FR2979550A1

FR2979550A1 - Device for deacidification of e.g. flue gas with acid compounds, has liquid collection unit placed in absorption column, and pipe for establishing communication with liquid collection unit, where pipe plunges in tank

Info

Publication number: FR2979550A1
Application number: FR1102699A
Authority: FR
Inventors: Eric Lemaire; Ludovic Raynal
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-08
Anticipated expiration: 2031-09-06
Also published as: FR2979550B1

Abstract

The device has an absorption column (B), and a contact setting unit (B1) that is arranged between gas e.g. carbon dioxide, and liquid such that effluent gas is added with an absorbing solution to produce deacidized gas. A regeneration column releases acid compounds e.g. mercaptans, contained in the absorbing solution. A liquid collection unit is placed in the absorption column between the contact setting unit and a liquid tank (T). A pipe (4) establishes a communication with the liquid collection unit till the tank, where the pipe plunges in the tank. An independent claim is also included for a method for deacidification of gas.

Description

La présente invention concerne le domaine des procédés de désacidification d'un gaz au moyen d'une solution absorbante. Les procédés de désacidification d'un gaz, notamment les procédés de 5 captage de dioxyde de carbone (CO2) dans les fumées et les procédés de traitement de gaz naturel, utilisent pour beaucoup une solution absorbante chimique qui réagit avec les composés acides. Cependant, ces fumées de combustion contiennent encore une forte teneur en oxygène issue de l'excédent d'air de la combustion. Or, une réaction 10 d'oxydation de la solution absorbante par l'oxygène provoque la dégradation du solvant. Cette dégradation provoque une consommation de solution absorbante et donc des pertes économiques pour la remplacer, la formation de produits de dégradation qui peuvent être corrosifs et qui doivent être éliminés, des émissions de produits volatils issus de la réaction de dégradation. Dans le cas de la 15 MonoEthanolAmine (MEA), l'inventaire de solution absorbante peut être remplacé jusqu'à 2 à 3 fois par an, l'ammoniac émis en tête d'absorbeur peut atteindre plusieurs dizaines de mg/Nm3 (bien au-delà de la norme admissible) et les produits de dégradation sont des acides très corrosifs. De plus, comme toute réaction chimique, l'oxydation est beaucoup plus forte à haute température. Il est 20 donc primordial de réduire au maximum la quantité d'oxygène entraînée vers la zone de régénération du procédé. Dans le cas de traitement de gaz naturel, la solution absorbante entraîne des bulles de gaz d'hydrocarbures vers la colonne de régénération. Cela provoque des pertes d'hydrocarbures dans les gaz acides produits à la 25 régénération de la solution absorbante et nécessite la mise en oeuvre de systèmes de dégazage de la solution absorbante. Le document EP 2 258 461 décrit un dispositif de captage de CO2 dans lequel un système de type coalesceur de bulles est installé dans le fond de la 30 colonne d'absorption pour réduire l'entraînement de gaz vers la colonne de régénération. L'écoulement de la solution absorbante dans la garde de liquide située en fond de la colonne d'absorption provoque la formation de bulles de gaz dans le liquide. Le coalesceur disposé dans le liquide permet d'agréger les bulles de gaz formées dans le liquide en fond de colonne, et ainsi de favoriser la remontée et l'évacuation des bulles à la surface du liquide. The present invention relates to the field of deacidification processes of a gas using an absorbent solution. Gas deacidification processes, including methods of capturing carbon dioxide (CO2) in fumes and natural gas processing processes, largely utilize a chemical absorbent solution that reacts with acidic compounds. However, these combustion fumes still contain a high oxygen content from the excess air of combustion. However, an oxidation reaction of the absorbent solution with oxygen causes the degradation of the solvent. This degradation causes a consumption of absorbing solution and therefore economic losses to replace it, the formation of degradation products which can be corrosive and which must be eliminated, emissions of volatile products resulting from the degradation reaction. In the case of MonoEthanolAmine (MEA), the inventory of absorbing solution can be replaced up to 2 to 3 times per year, the ammonia emitted at the top of the absorber can reach several tens of mg / Nm3 (well at the permissible standard) and the degradation products are very corrosive acids. In addition, like any chemical reaction, oxidation is much stronger at high temperatures. It is therefore essential to minimize the amount of oxygen entrained to the regeneration zone of the process. In the case of natural gas treatment, the absorbent solution causes hydrocarbon gas bubbles to the regeneration column. This causes hydrocarbon losses in the acid gases produced at the regeneration of the absorbent solution and necessitates the use of degassing systems of the absorbent solution. EP 2,258,461 discloses a CO2 capture device in which a bubble coalescer type system is installed in the bottom of the absorption column to reduce gas entrainment to the regeneration column. The flow of the absorbent solution in the liquid guard located at the bottom of the absorption column causes the formation of gas bubbles in the liquid. The coalescer disposed in the liquid makes it possible to aggregate the gas bubbles formed in the liquid at the bottom of the column, and thus to promote the rise and evacuation of the bubbles on the surface of the liquid.

La présente invention propose un autre système mécanique interne à la colonne d'absorption pour réduire l'entraînement de gaz vers la colonne de régénération. The present invention provides another mechanical system internal to the absorption column to reduce gas entrainment to the regeneration column.

