PT2231307E - Método para a separação de gás ácido - Google Patents

Description

ΕΡ 2 231 307/ΡΤ DESCRIÇÃO "Método para a separação de gás ácido" A invenção refere-se a um método para a separação de gás ácido. São ainda descritos um dispositivo e o solvente que são utilizados no método. 0 gás ácido, uma mistura gasosa de sulfureto de hidrogénio (H2S) e dióxido de carbono (C02) é encontrado em processos industriais e, em particular, na indústria petroquímica e na exploração de gás natural, como um componente indesejado no método de processamento, uma vez que o gás ácido e, em particular, o sulfureto de hidrogénio, comprometem os ditos processos ou conduzem a fumos de exaustão não amigos do ambiente quando o dito gás é queimado. Nos ditos processos de queima são produzidos óxidos de enxofre e ácido sulfúrico a partir de sulfureto de hidrogénio, compostos esses que podem resultar em problemas de corrosão importantes quando as condições estão abaixo do ponto de orvalho ácido. Além disso, a exaustão de compostos de enxofre gasosos sob qualquer forma química é um fardo considerável para o ambiente.

Pelas razões acima, o gás ácido é usualmente separado de uma corrente principal, por exemplo de uma corrente de gás natural, separação essa após a qual a corrente principal pode ser processada adicionalmente. Um método conhecido para a separação de gás ácido a partir de uma corrente principal utiliza um agente de absorção química ou, por outras palavras, um solvente, sendo utilizado, em particular, um solvente que contenha compostos amina. Um exemplo de um desses métodos em que é utilizado um solvente desse tipo, é revelado em 4654202.

Um método conhecido para o processamento de gás ácido num produto final à base de enxofre é o processo Claus. Este processo é baseado na oxidação parcial do sulfureto de hidrogénio por oxigénio e/ou ar, em combinação com reacções de equilíbrio catalisadas consecutivas que conduzem aos produtos finais enxofre e água. Durante estas reacções, uma grande quantidade de calor é libertada, calor esse que é 2 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ também necessário para uma velocidade de reacção satisfatoriamente elevada. Uma grande desvantagem deste processo para o tratamento de gás ácido é o facto da eficiência do processo ser em larga medida dependente das razões H2S/CO2 da mistura gasosa. Para razões baixas de H2S/C02, i.e. uma grande quantidade de C02 em comparação com H2S, a massa inerte relativamente elevada de dióxido de carbono compromete o objectivo de uma temperatura elevada durante as reacções. Além disso, a formação de enxofre nas ditas reacções de equilíbrio é comprometida pela existência de uma pequena quantidade de H2S, resultando numa diminuição adicional da eficiência do processo.

Existem processos de enriquecimento da técnica anterior para elevar a razão H2S/C02, de modo a reduzir as desvantagens mencionadas acima. Estes processos de enriquecimento são usualmente realizados numa subunidade da instalação na qual o gás ácido é produzido e acarretam um encargo considerável, uma vez que a instalação como um todo se torna mais complexa. Além disso, estes processos de enriquecimento não conseguem atingir uma separação completa entre o dióxido de carbono e o sulfureto de hidrogénio. Essa separação completa é no entanto necessária para produzir sulfureto de hidrogénio e/ou dióxido de carbono numa forma adequada para utilização como precursor industrial.

Constitui um dos objectivos da invenção proporcionar um método eficiente, simples e não dispendioso para a separação de gás ácido, no qual os problemas mencionados acima são resolvidos parcialmente ou completamente.

Para alcançar o dito objectivo, é providenciado um método para a separação de uma mistura gasosa que compreende como ingredientes principais H2S e CO2, em que a mistura gasosa é posta em contacto num primeiro dispositivo com um solvente que compreende um ácido de Lewis fraco, em que o H2S é absorvido no solvente e o CO2 é retirado e em que o solvente pelo menos parcialmente saturado é em seguida regenerado em, pelo menos, um segundo dispositivo em que o H2S é retirado, em que o calor que é libertado no primeiro dispositivo durante o processo de absorção é conduzido para o segundo dispositivo através de um agente. 3 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ

Uma vez que é vantajoso manter uma temperatura no segundo dispositivo de preferência entre 140 e 150 graus Celsius, o calor que é libertado no primeiro dispositivo durante o processo de absorção é transferido por meio de um agente para o segundo dispositivo. Em contraste com a absorção no primeiro dispositivo, é vantajoso aplicar uma maior temperatura durante o processo de regeneração, uma vez que isso melhora a velocidade do processo de regeneração.

