ITUD20120130A1

ITUD20120130A1 - Apparato e metodo per la rimozione dello zolfo da un flusso di gas naturale da alimentare al reformer di un processo di riduzione diretta

Info

Publication number: ITUD20120130A1
Application number: IT000130A
Authority: IT
Inventors: Michele Condosta; Jose Juan Martinez-Contreras; Alessandro Martinis; Annamaria Volpatti
Original assignee: Danieli Off Mecc; Hyl Technologies Sa De Cv
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-01-19

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"APPARATO E METODO PER LA RIMOZIONE DELLO ZOLFO DA UN FLUSSO DI GAS NATURALE DA ALIMENTARE AL REFORMER DI UN PROCESSO DI RIDUZIONE DIRETTA"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un processo di riduzione diretta che utilizza gas riformato, ottenuto convertendo gas naturale in un reformer catalitico, come reintegro per un processo di riduzione diretta. In particolare, il presente trovato si riferisce ad un apparato e metodo per la rimozione di zolfo da un flusso di gas naturale da alimentare al reformer di un processo di riduzione diretta. Più in particolare, il presente trovato è diretto a ridurre i costi operativi per un impianto di riduzione diretta con reformer in cui è inclusa, inoltre, un'unità di rimozione della C02a umido per rigenerare il gas esausto estratto dal reattore.

STATO DELLA TECNICA

E' noto nella tecnica che i composti di zolfo sono potenti veleni per i catalizzatori che contengono nichel come ad esempio i catalizzatori delle reazioni di "reforming"; quindi, per evitare la deattivazione, si definiscono limiti massimi del contenuto di zolfo per il flusso di gas a contatto con questi catalizzatori. Comunemente, un valore massimo per il contenuto di zolfo in una corrente di gas in ingresso al reformer è meno di 0,1 ppmv.

In una corrente di idrocarburi, come ad esempio il gas naturale, lo zolfo può essere presente in una vasta gamma di composti quali acido solfidrico (H2S), carbonil sulfide (COS) e composti organici dello zolfo come mercaptani, tiofeni e sulfidi. La concentrazione di H2S può essere maggiore del 1% in volume e la concentrazione di composti organici dello zolfo può essere diverse centinaia di parti per milione.

Convenzionalmente, 1'idrodesolforizzazione del gas naturale che successivamente deve essere convertito in gas riformato, usato alla fine come reintegro di un processo di riduzione diretta, si completa in due fasi: 1'idrogenolisi dei composti organici dello zolfo ad acido solfidrico in reattore a letto fisso con catalizzatore di idrogenazione dello zolfo, detto anche idrodesolforizzatore solitamente un catalizzatore cobalto-molibdeno, e l'assorbimento di acido solfidrico su un mezzo adsorbente, solitamente di tipo ad ossido di zinco

E' importante notare che l'attività del catalizzatore di idrogenazione dello zolfo non è influenzata dalla concentrazione di composti di zolfo nel flusso di gas naturale, mentre il consumo del letto adsorbente è proporzionale ad essa. Di conseguenza, quando la concentrazione di zolfo è dell'ordine di grandezza di centinaia di ppmv, la rimozione dello zolfo mediante reazione catalitica e successivo adsorbimento su letto fisso, comporta elevati costi operativi.

E' noto inoltre che il processo di riduzione diretta può includere, in alcuni casi, un sistema di rimozione della C02, allo scopo di rimuovere la C02sotto-prodotto di reazione.

Per esempio, i documenti US-A-4 ,834,792 e US-A-6,039,916 descrivono il processo di riduzione diretta con reformer, che include un sistema di rimozione della C02basato su una soluzione acquosa composta da ammine.

E' pertanto uno scopo del presente trovato fornire un apparato migliorato ed ottimizzato ed un metodo per la rimozione dell'acido solfidrico presente nell'alimentazione idrocarburica sfruttando il sistema esistente di rimozione della C02con minime modifiche della configurazione base, e portando a una ragguardevole riduzione dei costi operativi.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con il suddetto scopo, un apparato secondo il presente trovato è utilizzato per la rimozione dello zolfo da un flusso di gas naturale da alimentare ad un reformer di un processo di riduzione diretta che include un sistema di rimozione della C02a umido, che utilizza per esempio una soluzione amminica o una soluzione di carbonato di potassio, e provvisto di una colonna di assorbimento principale di C02.