De manière générale, la présente invention propose un dispositif de désacidification d'un effluent gazeux comportant des composés acides. Le dispositif selon l'invention comporte : une colonne d'absorption comportant un moyen de mise en contact entre un gaz et un liquide pour mettre en contact l'effluent gazeux avec une solution absorbante afin de produire un gaz désacidifié et une solution absorbante chargée en composés acides, et une colonne de régénération qui libère les composés acides contenus dans la solution absorbante chargée en composés acides pour produire une solution absorbante appauvrie en composés acides qui est recyclée dans la colonne d'absorption, En outre, le dispositif selon l'invention comporte : un moyen de collecte de liquide disposé dans la colonne d'absorption entre ledit moyen de mise en contact et un réservoir de liquide situé en fond de la colonne d'absorption, et au moins un conduit établissant une communication depuis ledit moyen de collecte de liquide jusque dans le réservoir de liquide, ledit conduit plongeant dans le réservoir de liquide. Selon l'invention, les dimensions dudit conduit peuvent être choisies de 30 manière à ce que lors de la mise en oeuvre dudit dispositif, du liquide remonte sur une hauteur au moins égale à 5 cm dans ledit conduit. In general, the present invention proposes a device for deacidification of a gaseous effluent comprising acidic compounds. The device according to the invention comprises: an absorption column comprising means for bringing a gas into contact with a liquid so as to bring the gaseous effluent into contact with an absorbent solution in order to produce a deacidified gas and an absorbent solution loaded with acidic compounds, and a regeneration column which liberates the acidic compounds contained in the absorbent solution charged with acidic compounds to produce an absorbent solution depleted in acidic compounds which is recycled to the absorption column. In addition, the device according to the invention comprises: a liquid collection means disposed in the absorption column between said contacting means and a liquid reservoir located at the bottom of the absorption column, and at least one conduit establishing a communication from said collection means of liquid into the liquid reservoir, said conduit dipping into the liquid reservoir. According to the invention, the dimensions of said duct may be chosen so that during the implementation of said device, liquid rises to a height of at least 5 cm in said duct.

Le moyen de collecte de liquide peut être disposé en dessous de l'orifice d'entrée dudit effluent gazeux dans la colonne d'absorption. La colonne d'absorption peut comporter un moyen de distribution de gaz relié à un orifice d'entrée dudit effluent gazeux dans la colonne d'absorption. The liquid collection means may be disposed below the inlet of said gaseous effluent in the absorption column. The absorption column may comprise a gas distribution means connected to an inlet of said gaseous effluent in the absorption column.

Ledit moyen de collecte de liquide peut comporter un plateau et ledit conduit peut comporter au moins un déversoir pour recueillir le liquide collecté par le plateau, ledit déversoir communiquant avec au moins un tube plongeant dans le réservoir de liquide. Le plateau peut comporter au moins une cheminée de passage de gaz. Le plateau peut comporter un disque horizontal qui s'étend sur au moins une portion de la section de la colonne d'absorption. Alternativement, ledit moyen de collecte de liquide peut comporter au moins deux gouttières et ledit conduit peut comporter un récipient pour recueillir le liquide collecté par les gouttières, ledit récipient communiquant avec au moins un tube plongeant dans le réservoir de liquide. Chacune desdites gouttières peut comporter au moins une portion inclinée par rapport à l'horizontale. Le dispositif selon l'invention peut comporter au moins une vanne de détente pour détendre la solution absorbante chargée en composés acides, la vanne étant associée à un ballon de dégazage. Said liquid collection means may comprise a tray and said conduit may comprise at least one weir for collecting the liquid collected by the tray, said weir communicating with at least one tube immersed in the liquid reservoir. The tray may comprise at least one gas passage chimney. The tray may include a horizontal disk that extends over at least a portion of the section of the absorption column. Alternatively, said liquid collection means may comprise at least two gutters and said conduit may comprise a container for collecting the liquid collected by the gutters, said container communicating with at least one tube immersed in the liquid reservoir. Each of said gutters may comprise at least one portion inclined relative to the horizontal. The device according to the invention may comprise at least one expansion valve to relax the absorbent solution loaded with acid compounds, the valve being associated with a degassing flask.

