Integración de la adsorción por oscilación de presión con una central de energía eléctrica para la captura/utilización de CO2 y la producción de N2.

Un método para la producción de N2 y CO2 a partir de una corriente de escape de reactor,

que comprende: hacer pasar una corriente de escape de reactor que comprende al menos el 70% en volumen de N2 y al menos el 10% en volumen de CO2 en un reactor de adsorción por oscilación que comprende un material adsorbente, que incluye una mezcla de un carbonato de metal alcalino y un óxido de metal alcalinotérreo y/o un óxido de metal de transición, teniendo la corriente de escape de reactor una presión de entre 10 bara (1,0 MPaa) y 30 bara (3,0 MPaa); adsorber CO2 en el material adsorbente a una temperatura de adsorción de al menos 400ºC;

recuperar una corriente de N2 con una pureza de al menos el 95% en volumen desde un extremo delantero del reactor, teniendo la corriente de N2 recuperada una presión que difiere de la presión de la corriente de escape de reactor en 0,5 bar (50 kPa) o menos;

reducir la presión en el reactor de adsorción por oscilación hasta una presión de desde 1,0 bara (0,1 MPaa) hasta 3,0 bara (0,3 MPaa) produciendo una corriente de reducción por soplado desde al menos un extremo del reactor; purgar el reactor de adsorción por oscilación con una purga de vapor a una presión de desde 1,0 bara (0,1 MPaa) hasta 3,0 bara (0,3 MPaa) para generar una corriente de recuperación de CO2, la corriente de recuperación de CO2 que comprende al menos el 90% del CO2 presente en la corriente de escape de reactor, conteniendo la purga de vapor menos de 1,0 mol de H2O por mol de CO2 en la corriente de escape de reactor; y

opcionalmente comprender además hacer pasar una segunda corriente de purga a través del reactor de adsorción por oscilación para generar una segunda corriente de recuperación de CO2, teniendo la segunda corriente de purga una composición diferente a la de la purga de vapor,

en el que el paso, la adsorción, la recuperación, la reducción y la purga comprenden un ciclo de adsorción por oscilación de presión, y correspondiendo la corriente de escape de reactor, la purga de vapor y la segunda corriente de purga, si se usa, corresponden a al menos el 95% en volumen de todos los flujos de gas introducidos en el reactor de adsorción por oscilación durante el ciclo de adsorción por oscilación de presión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2013/045607.

Solicitante: EXXONMOBIL RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1545 ROUTE 22 EAST P.O. BOX 900 ANNANDALE, NJ 08801-0900 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WESTON, SIMON, CHRISTOPHER, SUNDARAM,Narasimhan, GUPTA,RAMESH, THOMANN,HANS, CARAM,HUGO S, STARCHER,LOREN K, MITTRICKER,FRANKLIN F, WEIGEL,SCOTT J.

Fecha de Publicación: 29 de Mayo de 2019.

Clasificación Internacional de Patentes:

B01D53/047 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › Adsorción con presión oscilante.
C01B32/50 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 32/00 Carbono; Sus compuestos (C01B 21/00, C01B 23/00 tienen prioridad; percarbonatos C01B 15/10; negro de carbón C09C 1/48). › Dióxido de carbono.
F02C3/34 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION. › F02C PLANTAS MOTRICES DE TURBINAS DE GAS; TOMAS DE AIRE PARA PLANTAS DE PROPULSION A REACCION; CONTROL DE LA ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE EN PLANTAS DE PROPULSION A REACCION QUE CONSUMEN AIRE (estructura de turbinas F01D; plantas de propulsión a reacción F02K; estructura de compresores o ventiladores F04; aparatos de combustión en los que la combustión tiene lugar en un lecho fluidizado de combustible u otras partículas F23C 10/00; elaboración de productos de combustión a alta presión o gran velocidad F23R; utilización de turbinas de gas en plantas de refrigeración por compresión F25B 11/00; utilización de turbinas de gas en vehículos, véanse las clases apropiadas relativas a vehículos). › F02C 3/00 Plantas motrices de turbinas de gas caracterizadas por la utilización de productos de combustión como fluido energético (generado por combustión intermitente F02C 5/00). › con reciclaje de parte del fluido energético, es decir, circuitos semicerrados con productos de combustión en la parte cerrada del circuito.

PDF original: ES-2714675_T3.pdf

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