Por outro lado, faz-se notar que não é óbvio transferir calor do primeiro para o segundo dispositivo porque a temperatura no segundo dispositivo é maior do que no primeiro dispositivo, como consequência dos dois processos diferentes que têm lugar em ambos. Uma tal transferência de calor não tinha ainda sido aplicada ou sugerida na técnica anterior.

Deste modo, é proporcionado um método eficiente para a separação de gás ácido, sem a necessidade de utilização de unidades Claus. Neste processo é vantajoso que a razão H2S/CO2 na mistura gasosa não afecte, ou afecte apenas numa pequena extensão, a eficiência do processo, uma vez que após a absorção de H2S no solvente se obtém uma corrente gasosa de CO2 puro e esta corrente gasosa não tem que sofrer processamento adicional.

De preferência, a força do ácido de Lewis fraco é tal que não ocorrem reacções de Friedel-Kraft em relação ao solvente. É vantajoso que o ácido de Lewis tenha uma forte afinidade com H2S e nenhuma ou pouca afinidade com CO2.

Numa concretização preferida do método de acordo com a invenção, o ácido de Lewis fraco compreende cloreto de alumínio e cobre (Cu[A1C14]) e de um modo ainda mais preferido compreende o solvente monoclorobifenilo (MCB). Apesar de uma combinação de ambos os compostos ser conhecida como tal da patente Holandesa no. 1002560, na qual a combinação é utilizada para a separação de gases numa corrente de alimentação, a presente invenção baseia-se na constatação de que a utilização de uma combinação dos compostos acima é extraordinariamente eficiente na separação de gases ácidos. Verificou-se que a utilização do solvente 4 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ de acordo com a invenção torna possível uma tal pureza dos produtos finais que estes podem ser prontamente utilizados como um precursor industrial.

De preferência, o solvente é contactado com o gás ácido em contra-corrente, o que tem o efeito de melhorar a absorção de H2S pelo solvente. Adicionalmente, é vantajoso manter a pressão entre 6 e 10 bar no primeiro dispositivo, a uma temperatura de aproximadamente 50-70 graus Celsius. Como é libertada uma grande quantidade de calor durante o processo de absorção que tem o efeito de retardar o processo de absorção, é ainda mais vantajoso arrefecer o primeiro dispositivo. A utilização de um reactor de paredes molhadas como permutador de calor, em que a superfície para permuta de calor serve concomitantemente como superfície para transferência de massa no processo de absorção, é preferida.

Do mesmo modo, o processo de regeneração do solvente no segundo dispositivo é realizado de preferência num reactor de paredes molhadas, em que o solvente é conduzido sobre a parede molhada, durante o que o H2S é dessorvido ("stripped") e subsequentemente retirado do dispositivo. A pressão no segundo dispositivo não necessita de uma diminuição tão drástica da pressão, tal como por exemplo descrito na patente Holandesa 1002560. A construção de um reactor de paredes molhadas será melhor elucidada nos exemplos e figuras abaixo. Basicamente, o reactor consiste num espaço interno para o processo de absorção ou para o processo de regeneração, que compreende espaços tubulares, e um espaço externo que circunda os espaços tubulares e que tem importância para a permuta de calor.