L'apparato del presente trovato include una colonna di assorbimento dedicata alla rimozione del H2S dal gas naturale prima di entrare nel reformer ed una colonna di strippaggio per trattare la soluzione ricca di H2S rimossa in detta colonna di assorbimento.

L'ingresso di testa della colonna di assorbimento è connesso, mediante un condotto, ad un'uscita di fondo di detta colonna di strippaggio, così che la colonna di assorbimento dedicata è alimentata sia con il gas naturale, attraverso l'ingresso di fondo, che con una porzione della soluzione "lean", ovvero povera di C02, proveniente dall'uscita di fondo della colonna di strippaggio. Tale corrente di gas naturale fluisce quindi, all'interno dell'assorbitore dedicato, controcorrente alla corrente di soluzione "lean".

Inoltre, l'uscita di fondo della colonna di assorbimento dedicata è connessa, mediante un condotto, ad un ingresso di testa della colonna di strippaggio e l'uscita di testa della colonna di assorbimento dedicata è connessa, tramite almeno un condotto, a detto reformer per fornire il gas naturale da cui è stato rimosso l'H2S.

In accordo con il presente trovato, inoltre, detta colonna di strippaggio è anche configurata per effettuare la rimozione di C02da una soluzione liquida ricca di C02uscente da detto assorbitore principale.

In questo modo, la soluzione ricca di H2S, ovvero con alto contenuto di H2S, rimossa dall'uscita di fondo di detta colonna di assorbimento dedicata, è successivamente rigenerata nella colonna di strippaggio che addizionalmente tratta la soluzione ricca di C02, ovvero con alto contenuto di C02, uscente dalla colonna di assorbimento principale del sistema di rimozione C02.

Il sistema di rimozione C02è normalmente basato su soluzioni acquose (assorbimento chimico), per esempio una soluzione di ammine o di carbonato di potassio, con alta reattività per la natura acida della C02e di H2S. Per questa ragione, quando il gas con alto contenuto di H2S fluisce contro-corrente con la soluzione acquosa all'interno della colonna di assorbimento dedicata, che opera ad altra pressione e bassa temperatura, viene favorito il trasferimento di massa di C02e H2S dal gas al liquido .

In alcune forme di realizzazione, il reformer può essere un reformer a vapore, mentre in altre forme di realizzazione il reformer può essere di tipo differente, per esempio un reformer stechiometrico.

Rientra, inoltre, nello spirito del presente trovato un metodo per la rimozione dello zolfo da un flusso di gas naturale da alimentare al reformer di un processo di riduzione diretta che include una fase di rimozione di C02principale mediante una soluzione liquida in una colonna di assorbimento principale di C02.

Il metodo del presente trovato include una fase di assorbimento dedicata in una colonna di assorbimento per rimuovere H2S dal gas naturale ed una fase di strippaggio con una colonna di strippaggio per trattare la soluzione ricca di H2S rimossa in detta fase di assorbimento dedicata .

Secondo il presente trovato, la colonna di assorbimento dedicata è alimentata con il gas naturale dal fondo e contro-corrente, dalla testa, anche con una porzione della soluzione "lean" uscente dal fondo della colonna di strippaggio.

La soluzione ricca di H2S, ovvero con alto contenuto di H2S, rimossa dal fondo di detta colonna di assorbimento dedicata è successivamente rigenerata nella colonna di strippaggio, la quale addizionalmente tratta la soluzione ricca di C02, ovvero con alto contenuto di C02, proveniente dalla colonna di assorbimeno principale del sistema di rimozione C02del circuito di riduzione.

In alcune forme di realizzazione, il flusso di gas naturale desulfurizzato, rimosso dall'uscita di testa dell'assorbitore, è successivamente pulito in una stazione di lavaggio gas mediante contatto con acqua e riscaldato prima di passare attraverso un desulfurizzatore a letto adsorbente dove le poche tracce di H2S, che potrebbero essere ancora presenti in detto flusso di gas, sono definitivamente rimosse, e quindi il gas naturale desulfurizzato è alimentato a detto reformer.