L'invention propose également un procédé de désacidification d'un gaz mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention, mentionné ci-dessus. Dans le procédé selon l'invention, la solution absorbante peut être composée d'une solution aqueuse comportant des amines. L'effluent gazeux peut être choisi parmi l'un des gaz suivants : une fumée 25 de combustion, un gaz naturel, un gaz obtenu en queue du procédé Claus, un gaz de synthèse, un gaz issu de la fermentation de biomasse, un effluent issu d'une cimenterie et un gaz issu d'une usine de sidérurgie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris 30 et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels : la figure 1 schématise un procédé de désacidification d'un gaz, la figure 2 représente un premier mode de réalisation du système selon l'invention pour réduire l'entraînement de gaz vers la colonne de régénération, les figures 3 et 4 représentent un deuxième mode de réalisation du système selon l'invention pour réduire l'entraînement de gaz vers la colonne de régénération. En référence à la figure 1, le gaz à traiter arrive par le conduit 1 à une 10 pression qui peut être comprise entre 1 et 150 bars absolu, et à une température qui peut être comprise entre 10 °C et 70°C. Le gaz peut être des fumées de combustion, un gaz naturel ou un gaz obtenu en queue du procédé Claus. Le gaz peut également être un gaz de synthèse, un gaz de conversion mis en oeuvre dans les centrales intégrées de 15 combustion de charbon, de brut lourd, de bois ou de gaz naturel, un gaz issu de la fermentation de biomasse, un effluent issu d'une cimenterie ou d'une usine de sidérurgie. Le procédé permet de retirer les composés acides, par exemple le CO2 et/ou l'H2S, éventuellement d'autres composés acides tels que le COS, le CS2, les mercaptans. Le procédé est particulièrement bien adapté pour retirer du CO2 20 contenu dans des fumées de combustion. Le gaz contient des composés acides tels que le CO2 ou de l'H2S entre 0,1 et 30% volume. Dans le cas des fumées de combustion, le gaz contient également de l'oxygène, entre 1 et 10% volume, et la teneur en composés de type SOx et NOx peut atteindre une valeur de l'ordre de 200 mg/Nm3 volume pour 25 chacun desdits composés. Le gaz arrivant par le conduit 1 peut être comprimé par l'organe A. Par exemple, dans le cas d'une fumée de combustion, l'élément A est une soufflante ou un compresseur assurant une augmentation de pression qui peut être de l'ordre de 150 à 200 mbar. 30 Le gaz est introduit par le conduit 2 dans la section d'absorption B1 munie d'éléments de mise en contact entre gaz et liquide, par exemple des plateaux, un garnissage en vrac ou un garnissage structuré. Dans la section B1, le gaz est mis en contact avec la solution absorbante arrivant par le conduit 12. Le gaz circule à contre-courant de la solution liquide. La solution absorbante capte les composés acides, notamment le CO2 et l'H2S contenu dans le gaz. On évacue par le conduit 4 en fond de la section B1 une solution absorbante chargée en composés acides. On obtient un flux de gaz appauvri en composés acides en tête de la section B1, ce flux étant représenté par la flèche 32. La composition de la solution absorbante est choisie pour sa capacité à absorber les composés acides. On peut mettre en oeuvre une solution aqueuse comportant, en général entre 10% et 80%, de préférence entre 20% et 60%, en poids d'amines, de préférence des alcanolamines, ou tout autre composé organique pouvant réagir avec les composés acides contenus dans le gaz. La solution absorbante peut comporter entre 20% et 90% poids, de préférence entre 40% et 80% poids d'eau. The invention also proposes a process for the deacidification of a gas using the device according to the invention, mentioned above. In the process according to the invention, the absorbent solution may be composed of an aqueous solution comprising amines. The gaseous effluent may be chosen from one of the following gases: a combustion smoke, a natural gas, a gas obtained at the bottom of the Claus process, a synthesis gas, a gas resulting from the fermentation of biomass, an effluent from a cement plant and a gas from a steel plant. Other features and advantages of the invention will be better understood and will become clear from reading the description given below with reference to the drawings in which: FIG. 1 schematizes a process for the deacidification of a gas, FIG. 2 represents a first embodiment of the system according to the invention for reducing the gas entrainment towards the regeneration column, FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the system according to the invention for reducing the entrainment of gas. to the regeneration column. With reference to FIG. 1, the gas to be treated arrives via line 1 at a pressure which can be between 1 and 150 bar absolute, and at a temperature which can be between 10 ° C. and 70 ° C. The gas may be combustion fumes, natural gas or tail gas from the Claus process. The gas may also be a synthesis gas, a conversion gas used in integrated combustion plants for coal, heavy crude, wood or natural gas, a gas resulting from the fermentation of biomass, an effluent derived from a cement plant or a steel plant. The process makes it possible to remove the acidic compounds, for example CO2 and / or H2S, optionally other acidic compounds such as COS, CS2 or mercaptans. The process is particularly well suited for removing CO2 contained in combustion fumes. The gas contains acidic compounds such as CO2 or H2S between 0.1 and 30% volume. In the case of combustion fumes, the gas also contains oxygen, between 1 and 10% by volume, and the content of SOx and NOx type compounds can reach a value of the order of 200 mg / Nm3 volume for 25 each of said compounds. The gas arriving via line 1 may be compressed by member A. For example, in the case of combustion smoke, element A is a blower or compressor providing a pressure increase which may be order of 150 to 200 mbar. The gas is introduced through the conduit 2 into the absorption section B1 provided with gas-liquid contacting elements, for example trays, loose packing or structured packing. In section B1, the gas is brought into contact with the absorbent solution arriving via line 12. The gas flows countercurrently from the liquid solution. The absorbent solution captures the acidic compounds, including CO2 and H2S contained in the gas. The bottom 4 of the section B1 discharges through the conduit 4 an absorbent solution loaded with acidic compounds. A flow of acid-depleted gas is obtained at the top of the section B1, this flow being represented by the arrow 32. The composition of the absorbing solution is chosen for its capacity to absorb the acidic compounds. It is possible to use an aqueous solution comprising, in general, between 10% and 80%, preferably between 20% and 60%, by weight of amines, preferably alkanolamines, or any other organic compound that can react with the acidic compounds contained in the gas. The absorbent solution may comprise between 20% and 90% by weight, preferably between 40% and 80% by weight of water.

On peut choisir les amines parmi des monoamines telles que la MEA (monoéthanolamine), la DEA (diéthanolamine), la MDEA (méthyldiéthanolamine), la DIPA (diisopropylamine), ou la DGA (diglycolamine), mais aussi parmi des multiamines telles que la pipérazine, la N-(2-hydroxyéthyl)piperazine, la N,N,N',N'Tétraméthylhexane-1,6-diamine, la N,N,N',N'-Tétraéthyldiéthylènetriamine, la 1,2- bis(2-diméthylaminoéthoxy)éthane, la 1,2-bis(2-diéthylaminoéthoxy)éthane, et la 1,2-bis(2-pyrolidinoéthoxy)éthane, la 1,2,3,4-Tetrahydroisoquinoline, la 1-butylpipérazine et la 2-méthylpipérazine. Ces amines peuvent être employées seules, ou en mélange. La solution absorbante peut contenir par ailleurs un tiers composé de façon à favoriser la solubilité physique des composés acides à absorber. Ce tiers composé peut être, par exemple et de façon non limitative du méthanol, du sulfolane, des polyéthylèneglycols qui peuvent être éthérifiés, des pyrrolydones ou dérivés comme par exemple la N-méthylpyrrolidone, le méthanol, la N-formyl morpholine, l'acétyl morpholine, le carbonate de propylène. Ce tiers composé peut représenter entre 0 à 100% en poids de l'amine. The amines can be chosen from monoamines such as MEA (monoethanolamine), DEA (diethanolamine), MDEA (methyldiethanolamine), DIPA (diisopropylamine), or DGA (diglycolamine), but also from multiamines such as piperazine , N- (2-hydroxyethyl) piperazine, N, N, N ', N'-tetramethylhexane-1,6-diamine, N, N, N', N'-tetraethyldiethylenetriamine, 1,2-bis (2) dimethylaminoethoxy) ethane, 1,2-bis (2-diethylaminoethoxy) ethane, and 1,2-bis (2-pyrolidinoethoxy) ethane, 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline, 1-butylpiperazine and -methylpiperazine. These amines can be used alone, or in admixture. The absorbent solution may also contain a third compound so as to promote the physical solubility of the acidic compounds to be absorbed. This third compound can be, for example and without limitation, methanol, sulfolane, polyethylene glycols which can be etherified, pyrrolydones or derivatives such as, for example, N-methylpyrrolidone, methanol, N-formyl morpholine, acetyl morpholine, propylene carbonate. This third compound may represent between 0 to 100% by weight of the amine.

