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ES2387791A1 - Method for capturing co2 - Google Patents

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ES2387791A1 ES201130296A ES201130296A ES2387791A1 ES 2387791 A1 ES2387791 A1 ES 2387791A1 ES 201130296 A ES201130296 A ES 201130296A ES 201130296 A ES201130296 A ES 201130296A ES 2387791 A1 ES2387791 A1 ES 2387791A1
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Abstract

The present invention relates to a method for the capture of CO2 in a tube exchanger with amino-alcohol-impregnated alumina supports under combined conditions of TSA, PSA and vapour entrainment and subsequent reconditioning of the sorbent.

Description

Procedimiento de captura de CO2.. CO2 capture procedure ..

La presente invención se refiere a un procedimiento para la captura de CO2, en un circuito de tratamiento de gases en reactores de lecho fijo con soportes de alúmina impregnada con aminoalcoholes, en condiciones de TSA, de PSA y arrastre de vapor combinadas. The present invention relates to a process for the capture of CO2, in a gas treatment circuit in fixed-bed reactors with alumina supports impregnated with amino alcohols, under conditions of TSA, PSA and steam entrainment combined.

ESTADO DE LA TECNICA ANTERIOR STATE OF THE PREVIOUS TECHNIQUE

Actualmente, todas las plantas de captura de CO2 post-combustión utilizan procedimientos basados en la absorción química con un disolvente acuoso de alcanolamina, monoetanolamina (MEA) y dietanolamina (DEA) son los disolventes más frecuentes. Sin embargo, tienen numerosos inconvenientes para tratar las corrientes gaseosas, entre los que se incluyen la gran cantidad de calor requerido para regenerar el disolvente y los problemas de funcionamiento producidos por la corrosión y la degradación química, que dan como resultado elevados costes de capital y funcionamiento. En total, un 75–80% del coste de captura y secuestro del 90% del CO2 procedente de una planta de producción de energía eléctrica es atribuible a la etapa de captura y compresión. Resulta por tanto crucial el desarrollo de unos medios de captura del CO2 a bajo coste para secuestrar emisiones de CO2 a escala industrial. Currently, all post-combustion CO2 capture plants use procedures based on chemical absorption with an aqueous solvent of alkanolamine, monoethanolamine (MEA) and diethanolamine (DEA) are the most frequent solvents. However, they have numerous drawbacks for treating gaseous streams, including the large amount of heat required to regenerate the solvent and the operating problems caused by corrosion and chemical degradation, which result in high capital costs and functioning. In total, 75–80% of the capture and sequestration cost of 90% of the CO2 from an electric power production plant is attributable to the capture and compression stage. It is therefore crucial to develop means of capturing CO2 at low cost to sequester CO2 emissions on an industrial scale.

Se considera que la absorción química en sorbentes sólidos regenerables es una de las tecnologías más prometedoras para capturar el CO2 procedente de corrientes gaseosas, debido a que permitiría una reducción del consumo de energía, se podrían disminuir la capacidad calorífica y la temperatura de regeneración del sorbente sólido. It is considered that chemical absorption in regenerable solid sorbents is one of the most promising technologies to capture CO2 from gaseous streams, because it would allow a reduction in energy consumption, the heat capacity and regeneration temperature of the sorbent could be reduced solid.

Recientemente, se ha descrito acerca de sorbentes regenerables basados en sustratos para la captura de CO2 postcombustión en corrientes gaseosas procedentes de plantas de energía eléctrica alimentadas con combustibles fósiles. Se han empleado varios procedimientos diferentes para sintetizar quimiosorbentes sólidos para la captura de CO2 [WO2009/061470]. También se describe el uso de aminas o poliaminas injertadas sobre un soporte sólido nanodimensionado para mejorar algunas características de los sorbentes gaseosos en la fase sólida. Por ejemplo, un procedimiento para crear quimiosorbentes de CO2 se basa en la inserción de grupos amina en soportes de sílice mesoporosa nanoestructurada [US 5087597]. Recently, it has been described about regenerable sorbents based on substrates for the capture of CO2 after combustion in gaseous streams from electric power plants fueled with fossil fuels. Several different methods have been used to synthesize solid chemosorbents for CO2 capture [WO2009 / 061470]. The use of grafted amines or polyamines on a nano-sized solid support to improve some characteristics of the gaseous sorbents in the solid phase is also described. For example, a procedure for creating CO2 chemosorbents is based on the insertion of amine groups into nanostructured mesoporous silica supports [US 5087597].

