MXPA01006314A - Separador de dioxido de carbono de tipo regenerador y sistema de separacion de dioxido de carbono - Google Patents

Abstract

Un objeto de la presente invención es ofrecer un separador de gas dióxido de carbono regenerador y un sistema de separación de gas dióxido de carbono que puede separar gas dióxido de carbono de manera segura, con una estructura mas sencilla una eficiencia extremadamente elevada en comparación con casos convencionales. Un rotor incluye una sección de alta temperatura y una sección de baja temperatura en su circunferencia. Es posible absorber y separar gas dióxido de carbono en un gas efluente o gas de escape simplemente mediante la rotación del rotor. Por consiguiente, es posible obtener un sistema de absorción / separación confiable. El sistema puede ser notablemente simplificado, el costo de regeneración del mismo puede ser considerablemente reducido, y el mantenimiento del mismo es fácil. Un tipo fijo de sistema tiene ventajas similares. Se emplea zirconato de litio, unóxido de metal alcalino y/o unóxido de metal alcalino terreo como agente de absorción / separación. Dicho agente de absorción / separación es química y mecánicamente estable, y puede absorber y liberar gas dióxido de carbono de manera estable y reversible.

Description

SEPARADOR DE DIÓXIDO DE CARBONO DE TIPO REGENERADOR Y SISTEMA DE SEPARACIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un separador de gas dióxido de carbono regenerador y a un sistema de separación de gas de carbono. Más particularmente, la presente invención se refiere a un separador de gas dióxido de carbono regenerador y. a un sistema de separación de gas de carbono que puede separar el gas dióxido de carbono (C02) contenido en gases efluentes o de escape provenientes de calderas de combustión y similares en forma eficiente y económica. ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Se considera que el gas dióxido de carbono liberado a la atmósfera a partir de varias instalaciones industriales como, por ejemplo, plantas de energía térmica, plantas de incineración de desechos, etc., es responsable del calentamiento global provocado por el "efecto invernadero". Por consiguiente, es necesario reducir el volumen de dióxido de carbono liberado a la atmósfera. Por ejemplo, en una planta de energía térmica, un combustible como, por ejemplo, un combustible de petróleo, un combustible de carbón, LNG (gas natural licuado), etc., se quema en una caldera para generar un volumen considerable de gas dióxido de carbono. Convencionalmente, como método para separar el gas dióxido de carbono del gas efluente o de escape, se ha propuesto un método que emplea un "líquido de absorción" que contiene una amina, y un "método de separación por membrana" que emplea una membrana de acetato de celulosa o similar. Por ejemplo, la patente japonesa No. 2809368 divulga un método para recuperar gas dióxido de carbono mediante el uso de una solución de alcanolamina acuosa que no es flamable. Además, la patente japonesa No. 2809381 divulga un sistema de separación que emplea un líquido de absorción de amina de monoetanol, en donde se optimiza una fuente de calentamiento de un rehervidor de una torre de regeneración de líquido de absorción. Sin embargo, en tales métodos que emplean "un líquido de absorción", la eficiencia de absorción no es elevada. Por ejemplo, el volumen de dióxido de carbono recogido por un líquido de absorción que contiene una amina es de un máximo de aproximadamente 20 a 30 veces el volumen del líquido de absorción. Por consiguiente, en la planta de combustión de gran escala, debe circular siempre una cantidad extremadamente grande de líquido de absorción. Además, los métodos que emplean un "líquido de absorción" requieren de una torre de absorción para absorber el gas dióxido de carbono, una torre de regeneración para regenerar el líquido de absorción, un rehervidor, y un sistema de circulación que los conecta. Por consiguiente, el sistema se vuelve muy complicado. De manera similar, en un "método de separación por membrana", se requiere de un mecanismo de control de presión de tal manera que solamente el gas dióxido de carbono pueda permear a partir del lado de presión positivo hacia el lado de presión negativa de una membrana de separación y absorbido. Por consiguiente, el sistema se vuelve muy complicado. Además, la temperatura disponible que puede ser tolerada por los líquidos de absorción y membranas de separación que se emplean en los métodos descritos arriba es de aproximadamente 200°C. Así, la resistencia térmica de tales líquidos de absorción y membranas de separación es baja. Puesto que la temperatura de la mayoría de los gases efluentes descargados de varias fuentes de combustión, como por ejemplo una caldera de una planta térmica, es de 600°C o más, es necesario proporcionar un sistema de enfriamiento de gas efluente antes de introducir un gas efluente en un separador de gas dióxido de carbono. Por consiguiente, el sistema se vuelve complicado y el costo de separación de gas dióxido de carbono se incrementa. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Dados los problemas descritos arriba, se propone la presente invención. Un objeto de la presente invención es ofrecer un separador de gas dióxido de carbono regenerador y un sistema de separación de gas dióxido de carbono que puede separar el gas dióxido de carbono con gran eficiencia aún cuando tengan una configuración mucho más sencilla que aparatos o sistemas convencionales . Con el objeto de lograr el objetivo antes mencionado, un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención incluye: un rotor giratorio; un agente de absorción/separación alojado en el rotor, para absorber el gas dióxido de carbono a una temperatura menor que una temperatura predeterminada, y para liberar el gas dióxido de carbono absorbido a una temperatura mayor que la temperatura predeterminada; un primer pasaje de flujo de gas para el pasaje de un primer gas a través del rotor en una dirección sustancialmente paralela a un eje central de rotación del rotor; un segundo pasaje de flujo de gas para el pasaje de un segundo ' gas a través del rotor en una dirección sustancialmente paralela al eje central de rotación del rotor; y un mecanismo de sello para evitar la mezcla del primer gas y del segundo gas, por lo que el gas dióxido de carbono contenido en el primer gas es absorbido por el agente de absorción/separación y el gas dióxido de carbono absorbido por el agente de absorción/separación es liberado en el segundo gas mediante la rotación del rotor mientras la temperatura del primer pasaje de flujo de gas se establece para que sea menor que la temperatura predeterminada y la temperatura del segundo pasaje de flujo de gas se establece para que sea más alta que la temperatura predeterminada . Con la estructura descrita arriba, es posible obtener un separador de gas dióxido de carbono, que es más eficiente, más económico y más confiable que los dispositivos convencionales. El separador de gas dióxido de carbono puede incluir varias canastas que pueden fijarse sobre el rotor, cada una teniendo una abertura en una dirección de los flujos de gas. El agente de absorción/separación