Verificou-se ser particularmente vantajosa a utilização de um agente que compreenda um vapor orgânico condensável, para a transferência de calor do primeiro para o segundo dispositivo. O termo condensável significa que o agente, dependendo das circunstâncias aplicadas, pode estar em forma de gás ou de líquido no método de acordo com a invenção. Em geral, o agente emitirá o seu calor durante a condensação e absorverá o seu calor durante a evaporação. 5 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ

Numa outra concretização preferida do método de acordo com a invenção, o agente é comprimido antes de ser transferido para o segundo dispositivo. Para este fim, está localizado um compressor, por exemplo, na trajectória do calor do primeiro para o segundo dispositivo. 0 compressor provocará a densificação do agente e concomitantemente elevará a sua temperatura. Como consequência, a quantidade de calor absorvido no primeiro dispositivo é aumentada antes de ser utilizada no segundo dispositivo. Este passo de compressão melhora a transferência de calor do primeiro para o segundo dispositivo.

De preferência, o agente é reciclado do segundo dispositivo de volta para o primeiro dispositivo, de modo a arrefecer o primeiro dispositivo, em que o dito agente é arrefecido durante a reciclagem. Desta maneira, é proporcionado um circuito fechado de arrefecimento, no qual o calor libertado durante o processo de absorção é utilizado para o processo de regeneração do solvente. A energia necessária para compressão do agente neste circuito é meramente uma fracção do calor ou entalpia de absorção, respectivamente o calor ou entalpia de regeneração. Como tal, o método de acordo com a invenção é muito vantajoso no que diz respeito ao consumo de energia. A utilização do reactor de paredes molhadas tem uma vantagem durante a regeneração pelo facto do solvente, em virtude do escorrimento como um filme descendente no seio dos espaços tubulares, ser capaz de dessorver o H2S gasoso que contém de uma maneira relativamente fácil. Nos espaços tubulares, o gás ascende em contra-corrente com o solvente e devido ao espalhamento do solvente sobre as paredes dos espaços tubulares, o H2S gasoso pode fluir de forma relativamente livre no sentido ascendente em termos de reologia, antes de finalmente sair dos espaços tubulares.

Numa outra concretização preferida do método de acordo com a invenção, o processo de regeneração do solvente pelo menos parcialmente saturado compreende ainda a dessorção do solvente por meio da introdução de pelo menos uma parte do C02 retirado do primeiro dispositivo. De preferência, a 6 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ introdução de CO2 gasoso como gás de dessorção ocorre num terceiro dispositivo, com maior preferência uma coluna. Este processo pode ser referido como pós-regeneração. Ao fazer passar uma corrente gasosa de CO2 puro através do solvente proveniente do segundo dispositivo, quaisquer vestígios de H2S remanescentes no solvente após a regeneração no segundo dispositivo serão purgados do solvente, de tal modo que um solvente regenerado que é virtualmente livre de H2S, pode ser reciclado para o primeiro dispositivo. Esta pós-regeneração tem a vantagem de que a primeira regeneração pode ser realizada sob pressão atmosférica e de que não é necessária uma pressão diminuída como usualmente aplicada (conhecida da técnica anterior).

Em geral, a utilização de CO2 como meio de dessorção durante a regeneração é vantajosa porque não é necessário nenhum gás de dessorção estranho, como azoto, o qual teria que ser obtido com custos financeiros ou teria que ser produzido no local utilizando dispositivos dispendiosos e grandes quantidades de energia. A mistura de H2S/CO2 que é originada desse segundo passo de regeneração ou pós-regeneração, é também reciclada subsequentemente para o primeiro dispositivo.

De preferência, o C02 retirado do primeiro dispositivo é aquecido antes de ser utilizado para o processo de regeneração e, com maior preferência, o aquecimento do CO2 retirado compreende permuta de calor entre o solvente regenerado e o C02 a ser utilizado como meio de dessorção. 0 calor do solvente proveniente do primeiro dispositivo, respectivamente o segundo passo de regeneração, é deste modo transferido para o CO2 a ser utilizado como meio de dessorção.