Se ha propuesto también una hipótesis adicional, denominada “envoltura molecular” (o en inglés “molecular basket”) en la que se emplean sílices mesoporosas nanoestructuradas, donde se utiliza como material de soporte nanosílice porosa, con un gran volumen de poro con el fin de obtener una elevada capacidad de adsorción mientras que para aumentar la selectividad y afinidad del adsorbente por el CO2, se introducen en los poros las poliaminas, las cuales presentan una gran afinidad por el CO2 [US 7795175]. An additional hypothesis has also been proposed, called "molecular envelope" (or "molecular basket" in English) in which nanostructured mesoporous silicas are used, where porous nanosilica support material is used, with a large pore volume for the purpose. to obtain a high adsorption capacity while to increase the selectivity and affinity of the adsorbent for CO2, polyamines are introduced into the pores, which have a high affinity for CO2 [US 7795175].

Otros materiales empleados recientemente para atrapar dióxido de carbono son los materiales reticulares metalorgánico (MOF). Los MOF son estructuras nanocristalinas compuestas por componentes orgánicos e inorgánicos dispuestos en una estructura de red cristalina. Estas estructuras se construyen utilizando un núcleo o eje metálico iónico, al cual se unen ligandos orgánicos. Las longitudes de los ligandos orgánicos definen el volumen de los huecos, el diámetro de los poros de la red cristalina, y la geometría del hueco. La capacidad de adsorción física y la selectividad del MOF dependen de estos parámetros. Los esqueletos organometálicos son más adecuados para la adsorción por oscilación de presión (PSA) con una presión de carga (15/40 bar, 1500/4000 kPa) y desorción a presión atmosférica. Se han preparado también MOF con funcionalidades amina no coordinadas en el interior de los poros en un esfuerzo por mejorar los rendimientos en la aplicación del procedimiento de quimiosorción y la adsorción por oscilación de temperatura (TSA). Other materials recently used to trap carbon dioxide are metalorganic reticular materials (MOF). MOFs are nanocrystalline structures composed of organic and inorganic components arranged in a crystalline network structure. These structures are constructed using an ionic metal core or axis, to which organic ligands bind. The lengths of the organic ligands define the volume of the gaps, the diameter of the pores of the crystalline lattice, and the geometry of the gap. The physical adsorption capacity and the selectivity of the MOF depend on these parameters. Organometallic skeletons are more suitable for pressure swing adsorption (PSA) with a loading pressure (15/40 bar, 1500/4000 kPa) and atmospheric pressure desorption. MOFs with uncoordinated amine functionalities inside the pores have also been prepared in an effort to improve yields in the application of the chemosorption process and temperature oscillation adsorption (TSA).

Todos los materiales anteriormente mencionados requieren síntesis complejas, y su producción a escala industrial resulta cara. Considerando que la aplicación para la captura de CO2 en una planta de energía eléctrica necesita grandes cantidades de materiales, serían necesarias metodologías de preparación baratas y simples para preparar sorbentes sólidos. All the aforementioned materials require complex syntheses, and their production on an industrial scale is expensive. Considering that the application for the capture of CO2 in an electric power plant requires large quantities of materials, cheap and simple preparation methodologies would be necessary to prepare solid sorbents.

Independientemente de la tipología de los materiales empleados, un aspecto crítico se refiere a la definición de un procedimiento adecuado para la captura del CO2 post-combustión mediante sorbentes sólidos en una planta de energía eléctrica. Para una eficaz recuperación del CO2 ha de emplearse una gran cantidad de sorbente sólido en un procedimiento que proporcione una caída de presión baja y una fácil regeneración del sorbente, debido a una elevada concentración de CO2 y del caudal de las corrientes gaseosas de la planta de energía eléctrica. Regardless of the typology of the materials used, a critical aspect refers to the definition of a suitable procedure for the capture of post-combustion CO2 by solid sorbents in an electric power plant. For an efficient recovery of CO2, a large amount of solid sorbent must be used in a process that provides a low pressure drop and easy regeneration of the sorbent, due to a high concentration of CO2 and the flow of the gaseous streams of the plant. electric power.