puede estar alojado en las canastas. Además, un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención incluye: varias cámaras de reacción; un agente de absorción/separación alojado en la varias cámaras de reacción, que absorbe el gas dióxido de carbono a una temperatura menor que una temperatura predeterminada y libera el gas dióxido de carbono absorbido a una temperatura más alta que la temperatura predeterminada; y un dispositivo de conmutación para suministrar selectivamente uno del primer gas y del segundo gas a las varias cámaras de reacción; en donde el separador de gas dióxido de carbono regenerador efectúa secuencialmente en las cámaras de reacción: ciclos de absorción en los cuales el primer gas es suministrado a una cámara de reacción para formar un primer pasaje de flujo de gas mientras que la temperatura de la cámara de reacción es mantenida para que sea menor que la temperatura predeterminada, y el agente de absorción/separación absorbe gas dióxido de carbono contenido en el primer gas; y ciclos de regeneración en donde el segundo gas es suministrado a la cámara de reacción para formar un segundo pasaje de flujo de gas mientras la temperatura de la cámara de reacción es mantenida para que sea mayor que la temperatura predeterminada, y el agente de absorción/separación libera gas dióxido de carbono absorbido en el segundo gas. Con la estructura descrita arriba, se puede obtener un separador de gas dióxido de carbono regenerador de tipo fijo que es altamente eficiente y económico. Si las cámaras de reacción incluyen medios de calentamiento para calentar el agente de absorción/separación a uña temperatura mayor que la temperatura predeterminada, es posible calentar el agente de absorción/separación a una temperatura mayor que el punto de inflexión de manera segura y sencilla. Si el agente de absorción/separación incluye por lo menos uno de los siguientes: zirconato de litio, óxido de metal alcalino, y metal alcalino terreo, es posible obtener una absorción/separación altamente eficiente. Si el agente de absorción/separación es conformado en cualesquiera de las siguientes formas: granular, porosa, agregada, tubular, plano deformado, lineales, o bien si se forma en un artículo agregado o con estructuras planas que tiene orificios pasantes en la dirección de los flujos de gas, es posible absorber/separar el gas dióxido de carbono de manera eficiente. Además, si el agente de absorción/separación es soportado en por lo menos uno de los siguientes: artículo moldeado granular, poroso, agregado, tubular, de plano deformado, y lineal o bien un artículo moldeado agregado o de estructuras de planos que «tienen orificios pasantes en una dirección de los flujos de gas, dicho artículo es altamente eficiente y confiable. Si varios agentes de absorción/separación son proporcionados para cada uno de los cuales la temperatura determinada difiere, es posible mejorar adicionalmente la eficiencia de absorción/separación. Un sistema de separación de gas dióxido de carbono de conformidad con la presente invención incluye: cualesquiera de los separadores de gas dióxido de carbono regeneradores descritos arriba; dispositivo de calentamiento para calentar el segundo pasaje de flujo de gas del separador de gas dióxido de carbono regenerador a una temperatura mayor que la temperatura predeterminada; dispositivos de recuperación de calor para enfriar un gas que sale del primer pasaje de flujo de gas; y dispositivo de intercambio de calor para transferir la energía térmica desde un gas que contiene gas dióxido de carbono que fluye fuera del segundo pasaje de flujo de gas al primer gas suministrado al primer pasaje de flujo de gas. El sistema de separación de gas dióxido de carbono puede incluir además un dispositivo de circulación para suministrar por lo menos parte del gas que contiene gas dióxido de carbono descargado del segundo pasaje de flujo de gas al segundo pasaje de flujo de gas otra vez, y un dispositivo de calentamiento puede ser un quemador regenerador o un tipo indirecto de horno para quemar un combustible para calentar el gas que contiene gas dióxido de carbono que circula a través del medio de circulación. El dispositivo de recuperación de calor puede incluir una caldera para generar vapor mediante el uso del gas descargado a partir del primer pasaje de flujo de gas, o bien puede incluir la caldera, una turbina de vapor impulsada por el vapor generado por la caldera, y un generador impulsado por la turbina de vapor. El dispositivo de intercambio de calor puede ser un intercambiador de calor regenerador de tipo placas, de tipo tubular o de tipo giratorio. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un separador de gas dióxido de carbono regenerador giratorio de conformidad con la presente invención. La Figura 2 es una gráfica que muestra un modelo de reacción que emplea LiZr03 como agente de absorción/separación. La Figura 3 muestra conceptualmente las operaciones de un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención con relación a la Figura 2. La Figura 4 es una gráfica que muestra un ejemplo de distribución de temperatura interna de un flujo de gas en un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención. La Figura 5 muestra conceptualmente la estructura de la parte principal de un separador de gas dióxido de carbono regenerador fijo de conformidad con la presente invención. La Figura 6 muestra conceptualmente la estructura de un sistema de purificación de gas efluente que emplea un separador de gas dióxido de carbono regenerador giratorio de conformidad con la presente invención. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS A continuación se describirán modalidades preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos anexos. La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención. Un separador de gas dióxido de carbono regenerador 1 mostrado en la Figura 1 es de tipo giratorio. El separador 1 incluye un eje de rotación la, un rotor Ib que gira alrededor del eje de rotación la a una velocidad predeterminada en una dirección mostrada por una flecha, y compartimientos (conocidos a veces también como "sectores") le alojados en el rotor Ib. Cada compartimiento le se llena de un agente de absorción/separación lg, que absorbe o libera de manera reversible gas dióxido de carbono de conformidad con cambios de temperatura. Específicamente, un compartimiento le puede estar equipado, por ejemplo, con varias canastas ba llenas de agente de absorción/separación lg. En este caso, cada canasta ba tiene una abertura en una dirección de un flujo de gas para asegurar el contacto entre el agente de absorción/separación lg y el gas dióxido de carbono. Para este propósito, la abertura de cada canasta ba puede ser formada, por ejemplo, como red o reticulado. De conformidad con lo descrito más adelante, un material que tiene la característica de absorber gas dióxido de carbono a una temperatura relativamente baja, y descargar el dióxido de carbono absorbido a una temperatura relativamente elevada, se emplea como el agente de absorción/separación Ig. En la Figura 1 los números de referencia Id y le se refieren a un recinto para rotor y una placa de sector, respectivamente.