In alcune forme di realizzazione, all'avvio, quando il vapore per lo strippaggio non è disponibile, la colonna di assorbimento dedicata sarà by-passata e H2S sarà rimosso completamente nel letto desolforizzatore catalitico.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 mostra schematicamente una forma di realizzazione di un apparato per la rimozione dello zolfo secondo il presente trovato adatto ad un impianto di riduzione diretta avente un reformer idrocarburi-vapore all'esterno del circuito del gas riducente;

- la fig. 2 mostra schematicamente un'altra forma di realizzazione di un apparato per la rimozione dello zolfo secondo il presente trovato adatto ad un impianto di riduzione diretta avente un reformer idrocarburo-vaporecarbonio all'interno di un primo circuito del gas riducente ed una colonna di assorbimento C02all'interno di un secondo circuito del gas riducente;

- la fig. 3 mostra schematicamente un'ulteriore forma di realizzazione del presente trovato in cui il gas rigenerato riciclato migliorato come descritto con riferimento alla forma di realizzazione di fig. 2, può essere alla fine riscaldato in dedicati tubi installati nella sezione convettiva e radiante del reformer.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, il numero di riferimento 10 indica genericamente un reattore di riduzione diretta avente una zona di riduzione 12 ed una zona di scarico 14 attraverso la quale viene scaricato il ferro sottoposto a riduzione diretta, anche detto DRI , 18 .

I pellet di minerale di ferro, "lumps" o loro miscele, 5 sono alimentati alla zona di riduzione 12 attraverso l'ingresso 16 e discendono per gravità a contatto con un gas riducente comprendente H2e CO ad alta temperatura, tipicamente oltre 850°C.

II gas di testa, effluente dalla zona di riduzione 12, è trasferito, mediante un condotto 2, ad uno scambiatore di calore 4 in cui il calore sensibile del gas di testa, tipicamente ad una temperatura tra 350°C e 550°C, è utilizzato per produrre vapore o, come mostrato in fig.

1, per pre-riscaldare il gas riciclato attraverso un condotto di ingresso 90 ed un condotto di uscita 92. In questo modo, il gas di testa dalla zona di riduzione 12 viene raffreddato, mentre il gas caldo che esce da detto scambiatore di calore 4, passando attraverso il condotto 92, viene in seguito ulteriormente riscaldato in un forno a fiamma 94 prima di essere alimentato infine al reattore 10 passando attraverso un condotto 93.

Dopo essere stato raffreddato in detto scambiatore di calore 4, il gas di testa che esce attraverso il condotto 6 dallo scambiatore di calore 4 è lavato in una stazione di lavaggio con acqua 122 per rimuovere la polvere.

In seguito, attraverso un condotto 8, esso è successivamente raffreddato in una stazione di raffreddamento a contatto diretto 130 con acqua 28. In questo modo l'acqua, sottoprodotto della reazione di riduzione, viene condensata ed estratta, assieme all'acqua di raffreddamento, mediante un condotto 31.

Il gas esausto raffreddato e da cui è stata rimossa l'acqua, che fluisce attraverso un condotto 11, è diviso in due flussi; una porzione relativamente piccola viene rimossa dal sistema mediante un condotto 17 provvisto di una valvola di regolazione 15 della pressione, mentre la rimanente porzione del flusso di gas acido 13 è riciclata infine alla zona di riduzione 12, come sarà chiaramente spiegato nel prosieguo della descrizione.

Il flusso di gas acido 13, dopo essere stato compresso in un compressore 16, fluisce attraverso un condotto 19 per essere alimentato poi a una colonna di assorbimento principale di C0222 a umido liquida.

In particolare, il flusso di gas acido dal condotto 19 è alimentato al fondo della colonna di assorbimento principale 22 e fluisce verso l'alto in contatto in contro-corrente con una soluzione liquida, solitamente una soluzione acquosa di ammine o di carbonato di potassio, passando attraverso un condotto 44, in cui la C02, sotto-prodotto della reazione, viene rimossa dal gas contribuendo così anche alla riduzione del contenuto di carbonio del gas. Il gas decarbonato, rimosso dalla testa della colonna di assorbimento principale 22, è poi alimentato attraverso un condotto 20 ad una stazione di lavaggio del gas 128 con acqua, in cui infine viene pulito e inviato, attraverso un condotto 24, al summenzionato condotto 90 per il circuito di riduzione. La soluzione ricca di C02esce dal fondo della colonna di assorbimento principale 22 e passa attraverso un condotto 30; dopo essere stata miscelata con un ulteriore flusso di soluzione ricca di H2S proveniente, attraverso un condotto 40, dall'uscita di fondo di una colonna di assorbimento dedicata 48 all'assorbimento di H2S, entra, mediante un condotto 32, attraverso l'ingresso di testa, in una colonna di strippaggio 34 prevista per la rimozione di C02da detta soluzione ricca di C02proveniente da detta colonna di assorbimento principale 22 del sistema di rimozione di C02.