La tipología del procedimiento de captura del CO2 con sorbente sólido depende del tamaño de partículas del material empleado. En el caso de emplear sorbentes en forma de polvo se genera una caída de presión elevada lo que hace que se necesite un lecho fluidizado, en este caso, el procedimiento empleado normalmente es un equipo lavador de gases, de lecho fluidizado en circulación, con una parte del sorbente transportado por el mismo flujo de gas en un dispositivo separado donde el sorbente se regenera calentándolo y a continuación se enfría y se vuelve a recircular en el absorbedor. The typology of the CO2 capture procedure with solid sorbent depends on the particle size of the material used. In the case of using sorbents in the form of a powder, a high pressure drop is generated which means that a fluidized bed is needed, in this case, the procedure normally used is a gas washing equipment, of a fluidized bed in circulation, with a part of the sorbent transported by the same gas flow in a separate device where the sorbent is regenerated by heating it and then cooled and recirculated in the absorber.

Por otro lado, cuando se usa un sorbente en forma de gránulos se genera una caída de presión menor y en este caso se emplearía un procedimiento de lecho fijo. Sin embargo, con el fin de llevar a cabo la etapa de regeneración, se suele emplear un lecho móvil para el uso de gránulos, donde el sorbente se recircula continuamente entre el absorbedor y el desorbedor para proporcionar un suministro continuo de material regenerado. On the other hand, when a sorbent in the form of granules is used, a lower pressure drop is generated and in this case a fixed bed procedure would be employed. However, in order to carry out the regeneration step, a mobile bed is usually used for the use of granules, where the sorbent is continuously recirculated between the absorber and the desorber to provide a continuous supply of regenerated material.

Ambas soluciones de procedimiento, tanto de lecho fluidizado como lecho móvil, tienen inconvenientes respecto a un lecho fijo: el lecho fluidizado y el móvil presentan una menor eficacia de captura que el lecho fijo y producen una pérdida de masa de sorbente por rozamiento y/o abrasión. Además, la difusión hacia el exterior desde la porosidad del sólido del CO2 liberado, desde el sorbente durante la regeneración podría no producirse espontáneamente únicamente por aumento de la temperatura y habrían de aplicarse también a continuación arrastre de vapor y/o despresurización a vacío. La necesidad de arrastre de gas y/o empleo de vacío hacen más difícil trabajar con procedimientos basados en un lecho fluido o en movimiento. Both procedural solutions, both fluidized bed and mobile bed, have drawbacks with respect to a fixed bed: the fluidized bed and the mobile bed have a lower capture efficiency than the fixed bed and cause a loss of mass of friction sorbent and / or abrasion. In addition, diffusion outwards from the porosity of the solid of the CO2 released, from the sorbent during regeneration, could not occur spontaneously only due to the increase in temperature and then steam entrainment and / or vacuum depressurization should also be applied. The need for gas entrainment and / or use of vacuum makes it more difficult to work with procedures based on a fluid or moving bed.

DESCRIPCION DE LA INVENCION DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención proporciona procedimiento para la captura de CO2 que comprende un circuito de tratamiento de corrientes gaseosas, empleando para ello reactores de lecho fijo en unas condiciones de TSA (absorción con oscilación de la temperatura), PSA (absorción con oscilación de la presión) y arrastre de vapor combinadas. The present invention provides a method for capturing CO2 comprising a gas stream treatment circuit, using fixed-bed reactors under conditions of TSA (temperature oscillation absorption), PSA (pressure oscillation absorption) and steam entrainment combined.

Un aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento de captura de CO2 en un circuito de tratamiento de una corriente gaseosa, en al menos dos reactores de lecho fijo (a partir de ahora procedimiento de la invención), que comprende las etapas: One aspect of the present invention relates to a CO2 capture process in a gas stream treatment circuit, in at least two fixed-bed reactors (from now on the process of the invention), which comprises the steps:

a) absorción del CO2 procedente de la corriente gaseosa, a una temperatura de entre 20 y 60ºC (condiciones TSA). Los reactores de lecho fijo poseen un sorbente en el cual se va a absorber el CO2. Esta etapa de absorción del CO2 es una quimio-absorción exotérmica, por lo que los reactores pueden enfriarse para conseguir una captura del CO2 más eficaz y alargar el tiempo de absorción, a) CO2 absorption from the gas stream, at a temperature between 20 and 60 ° C (TSA conditions). Fixed bed reactors have a sorbent in which CO2 is to be absorbed. This stage of CO2 absorption is an exothermic chemo-absorption, so the reactors can be cooled to achieve a more efficient CO2 capture and lengthen the absorption time,