La solution absorbante évacuée en fond de la section B1 est chauffée dans l'échangeur de chaleur F, puis introduite dans la colonne de régénération G. Dans le cas de traitement de gaz à haute pression, notamment pour la désacidification de gaz naturel, en outre, on détend la solution absorbante à travers la vanne V puis on effectue un dégazage de la solution absorbante en l'introduisant dans le ballon de flash D. Par contre dans le cas de traitement d'un gaz à basse pression, notamment pour le captage de CO2 contenu dans des fumées, on envoie directement la solution absorbante 4 dans l'échangeur F. En général, on envoie la totalité de la solution absorbante dans la colonne 10 de régénération G. Alternativement, on peut séparer la solution absorbante obtenue en fond de la section B1 en deux fractions, et n'envoyer qu'une seule fraction dans la colonne de régénération G. Par exemple, on peut séparer la solution absorbante chargée en composés acides en une fraction riche en composés acides et une fraction pauvre en composés acides. La fraction riche en 15 composés acides est envoyée dans la colonne G, la fraction pauvre en composés acides est recyclée en étant introduite en tête de la section d'absorption. Ce mode de réalisation est détaillé par le document FR 2 877 858. La colonne de régénération G est équipée d'internes de séparation gaz/liquide, par exemple des plateaux, des garnissages en vrac ou structurés. Le 20 fond de la colonne G est équipé d'un rebouilleur J qui apporte la chaleur nécessaire à la régénération. Dans la colonne G, les composés acides sont libérés sous forme gazeuse et évacués en tête de G par le conduit 22. La solution absorbante régénérée, c'est-à-dire appauvrie en composés acides, est évacuée en fond de la colonne G par le conduit 6, pompée par la 25 pompe K, et introduite par le conduit 9 dans l'échangeur F pour être refroidie. La solution absorbante refroidie est évacuée par le conduit 10 pour être introduite dans le filtre H afin d'en retirer les particules et composés solides. La solution absorbante évacuée de H est refroidie dans l'échangeur de chaleur I puis introduit par le conduit 12 dans la section B1.The absorbent solution discharged at the bottom of the section B1 is heated in the heat exchanger F, then introduced into the regeneration column G. In the case of treatment of high pressure gas, in particular for the deacidification of natural gas, furthermore the absorbent solution is expanded through the valve V and the absorbent solution is degassed by introducing it into the flash flask D. On the other hand, in the case of treatment of a gas at low pressure, in particular for the capture of CO2 contained in fumes, the absorbent solution 4 is directly sent into the exchanger F. In general, the entire absorbent solution is sent to the regeneration column G. Alternatively, the absorbent solution obtained in the bottom can be separated. of the section B1 in two fractions, and send only a single fraction in the regeneration column G. For example, the absorbent solution loaded with acidic compounds can be separated into a fraction rich in acidic compounds and a fraction low in acidic compounds. The fraction rich in 15 acid compounds is sent to column G, the fraction low in acidic compounds is recycled by being introduced at the top of the absorption section. This embodiment is detailed in the document FR 2 877 858. The regeneration column G is equipped with gas / liquid separation internals, for example trays, loose or structured packings. The bottom of the column G is equipped with a reboiler J which provides the heat necessary for the regeneration. In column G, the acid compounds are released in gaseous form and discharged at the top of G through line 22. The regenerated absorbent solution, that is to say depleted in acidic compounds, is discharged at the bottom of column G by the duct 6, pumped by the pump K, and introduced through the duct 9 into the exchanger F to be cooled. The cooled absorbent solution is discharged through the conduit 10 to be introduced into the filter H to remove the particles and solid compounds. The absorbent solution discharged from H is cooled in the heat exchanger I and introduced through the conduit 12 into the section B1.