Il vapore, che entra in uno scambiatore di calore 37 attraverso un condotto 33, scambia calore con la soluzione liquida ricca di C02proveniente dalla colonna di strippaggio 34 ed il calore fornito dallo steam favorisce lo strippaggio dei gas acidi (sia C02che H2S) dalla soluzione ricca di C02e H2S; il vapore condensato lascia lo scambiatore di calore 37 attraverso un condotto 35. I gas acidi escono dalla testa della colonna di strippaggio 34 attraverso un condotto 36 mentre la soluzione "lean" (ovvero povera di C02) è rimossa dal fondo di detta colonna di strippaggio 34 attraverso un condotto 38.

II flusso di soluzione "lean" (povera di C02e quindi pulita) dall'uscita di fondo della colonna di strippaggio 34 viene inviato, attraverso il condotto 38 e dopo essere stato pompato mediante una pompa 39, ad un condotto 41 e poi viene diviso in due flussi: uno è inviato, attraverso un condotto 44, alla colonna di assorbimento principale 22 di C02, principalmente usata per rimuovere il sottoprodotto C02della reazione di riduzione, mentre la rimanente parte viene alimentata, attraverso un condotto 46, all'ingresso di testa di detta ulteriore colonna di assorbimento 48 dedicata per l'assorbimento di H2S.

La colonna di assorbimento dedicata 48 è utilizzata, secondo il presente trovato, per rimuovere H2S da una corrente di gas naturale, proveniente da un condotto 56, infine alimentata ad un reformer 82, che, per esempio, può essere come in questo caso un reformer a vapore, in cui viene convertito in un gas riformato, composto principalmente da H2e CO, usato come reintegro per il circuito di riduzione.

In un'altra forma di realizzazione, il reformer 82 può essere un reformer stechiometrico, intendendo che non vi sia eccesso d'acqua miscelata al gas naturale per effettuare il reforming a H2e CO, in cui in gas riformato non necessita di essere raffreddato per la rimozione dell'acqua in eccesso e quindi il gas riformato caldo può essere alimentato direttamente al reattore di riduzione con o senza riscaldamento aggiuntivo.

Un flusso di gas naturale proveniente dal limite di batteria 70, dopo essere pre-riscaldato in un preriscaldatore 71 sfruttando il calore sensibile dei gas di scarico del reformer, passando attraverso un condotto 64, viene alimentato ad un idrodelsoforizzatore a letto catalitico fisso 62 in cui avviene 1'idrogenolisi dei composti organici dello zolfo trasformati quindi in acido solfidrico. Solitamente il catalizzatore è un catalizzatore al cobalto e molibdeno. Il flusso di gas 60 ottenuto, caratterizzato da un alto contenuto di H2S, dopo essere stato raffreddato in uno scambiatore di calore 58, viene alimentato all'ingresso di fondo di detto assorbitore dedicato 48, passando attraverso detto condotto 56.

In dettaglio, detto flusso di gas con alto contenuto di H2S viene alimentato, attraverso detto condotto 56, al fondo della colonna di assorbimento 48 e fluisce verso l'alto in contatto in contro-corrente con la summenzionata soluzione liquida, per esempio una soluzione di ammine oppure di carbonato di potassio, proveniente, scorrendo attraverso un condotto 46, dal fondo di detta colonna di strippaggio 34 in cui H2S è rimosso dal gas.

II flusso di gas pulito, rimosso dalla testa della colonna di assorbimento 48, viene alimentato, attraverso un condotto 50, ad un ulteriore stazione di lavaggio del gas 52 in cui viene pulito con acqua di contatto demineralizzata che entra in detta stazione 52 attraverso un condotto 51; l'acqua in eccesso viene poi estratta dal fondo attraverso un condotto 53.