El separador 1 constituido de esta forma tiene una sección de alta temperatura lh y una sección de baja temperatura ÍL, que se proporcionan como secciones divididas alrededor del eje de rotación la del rotor Ib. Un gas efluente o de escape Gl descargado de una caldera, un incinerador, etc. (no se muestra) se suministra a la sección de baja temperatura ÍL. Un gas vehículo Al para 'llevar gas dióxido de carbono liberado del agente de absorción/separación se suministra a la sección de alta temperatura lh. Mientras el gas efluente Gl está pasando a través de la sección de baja temperatura ÍL, el gas dióxido de carbono contenido en el gas efluente Gl es absorbido por el agente de absorción/separación lg llenado en el compartimiento le, y separado del gas efluente Gl. Después de la separación del gas dióxido de carbono, el resto del gas efluente Gl, es decir, un gas efluente G2, es removido a partir de una salida del separador. Conforme gira el rotor Ib, el compartimiento le se desplaza hacia la sección de alta temperatura lh y entra en contacto con el gas vehículo de alta temperatura Al, lo que resulta en que el gas dióxido de carbono absorbido por el agente de absorción/separación lg es liberado del agente de absorción/separación Ig, y descargado como un flujo de gas A2 que contiene el gas dióxido de carbono y el gas vehículo. Después de la separación del gas dióxido de carbono, conforme el rotor Ib gira, el agente de absorción/separación lg se desplaza hacia la sección de baja temperatura ÍL otra vez, y absorbe y separa el gas dióxido de carbono del gas efluente Gl otra vez. La sección de alta temperatura lh y la sección de baja temperatura ÍL están selladas por un sistema de sellado, no ilustrado, para evitar una fuga de gas. Por consiguiente, los gases efluentes Gl y G2, y los gases portadores Al y A2 no se mezclan entre ellos. En la modalidad ilustrada en la Figura 1, el flujo de gas Gl y el flujo de gas Al son paralelos entre ellos, y se desplazan hacia abajo. Sin embargo, pueden ser paralelos entre ellos y desplazarse en direcciones opuestas. En esta modalidad, considerando que una parte superior del rotor es un lado de alta temperatura, y una parte inferior del rotor es un lado de baja temperatura se emplea un acero inoxidable resistente al calor en el lado de temperatura elevada, y un acero blando o acero para soldar estructuras se emplea en el lado de baja temperatura como materiales o intercambiadorés de calor. El peso entero del rotor se encuentra soportado por un soporte de rotor proporcionado debajo del lado de baja temperatura . Dentro del rotor se encuentra una estructura enfriada con aire, y fuera del rotor se encuentra una estructura aislada térmicamente contra el calor del rotor. Un soporte de rotor proporcionado en una sección superior permite la expansión térmica en una dirección vertical, y soporta el rotor solamente en una dirección horizontal. Este separador regenerador giratorio puede instalarse de tal manera que el árbol del rotor se extienda en una dirección horizontal . De conformidad con la presente invención, el gas dióxido de carbono contenido en un gas efluente puede ser absorbido y separado por simple rotación del rotor Ib debido a la sección de alta temperatura Ih y sección de baja temperatura 1L proporcionadas en la circunferencia del rotor Ib. Por consiguiente, es posible obtener un sistema de absorción/separación, muy simplificado pero confiable. Los costos de regeneración de un sistema de este tipo pueden ser reducidos de manera importante y el mantenimiento de dicho sistema es fácil. A continuación se describirán agentes de absorción/separación preferidos empleados en un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención. Zirconato de litio, un óxido de metal alcalino, o un óxido de metal alcalino terreo puede emplearse como el agente de absorción/separación lg. Por ejemplo, las Patentes Japonesas abiertas publicadas No. 99214/1997 y 152302/1998 divulgan con detalles estos compuestos. Como agente de absorción/separación, se puede emplear zirconato de litio, es decir, un óxido de litio (Li) y zirconio (Zr) . Específicamente se pueden emplear Li2Zr03 y emplear Li4Zr04. Las siguientes reacciones de absorción/separación ocurren entre Li2Zr03 y gas dióxido de carbono: Li2Zr03(s) + C02(g) ? ZrO:(s) + Li2C03(l) ...(1) Zr02(s) + Li2C03(D ? LiZrOa(s) + C02(g) ...(2) Mediante la reacción de absorción (1) arriba y la reacción de liberación (2) arriba, es posible absorber de manera reversible y liberar gas dióxido de carbono. La reacción de absorción (1) es notable dentro de un rango de temperatura de aproximadamente 400°C a aproximadamente 580°C. La reacción de liberación (2) es notable en el rango de temperatura de aproximadamente 600°C o más. Por consiguiente, si el agente de absorción/separación lg se coloca en la sección de baja temperatura dentro de un rango de temperatura de aproximadamente 400°C a aproximadamente 580°C, el agente de absorción/separación Ig absorbe activamente gas dióxido de carbono en el gas efluente. Si el agente de absorción/separación lg es desplazado hacia la sección de alta temperatura en un rango de temperatura de aproximadamente 600°C o más, se libera el dióxido de carbono absorbido . La Figura 2 es una gráfica que muestra un modelo de reacción empleando Li2Zr03 como agente de absorción/separación. El eje de las abscisas de la gráfica muestra la temperatura, y el eje de las ordenadas muestra el volumen de gas dióxido de carbono contenido en el agente de absorción/separación. La Figura 3 muestra conceptualmente las operaciones de un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención con relación a esta modalidad. Cuando se emplea Li2Zr?3 como agente de absorción/separación, el volumen de dióxido de carbono contenido en el agente de absorción/separación alcanza el nivel máximo a una temperatura de aproximadamente 600°C. Si esa temperatura es determinada como el "punto de inflexión", el volumen de dióxido de carbono es reducido tanto en rangos de temperaturas mayores que el punto de inflexión como en el caso de rangos de temperatura inferiores al punto de inflexión. Por ejemplo, cuando un gas efluente que contiene gas dióxido de carbono entra en contacto con el agente de absorción/separación enfriado a una temperatura de 500°C, la reacción de absorción del gas dióxido de carbono expresada por la fórmula arriba (1) empieza, emitiendo calor de reacción. Si entra en contacto con más gas dióxido de carbono, el agente de absorción/separación sigue absorbiendo gas dióxido de carbono y se calienta por la energía de calentamiento hasta la temperatura que corresponde al punto de inflexión, es decir, 600°C. Al llegar al punto de inflexión, el volumen de dióxido de carbono contenido en el agente de absorción/separación se encuentra en su nivel máximo, suspendiendo de esta forma la reacción de absorción. Si el agente de absorción/separación se calienta adicionalmente, empieza a liberar gas dióxido de carbono mientras absorbe la energía térmica como calor de reacción, de conformidad con lo expresado en la fórmula (2) arriba. La liberación de dióxido de carbono prosigue hasta que la temperatura del agente de absorción/separación alcance aproximadamente 700°C, a dicha temperatura el volumen de dióxido de carbono contenido en el agente de absorción/separación alcanza el nivel mínimo. La Figura 4 es una gráfica que muestra un ejemplo de distribución interna de temperatura de un flujo de gas en un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención. Por ejemplo, cuando el gas efluente Gl a la temperatura de 145°C es introducido en el separador en la sección de temperatura baja ÍL, el agente de absorción/separación lg absorbe gas dióxido de carbono, elevando de esta forma la temperatura a través - del calor de reacción, como se muestra por una línea curva Cl. Alrededor de una salida del separador, la temperatura del gas efluente G2 es de aproximadamente 388°C. Como se muestra por medio cde una línea curva C2 en la Figura 4, la distribución de temperaturas de una gas efluente en el rango de temperaturas de más que 145°C y menos que el punto de inflexión se encuentra entre la línea curva Cl y el punto de inflexión. Por otra parte, cuando un gas vehículo Al a la temperatura de 1072°C es introducido en el separador en la sección de alta temperatura lh, el agente de absorción/separación lg libera gas dióxido de carbono mediante la absorción de energía térmica como calor de reacción, disminuyendo así la temperatura como se muestra a través de una línea curva C4 en la Figura 4. Alrededor de la salida del separador, la temperatura del gas vehículo A2 es de aproximadamente 795°C. Además, como se muestra por una línea curva C3 en la Figura 4, la distribución de temperaturas de un gas vehículo en el rango de temperaturas de menos que 1072°C y más que el punto de inflexión se encuentra entre la línea curva C4 y el punto de inflexión. Como se entiende a partir de la fórmula (1), 1 mol de agente de absorción/separación sólido puede absorber 1 mol de gas dióxido de carbono. Calculado el volumen, el agente de absorción/separación puede absorber 400 veces su propio volumen de gas dióxido de carbono. Si se emplea un líquido de absorción que incluye una amina, mencionado en las descripciones de las técnicas convencionales, el volumen de dióxido de carbono que el líquido de absorción puede absorber es aproximadamente 20 veces el volumen del líquido de absorción. Así, mediante el uso de un óxido de metal alcalino, etc., como el agente de absorción/separación, es posible absorber más de 10 veces dióxido de carbono que el líquido de absorción convencional. Por consiguiente, es posible obtener un sistema de recuperación que es mucho más pequeña en volumen pero altamente eficiente.