30 Le flux gazeux évacué en tête de G par le conduit 22 est partiellement liquéfié par refroidissement dans l'échangeur N puis introduit dans le séparateur O. Les condensats sont recyclés par le conduit 23 et la pompe M en tête de la colonne G à titre de reflux. Le gaz riche en composés acides est évacué en tête du ballon O par le conduit 24. Une partie de la solution absorbante régénérée obtenue en fond de G 5 peut être introduite par le conduit 8 dans l'appareil de vaporisation L, couramment nommé "reclaimer". Dans l'appareil L, la solution absorbante est chauffée jusqu'à être vaporisée. Les vapeurs sont évacuées de L par le conduit 7 pour être introduites dans la colonne G. Les sels formés par la dégradation de l'amine restent à l'état solide en solution liquide au fond de L et sont extraits cycliquement 10 et évacués par le conduit 31. Au niveau du conduit 8, on peut ajouter de l'eau et éventuellement une base forte, par exemple une solution d'hydroxyde de sodium, pour neutraliser les sels, les acides et pour réguler la température de vaporisation. La présente invention permet de réduire l'utilisation, en temps ou en volume traité, de cette section "reclaimer" et donc de réduire le coût associé en limitant la 15 formation de produits de dégradation. Le gaz désacidifié 32 est introduit dans la section de lavage B3 pour être mis en contact, à contre-courant, avec de l'eau de lavage arrivant par le conduit 17. La section B3 comporte des éléments de mise en contact entre gaz et liquide, par exemple des plateaux, un garnissage en vrac ou un garnissage structuré. Le 20 gaz purifié et débarrassé des traces d'amines est évacué de B3 par le conduit 18. L'eau chargée en amine est récupérée en fond de la section de lavage B3. On récupère une première portion de l'eau en fond de B3 par le conduit 13, la pompe C et on recycle l'eau par le conduit 14, puis 17 en tête de la section B3.The gas stream discharged at the top of G through line 22 is partially liquefied by cooling in exchanger N and then introduced into separator O. The condensates are recycled via line 23 and pump M at the top of column G for of reflux. The gas rich in acidic compounds is discharged at the top of the flask O through line 24. Part of the regenerated absorbent solution obtained at the bottom of G 5 can be introduced via line 8 into the vaporization apparatus L, commonly called "reclaimer ". In apparatus L, the absorbent solution is heated to vaporization. The vapors are evacuated from L by line 7 to be introduced into column G. The salts formed by the degradation of the amine remain in the solid state in liquid solution at the bottom of L and are cyclically extracted and removed by 31. At the level of the conduit 8, water and possibly a strong base, for example a sodium hydroxide solution, may be added to neutralize the salts, the acids and to regulate the vaporization temperature. The present invention makes it possible to reduce the use, in time or volume treated, of this "reclaimer" section and thus to reduce the associated cost by limiting the formation of degradation products. The deacidified gas 32 is introduced into the washing section B3 to be brought into contact, against the current, with washing water arriving via the conduit 17. The section B3 comprises contacting elements between gas and liquid eg trays, loose packing or structured packing. The purified gas stripped of traces of amines is removed from B3 via line 18. The amine-laden water is recovered at the bottom of the washing section B3. A first portion of water is recovered at the bottom of B3 through line 13, pump C and the water is recycled via line 14 and then 17 at the top of section B3.