Il gas pulito che esce dalla testa della stazione di lavaggio gas 52 attraverso un condotto 54 viene poi riscaldato, generalmente da 50°C fino a 350°C, nel summenzionato scambiatore di calore 58 sfruttando il calore sensibile del flusso di gas 60 che proviene dal idrodesolforizzatore 62.

Il flusso di soluzione ricca di H2S, rimossa attraverso il condotto 40 dal fondo della colonna di assorbimento dedicata 48, è infine alimentato alla testa di detta colonna di strippaggio 34 dopo essere stato miscelato con l'ulteriore flusso di soluzione ricca di C02che fluisce attraverso il condotto 30 proveniente dal fondo della colonna di assorbimento principale 22.

Il summenzionato flusso di gas pulito 54, riscaldato nello scambiatore di calore 58, è infine alimentato attraverso un condotto 80 ad un desolforizzatore 76, tipicamente un letto di desolforizzazione convenzionale, in cui ha luogo l'adsorbimento delle tracce rimanenti di acido solfidrico contenute nel flusso proveniente dall'assorbitore dedicato 48 passando attraverso il condotto 80 (il mezzo adsorbente è usualmente del tipo ad ossido di zinco).

Il flusso di gas naturale 74, completamente desolforizzato uscente dal desolforizzatore 76, dopo essere stato miscelato con vapore 66, è inviato, mediante il condotto 68, ad un pre-riscaldatore 72 in cui viene pre-riscaldato sfruttando il calore sensibile dei fumi del reformer 82 ed alimentato ai tubi 73 del reformer in cui avviene la reazione di reforming ad alta temperatura.

Il gas riformato 84 è poi raffreddato al fine di rimuovere l'acqua in eccesso in una stazione di raffreddamento con acqua di contatto 86 prima di essere alimentato come reintegro al circuito di riduzione, attraverso un condotto 88. Tale gas riformato 84, unito al gas pulito ricircolato 24, viene alimentato, attraverso il condotto 90, allo scambiatore di calore 4, come precedentemente descritto.

Con riferimento ora alla fig. 2, verrà descritta un'altra forma di realizzazione del trovato applicata ad un impianto di riduzione diretta avente un reformer per il gas naturale con anidride carbonica ed acqua. Il gas di testa effluente dalla zona di riduzione 12, dopo essere stato suddiviso in due correnti nei condotti 136 e 137, viene riciclato attraverso due differenti circuiti del gas riducente, ovvero attraverso un primo circuito del gas riducente comprendente la zona di riduzione 12, un compressore 132 ed il reformer 82 e, tramite il condotto 136, attraverso un secondo circuito del gas riducente comprendente la zona di riduzione 12, un compressore 134, la colonna di assorbimento C02principale 22 ed un forno 103 di riscaldamento gas.

In particolare la porzione della corrente di gas acido 13 che fluisce attraverso il condotto 137 è compressa per mezzo del compressore 132 e alla fine alimentata, mediante un condotto 139, al reformer 82 dopo essere stata mescolata con detta corrente di gas naturale desulfurizzato 74. L'altra porzione della corrente di gas acido 13 che fluisce attraverso il condotto 136 è compressa per mezzo del compressore 134 e poi, scorrendo attraverso un condotto 135, è alimentata a detta colonna di assorbimento principale 22. In modo analogo alla forma di realizzazione mostrata in fig. 1, il calore sensibile del gas di testa in uscita dalla zona di riduzione 12 può essere utilizzato per generare vapore che viene usato nella colonna di strippaggio 34, oppure per preriscaldare il gas riciclato prima di essere scaldato nel forno 103. A tale scopo, l'acqua od il gas riciclato può entrare ed uscire dallo scambiatore di calore 4 mediante i condotti 91 e 93.

In un'ulteriore forma di realizzazione del presente trovato mostrata in fig. 3, il gas riciclato migliorato come descritto con riferimento alla fig. 2 può essere infine riscaldato in tubi installati nella sezione convettiva 65 e radiante 67 di detto reformer 82.

Il gas dalla sorgente 70 è desolforizzato in una colonna di assorbimento di H2S dedicata 48 nella stessa maniera come sopra descritto in riferimento alla forma di realizzazione mostrata in fig. 1 ed è poi alimentato al reformer 82 senza zolfo, quindi proteggendo il catalizzatore del reformer 82.