b) desorción del CO2 a una temperatura de entre 60 y 120ºC, una presión de entre 0,08 y 0,8 atm y un caudal de arrastre de vapor de entre 5 y 25% en volumen de la desorbida CO2 (combinación de condiciones TSA, PSA y arrastre de gas). En esta etapa se produce la regeneración del sorbente cuando se alcanza la capacidad de saturación del CO2, y b) desorption of CO2 at a temperature between 60 and 120 ° C, a pressure between 0.08 and 0.8 atm and a steam flow rate of between 5 and 25% by volume of the desorbed CO2 (combination of TSA conditions , PSA and gas drag). At this stage the regeneration of the sorbent occurs when the saturation capacity of the CO2 is reached, and

c) reacondicionamiento del sorbente a una temperatura de entre 20 y 60ºC. c) reconditioning of the sorbent at a temperature between 20 and 60 ° C.

El procedimiento de la invención es un proceso discontinuo basado en un circuito de tratamiento de gases, sin embargo, al estar los reactores de lecho fijo funcionando alternativamente como dispositivo de absorción o de desorción, controlando la relación entre el caudal y las condiciones de cada etapa del procedimiento, se pueden acoplar temporalmente los tiempos de absorción y de desorción de forma que sean similares, obteniéndose un proceso de captura continua de CO2. Esta optimización de los tiempos reduce el número de reactores necesarios para la captura de CO2. En una realización preferida en el procedimiento de la invención se pueden igualar los tiempos de desorción a los de absorción gracias a la combinación de TSA, PSA y arrastre de vapor. The process of the invention is a discontinuous process based on a gas treatment circuit, however, since the fixed bed reactors are working alternately as an absorption or desorption device, controlling the relationship between the flow rate and the conditions of each stage. of the procedure, the absorption and desorption times can be temporarily coupled so that they are similar, obtaining a continuous CO2 capture process. This optimization of the times reduces the number of reactors necessary for the capture of CO2. In a preferred embodiment in the process of the invention, desorption times can be matched to absorption times thanks to the combination of TSA, PSA and steam entrainment.

El gas de arrastre puede ser cualquier gas conocido por un experto en la materia aunque preferiblemente se emplea vapor de agua o nitrógeno. The entrainment gas may be any gas known to a person skilled in the art, although water vapor or nitrogen is preferably used.

En otra realización el procedimiento de la invención comprende tres reactores de lecho fijo. In another embodiment the process of the invention comprises three fixed bed reactors.

Los reactores de lecho fijo presentan la ventaja de que son más eficaces, más fáciles de operar y de optimizar. Fixed bed reactors have the advantage that they are more efficient, easier to operate and optimize.

Preferiblemente, el lecho fijo de los reactores comprende un sorbente de alúmina pelletilizada impregnada con al menos un aminoalcohol. Más preferiblemente, el aminoalcohol se selecciona de entre dietanolamina (DEA), monoetanolamina (MEA), diglicolamina (DGA), diisopropanolamina (DIPA), metildietanolamina (MDEA), trietanolamina (TEA) o cualquiera de sus combinaciones. Más preferiblemente, el aminoalcohol es dietanolamina. Más preferiblemente el contenido en aminoalcohol es de entre el 30 al 40% en peso respecto al total de sorbente. Preferably, the fixed bed of the reactors comprises a pelletilized alumina sorbent impregnated with at least one amino alcohol. More preferably, the amino alcohol is selected from diethanolamine (DEA), monoethanolamine (MEA), diglylamine (DGA), diisopropanolamine (DIPA), methyldiethanolamine (MDEA), triethanolamine (TEA) or any combination thereof. More preferably, the amino alcohol is diethanolamine. More preferably, the amino alcohol content is between 30 and 40% by weight with respect to the total sorbent.

Por “alúmina pelletilizada” en la presente invención se entiende aquel sólido de alúmina finamente dividido en polvo, que se ha transformado en unas partículas más grandes y de naturaleza estable a la temperatura, humedad y presión mecánica. By "pelletilized alumina" in the present invention is meant that alumina solid finely divided into powder, which has been transformed into larger particles and of a stable nature at temperature, humidity and mechanical pressure.