Numa outra concretização preferida de um método de acordo com a invenção, o solvente pelo menos parcialmente saturado é aquecido pelo solvente regenerado antes de ser regenerado no segundo dispositivo. Como a absorção do H2S é realizada de preferência a baixa temperatura, o calor remanescente do solvente regenerado é transferido vantajosamente para o solvente pelo menos parcialmente 7 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ saturado, de modo a que o processo de regeneração do solvente beneficie do calor transferido. De preferência, a permuta de calor entre o solvente regenerado por um lado e o solvente pelo menos parcialmente saturado e o CO2 gasoso reciclado por outro lado, é realizada no mesmo permutador de calor. A presente descrição refere-se ainda à utilização do solvente que compreende cloreto de alumínio e cobre (Cu[AICI4] ) e monoclorobifenilo (MCB) para a separação de uma mistura gasosa que compreende H2S e C02 como ingredientes principais, de acordo com o método tal como descrito acima. A presente descrição refere-se ainda a um dispositivo para utilização no método para a separação da mistura gasosa de acordo com a invenção. A invenção será elucidada mais completamente pelas figuras apensas que ilustram concretizações preferidas da invenção, em que: A Figura 1 mostra um esquema de processo de um método conhecido para a separação de gás ácido de uma corrente principal, utilizando compostos amina; A Figura 2 mostra um esquema de processo de um método para separação de gás ácido de acordo com a invenção; A Figura 3 mostra esquematicamente um reactor de paredes molhadas que é utilizado para a absorção do H2S gasoso no solvente de acordo com a invenção; e A Figura 4 mostra um detalhe do reactor de paredes molhadas da Figura 3.

Na figura 1 é apresentado um esquema de processo 100 de um método conhecido para a separação de gás ácido de uma corrente principal 2. A corrente principal 2 que pode ser uma corrente de gás natural, é conduzida para uma coluna de absorção do gás ácido 101, na qual a corrente principal 2 é posta em contacto com um solvente com compostos amina. O solvente é introduzido à temperatura ambiente utilizando um dispositivo de arrefecimento 105 no topo da coluna 101 e o solvente que tem o gás ácido absorvido é retirado através da 8 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ conduta 4 da coluna 101. A corrente principal purificada abandona o sistema através da conduta 3 para processamento adicional. A conduta 4 é conduzida através de um permutador de calor 107 no qual o calor de uma conduta 6 é transferido para a conduta 5. A corrente na conduta 5 é um solvente aquecido que é enriquecido, i.e., pelo menos parcialmente saturado e é introduzido num regenerador 102 no qual o gás ácido é dessorvido e retirado através da conduta 8. O calor é conduzido para o regenerador 102 por um refervedor 103 de modo a acelerar o processo de regeneração. O solvente é reciclado por meio de uma conduta 6 através de uma bomba 104, do permutador de calor 107 e do arrefecedor 105, finalmente para a coluna de absorção 101. O gás ácido separado é seco através da conduta 8 no dispositivo de condensação 106 e na coluna 9 a água é separada e reciclada para o regenerador 102. A partir do topo da coluna é obtida subsequentemente uma corrente de gás ácido puro numa conduta 1. A corrente de gás ácido 1 é processada adicionalmente num método conhecido por uma unidade de processamento de enxofre 110, que consiste usualmente numa ou várias unidades Claus. Por adição de um oxidante 10 é obtido enxofre puro 12 com produtos secundários que compreendem o condensado do processo 11 e o gás remanescente 13. Tal como já indicado acima, a razão H2S/CO2 tem uma grande importância para o funcionamento da unidade de processamento de enxofre 110. Uma quantidade de C02 demasiado elevada pode abrandar o processo ou torná-lo mesmo completamente impossível. Nesses casos, pode ser possível adicionar uma coluna extra no sistema 100 de modo a diminuir a proporção de CO2 na corrente de gás ácido 1. Esse passo adicional reduz a eficiência do processo e além disso esse sistema pode tornar-se altamente dispendioso.