Il gas di testa effluente dalla colonna di assorbimento C02principale 22 fluisce attraverso un condotto 138 ad una stazione di lavaggio gas 140 che può essere inoltre usata per regolare il contenuto di acqua in detto gas riciclato così che la quantità di ossidanti del gas combinato che sarà alimentato alla zona di riduzione 12 attraverso il condotto 83 sia all'interno di un intervallo appropriato per assicurare che il potenziale di riduzione del flusso di gas combinato entrante nella zona di riduzione riduca efficientemente i minerali di ferro .

Il gas viene pulito nella stazione di lavaggio gas 140 con acqua di contatto demineralizzata che entra attraverso un condotto 144; l'acqua in eccesso viene poi estratta dal fondo attraverso un condotto 146.

Il gas pulito che esce dalla testa della stazione di lavaggio gas 140 attraverso un condotto 142 viene poi alimentato al suddetto forno 103.

Da qui, attraverso un condotto 114, che si unisce in seguito al flusso proveniente dal condotto 84, il gas viene alimentato tramite un condotto 83 alla zona di riduzione 12.

Ossigeno a purezza industriale può essere aggiunto mediante un ingresso 104, al gas caldo riducente mentre fluisce attraverso il condotto 83 per ulteriormente innalzare la temperatura del gas riducente per migliorare la produttività del reattore 10 che viene poi alimentato alla zona di riduzione 12 attraverso il condotto 83.

Se desiderato, è opzionalmente possibile mettere in opera un circuito gas di raffreddamento comprendente la zona inferiore 14 del reattore 10 per raffreddare il DRI a temperatura ambiente per evitare la ri-ossidazione del DRI nel caso in cui non sia immediatamente utilizzato caldo in fornaci di fusione per la produzione dell'acciaio nelle vicinanze.

A questo scopo, possono essere previsti, in un modo noto nella tecnica, un dispositivo di raffreddamento 148 gas per raffreddare il gas effluente dalla zona inferiore 14 ed un compressore 154 di gas per la circolazione del gas di raffreddamento contro-corrente al flusso di DRI caldo verso il basso in detta zona inferiore 14.