En una realización preferida, el control de temperatura y presión de las etapas (a), (b) y (c) se realiza mediante intercambiadores de calor que contienen tubos dotados de aletas. En una realización más preferida los tubos dotados de aletas son de aluminio con geometría tubular. (Véase figuras 1 y 2). In a preferred embodiment, the temperature and pressure control of steps (a), (b) and (c) is carried out by heat exchangers containing finned tubes. In a more preferred embodiment the finned tubes are made of aluminum with tubular geometry. (See figures 1 and 2).

En una realización preferida el intercambiador de calor utilizado en el procedimiento de la invención, está caracterizado porque comprende: In a preferred embodiment the heat exchanger used in the process of the invention is characterized in that it comprises:

--
un tubo (1) para la circulación del fluido termal que comprende unas aletas radiales longitudinales (2) y una cavidad interna (4) por donde circula un fluido térmico, a tube (1) for the circulation of the thermal fluid comprising longitudinal radial fins (2) and an internal cavity (4) through which a thermal fluid circulates,

--
una pared que envuelve los extremos libres de las aletas radiales, comprendiendo la pared, una pared interna (6), una pared externa (5) y una camisa aislante entre ambas (7) a wall that wraps the free ends of the radial fins, comprising the wall, an internal wall (6), an external wall (5) and an insulating jacket between them (7)

estando configurado el tubo, las aletas y la pared interna de modo que entre ellos se localiza un sorbente sólido pelletizado (3) por el cual fluye el gas que contiene el CO2. Más preferiblemente el intercambiador de calor además comprende un termopar (8) para la medida de la temperatura del proceso. the tube, the fins and the inner wall being configured so that between them a solid pelletized sorbent (3) is located through which the gas containing the CO2 flows. More preferably, the heat exchanger further comprises a thermocouple (8) for measuring the process temperature.

De esta forma el diseño del intercambiador es tal que no se produce contacto directo entre el sorbente y los fluidos térmicos del intercambiador de calor (véase figura 3). Con ello se evita la degradación del sorbente, ya que tiene impregnados aminoalcoholes. Una posibilidad de realización del intercambiador de calor se ilustra a modo de ejemplo y sin carácter limitante de la invención en la figura 3. In this way the design of the exchanger is such that there is no direct contact between the sorbent and the thermal fluids of the heat exchanger (see Figure 3). This prevents degradation of the sorbent, since it has impregnated amino alcohols. An embodiment of the heat exchanger is illustrated by way of example and without limitation of the invention in Figure 3.

Con este sorbente de alúmina impregnada con aminoalcohol se consigue que el procedimiento de la invención presente una elevada selectividad y capacidad de absorción del CO2. With this alumina sorbent impregnated with amino alcohol, the process of the invention has a high selectivity and CO2 absorption capacity.

El fluido térmico que fluye en el interior del tubo dotado con aletas del intercambiador de calor, puede calentar (o enfriar) por conducción el sorbente colocado en las cavidades entre dichas aletas, como se ilustra en las figuras 2 y The thermal fluid that flows inside the tube provided with fins of the heat exchanger, can heat (or cool) by conduction the sorbent placed in the cavities between said fins, as illustrated in Figures 2 and

3 . También el haz de tubos puede tener una corriente de agua de enfriamiento en el modo de absorción, y por vapor de condensación en modo de desorción. También se puede emplear cualquier otro fluido térmico conocido por cualquier experto en la materia. 3 . Also the tube bundle can have a stream of cooling water in the absorption mode, and by condensation steam in desorption mode. Any other thermal fluid known to any person skilled in the art can also be used.

En una realización preferida la absorción de la etapa (a) se realiza a una temperatura de entre 35 y 45ºC. In a preferred embodiment the absorption of step (a) is carried out at a temperature between 35 and 45 ° C.

En otra realización preferida la desorción de la etapa (b) se realiza a una temperatura de entre 80 y 90ºC. In another preferred embodiment the desorption of step (b) is carried out at a temperature between 80 and 90 ° C.

Preferiblemente la desorción de la etapa (b) se realiza a una presión de 0,1 atm. Preferably the desorption of step (b) is carried out at a pressure of 0.1 atm.

En otra realización preferida la etapa (c) de reacondicionamiento se realiza a una temperatura de entre 35 a 45ºC. In another preferred embodiment the reconditioning step (c) is carried out at a temperature between 35 to 45 ° C.

En una realización preferida, el procedimiento de la invención posee una capacidad de absorción de CO2 mayor del 90%. In a preferred embodiment, the process of the invention has a CO2 absorption capacity greater than 90%.