25 Selon l'art antérieur, la solution absorbante ruisselant dans la section B1 se détache du garnissage sous forme de gouttes qui tombent dans le réservoir de liquide situé en fond de la colonne B. L'impact des gouttes de solution absorbante sur la surface de liquide en fond de la colonne provoque une déformation de l'interface entre le gaz et le liquide entraînant la formation de bulles de gaz dans le 30 liquide. Une quantité de bulles de gaz caractérisées par leurs trop petits diamètres ne peut réussir à remonter à la surface et est entraînée dans la solution absorbante évacuée par le conduit 4. La présente invention propose de mettre en place un dispositif situé en dessous de l'alimentation gaz et au dessus de la zone d'aspiration du liquide en fond de la colonne B permettant de limiter voire de réduire à zéro la quantité de liquide issue de l'élément de mise en contact entre gaz et liquide B1 tombant directement sur l'interface entre le gaz et le liquide de la zone de fond de colonne. Il s'agit donc d'un système collectant le liquide issu de l'élément de mise en contact B1 et le redistribuant dans des conduits plongeants dans la zone en fond de colonne. Le nombre et le dimensionnement de ces conduits sont de préférence choisis de manière à ce qu'en fonctionnement nominal les conduits soient en charge, c'est-à-dire soient pleins de liquide et ne contiennent pas de gaz. Le dispositif a pour but de limiter la formation de bulles de gaz dans la solution absorbante T en fond de la colonne B et donc de limiter l'entraînement de bulles de gaz dans la solution absorbante évacuée de la colonne B par le conduit 4. La figure 2 schématise le fond de la colonne B munie du dispositif selon l'invention, selon un premier mode de réalisation, pour limiter, voire annuler le phénomène d'impact des gouttes de liquide Q descendant de l'élément de mise en contact B1 vers la surface du liquide T se trouvant en fond de la colonne B. En référence à la figure 2, le dispositif est composé d'un plateau U associé à un déversoir W qui communique avec un ou plusieurs tubes X et Y plongeant dans le liquide T. Le plateau U peut être formé d'un disque horizontal qui occupe une 25 portion, voire l'intégralité, de la section de la colonne B. Le plateau U peut être étanche au liquide. Le plateau U est disposé au-dessus du liquide T et en dessous du garnissage B1 afin de pouvoir récupérer les gouttes de solution absorbante Q tombant du garnissage B1. De préférence, on dispose le plateau U en dessous de l'orifice d'arrivée du gaz par le conduit 2 dans la colonne B pour 30 éviter d'augmenter la perte de charge du gaz traversant la colonne B. De plus, le plateau U peut comporter une ou plusieurs cheminées Z autorisant le passage du gaz entre les zones situées en-dessous et au-dessus du plateau U. La présence de cheminées permet d'éviter une mise en pression de la partie de la colonne située sous le plateau U et permet le retour des gaz vers la partie supérieure de la colonne B. La cheminée Z peut comporter un déflecteur pour éviter que des gouttes de solution absorbante Q passent à travers la cheminée. Le déversoir W est connecté au plateau U pour que le liquide collecté par le plateau U s'écoule dans le déversoir W, puis dans les tubes X et Y. Le déversoir W est connecté au tube X qui est connecté à au moins un tube Y. L'ensemble composé du déversoir W et des tubes X et Y a pour rôle d'acheminer 10 directement le liquide du plateau U dans le liquide T. Les dimensions du déversoir W et des tubes X et Y sont déterminées de manière à ce que, en fonctionnement, le débit de liquide collecté par le plateau U remplisse complètement le déversoir W et les tubes Y. De préférence, le dimensionnement de ces équipements est tel que la hauteur de liquide dans le déversoir X et les tubes X et Y est au moins 15 égale à 5 cm et de préférence supérieure à 10 cm par rapport au niveau du liquide T. Les tubes Y sont disposés de manière à plonger dans le réservoir de liquide T de telle sorte qu'aucun entraînement de gaz ne soit possible. On dispose un déflecteur V pour éviter que les gouttes de liquide Q tombent et forment des bulles dans le déversoir W. Le déflecteur V est constitué 20 d'une plaque disposée au-dessus du déversoir W pour diriger les gouttes Q qui tombent à l'aplomb du déversoir W sur le plateau U. Le fait de collecter les gouttes de liquide Q sur un plateau U ayant une faible hauteur de liquide en comparaison au réservoir de liquide T permet de limiter la formation de bulles de gaz dans le liquide lors de l'impact des gouttes sur 25 le liquide situé sur le plateau U. De plus, le temps de séjour du liquide sur le plateau U ainsi que dans le déversoir W et les tubes Y permet aux bulles de gaz de rejoindre la surface. De plus, les tubes Y plongeants dans le liquide T créent une alimentation en liquide dans le fond de la colonne B, en limitant les turbulences. Ainsi, la faible agitation du liquide T favorise la remontée des bulles 30 de gaz à la surface du liquide T. Le concours de ces effets permet au dispositif selon l'invention de limiter la quantité de bulles de gaz dans le liquide T et, donc, de limiter la quantité de bulles de gaz entraînées par le liquide dans le conduit 4. La figure 3 schématise le fond de la colonne B munie du dispositif selon 5 l'invention, selon un deuxième mode de réalisation, pour limiter, voire annuler le phénomène d'impact des gouttes de liquide Q descendant du contacteur B1 vers la surface du liquide T se trouvant en fond de la colonne B. En référence à la figure 3, le dispositif est composé de gouttières P pour recueillir les gouttes Q, les gouttières étant associées à un récipient E qui communique avec un ou plusieurs 10 tubes Y1 plongeant dans le liquide T. Les gouttières P sont constituées par des plaques par exemple de forme rectangulaire. Les gouttières P sont disposées au-dessus du liquide T et en dessous de l'élément de mise en contact entre gaz et liquide B1 afin de pouvoir 15 récupérer les gouttes de solution absorbante Q tombant du moyen de mise en contact B1. De préférence, au moins une portion de chaque plaque est inclinée par rapport à un plan horizontal de manière à ce que les gouttes Q qui tombent sur ces plaques puissent ruisseler le long de ces plaques afin d'éviter la formation de bulles de gaz dans le liquide recueilli. Par exemple, les gouttières peuvent 20 avoir une forme de chevron comme représenté sur la figure 3. Sans sortir du cadre de l'invention, les gouttières peuvent avoir une autre forme, par exemple une forme en V, ou une forme arrondie par exemple en quart de cercle. Chaque gouttière P est munie d'un canal S qui permet d'acheminer le liquide recueilli par la gouttière jusque dans le récipient E. La figure 4 représente une vue en coupe 25 de la colonne B selon la section IV représentée sur la figure 3. Sur la figure 4, on a représenté deux gouttières P pour en faciliter la lecture. Cependant, de préférence, on dispose un nombre suffisant de gouttières pour couvrir la section de la colonne B, éventuellement excepté une portion de la section occupée par le récipient E. Les flèches 34 représentent la direction d'écoulement du liquide 30 recueilli par chaque gouttière P. Ainsi, les gouttières P permettent de collecter le liquide sur la section de la colonne B pour le redistribuer en périphérie de colonne dans le récipient E. Le récipient E peut être une couronne annulaire dont la section forme un U, comme représenté par les figures 3 et 4. Sans sortir du cadre de l'invention, le 5 récipient E peut avoir une autre forme. Le récipient E a pour rôle de recueillir le liquide collecté par les gouttières P. La partie inférieure du récipient E communique avec un ou plusieurs tubes Y1 qui plongent dans le liquide T afin d'acheminer directement le liquide collecté par les gouttières P dans le liquide T à travers le ou les tubes Y1. Les dimensions de la couronne E et du ou des tubes 10 Y1 sont déterminées de manière à ce que, en fonctionnement, le débit de liquide collecté par les gouttières P remplisse complètement le ou les tubes Y1. De préférence, le dimensionnement de ces équipements est tel que la hauteur de liquide dans la couronne E et le ou les tubes Y1 est au moins égale à 5 cm et de préférence supérieure à 10 cm, par rapport au niveau du liquide T. Les tubes Y1 15 sont disposés de manière à plonger dans le réservoir de liquide T de telle sorte qu'aucun entraînement de gaz ne soit possible. De préférence, on laisse un espace entre deux gouttières P afin d'autoriser le passage de gaz entre l'espace situé sous les gouttières et l'espace situé au-dessus des gouttières. Sur la figure 3, les flèches 33 représentent les 20 passages que peut emprunter le gaz entre les gouttières P afin d'équilibrer les pressions. Le fait de collecter les gouttes de liquide Q sur les gouttières P n'ayant qu'une faible hauteur de liquide dans les canaux S en comparaison au réservoir de liquide T permet de limiter la formation de bulles de gaz dans le liquide lors de 25 l'impact des gouttes sur le liquide situé dans les canaux S. De plus, le temps de séjour du liquide sur les gouttières P, ainsi que dans le récipient E et le ou les tubes Y1 permet aux bulles de gaz de rejoindre la surface. De plus, le ou les tubes Y1 plongeants dans le liquide T créent une alimentation en liquide dans le fond de la colonne B, en limitant les turbulences. Ainsi, la faible agitation du 30 liquide T favorise la remontée des bulles de gaz à la surface du liquide T. Le concours de ces effets permet au dispositif selon l'invention de limiter la quantité de bulles de gaz dans le liquide T et, donc, de limiter la quantité de bulles de gaz entraînées par le liquide dans le conduit 4. En référence aux figures 2 et 3, l'arrivée de gaz par le conduit 2 peut être connectée à un moyen de