È chiaro che all'apparato e metodo per la rimozione dello zolfo fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato e metodo per la rimozione dello zolfo, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato per la rimozione dello zolfo da un flusso di gas contenente zolfo (70) da alimentare ad un reformer (82) di un processo di riduzione diretta, che include un sistema di rimozione della C02mediante una soluzione liquida e provvisto di una colonna di assorbimento di C02principale (22), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, caratterizzato dal fatto che include : - una colonna di assorbimento di H2S (48) dedicata alla rimozione di H2S dal flusso di gas (70) contenente zolfo prima che questo venga alimentato al reformer (82), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo; - una colonna di strippaggio (34), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, per trattare la soluzione ricca di H2S rimossa da detta colonna di assorbimento (48) ed inoltre la soluzione ricca di C02rimossa in detta colonna di assorbimento di C02principale (22); in cui l'ingresso soluzione di testa della colonna di assorbimento (48) è connesso, mediante almeno un condotto (38, 41, 46), ad un'uscita soluzione di fondo di detta colonna di strippaggio (34), così che la colonna di assorbimento H2S (48) è alimentata con il flusso di gas contenente zolfo (70) dall'ingresso gas di fondo e anche, dall'ingresso soluzione di testa, con una porzione di soluzione povera che proviene dall'uscita soluzione di fondo della colonna di strippaggio (34), in cui l'uscita soluzione di fondo della colonna di assorbimento (48) è connessa mediante almeno un condotto (32, 40) all'ingresso soluzione di testa della colonna di strippaggio (34) e l'uscita gas di testa della colonna di assorbimento (48) è connessa tramite almeno un condotto (50, 54, 68, 80) a detto reformer (82) per fornire il gas povero di zolfo da cui è stato rimosso H2S, in cui, inoltre, detta colonna di strippaggio (34) è anche configurata per effettuare lo strippaggio di C02da una soluzione liquida ricca di C02uscente da detta colonna di assorbimento C02principale (22), in cui l'uscita soluzione di fondo della colonna di assorbimento di C02principale (22) viene connessa attraverso almeno un condotto (30, 32) a detto ingresso soluzione di testa della colonna di strippaggio (34).
2. Apparato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che include inoltre una stazione di lavaggio gas (52) per pulire il flusso di gas che esce dalla testa di detta colonna di assorbimento (48).
3. Apparato come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che include inoltre un desolforizzatore (76) per la desoliorizzazione finale del flusso di gas pulito proveniente da detta stazione di lavaggio gas (52), detto desoliorizzatore (76) essendo connesso a valle a detto reformer (82) per alimentare un flusso di gas naturale (74) desolforizzato.
4. Apparato come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che include uno scambiatore di calore (58) per riscaldare detto gas pulito da detta stazione di lavaggio gas (52) prima di entrare in detto desolforizzatore (76).
5. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che include inoltre un idrodesolforizzatore (62) per 1 'idrogenolisi dei composti organici di zolfo presenti in detto flusso di gas naturale (70) ad acido solfidrico per dare un flusso di gas (60) con alto contenuto di H2S da alimentare all' ingresso gas di fondo di detta colonna di assorbimento (48) .
6. Apparato come nelle rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che lo scambiatore di calore (58) è configurato per effettuare uno scambio di calore tra detto flusso di gas (60) con alto contenuto di H2S e detto gas pulito da detta stazione di lavaggio gas (52).
7. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gas contenente zolfo è gas naturale.
8. Impianto per effettuare un processo di riduzione diretta, che include un reattore di riduzione (10) comprendente una zona di riduzione (12) ed una zona di scarico (14) per scaricare DRI (18), un reformer (82) alimentato con un flusso di gas (70) contenente zolfo per produrre un flusso di gas riformato da alimentare a detta zona di riduzione (12), un sistema di rimozione della C02mediante una soluzione liquida provvisto di una colonna di assorbimento di C02principale (22), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, per trattare almeno una parte del gas di testa effluente da detta zona di riduzione (12), caratterizzato dal fatto che comprende : - una colonna di assorbimento H2S (48) dedicata alla rimozione di H2S dal flusso di gas (70) contenente zolfo prima che questo venga alimentato al reformer (82), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo; - una colonna di strippaggio (34), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, per trattare la soluzione ricca di H2S rimossa da detta colonna di assorbimento (48) ed inoltre la soluzione ricca di C02rimossa in detta colonna di assorbimento di C02principale (22); in cui l'ingresso soluzione di testa della colonna di assorbimento (48) è connesso mediante almeno un condotto (38, 41, 46) ad un'uscita soluzione di fondo di detta colonna di strippaggio (34), così che la colonna di assorbimento H2S (48) è alimentata con il flusso di gas (70) contenente zolfo dall'ingresso di fondo del gas e anche, dall'ingresso soluzione di testa, con una porzione di soluzione povera che proviene dall'uscita soluzione di fondo della colonna di strippaggio (34), in cui l'uscita soluzione di fondo della colonna di assorbimento (48) è connessa mediante almeno un condotto (32, 40) all'ingresso soluzione di testa della colonna di strippaggio (34) e l'uscita di testa del gas della colonna di assorbimento (48) è connessa tramite almeno un condotto (50, 54, 68, 80) a detto reformer (82) per fornire il gas povero di zolfo da cui è stato rimosso H2S, in cui, inoltre, detta colonna di strippaggio (34) è anche configurata per effettuare lo strippaggio di C02da una soluzione liquida ricca di C02uscente da detta colonna di assorbimento C02principale (22), in cui l'uscita soluzione di fondo della colonna di assorbimento C02principale (22) viene connessa attraverso almeno un condotto (30, 32) a detto ingresso soluzione di testa della colonna di strippaggio (34).