Además de Li2Zr03 y Li4Zr04, por ejemplo, se puede emplear Li20 o Na20 como óxido de metal alcalino del agente de absorción/separación Ig de la presente invención. Las siguientes reacciones de absorción/liberación ocurren entre Li20 y gas dióxido de carbono: Li20 + C02(g) ? Li2C03(D ...(3) Li2C03(D ? Li20(s) + co2(g) ...(4) La reacción de absorción (3) es notable en el rango de temperaturas «de aproximadamente 700°C a aproximadamente 1000°C. La reacción de liberación (4) es notable en un rango de temperaturas de aproximadamente 1100°C o más. Por consiguiente, si el agente de absorción/separación lg se coloca en la sección de temperatura baja en un rango de temperaturas de aproximadamente 700°C a aproximadamente 1000°C, el agente de absorción/separación lg absorbe activamente el gas dióxido de carbono en el gas efluente. Si el agente de absorción/separación lg es desplazado hacia la sección de alta temperatura, en un rango de temperaturas de 1100°C o más, se libera el dióxido de carbono absorbido. En el caso de usar Na?O, la reacción de absorción (3) es notable en un rango de temperaturas de aproximadamente 700°C a aproximadamente 1700°C. La reacción de liberación (4) es notable en un rango de temperaturas de aproximadamente 1800°C o más . Como óxido de metal alcalino terreo, que es el otro material del agente de absorción/separación Ig, por ejemplo, se puede emplear MgO o CaO. Si se emplea MgO, la reacción de absorción es notable en un rango de temperaturas de aproximadamente 300°C a aproximadamente 400°C. La reacción de liberación es notable en un rango de temperaturas de aproximadamente 800°C o más . Empleando apropiadamente los materiales descritos arriba como agente de absorción/separación lg, es posible emplear un separador de gas dióxido de carbono regenerador giratorio de conformidad con la presente invención para procesar gases efluente en varios rangos de temperatura. Es decir, cuando un gas efluente a alta temperatura es procesado, es deseable emplear un agente de absorción/separación que tiene un alto punto de inflexión. Cuando se procesa un gas efluente a baja temperatura, es deseable emplear un agente de absorción/separación que tiene un bajo punto de inflexión. Además, es posible ampliar el rango de temperaturas de procesamiento mediante el uso apropiado de dos o más materiales como agentes de absorción/separación, mejorando así la eficiencia de absorción. Específicamente, un separador de conformidad con la presente invención tiene una distribución de temperaturas internas a lo largo de un flujo de gas, de conformidad con lo mostrado en la Figura 4. Por consiguiente, si en cada rango de temperaturas se proporciona un material que puede absorber gas dióxido de carbono de manera más efectiva en este rango de temperatura, es posible mejorar adicionalmente la eficiencia de absorción. En el caso de las distribuciones de temperatura mostradas en la Figura 4, ciertos agentes de absorción/separación pueden ser depositados de tal manera que el punto de inflexión varíe de conformidad con la distribución de temperaturas del gas efluente. Como se entiende a partir de la fórmula (1), arriba, el agente de absorción/separación lg que contiene Li2Zr? sólido absorbe gas dióxido de carbono para generar Zr02 y LÍ2CO3 líquido. Generalmente, es preferible que un agente de absorción/separación como por ejemplo zirconato de litio obtenido como partículas finas con un diámetro promedio de partículas de 0.01 µm a algunos µm tenga forma de granos o un artículo poroso. En el caso de un agente de absorción/separación en forma de granos es posible tener ZrO? sólido como núcleos, y adjuntar el LÍ2CO3 líquido alrededor de los núcleos. En el caso de un agente de absorción/separación en forma de un artículo poroso, es posible tener Zr02 sólido como esqueleto, y adjuntar LÍ2CO3 líquido alrededor del esqueleto. Ambos estados anteriores son química y mecánicamente estables, y pueden absorber y liberar gas dióxido de carbono de manera estable y reversible.

Además, es posible elaborar "artículos moldeados" a partir de un agente de absorción/separación en forma de polvo, granulos o poroso de este tipo mediante su procesamiento en una forma agregada, tubular, deformada en el plano o lineal. Además, es posible elaborar un artículo moldeado en una forma de estructura agregada o estructura de planos que tiene orificios pasantes en una dirección de un flujo de gas como por ejemplo una forma de tipo panal o de tipo ladrillo. Es también posible hacer que un artículo de soporte obtenido mediante la conformación de un material cerámico o metal en una de las formas descritas arriba soporte un agente de absorción/separación en sus superficies. Es decir, es posible que un agente de absorción/separación se ha soportado en las superficies de un artículo moldeado elaborado de un material de cerámica o metal en una forma granular, porosa, agregada, tubular, de plano deformado o lineal a través de la aplicación, adherencia, pegado o revestimiento. Por ejemplo, es posible aplicar un agente de absorción/separación sobre un material poroso (partículas) como por ejemplo zeolita. Alternativamente, es posible que un agente de absorción/separación sea soportado en las superficies de un artículo moldeado elaborado de un material de tipo cerámica o metal, formado en una forma agregada o con estructuras de planos que tiene orificios pasantes en una dirección de flujo de gas, como por ejemplo un panal o un ladrillo.