Na figura 2 é apresentado um esquema de processo 200 para a separação de gás ácido 1 de acordo com a invenção. De modo importante, o processo representado é virtualmente insensível à razão H2S/C02, pelo que um passo adicional de 9 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ enriquecimento que usualmente é necessário no método conhecido pode ser deixado de parte. A corrente de qás ácido 1, i.e., uma corrente qasosa que tem como ingredientes principais H2S e C02, é primeiro conduzida para um dispositivo de compressão e secagem 203 para a remoção de toda a água possivelmente presente na dita corrente 1. A remoção da dita água pode, por exemplo, ser realizada por arrefecimento e por aplicação de crivos moleculares. É importante remover a água da corrente 1 porque a água impede o funcionamento do solvente no método. A corrente 1 é de preferência pressurizada para uma pressão de cerca de 6-10 bar. A água e outros possíveis componentes diferentes de sulfureto de hidrogénio e dióxido de carbono, são retirados por meio de uma conduta 30 da corrente gasosa 1. 0 gás ácido puro é conduzido por meio de uma conduta 15 para uma coluna de absorção 201, de preferência um reactor de paredes molhadas, na qual o solvente conduzido pela conduta 21 é posto em contacto em contra-corrente com a corrente 15. 0 solvente consiste em cloreto de alumínio e cobre (Cu [AICI4] ) em solução em monoclorobifenilo (MCB) . Verificou-se que esta combinação actua muito bem na separação de gás ácido porque o H2S se dissolve muito bem no solvente e o solvente de acordo com a invenção não absorve virtualmente nenhum C02. 0 solvente absorve a quantidade total de H2S, pelo que uma corrente gasosa 22 que abandona a coluna de absorção 201 pelo topo é constituída por C02 puro. 0 processo de absorção é realizado de preferência sob uma pressão entre 6-10 bar e a uma temperatura de 50-70 graus Celsius. Como é libertado calor durante o processo de absorção e uma temperatura demasiado elevada abranda o processo de absorção - devido a uma afinidade diminuída do solvente para H2S a temperaturas mais elevadas - , é vantajoso arrefecer a coluna 201. Para este fim, é providenciada uma conduta de arrefecimento 32 através da qual é conduzido um vapor orgânico que absorve o calor libertado durante o processo de absorção, assim como conduz o calor para fora para que a temperatura na coluna 201 possa ser mantida baixa. O sistema de arrefecimento completo será discutido em maior detalhe abaixo. 10 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ Ο solvente pelo menos parcialmente saturado ou, por outras palavras o solvente enriquecido, abandona o dispositivo 201 pelo fundo e a corrente 16 é aquecida por um permutador de calor 204 desde aproximadamente 60°C a 120°C, após o que a corrente rica aquecida 17 é levada a um tanque flash 206 via uma válvula 205, onde qualquer possivel pequena quantidade de CO2 dissolvido presente no solvente é libertada e reciclada através da conduta 29 para o dispositivo de compressão ou secagem 203. O solvente rico é conduzido desde o tanque flash 206 para um regenerador 202 através da conduta 18 .

No regenerador 202, o gás H2S é subsequentemente dessorvido enquanto fornece o calor originário do processo de absorção do gás na coluna de absorção 201. A dessorção é realizada de preferência a uma temperatura entre 140-150°C sob pressão atmosférica. Para este fim, é providenciado um circuito de permuta de calor. No circuito de permuta de calor, o calor gerado na coluna de absorção 201 durante o processo de absorção, é absorvido num espaço circundante (não apresentado) por meio de um liquido orgânico que é evaporado. O vapor formado é conduzido subsequentemente por meio de uma conduta 31 e um compressor 214 (de preferência um compressor do tipo de deslocamento) para um espaço circundante (não apresentado) que aquece o regenerador 202. Neste espaço circundante, o agente condensa e emite ao mesmo tempo o seu calor para o regenerador 202. Deste modo, é providenciado um processo de absorção e regeneração muito eficiente em termos energéticos, em que o calor produzido num processo é transferido para o outro enquanto acelera ambos os processos. A bomba ou compressor 214 que é utilizada no processo, requer uma quantidade de energia que é relativamente pequena quando comparada com a energia em termos do calor de absorção e regeneração que é transferido. O H2S gasoso que é libertado é retirado através da conduta 26 do regenerador 202 e arrefecido no dispositivo de arrefecimento 207. Nesta fase condensarão também pequenas quantidades de MCB e este solvente é recuperado numa coluna atmosférica 208 e reciclado por meio de uma conduta 27 para um segundo regenerador 209. O gás que é libertado no topo da 11 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ coluna atmosférica 208 é H2S gasoso puro, o qual devido à sua pureza é adequado como precursor industrial, por exemplo na produção de enxofre e de vários outros produtos.