El procedimiento de la presente invención se puede emplear en la captura de dióxido de carbono procedente de una planta eléctrica de carbón. The process of the present invention can be used to capture carbon dioxide from a coal power plant.

Otro aspecto de la invención se refiere al intercambiador de calor para la realización del procedimiento de la invención caracterizado porque comprende: Another aspect of the invention relates to the heat exchanger for carrying out the process of the invention characterized in that it comprises:

--
un tubo (1) para la circulación del fluido termal que comprende unas aletas radiales longitudinales (2) y una cavidad interna (4) por donde circula un fluido térmico, a tube (1) for the circulation of the thermal fluid comprising longitudinal radial fins (2) and an internal cavity (4) through which a thermal fluid circulates,

--
una pared que envuelve los extremos libres de las aletas radiales, comprendiendo la pared, una pared interna (6), una pared externa (5) y una camisa aislante entre ambas (7) a wall that wraps the free ends of the radial fins, comprising the wall, an internal wall (6), an external wall (5) and an insulating jacket between them (7)

estando configurado el tubo, las aletas y la pared interna de modo que entre ellos se localiza un sorbente sólido pelletizado (3) por el cual fluye el gas que contiene el CO2 the tube, the fins and the inner wall being configured so that between them a solid pelletized sorbent (3) is located through which the gas containing the CO2 flows

En una realización preferida, el intercambiador de calor además comprende un termopar (8) para la medida de la temperatura del proceso. In a preferred embodiment, the heat exchanger further comprises a thermocouple (8) for measuring the process temperature.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.

DESCRIPCION DE LAS FIGURAS DESCRIPTION OF THE FIGURES

Fig. 1. Muestra la vista de la sección transversal (a) y de la superficie externa (b) del tubo dotado con aletas contenido en el intercambiador de calor. Fig. 1. Shows the view of the cross section (a) and the external surface (b) of the finned tube contained in the heat exchanger.

Fig. 2. Muestra la sección horizontal del intercambiador de calor que contiene el tubo dotado con aletas. Fig. 2. Shows the horizontal section of the heat exchanger that contains the finned tube.

Fig. 3.Muestra el esquema de la sección vertical del intercambiador de calor. Fig. 3. Shows the diagram of the vertical section of the heat exchanger.

Fig. 4. Muestra la curva de absorción del CO2 en el tiempo, con un sorbente de 630 g de alúmina impregnado con un 36% en peso de alúmina. Fig. 4. Shows the CO2 absorption curve over time, with a sorbent of 630 g of alumina impregnated with 36% by weight of alumina.

EJEMPLOS EXAMPLES

A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la especificidad y efectividad del procedimiento de la invención para la captura de CO2. The invention will now be illustrated by tests carried out by the inventors, which demonstrates the specificity and effectiveness of the process of the invention for the capture of CO2.

Con el fin de llevar a cabo ensayos de laboratorio que evalúen la eficacia del procedimiento de captura de CO2 postcombustión basado en sorbentes sólidos, se ha empleado un prototipo específicamente fabricado que simula un subreactor del equipo industrial. El reactor, que reproduce a escala laboratorio una geometría similar a la propuesta para la aplicación real, permite analizar el mecanismo de intercambio de calor y masa, así como los fenómenos de absorción/desorción en el interior del sorbente sólido. In order to carry out laboratory tests that evaluate the effectiveness of the post-combustion CO2 capture procedure based on solid sorbents, a specifically manufactured prototype has been used that simulates a sub-sector of industrial equipment. The reactor, which reproduces on a laboratory scale a geometry similar to that proposed for the actual application, allows to analyze the mechanism of heat and mass exchange, as well as the absorption / desorption phenomena inside the solid sorbent.