Es preferible que dicho artículo moldeado o dicho artículo de Soporte se forme en una forma tal que se pueda incrementar el área de contacto con gases, y para mejorar la eficiencia de llenado . Es posible mejorar adicionalmente la eficiencia de contacto con gases en un artículo moldeado granular, poroso, agregado o con planos deformados o bien artículo de soporte suministrando aberturas o proyecciones en las superficies de dicho articula. Artículos moldeados o artículos de soporte en forma agregada que tienen aberturas en la dirección del flujo de gas pueden conocerse como varios tipos de bloques de elementos que tienen secciones circulares, cuadradas, triangulares, de tipo panal, y de tipo estrella. Por ejemplo, la Patente Japonesa No. 2879599 divulga las formas descritas arriba. Artículos moldeados o artículos de soporte en una forma de planos estructurados que tiene orificios pasantes en una dirección de flujo de gas pueden conocerse como artículos elaborados mediante la combinación de varias laminas planas y laminas onduladas y mediante su colocación en paralelo en una dirección de flujo de gas, o bien varios tipos de placas de elementos que tienen secciones onduladas. Por ejemplo, la Patente Japonesa No. 2660577, las Patentes Japonesas Abiertas Publicadas Nos. 280761/1997 y 316608/1997, y las Publicaciones Japonesas de Diseño Nos. 721191 (K6-592) y 721191 similar 1 (similar K6-592 A) divulgan tales formas estructuradas en planos. Los términos específicos empleados por los expertos en la materia para llamar una forma "tubular", "plano deformado", "lineal", "agregado" o "estructurada en planos" que tienen orificios pasantes en una dirección de flujo de gas son los siguientes : "anillo de Rasching", "Tellerette", "anillo de poros", "silla de interbloqueo", "silla Berl", "anillo Lessing", "anillo de división", "espiral única", "doble espiral", "triple espiral", "interpack", "empaque de hélice", "empaque Dixon", "empaque McMahon", "empaque Canon", "empaque Stedmann", "empaque Goodlow", "empaque Spray", "empaque Pana", "reticulado de madera", etc. Las formas especificas de los artículos mencionados arriba se muestran, por ejemplo, en "Kagaku Kojo" (Chemical Factory) , Vol. 12, No. 9 (1968) - Vol. 14, No. 7 (1970) o bien Vol. 15, No. 7 (1971) . Las dimensiones externas de tales artículos moldeados o de soporte son, por ejemplo, dentro de un rango de algunos centímetros a algunas decenas de centímetros . Puesto que las dimensiones externas del rotor Ib del separador de gas dióxido de carbono mostrado en la figura 1 se encuentra dentro de un rango de más que algunos metros, varios artículos moldeados o artículos de soporte se cargan en las canastas de los compartimientos le. Además, puesto que la altura del rotor Ib es más que algunos metros, el hecho de tener varias canastas en una dirección de flujo de gas, como se muestra en la figura 1, puede facilitar la carga y el reemplazo de agente de absorción/separación. Si se proporcionan divisiones de tipo red o de tipo reticulado en cada canasta, las canastas pueden contener el agente de absorción/separación de manera segura. Alternativamente, una canasta única puede proporcionarse a lo largo de una dirección de flujo de gas, y la parte interna de la canasta puede ser dividida por elementos de tipo reticulado a lo largo del flujo de gas para cargar el agente de absorción/separación . Además, es posible desplazar los artículos moldeados o de soporte en forma granular, porosa, agregada, tubular, de plano deformado o lineal en las canastas ba de conformidad con el flujo de gas. Este concepto es similar al concepto de, por ejemplo, "intercambiador de calor de cama fluidificada de tipo giratorio" divulgado en la Patente Japonesa Abierta Publicada No. 123989/1980. Esta estructura ayuda a mejorar adicionalmente la eficiencia de contacto con el gas. Además, artículos moldeados o de soporte en forma agregada o de estructura de plano que tienen orificios pasantes en un flujo de gas con una longitud idéntica a la profundidad (dirección de flujo de gas) de una canasta pueden colocarse en la canasta. Alternativamente, artículos moldeados o de soporte con una longitud menor que la profundidad de la canasta pueden colocarse en algunas capas. Además, artículos moldeados o de soporte que tienen secciones o formas diferentes pueden combinarse para ser cargados en los compartimientos. Por ejemplo, un artículo granular y un artículo agregado pueden combinarse, o bien un artículo lineal y un artículo de estructura de planos pueden combinarse par-a ser cargados en los compartimientos. Además, un agente de absorción/separación puede formarse como un elemento de esmalte suministrado por ABB ALSTOM Power K.K. El término "Elemento de esmalte" representa elementos obtenidos por medio de la laminación de hojas de acero onduladas esmaltadas. Las estructuras de tales elementos se divulgan, por ejemplo, en la Patente Japonesa No. 2660577, Patentes Japonesas Abiertas Publicadas Nos. 280761/1997 y 316608/1997, Publicaciones de Diseños Japonesas Nos. 721191 (K6-592) y 721191 similar 1 (K6-592 A similar) . En la presente invención, es posible lograr una reacción de absorción/separación estable con una eficiencia de contacto con gas extremadamente elevada, mediante la aplicación de un esmalte, o bien mediante la aplicación de un agente de absorción/separación como por ejemplo zirconato de litio a las superficies de hojas corrugadas, de varias maneras, como por ejemplo mediante revestimiento, adherencia, soldadura, etc. Especialmente, elementos de esmalte suministrados por ABB ALSTOM Power K.K. son provechosos puesto que causan poca pérdida de presión, resisten a un volumen de masa de flujo de aire y alcanzan una eficiencia de contacto alta con gases efluentes. A continuación se describirá un separador de gas de dióxido de carbono de tipo fijo como un ejemplo modificado de un separador de* gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención. La figura 5 muestra de manera conceptual la estructura de la parte principal de un separador de gas dióxido de carbono regenerador fijo de conformidad con la presente invención. Un separador de dióxido de carbono 10 incluye dos torres de reacción TI y T2, conductos proporcionados para la comunicación de las torres de reacción, para conectar puertos de entrada y puertos de salida de primer y segundo gases, y válvulas selectoras V1-V4 para proteger y hacer pasar el primer gas y el segundo gas. Las torres de reacción TI y T2 se llenan con agente de absorción/separación lg previamente mencionado con referencia a las figuras 1 a 4. Un gas efluente Gl se suministra a través de la válvula selectora VI a la torre de reacción TI, cuya temperatura se mantiene más baja que el punto de inflexión del agente de absorción/separación. En este ciclo de absorción, gas dióxido de carbono contenido en el gas efluente Gl es absorbido por el agente de absorción/separación lg y separado del gas efluente Gl mientras que el gas efluente Gl pasa a través de la torre de reacción TI. Después de la separación del gas dióxido de carbono, los restos del gas, es decir, un gas efluente G2 es removido a través de la válvula selectora V2 a partir de la salida de la torre de reacción TI. Después, las válvulas selectoras VI a V4 son conmutadas para permitir un ciclo de regeneración en el cual un gas vehículo de alta temperatura Ais e suministra a la torre de reaccióOn Yl en lugar del gas efluente Gl . Después, se libera el dióxido de carbono absorbido por el gas de absorción/separación lg, y se descarga como un flujo de gas A2 que contiene el gas dióxido de carbono y el gas vehículo. Al mismo tiempo, la torre de reacción T2 recibe el gas efluente Gl para proseguir con la absorción/separación de gas dióxido de carbono. Así, en esta modalidad, es posible lograr una absorción/separación continua de gas dióxido de carbono mediante el procesamiento de un gas efluente hasta la saturación (culminación) de la reacción de absorción/separación en una torre de reacción, y después seleccionando otra torre de reacción mediante la conmutación del flujo de gas a través del uso de las válvulas selectoras. Es decir, es posible efectuar un procesamiento continuo de gas efluente mediante la realización de ciclos de absorción y ciclos de regeneración de manera concatenada en cada torre de reacción. De conformidad con esta modalidad, no se requiere de ninguna parte mecánicamente móvil en las torres de reacción. Las operaciones de absorción y regeneración se efectúan continuamente mediante una operación apropiada de las válvulas selectoras. En la figura 5, el dióxido de carbono es absorbido y separado mediante el calentamiento del agente de absorción/separación lg a través del uso del gas vehículo a alta temperatura Al.