Também o solvente que é libertado no fundo do regenerador 202 é conduzido por meio de uma conduta 19 e de uma válvula 210 para um segundo regenerador 209 que opera também sob pressão atmosférica. Neste segundo regenerador 209 a última quantidade de H2S remanescente no solvente é purgada da solução por introdução de uma corrente de C02 puro 23 da coluna de absorção 201. A corrente de C02 23 é primeiro aquecida até aproximadamente 120°C, por um permutador de calor 204, e subsequentemente posta em contacto com solvente proveniente das condutas 19 e 27, no regenerador 209. O contacto com C02 livre de H2S liberta as últimas quantidades remanescentes de H2S do solvente, e a corrente gasosa de C02 contendo H2S, 25 que é formada, é reciclada para o dispositivo de compressão e secagem 203. Este segundo passo de geração assegura que é obtido um solvente virtualmente livre de H2S. Como o solvente ainda tem uma temperatura de cerca de 120°C, o solvente é conduzido por meio da conduta 20 e da bomba 212 através do permutador de calor 204, onde o solvente regenerado 20 aquece o solvente rico 16 e a corrente de C02 23, antes desta ser reciclada para a coluna de absorção 201 por meio da conduta 21. A utilização de um segundo passo de regeneração na segunda coluna 209 torna possível regenerar o solvente sob pressão atmosférica, assim como até uma pureza muito elevada. A utilização do C02 gasoso livre de H2S já presente é muito vantajosa neste método. Será evidente que um tal método de regeneração de um solvente é muito eficiente em termos energéticos quando comparado com, por exemplo, regeneração sob circunstâncias de vácuo. Do mesmo modo, a permuta de calor eficiente entre as várias correntes, por exemplo, entre as correntes que passam através do permutador de calor 204, contribui para o carácter altamente poupador de energia do método descrito.

Na figura 3, é apresentado um reactor de paredes molhadas 300 que tem no lado do fundo uma corrente de alimentação de gás ácido 302 e no lado do topo uma corrente 12 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ de alimentação de solvente 304. É apresentada esquematicamente a parte média do reactor 300 que é provida de uma grande quantidade de espaços tubulares 306 através dos quais o solvente 304 escorre ao longo das paredes internas dos espaços tubulares 306, enquanto o gás ácido 302 se desloca no sentido ascendente e passa ao longo do solvente 304 sobre uma superfície de contacto relativamente grande. Adicionalmente, o reactor 300 tem um espaço fora dos espaços tubulares 306, um denominado espaço de manto circundante 308 em que flui o agente para permuta de calor. O agente entra como uma corrente condensada de vapor orgânico 310, i.e. encontra-se na realidade na sua fase liquida. Exemplos de um agente adequado são hexano e tolueno. O vapor condensado 310 preenche o espaço de manto 308 até um nivel indicado 311 acima do qual o composto faz a transição para uma fase gasosa e subsequentemente abandona o espaço de manto 308 como o vapor orgânico 312. O calor que é formado durante a absorção de H2S do gás ácido 302 para o solvente 304, é transferido para o espaço de manto 308 e actua como fonte de energia para a evaporação do vapor condensado 310.

No lado do fundo do reactor, o denominado solvente gordo ou enriquecido 312 é recolhido em forma liquida e conduzido através da conduta 314 para um processo de regeneração, por exemplo num segundo reactor de paredes molhadas, que não é apresentado, mas actua de uma forma análoga à que é explicada acima.

Pelo topo, uma corrente gasosa 315, que é livre de H2S, abandona o reactor.

Os espaços tubulares estão ligados uns aos outros e à parede externa 316 do reactor pelo material de ligação 318 que permite aberturas no lado do topo e da base dos espaços tubulares e proporciona a selagem dos espaços entre os espaços tubulares, assim como delimita o espaço de manto 308.

