbono. Mais dióxido de carbono pode ser recuperado por passagem da fração de vapor na linha de escoamento 58, por uma unidade de membrana 66. Um compressor pode ser adicionado em frente da unidade de membrana 66, para permitir que a coluna 44 opere a uma pressão mais baixa, e que a membrana opere a uma pressão mais alta. A unidade de membrana 66 separa mais dióxido de carbono dos outros gases leves por difusão, quando a fração de vapor é passada por uma membrana seletiva para dióxido de carbono, em que a taxa de difusão pode ser uma função da área das membranas usadas e do diferencial de concentração de dióxido de carbono por uma ou mais membranas. O dióxido de carbono permeado, tendo passado pela membrana, pode ser recuperado, pela linha de escoamento 68, e reciclado ao sistema de compressão 12. Como ilustrado, o dióxido de car
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9/13 bono permeado é reciclado ao segundo estágio de compressão, embora, o dióxido de carbono permeado possa ser reciclado para qualquer ponto do sistema de compressão 12. O resíduo, tendo um menor teor de dióxido de carbono, pode ser recuperado pela linha de escoamento 70.
[0026] Em algumas concretizações, pelo menos 50% em volume do dióxido de carbono, alimentado à unidade de membrana 66, podem ser recuperados pela linha de escoamento 68; pelo menos 60% em volume, em outras concretizações; e pelo menos 70% em volume, em mais outras concretizações.
[0027] A purificação de dióxido de carbono, de acordo com as concretizações descritas no presente relatório descritivo, pode permitir que uma corrente de dióxido de carbono de alta pureza 64 seja recuperada, como descrito acima. O dióxido de carbono adicional, recuperado pela unidade de membrana 66, pode permitir que todo o processo de purificação de dióxido de carbono recupere mais de 65 mol por cento do dióxido de carbono, presente na corrente de alimentação 10; uma recuperação superior a 75 mol por cento pode ser obtida em outras concretizações; uma recuperação superior a 90 por cento em mol pode ser obtida em outras concretizações; mais de 95 por cento em mol em mais outras concretizações. Nas concretizações selecionadas, mais de 90 por cento em mol de dióxido de carbono podem ser recuperados, a uma pureza de pelo menos 95% em volume.
[0028] Além das separações aperfeiçoadas, que podem ser alcançadas por meio dos processos de acordo com as concretizações descritas no presente relatório descritivo, verificou-se também que outras eficiências podem ser atingidas por uso das várias correntes de dióxido de carbono, como um autorrefrigerante, um exemplo delas sendo ilustrado na Figura 2, na qual os números similares representam partes similares.
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10/13 [0029] A corrente de gás comprimido 38 pode ser usada como um fluido no lado quente no intercambiador de calor 62, em algumas concretizações, produzindo vapor de troca térmica, e resfriamento do gás comprimido seguinte ao sistema de compressão 33. A corrente de gás comprimido resfriada resultante 72 pode ser então dividida em duas ou mais frações, e resfriada, por uso de uma ou mais de uma parte da corrente de produto de dióxido de carbono 64, uma fração de vapor 58 recuperada do tambor 54, e um refrigerante, antes da alimentação do gás comprimido à coluna 44, pela linha de escoamento 46.
[0030] Como ilustrado na figura 2, a corrente de gás comprimido 72 pode ser dividida em três frações, incluindo as correntes de escoamento 74, 76 e 78. A fração 74 pode ser resfriada, por meio de troca térmica indireta, com uma parte do produto de dióxido de carbono 64, no trocador de calor 80, pelas linhas de escoamento 84 e 86. A corrente escapulida de produto de dióxido de carbono pode ser então alimentada, pela linha de escoamento 82, ao sistema de compressão 12, tal como para o compressor do terceiro estágio.
[0031] Em algumas concretizações, como ilustrado, uma parte da corrente de produto de dióxido de carbono 64 pode ser alimentada, pela linha de escoamento 84, e usada para condensar uma parte da fração suspensa da linha de escoamento 50, no trocador de calor 53. A corrente escapulida de dióxido de carbono, vaporizada ou fervida do lado frio do trocador de calor 53, pode ser então alimentada, pela linha de escoamento 86, para esfriar a fração 74 no trocador de calor 80.
[0032] A fração 76 pode ser resfriada, por troca térmica indireta, com fração de vapor 58, recuperada do tambor 54, no trocador de calor 87. Opcionalmente, um compressor 59 pode ser adicionado em frente da unidade de membrana 66, para permitir que a coluna 44 opere a uma pressão mais baixa, e que a unidade de membrana 66 opere a uma maior pressão.