Sin embargo, la presente invención no se limita a esta modalidad. Por ejemplo, se puede proporcionar apropiadamente un dispositivo de calentamiento como por ejemplo un calentador eléctrico, en cada ' torre de reacción como dispositivo de calentamiento adicional para calentar el agente de absorción/separación lg a una temperatura mayor que el punto de inflexión. Además, la estructura de conductos no se limita a lo que aparece diseñado. Diferentes vías de procesamiento pueden crearse a través del suministro apropiado de válvulas selectoras . Además, el número de torres de reacción no se limita a dos.

Tres o más torres de reacción pueden combinarse para constituir un separador de gas dióxido de carbono regenerador. Por ejemplo, el número de torres de reacción puede ser determinado apropiadamente de conformidad con el valor de pérdida de presión del separador o bien las cantidades del gas efluente y gas vehículo. Además, una tercera torre de reacción puede ser operada para purgar el gas efluente Gl que permanece en los conductos y las torres de reacción al momento de la conmutación entre primera y segunda torres de reacción. De esta forma, el gas efluente no procesado Gl que permanece en los conductos y las torres de reacción no es descargado ni mezclado con el gas vehículo . A continuación se describirá un sistema de purificación de gas efluente que emplea un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención. La figura 6 muestra conceptualmente la estructura de un sistema de purificación de gas efluente que emplea un gas separador de dióxido de carbono regenerador giratorio de conformidad con la presente invención. La tabla 1 muestra datos, como por ejemplo tipos de datos, volumen de flujo, volumen de C02, temperatura, calor específico, y entalpia de flujos de gas medidos en las vías de flujos de gas del sistema empleando el separador de gas dióxido de carbono regenerador giratorio ilustrado en la figura 1. Tabla 1 Fluido Tipo de fluido Volumen de Volumen de Flujo C02 Unidad de KNm3/Hr % Medición/pos A Gas Efluente 3,000 13.5 B Gas Efluente 3,000 13.5 C Gas Efluente 2,798 6.75 D Gas Efluente 2,798 6.75 E C02 2, 633 100 F C02 2,798 100 H C02 2, 633 100 I C0£ 203 100 J C02 203 100 Fluido Temperatura Calor específico Entalpia Unidad de °C Kcal/Nm3oC Mcal/Hr Medición/pos A 100 0.25 279,750 B 134 0.25 305,288 C 557 0.25 580,248 D 100 0.25 260,867 E 1078 0.25 889,290 F - 631 0.25 632,260 H 631 0.25 594, 969 I 631 0.25 45,765 J 127 0.25 20,227 En el sistema mostrado en la figura 6, en contenido de azufre es removido de un gas efluente Gl descargado a partir de una caldera o incinerador (no ilustrado) para quemar un combustible de petróleo, un combustible de carbón, un gas LNG, etc., en un dispositivo de desulfurización 7. Después, el gas efluente Gl es introducido a través de un pasaje A en un intercambiador de calor de C02 5 a calentar a una temperatura predeterminada. Después, el gas efluente Gl es introducido a .través de un pasaje B en un separador de gas dióxido de carbono 1, 10, de la presente invención para separar gas dióxido de carbono. El resto del gas efluente Gl, es decir, un gas efluente G2, es enviado a través de un pasaje C a un sistema de recuperación de calor 2 a enfriar. En el sistema de recuperación de calor 2, por ejemplo, se genera vapor mediante el uso del calor de gas efluente, y una turbina de vapor es girada por el vapor para generar energía eléctrica, recuperando de esta forma la energía térmica. Por otra parte, el gas efluente G2 enfriado en el sistema de recuperación de calor 2 es extraído por un ventilador de inducción 2, y descargado finalmente a la atmósfera a través de una chimenea 2. En el separador de gas dióxido de carbono 1, 10, se efectúa una transferencia de masa para remover gas dióxido de carbono del gas fluente Gl y para mezclar el gas dióxido de carbono con un gas vehículo Al. Un gas vehículo A2 descargado del separador de gas dióxido de carbono 1, 10 es suministra a través de un pasaje F a un ventilador 4. Una parte del gas vehículo A2 que contiene gas dióxido de carbono, enviado a partir del ventilador 4, es circulado para llegar al separador de gas dióxido de carbono 1, 10 a través de un pasaje H, un dispositivo de calentamiento 3 y un pasaje E manteniendo así la temperatura de una sección de alta temperatura lh del separador de gas dióxido de carbono 1,10 o un torre de- reacción del ciclo de regeneración. El dispositivo de calentamiento 3 puede ser un calentador regenerador para quemar una mezcla de LNG y aire de combustión o bien una caldera de tipo indirecto. El gas vehículo que contiene gas dióxido de carbono puede ser re-circulado a través de los pasajes E, F, y H durante algunas rotaciones del rotor Ib. El gas vehículo enviado a un pasaje I a partir del ventilador 4 es introducido en un intercambiador de calor 5 para efectuar un intercambio de calor con el gas efluente Gl antes de someterse al proceso previamente descrito. El intercambiador de calor 5 es de preferencia una caldera de tipo indirecto de una caldera regenerativa para evitar la mezcla del gas vehículo (gas dióxido de carbono) en el gas efluente. El gas vehículo (gas dióxido de carbono) enfriado por el intercambiador de calor 5 es recuperado a través de un pasaje J.