Finalmente, na figura 4 é apresentado um detalhe 400 do reactor de paredes molhadas da figura 3. Refere-se ao lado superior esquerdo do reactor 300. 13 ΕΡ 2 231 307/ΡΤ

Na figura 4, são apresentadas em maior detalhe a parede exterior integrada 402 do reactor e a saida 404 para o vapor orgânico 406 do espaço de manto 408. Além disso são mostrados os espaços tubulares 410 que são delimitados pelas paredes internas 412 ao longo das quais flui no sentido descendente um filme de solvente 414, enquanto o gás ácido 416 ascende no lado interno central. Os espaços tubulares 410 estão ligados uns aos outros e à parede exterior 402 pelo material de ligação 418, material esse que está posicionado ligeiramente abaixo das terminações, no lado superior dos espaços tubulares 410, de tal forma que as terminações se projectam ligeiramente acima do material de ligação 418. Como consequência, é formado um pequeno reservatório 420 durante a introdução de solvente 414, antes do solvente fluir como um filme ao longo das paredes internas 412 no sentido descendente. Como tal, é obtida uma superfície de contacto óptima entre a fase liquida do solvente 414 por um lado e a fase gasosa do gás ácido 416 pelo outro lado.

Além disso, a utilização de um tal reactor para regeneração, no qual o solvente saturado flui ao longo das paredes internas no sentido descendente de forma análoga à da descrição acima, permitirá alcançar uma evaporação satisfatória do H2S gasoso do solvente, porque a corrente de H2S gasoso pode fluir sem impedimento físico dentro dos espaços tubulares, enquanto o solvente flui no sentido descendente como um filme. A invenção não está limitada à concretização descrita acima, mas inclui também outras concretizações que estão cobertas pelas reivindicações apensas.

Lisboa, 2013-10-28

Claims (10)

1. ΕΡ 2 231 307/ΡΤ 1/2 REIVINDICAÇÕES 1. Método para a separação de uma mistura gasosa que compreende como ingredientes principais H2S e CO2, em que a mistura gasosa é posta em contacto num primeiro dispositivo com um solvente que compreende um ácido de Lewis fraco, em que o H2S é absorvido no solvente e o CO2 remanescente é retirado e em que o solvente pelo menos parcialmente saturado é regenerado subsequentemente, em pelo menos um segundo dispositivo em que o H2S libertado é retirado, em que o calor libertado no primeiro dispositivo durante o processo de absorção é conduzido para o segundo dispositivo por meio de um agente.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o ácido de Lewis fraco compreende cloreto de aluminio e cobre (Cu [AICI4] ) .
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o solvente compreende monoclorobifenilo (MCB).
4. 4. Método de acordo com a reivindicação 3, em que o agente compreende um vapor orgânico condensável.
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 3 ou 4, em que o dito agente é comprimido antes de ser conduzido para o segundo dispositivo.
6. 6. Método de acordo com a reivindicação 3, 4 ou 5, em que o agente é reciclado do segundo dispositivo para o primeiro dispositivo, para arrefecimento do primeiro dispositivo, e em que o agente é arrefecido antes da reciclagem.
7. 7. Método de acordo com uma das reivindicações 1-6, em que o processo de regeneração do solvente pelo menos parcialmente saturado compreende ainda a dessorção do solvente por meio da introdução de pelo menos uma parte do CO2 retirado do primeiro dispositivo.
8. 8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o CO2 retirado do primeiro dispositivo, que é utilizado para a ΕΡ 2 231 307/ΡΤ 2/2 dessorçao do solvente, é aquecido antes de ser introduzido no processo de regeneração.
9. 9. Método de acordo com a reivindicação 8, em que o aquecimento do CO2 retirado do primeiro dispositivo compreende a permuta de calor entre o solvente regenerado e o dito C02.
10. 10. Método de acordo com uma das reivindicações 1-9, em que o solvente pelo menos parcialmente saturado é aquecido pelo solvente regenerado, antes de ele próprio ser regenerado no segundo dispositivo. Lisboa, 2013-10-28