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11/13 [0033] A fração 78 pode ser resfriada, por meio de troca térmica indireta, com um refrigerante, no trocador de calor 88. As três frações 74, 76, 78 podem ser então recombinadas, pelas linhas de escoamento 90, 92, 94, e alimentadas, pela linha de escoamento 46, à coluna 44. A quantidade de gás de alimentação alimentado por cada uma das linhas 74, 76, 78 pode depender dos requisitos de troca térmica, incluindo a temperatura das correntes de gás comprimido 38, 72, a temperatura da alimentação desejada, e as temperaturas das correntes 58, 64, 86, e o refrigerante, entre outras variáveis.
[0034] Em algumas concretizações, o refrigerante usado para troca térmica indireta, no trocador de calor 88, é propano; outros refrigerante ou misturas de refrigerantes também podem ser usados. O propano pode ser circulado no circuito fechado de refrigeração 96, que podem incluir os compressores 98, que podem incluir os sistemas de compressão de dois estágios, o resfriador 100, o acumulador 102 e o economizador 104. O vapor do economizador 104 pode ser reciclado para a sucção do compressor do segundo estágio, e o líquido pode ser alimentado ao trocador de calor 88, resfriando a alimentação comprimida 78 a uma temperatura abaixo de cerca de -33°C, tal como a uma temperatura dentro da faixa de cerca de -25°C a cerca de -40°C. O propano expulso do trocador de calor 88 pode ser alimentado, pela linha de escoamento 106, ao purificador 108 e depois ao compressor 98.
[0035] Outras eficiências também podem ser obtidas por recuperação e reutilização da corrente residual 70, recuperada da membrana 66, um exemplo da qual é ilustrada na Figura 3, em que os números similares representam partes similares. Uma parte da corrente residual 70 pode ser aquecida a uma temperatura elevada, tal como a uma temperatura superior a 200°C, em algumas concretizações, no aquecedor 110, tal como um aquecedor elétrico. O gás residual aquecido
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12/13 pode ser então alimentado, pela linha de escoamento 112, ao secador 26 (26a ou 26b), sendo regenerado para remover a água adsorvida pelo agente dessecante. Nessa concretização, o sistema de purificação de dióxido de carbono inclui, pelo menos, dois secadores 26a, 26b, em que um leito de agente dessecante, tal como um leito 24a, pode ficar em uso, enquanto que o outro leito de agente dessecante, tal como o leito 24b, está sendo regenerado (posicionamento de válvula não ilustrado). O gás de regeneração pode ser então recuperado pela linha de escoamento 114, e, opcionalmente, resfriado, para recuperar água usando o resfriador 116 e o purificador 118. O gás usado para regenerar os leitos, e qualquer parte não utilizada de gás residual 70 pode ser, então combinada na corrente de escoamento 120, para recuperação adicional, tratamento ou descarte.
[0036] Como descrito acima, as concretizações do sistema de purificação de dióxido de carbono proporcionam, vantajosamente, a recuperação igual ou superior a 90% do corrente de gás comprimido na alimentação, a uma pureza igual ou superior a 95%. Vantajosamente, os processos descritos no presente relatório descritivo podem ser usados para recuperar correntes de dióxido de carbono de alta pureza, a partir de correntes de baixo teor de dióxido de carbono, incluindo gás de combustão de caldeira e gás de forno de calcinação de cal, entre outros, sem o uso de solventes, tais como aminas. O dióxido de carbono purificado diminui a quantidade de dióxido de carbono, que contribui para inventário de gás de efeito estufa de uma instalação de produção, e pode ser usado para uma melhor recuperação de óleo, ou pode ser ainda purificado para uso em bebidas gasosas. As concretizações descritas no presente relatório descritivo também proporcionam o uso vantajoso de correntes gasosas de descarte e correntes de produto para recuperação térmica, e regeneração de agente dessecante.
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13/13 [0037] Ainda que a descrição inclua um número limitado de concretizações, aqueles versados na técnica, tendo o benefício dessa descrição, vão considerar que outras concretizações podem ser imaginadas, que não se afastam do âmbito da presente invenção. Consequentemente, o âmbito deve ser limitado apenas pelas reivindicações em anexo.
Claims (20)
- REIVINDICAÇÕES1. Processo para a recuperação de dióxido de carbono de uma mistura gasosa, o processo caracterizado pelo fato de que compreende:pré-tratar uma mistura gasosa, que compreende dióxido de carbono, vapor d'água e um ou mais gases leves, em um sistema de pré-tratamento, para formar uma mistura gasosa resfriada;fracionar a mistura gasosa resfriada para recuperar uma fração de fundo, que compreende dióxido de carbono e uma fração suspensa, que compreende dióxido de carbono e os gases leves;contatar pelo menos uma parte da fração de fundo através de troca de calor indireta com a fração suspensa para formar uma fração de vapor suspensa e uma fração líquida suspensa;passar a fração de vapor suspensa por uma membrana, seletiva para dióxido de carbono, para separar um dióxido de carbono permeado de um gás residual compreendendo os gases leves;reciclar o dióxido de carbono permeado e a pelo menos uma parte da fração de fundo para o sistema de pré-tratamento; e recuperar pelo menos uma parte da fração de fundo como uma corrente de produto de dióxido de carbono purificado.