El gas dióxido de carbono obtenido de esta forma es reutilizado o reprocesado de varias maneras, por ejemplo, mediante su suministro a productos agrícolas o bien mediante su uso secundario para sinterizar metanol a través de una reacción con hidrógeno. Como el intercambiador de calor 5, se puede emplear un intercambiador de calor de "tipo de placas", "tipo tubular", o bien "tipo regenerador giratorio" con el cual no hay temor de mezclar medios de intercambio de calor. Un intercambiador de calor de tipo de placas incluye una estructura laminada de placas de intercambio de calor. Un intercambiador de calor de tipo tubular incluye una estructura de grupo de tubos de intercambio de calor. En estas estructuras laminadas y estructuras de grupo se proporciona pasajes de gas de alta temperatura y pasaje de gas de baja temperatura. El calor de un gas de alta temperatura es transferido de una pared de pasaje a través de las placas de intercambio de calor o los tubos de intercambio de calor a un gas de baja temperatura, logrando así el intercambio de calor. Un intercambiador de calor de tipo regenerador giratorio incluye elementos de almacenamiento proporcionados en un rotor giratorio. En un flujo de gas de alta temperatura. Los elementos de almacenamiento de calor absorben calor, y en un flujo de gas de baja temperatura, los elementos de almacenamiento de calor emiten calor, logrando así un intercambio de calor. Un ejemplo típico de dicho intercambiador de calor de tipo regenerador giratorio es suministrado por ABB ALSTOM Power K.K. bajo el nombre comercial de "Ljungstrom Heat Exchanger". Como se menciono arriba, mediante el uso de un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención, es posible recuperar gas dióxido de carbono de manera altamente eficiente con una estructura mucho más sencilla que la estructura de los sistemas convencionales. Según la presente invención, la absorción y liberación de gas dióxido de carbono puede efectuarse solamente suministrando y recibiendo energía obtenida por calentamiento y enfriamiento. Mediante la combinación de la presente invención y de un sistema de recuperación de calor, es posible lograr un sistema económico en donde la pérdida de energía se establece en un nivel mínimo. Específicamente, si el separador regenerador giratorio mostrado en la figura 1 se emplea en el sistema ilustrado en la figura 6, los costos requeridos para recuperar una tonelada de gas dióxido de carbono son de aproximadamente 1,500 yenes. Esto corresponde a aproximadamente 0.6 yenes por lkW de energía eléctrica generada por un aplanta generadora de electricidad. Para propósitos de comparación, el costo requerido por métodos de separación convencionales se describirá a continuación. En un método de absorción química, el costo para generar energía eléctrica es de aproximadamente 1.8 yenes. En métodos de separación física, el costo es de aproximadamente 4.0 yenes. Así, en la presente invención, el costo de separar el gas dióxido de carbono es menor que una sexta parte de un método de separación física convencional, y a aproximadamente una tercera parte de un método de absorción química convencional . Las modalidad&s preferidas de la presente invención han sido descritas con referencia a algunos ejemplos específicos. Sin embargo, la presente invención no se limita a estos ejemplos específicos. Por ejemplo, el agente de absorción/separación no se limita a zirconato de litio, si no se puede emplear cualquier material que absorbe y libera de manera reversible gas dióxido de carbono según las temperaturas, puede emplearse para producir efectos similares. Además, es evidente que la temperatura de procesamiento puede ajustarse de conformidad con los materiales empleados, o bien que el material del agente de absorción/separación puede seleccionarse apropiadamente de conformidad con la temperatura de un gas efluente a procesar. Además, el sistema de separación de gas dióxido de carbono mostrado en la figura 6 se describe también como ejemplo. Los expertos en la materia podrán emplear varios tipos de pasajes de flujo de gas, dispositivos de calentamiento y dispositivos de recuperación de calor. Por ejemplo, el segundo pasaje de flujo de gas puede no ser circulado. En este caso, como dispositivo de calentamiento del segundo flujo de gas, se puede emplear un quemador de almacenamiento de calor o bien una caldera de tipo indirecto que tiene un efecto similar al efecto del sistema de circulación previamente mencionado. Además, la presente invención no se limita al procesamiento de un gas efluente descargado de una caldera de combustión pera quemar un combustible. La presente invención tiene los mismos efectos que varios tipos de hornos tales como un incinerador, una plana química, etc., que emite gas dióxido de carbono . La presente invención se efectúa de manera previamente mencionada y tiene las siguientes ventajas. De conformidad con la presente invención, se proporcionan una sección de alta temperatura y una sección de baja temperatura en la circunferencia de un rotor. Por consiguiente, es posible absorber y separar gas dióxido de carbono contenido en un gas efluente simplemente mediante la rotación del rotor. Por consiguiente, es posible obtener un sistema de absorción y separación altamente simplificado pero confiable. Los costos de regeneración de dicho sistema pueden ser notablemente reducidos, y el mantenimiento de dicho sistema es fácil. Un separador de gas dióxido de carbono de tipo fijo de conformidad con la presente invención tiene ventajas similares . Además, la presente invención emplea un óxido de metal alcalino como por ejemplo zirconato de litio o un óxido de metal alcalino terreo como agente de absorción/separación. Por consiguiente, la presente invención es química y mecánicamente estable para absorber/liberar de manera reversible gas dióxido de carbono. Además, un agente de absorción/separación puede ser formado en un "artículo moldeado" en forma granular, porosa, agregada, tubular, de plano deformado o lineal, o bien un artículo agregado o de estructura de planos que tiene orificios pasantes en una dirección de un flujo de gas. Además, un agente de absorción/separación puede ser soportado en un "artículo de soporte" en una forma granular, porosa, agregada, tubular, de plano deformado o lineal, o bien un artículo agregado o de estructura de planos que tiene orificios pasantes en una dirección de un flujo de gas. Dichos artículos son provechosos en la medida en que tienen un área de contacto más ancha con gases efluentes, acelerando así la velocidad de absorción. Específicamente, los artículos descritos arriba pueden absorber y separar más que diez veces de gas dióxido de carbono en comparación con los casos convencionales. Por consiguiente, con los artículos descritos arriba es posible obtener un sistema de recuperación que es más compacto en cuanto a su tamaño pero que logra una eficiencia mayor en comparación con los casos convencionales . Por otra parte, un sistema de separación de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención puede efectuar una recuperación altamente eficiente de gas dióxido de carbono con una estructura mucho más sencilla en comparación con casos convencionales. Es decir, en la presente invención la absorción y liberación de gas dióxido de carbono piaede efectuarse solamente dando y recibiendo energía obtenida por calentamiento y enfriamiento. Por consiguiente, con un sistema de recuperación de calor, un sistema de separación de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la presente invención puede constituir un sistema económico en donde se minimiza la pérdida de energía. De conformidad con lo descrito con detalles, la presente invención podría proporcionar grandes beneficios a las industrias relacionadas en la medida en que los costos de inversión iniciales y los costos de mantenimiento son bajos, en la medida en que el gas dióxido de carbono puede ser recuperado de manera altamente eficiente, y en la medida en que el calentamiento de la temperatura de la tierra puede ser efectivamente suprimido sin limitar las actividades industriales .