9. Impianto come nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto gas contenente zolfo è gas naturale.
10. Metodo per la rimozione dello zolfo da un flusso di gas (70) contenente zolfo da alimentare ad un reformer (82) di un processo di riduzione diretta che include una fase di rimozione di C02principale mediante una soluzione liquida in una colonna di assorbimento di C02principale (22), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, caratterizzato dal fatto che prevede: una fase di assorbimento H2S con una colonna di assorbimento H2S (48), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, dedicata alla rimuozione di H2S dal flusso di gas (70) contenente zolfo prima che questo venga alimentato al reformer (82); - una fase di strippaggio con una colonna di strippaggio (34), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, per trattare la soluzione ricca di H2S rimossa in detta fase di assorbimento ed inoltre la soluzione ricca di C02rimossa in detta colonna di assorbimento di C02principale (22); detta fase di assorbimento includendo l'alimentazione della colonna di assorbimento (48) con il flusso di gas (70) contenente zolfo dal fondo e dalla testa con una porzione della soluzione povera proveniente dall'uscita soluzione di fondo della colonna di strippaggio (34); - essendo inoltre prevista una fase di alimentazione che permette di alimentare l'uscita di testa della colonna di assorbimento H2S (48) a detto reformer (82) al fine di fornire gas povero di zolfo da cui è stato rimosso H2S, la fase di strippaggio includendo l'alimentazione di detta soluzione ricca in H2S, rimossa dall'uscita soluzione di fondo di detta colonna di assorbimento (48) all'ingresso soluzione di testa di detta colonna di strippaggio (34), in cui, in detta fase di strippaggio, detta colonna di strippaggio (34) effettua inoltre la rimozione di C02da una soluzione liquida ricca di C02proveniente da detta colonna di assorbimento principale (22).
11. Metodo come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto gas contenente zolfo è gas naturale.
12. Metodo come nella rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di lavaggio per pulire il flusso di gas che esce dalla testa di detta colonna di assorbimento (48).
13. Metodo come nella rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di desolforizzazione, su letto adsorbente, del flusso di gas pulito proveniente da detta fase di lavaggio per fornire un flusso di gas naturale (74) desolforizzato a detto reformer (82).
14. Metodo come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di riscaldamento di detto gas pulito proveniente da detta fase di lavaggio prima di entrare nella fase di desolforizzazione.
15. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 14, caratterizzato dal fatto che prevede una fase di idrogenolisi dei composti organici di zolfo presenti in detto flusso di gas naturale (70) ad acido solfidrico per dare un flusso di gas (60) con alto contenuto di H2S che viene alimentato al fondo di detta colonna di assorbimento (48)
16. Metodo come nelle rivendicazioni 14 e 15, caratterizzato dal fatto che la fase di riscaldamento prevede uno scambio termico tra detto flusso di gas (60) con alto contenuto di H2S e detto gas pulito da detta fase di lavaggio.
17. Metodo per effettuare un processo di riduzione diretta, che include: una fase di riduzione ed una fase di scarico per scaricare DRI (18); - una fase di reforming che include l'alimentazione di un flusso di gas (70) contenente zolfo per produrre un flusso di gas riformato per la fase di riduzione; - una fase di rimozione della C02mediante una soluzione liquida in una colonna di assorbimento di C02principale (22), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, per trattare almeno una parte del gas di testa dalla fase di riduzione, caratterizzato dal fatto che comprende: una fase di assorbimento H2S con una colonna di assorbimento (48), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, dedicata alla rimozione di H2S dal flusso di gas (70) prima della fase di reforming; - una fase di strippaggio con una colonna di strippaggio (34), avente un ingresso soluzione di testa ed un'uscita soluzione di fondo, per trattare la soluzione ricca di H2S rimossa in detta fase di assorbimento ed inoltre la soluzione ricca di C02rimossa in detta colonna di assorbimento di C02principale (22); - la fase di assorbimento prevedendo di alimentare la colonna di assorbimento (48) dal fondo con il flusso di gas (70) contenente zolfo e dalla testa con una porzione della soluzione povera proveniente da detta fase di strippaggio; - una fase di alimentazione essendo inoltre prevista per alimentare l'uscita di testa della colonna di assorbimento H2S (48) a detta fase di reforming per fornire gas povero di zolfo da cui è stato rimosso H2S; - detta fase di strippaggio includendo l'alimentazione di detta soluzione ricca di H2S rimossa dall'uscita soluzione di fondo di detta colonna di assorbimento (48) all'ingresso soluzione di testa di detta colonna di strippaggio (34), in cui in detta fase di strippaggio, detta colonna di strippaggio effettua inoltre la rimozione di C02da una soluzione liquida ricca di C02proveniente da detta colonna di assorbimento principale (22).
18. Metodo come nella rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che detto gas contenente zolfo è gas naturale,