- 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda alimentar a fração líquida suspensa como refluxo para o fracionamento.
- 3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pré-tratamento compreende comprimir e secar a mistura gasosa.
- 4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o uso de pelo menos uma parte do gás residual, para regenerar um agente dessecante, usado na secagem.Petição 870180152746, de 19/11/2018, pág. 17/242/4
- 5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda condensar pelo menos uma parte do dióxido de carbono, no gás pré-tratado, por meio de troca de calor indireta, com pelo menos um de:pelo menos uma parte da fração de fundo;pelo menos uma parte da fração de vapor suspensa; e um refrigerante.
- 6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda retornar a pelo menos uma parte da fração de fundo, recuperada da troca de calor indireta com o gás pré-tratado para a coluna como vapor de refervedor.
- 7. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda contatar pelo menos uma parte do gás pré-tratado, por meio de troca de calor indireta, com a pelo menos uma parte da fração de fundo, recuperada da troca de calor indireta com a fração suspensa.
- 8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente de produto de dióxido de carbono compreende pelo menos 95% em volume de dióxido de carbono.
- 9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos 90% do dióxido de carbono, na mistura gasosa, é recuperado na corrente de produto de dióxido de carbono.
- 10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pré-tratamento compreende comprimir a mistura gasosa.
- 11. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a secagem compreende pelo menos um de: contatar a mistura gasosa com um agente dessecante, e separar a água condensada da mistura gasosa comprimida.Petição 870180152746, de 19/11/2018, pág. 18/243/4
- 12. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás pré-tratado compreende menos de 50 ppm em volume de água.
- 13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fracionamento é conduzido a uma pressão na faixa de cerca de 4000KPa-6000KPa(40 a cerca de 60 bar).
- 14. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o refrigerante compreende propano.
- 15. Processo para a recuperação de dióxido de carbono de uma mistura gasosa, o processo caracterizado pelo fato de que compreende:pré-tratar uma mistura gasosa, que compreende dióxido de carbono, vapor d'água e um ou mais gases leves, em um sistema de pré-tratamento, para formar uma mistura gasosa resfriada;separar a dita mistura gasosa resfriada em pelo menos uma primeira corrente, uma segunda corrente e uma terceira corrente;contatar pelo menos uma parte da dita primeira corrente, por meio de troca de calor indireta, com um refrigerante;contatar pelo menos uma parte da dita segunda corrente, por meio de troca de calor indireta, com uma fração de vapor suspensa de um fracionador, para formar uma fração de vapor suspensa resfriada;passar a dita fração de vapor suspensa resfriada por uma membrana, seletiva para dióxido de carbono, para separar um dióxido de carbono permeado de um gás residual compreendendo os gases leves;reciclar pelo menos uma parte do dióxido de carbono permeado para o sistema de pré-tratamento; e contatar pelo menos uma parte da dita terceira corrente, por meio de troca térmica indireta, com pelo menos uma parte da fraçãoPetição 870180152746, de 19/11/2018, pág. 19/244/4 de fundo de um fracionador, para formar uma fração de fundo resfriada;reciclar pelo menos uma parte da dita fração de fundo resfriada para o dito sistema de pré-tratamento;recombinar as ditas primeira, segunda e terceira correntes para formar uma corrente recombinada;fracionar a dita corrente recombinada, para formar a dita corrente de fração de fundo, compreendendo dióxido de carbono, e uma fração suspensa, compreendendo dióxido de carbono e os gases leves;contatar pelo menos uma parte da fração de fundo, por meio de troca de calor indireta, com a fração suspensa, para formar a dita fração de vapor suspensa e uma fração líquida suspensa; e recuperar pelo menos uma parte da fração de fundo como uma corrente de produto de dióxido de carbono purificado.
- 16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a corrente de produto de dióxido de carbono compreende pelo menos 95% em volume de dióxido de carbono.
- 17. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que pelo menos 90% do dióxido de carbono, na mistura gasosa, é recuperado na corrente de produto de dióxido de carbono.
- 18. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o refrigerante compreende propano.
- 19. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o pré-tratamento compreende pelo menos um dentre comprimir e secar a mistura gasosa.
- 20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o pré-tratamento compreende secar, e compreende adicionalmente usar pelo menos uma parte do gás residual para regenerar um agente dessecante usado na secagem.
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