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Un separador de gas dióxido de carbono regenerador que comprende : un rotor giratorio; un agente de absorción/separación alojado en dicho rotor, para absorber el gas dióxido de carbono a una temperatura más baja que una temperatura predeterminada, y para liberar el gas dióxido de carbono . absorbido a una temperatura mayor que la temperatura predeterminada; un primer pasaje de flujo de gas para el pasaje de un primer gas a través de dicho rotor en una dirección sustancialmente paralela a un eje central de rotación de dicho rotor; un segundo pasaje de flujo de gas para el pasaje de un segundo gas a través de dicho rotor en una dirección sustancialmente paralela al eje central de rotación de dicho rotor; y un mecanismo de sello para evitar la mezcla de dicho primer gas con dicho segundo gas, en donde el gas dióxido de carbono contenido en dicho primer gas es absorbido por dicho agente de absorción/separación y el gas dióxido de carbono absorbido por dicho agente de absorción/separación es liberado en dicho segundo gas mediante la rotación de dicho rotor mientras la temperatura de dicho primer pasaje de flujo de gas se establece para que sea menor que dicha temperatura predeterminada, y la temperatura de dicho segundo pasaje de flujo de gas se establece para que sea más alta que dicha temperatura predeterminada . El separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho rotor cßmprende varias canastas que pueden sujetarse sobre dicho rotor, cada una de dichas canastas tiene una abertura en una dirección de los flujos de gas, y dicho agente de absorción/separación es llenado en dichas varias canastas. Un separador de gas dióxido de carbono regenerador que comprende: varias cámaras de reacción; un agente de absorción/separación alojado en dichas varias cámaras de reacción, que absorbe gas dióxido de carbono a una temperatura más baja que una temperatura predeterminada y libera el gas dióxido de carbono absorbido a una temperatura mayor que la temperatura predeterminada; y un dispositivo de conmutación para suministrar selectivamente uno del primer gas y segundo gas a dichas varias cámaras de reacción; en donde el separador de gas dióxido de carbono regenerador efectúa secuencialmente en las cámaras de reacción: ciclos de absorción en donde dicho primer gas es suministrado a una cámara de reacción para formar un primer pasaje de flujo de gas mientras la temperatura de la cámara de reacción se mantiene a un nivel menor que una temperatura predeterminada, y dicho agente de absorci&n/separación absorbe gas dióxido de carbono contenido en dicho primer gas; y ciclos de regeneración en donde dicho segundo gas es suministrado a la cámara de reacción para formar un segundo pasaje de flujo de gas mientras la temperatura de la cámara de reacción es mantenida a una temperatura mayor que la temperatura predeterminada, y dicho agente de absorción/separación libera el gas dióxido de carbono absorbido en el segundo gas . El separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con la reivindicación 3, en donde dicha cámara de reacción incluye un dispositivo de calentamiento para calentar dicho agente de absorción/separación a una temperatura mayor que la temperatura predeterminada. El separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho agente de absorción/separación incluye por lo menos uno de los siguientes: zirconato de litio, un óxido de metal alcalino y un óxido de metal alcalino terreo. El separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicho agente de absorción/separación se elabora en formas granulares, porosas, agregadas, tubulares, de plano deformado, y lineales o bien se forman en un artículo agregado o de estructuras planas que tiene orificios pasantes en una dirección de los flujos de gas. El separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicho agente de absorción/separación está soportado en por lo menos uno de los artículos moldeados granulares, porosos, agregados, tubulares, de plano deformado, y lineales o bien artículos moldeados agregados o de estructura de planos que tienen orificios pasantes en una dirección de los flujos de gas . El separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dicho agente de absorción/separación es una pluralidad de agentes de absorción/separación para cada uno de los cuales la temperatura predeterminada es diferente. Un sistema de separación de gas dióxido de carbono que comprende : un separador de gas dióxido de carbono regenerador de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 8; un dispositivo de calentamiento para calentar dicho segundo -pasaje de flujo de gas en dicho separador de gas dióxido de carbono regenerador a una temperatura mayor que dicha temperatura predeterminada; un dispositivo de recuperación de calor para enfriar un gas que sale de dicho primer pasaje de flujo de gas; y un dispositivo de intercambio de calor para transferir energía térmica proveniente de un gas que contiene gas dióxido de carbono que sale de dicho segundo pasaje de flujo de gas a dicho gas suministrado a dicho primer pasaje de flujo de gas. El sistema de separación de gas dióxido de carbono de conformidad con la reivindicación 9, que comprende además un dispositivo de circulación para suministrar de nuevo por lo menos una parte del gas que contiene gas dióxido de carbono que sale de dicho segundo pasaje de flujo de gas a dicho segundo pasaje de flujo de gas, en donde dicho dispositivo de calentamiento es una quemador regenerador o una caldera de tipo indirecto para quemar un combustible para calentar el gas que contiene gas dióxido de carbono circulado por dicho dispositivo de circulación. 11. El sistema de separación de gas dióxido de carbono de conformidad con la reivindicación 9 o de conformidad con la reivindicación 10, en donde dicho dispositivo de recuperación de calor incluye una caldera para generar vapor mediante el uso del gas que sale de dicho pasaje de primer flujo de gas. 12. El sistema de separación de gas dióxido de carbono de conformidad con la reivindicación 9 o de conformidad con la reivindicación 10, en donde dicho dispositivo de recuperación de calor incluye una caldera para generar vapor mediante el uso del gas que sale de dicho pasaje de primer flujo de gas, una turbina de vapor impulsada por el vapor generado por dicha caldera, y un generador impulsado por dicha turbina de vapor. 3. El sistema de separación de gas dióxido de carbono de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde dicho dispositivo de intercambio de calor es un intercambiador de calor regenerador de tipo de placas, de tipo tubular o de tipo giratorio.