distribution homogène de gaz R disposé dans la colonne B afin de limiter les entraînements de gaz par les gouttes de liquides Q. En effet, une distribution la plus homogène possible du gaz sur la section de la colonne B permet de limiter les phénomènes de turbulence locale lors du croisement entre le liquide et le gaz et donc de réduire l'entraînement de gaz.10 According to the prior art, the absorbent solution dripping in section B1 is detached from the packing in the form of drops which fall into the liquid reservoir situated at the bottom of column B. The impact of the drops of absorbent solution on the surface of the column liquid at the bottom of the column causes a deformation of the interface between the gas and the liquid resulting in the formation of gas bubbles in the liquid. A quantity of gas bubbles characterized by their too small diameters can not succeed in returning to the surface and is entrained in the absorbent solution discharged through line 4. The present invention proposes to set up a device located below the feed. gas and above the liquid suction zone at the bottom of the column B to limit or reduce to zero the amount of liquid from the contacting element between gas and liquid B1 falling directly on the interface between the gas and the liquid of the bottom zone. It is therefore a system collecting the liquid from the contacting element B1 and redistributing it in plunging ducts in the area at the bottom of the column. The number and dimensioning of these ducts are preferably chosen so that in nominal operation the ducts are in charge, that is to say are full of liquid and do not contain gas. The purpose of the device is to limit the formation of gas bubbles in the absorbent solution T at the bottom of the column B and thus to limit the entrainment of gas bubbles in the absorbent solution discharged from the column B via the line 4. FIG. 2 schematizes the bottom of the column B provided with the device according to the invention, according to a first embodiment, for limiting or even canceling the phenomenon of impact of drops of liquid Q coming down from the contacting element B1 towards the surface of the liquid T at the bottom of the column B. With reference to FIG. 2, the device is composed of a plate U associated with a weir W which communicates with one or more tubes X and Y immersed in the liquid T The tray U may be formed of a horizontal disk which occupies a portion, if not all, of the section of the column B. The tray U may be liquid-tight. The plate U is disposed above the liquid T and below the packing B1 in order to be able to recover the drops of absorbent solution Q falling from the packing B1. Preferably, the plate U is placed beneath the gas inlet orifice via the pipe 2 in the column B in order to avoid increasing the pressure drop of the gas passing through the column B. In addition, the plate U may include one or more Z chimneys permitting the passage of gas between the areas below and above the U-plate. The presence of chimneys makes it possible to prevent the portion of the column situated under the U-shaped plate from being pressurized. and allows the return of gases to the upper part of the column B. The chimney Z may include a deflector to prevent drops of absorbent solution Q pass through the chimney. The spillway W is connected to the plate U so that the liquid collected by the plate U flows into the weir W, then into the tubes X and Y. The weir W is connected to the tube X which is connected to at least one tube Y The assembly consisting of the spillway W and the tubes X and Y has the role of directly conveying the liquid from the plate U into the liquid T. The dimensions of the spillway W and the tubes X and Y are determined in such a way that in operation, the flow of liquid collected by the plate U completely fills the weir W and the tubes Y. Preferably, the dimensioning of these equipment is such that the height of liquid in the weir X and the tubes X and Y is at minus 5 cm and preferably greater than 10 cm from the level of the liquid T. The tubes Y are arranged to plunge into the liquid tank T so that no gas entrainment is possible. A deflector V is arranged to prevent the drops of liquid Q from falling and forming bubbles in the weir W. The deflector V is constituted by a plate disposed above the weir W to direct the drops Q that fall to the The collection of drops of liquid Q on a plate U having a low liquid height in comparison with the liquid reservoir T makes it possible to limit the formation of gas bubbles in the liquid when the liquid drops T on the U-plate. In addition, the residence time of the liquid on the plate U and in the weir W and the tubes Y allows the gas bubbles to reach the surface. In addition, Y tubes plunging into the liquid T create a liquid supply in the bottom of column B, limiting turbulence. Thus, the low agitation of the liquid T promotes the rise of the gas bubbles 30 on the surface of the liquid T. The combination of these effects allows the device according to the invention to limit the amount of gas bubbles in the liquid T and therefore to limit the quantity of gas bubbles entrained by the liquid in the conduit 4. FIG. 3 schematizes the bottom of the column B provided with the device according to the invention, according to a second embodiment, for limiting or even canceling the phenomenon of impact of drops of liquid Q descending from the contactor B1 towards the surface of the liquid T located at the bottom of the column B. With reference to FIG. 3, the device is composed of gutters P for collecting the drops Q, the gutters being associated with a container E which communicates with one or more Y1 tubes dipping into the liquid T. The gutters P are constituted by plates for example of rectangular shape. The gutters P are disposed above the liquid T and below the contacting element between gas and liquid B1 in order to be able to recover the drops of absorbent solution Q falling from the contacting means B1. Preferably, at least a portion of each plate is inclined with respect to a horizontal plane so that the drops Q that fall on these plates can flow along these plates in order to avoid the formation of gas bubbles in the plate. collected liquid. For example, the gutters may have a chevron shape as shown in FIG. 3. Without departing from the scope of the invention, the gutters may have another shape, for example a V shape, or a rounded shape, for example in quarter circle. Each channel P is provided with a channel S which makes it possible to convey the liquid collected by the channel into the container E. FIG. 4 represents a sectional view of the column B according to the section IV shown in FIG. In Figure 4, there is shown two P gutters for easy reading. Preferably, however, a sufficient number of gutters are provided to cover the section of the column B, possibly with the exception of a portion of the section occupied by the container E. The arrows 34 represent the direction of flow of the liquid 30 collected by each gutter P. Thus, the gutters P collect the liquid on the section of the column B to redistribute column periphery in the container E. The container E may be an annular ring whose section forms a U, as represented by the Figures 3 and 4. Without departing from the scope of the invention, the container E may have another shape. The purpose of the receptacle E is to collect the liquid collected by the troughs P. The lower part of the receptacle E communicates with one or more tubes Y1 which dive into the liquid T in order to directly convey the liquid collected by the troughs P into the liquid T through the Y1 tube (s). The dimensions of the crown E and of the tube (s) Y1 are determined so that, in operation, the flow of liquid collected by the gutters P completely fills the tube or tubes Y1. Preferably, the dimensioning of these equipment is such that the height of the liquid in the ring E and the tube or tubes Y1 is at least equal to 5 cm and preferably greater than 10 cm, relative to the level of the liquid T. The tubes Y1 are arranged so as to plunge into the liquid tank T so that no gas entrainment is possible. Preferably, a space is left between two aligners P in order to allow the passage of gas between the space under the gutters and the space above the gutters. In FIG. 3, the arrows 33 represent the passages that the gas can take between the gutters P in order to balance the pressures. The fact of collecting drops of liquid Q on gutters P having only a small liquid height in the channels S compared to the liquid reservoir T makes it possible to limit the formation of gas bubbles in the liquid during the first time. The impact of the drops on the liquid located in the channels S. In addition, the residence time of the liquid on the gutter P, as well as in the container E and the Y1 tube or tubes allows the gas bubbles to reach the surface. In addition, the tube Y1 or plunging in the liquid T create a liquid supply in the bottom of the column B, limiting turbulence. Thus, the low agitation of the liquid T promotes the rise of the gas bubbles on the surface of the liquid T. The combination of these effects allows the device according to the invention to limit the amount of gas bubbles in the liquid T and therefore , to limit the amount of gas bubbles entrained by the liquid in the duct 4. With reference to FIGS. 2 and 3, the gas supply via the duct 2 can be connected to a homogeneous gas distribution means R disposed in the column B in order to limit the gas entrainment by the drops of liquids Q. Indeed, a distribution of gas as homogeneous as possible over the section of the column B makes it possible to limit the phenomena of local turbulence during the crossing between the liquid and the liquid. gas and thus reduce gas entrainment.10

Claims

CLAIMS1) Device for deacidification of a gaseous effluent comprising acid compounds, comprising an absorption column (B) comprising a contact means (B1) between a gas and a liquid for contacting the gaseous effluent with a gas absorbent solution to produce a deacidified gas and an absorbent solution loaded with acidic compounds, and a regeneration column (G) which releases the acidic compounds contained in the acid-loaded absorbent solution to produce an acid-depleted absorbent solution which is recycled in the absorption column (B), characterized in that the device comprises a liquid collection means (U; P) disposed in the absorption column (B1) between said contacting means (B1) and a liquid reservoir (T) located at the bottom of the absorption column (B), and at least one conduit (Y; X; W; Y1; E) establishing communication from said liquid collection means ( U; P) into the liquid reservoir (T), said conduit immersing in the liquid reservoir (T).

2) Device according to claim 1, characterized in that the dimensions of said duct (Y; X; W; Y1; E) are chosen so that during the implementation of said device, liquid rises to a height at least 5 cm in said duct.

3) Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the liquid collection means (U; P) is disposed below the inlet of said gaseous effluent in the absorption column ( B).

4) Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the absorption column (B) comprises a gas distribution means (R) connected to an inlet of said gaseous effluent in the column of absorption (B).

5) Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that said liquid collection means comprises a plate (U) and in that said conduit comprises at least one weir (W) to collect the liquid collected by the plate, said weir (W) communicating with at least one tube (Y) immersed in the liquid reservoir (T).

6) Device according to claim 5, characterized in that the plate (U) comprises at least one chimney (Z) for gas passage.

7) Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the plate (U) comprises a horizontal disc which extends over at least a portion of the section of the absorption column (B).

8) Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that said liquid collection means comprises at least two gutters (P) and in that said conduit comprises a container (E) for collecting the liquid collected by gutters (P), said container communicating with at least one tube (Y1) immersed in the liquid reservoir (P).

9) Device according to claim 8, characterized in that each 25 said gutters (P) comprises at least one portion inclined relative to the horizontal.

10) Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises at least one expansion valve (V1) for relaxing the absorbent solution loaded with acid compounds, the valve (V1) being associated with a degassing balloon (D).

11) Process for deacidification of a gas using the device according to one of the preceding claims.

12) The method of claim 11, wherein the absorbent solution is composed of an aqueous solution comprising amines.

13) Method according to one of claims 11 and 12, wherein the gaseous effluent is selected from one of the following gases: a combustion smoke, a natural gas, a tail gas Claus process, a gas of synthesis, a gas resulting from the fermentation of biomass, an effluent from a cement plant and a gas from a steel plant.