El dispositivo se diseñó de manera similar a un intercambiador de calor tubular (1000 mm long., D.I 50 mm, constituido por un recipiente cilindrico encamisado en cuyo interior se halla alojado un tubo dotado con aletas de aluminio extrudido con aletas externas que si extienden radialmente al ancho de toda sobre longitud con el hasta de proporcionar un intercambio de calor más eficaz. En la figura 1a y b, se puede observar respectivamente la sección y la superficie externa del tubo dotado con aletas empleado en la realización del reactor de lecho fijo. La figura 2 muestra con detalle la sección horizontal del intercambiador de calor constituida por un tubo de aluminio (1) dotado longitudinalmente con aletas (2) y recubierto por una pared interna (6) y una pared externa (5), entre las cuales existe una camisa (7). El fluido termal fluye tanto por la cavidad del tubo aleteado (4) como por la camisa externa del intercambiador de calor (7). El espacio libre existente entre las aletas longitudinales está rellenado por el sorbente sólido pelletizado (3) por el cual fluye el gas que contiene el CO2 The device was designed similarly to a tubular heat exchanger (1000 mm long, ID 50 mm, constituted by a jacketed cylindrical vessel inside which is housed a tube equipped with extruded aluminum fins with external fins that if extended radially along the length of the entire length with up to providing a more efficient heat exchange In Figure 1a and b, the section and the external surface of the finned tube used in the realization of the fixed bed reactor can be observed respectively. Figure 2 shows in detail the horizontal section of the heat exchanger constituted by an aluminum tube (1) longitudinally provided with fins (2) and covered by an internal wall (6) and an external wall (5), between which there is a jacket (7) The thermal fluid flows both through the cavity of the finned tube (4) and through the outer jacket of the heat exchanger (7) The free space between the fins Longitudinal is filled by the solid pelletized sorbent (3) through which the gas containing CO2 flows

La figura 3 describe la sección transversal vertical del intercambiador donde están presentes los mismos elementos descritos en la figura 2. En la figura 3 se muestran la entrada y la salida de la corriente de gas y del fluido térmico empleado como medio de intercambio de calor . El fluido empleado como medio de intercambio de calor es agua la cual fluye por el interior del tubo dotado con aletas y de la camisa externa, de este modo no está directamente en contacto con el sorbente. Figure 3 describes the vertical cross-section of the exchanger where the same elements described in Figure 2 are present. Figure 3 shows the inlet and outlet of the gas stream and the thermal fluid used as a heat exchange medium. The fluid used as a means of heat exchange is water which flows through the interior of the tube fitted with fins and the outer jacket, thus not directly in contact with the sorbent.

Dependiendo de si el fluido térmico está calentado o enfriando el lecho fijo, el dispositivo será capaz de funcionar alternativa y secuencialmente como absorbedor o desorbedor de CO2. El fluido térmico que fluye por el interior del tubo dotado con aletas, calienta (o enfría) por conducción el sorbente colocado en las cavidades entre las aletas y delimitadas externamente por la pared de la unidad interna que rodea el tubo dotado con aletas. Además, para garantizar la mejora del intercambio de calor por conducción con el sorbente, el reactor también va provisto de una camisa externa por la que se transporta el caudal del fluido térmico que sale del tubo dotado con aletas, de forma que es un intercambiador de calor. Depending on whether the thermal fluid is heated or cooling the fixed bed, the device will be able to function alternately and sequentially as a CO2 absorber or desorber. The thermal fluid that flows through the inside of the finned tube, heats (or cools) the conductive sorbent placed in the cavities between the fins and externally delimited by the wall of the internal unit surrounding the finned tube. In addition, to ensure the improvement of heat exchange by conduction with the sorbent, the reactor is also provided with an outer jacket through which the flow of the thermal fluid that leaves the tube provided with fins is transported, so that it is a heat exchanger. hot.

El control de la temperatura del fluido térmico se lleva a cabo mediante un baño de recirculación refrigerado/calentado para el control de la temperatura externa. La temperatura del lecho del sorbente se mide mediante termopares (8) directamente en contacto con los gránulos de sorbente y colocados en la parte superior, intermedia e inferior del reactor según se observa en la figura 3. The temperature control of the thermal fluid is carried out by means of a cooled / heated recirculation bath for the control of the external temperature. The temperature of the sorbent bed is measured by thermocouples (8) directly in contact with the sorbent granules and placed in the upper, intermediate and lower part of the reactor as seen in Figure 3.

Los reactores de lecho fijo se cargaron con un lecho de sorbente sólido (gránulos de alúmina de forma esférica impregnados con un 36% en peso de dietanolamina) y alimentado con corrientes gaseosas simuladas. The fixed bed reactors were loaded with a bed of solid sorbent (spherical alumina granules impregnated with 36% by weight of diethanolamine) and fed with simulated gas streams.

En el experimento de absorción de CO2, las condiciones del ensayo fueron las siguientes:In the CO2 absorption experiment, the test conditions were as follows:

Composición de la entrada de gas (v/v): CO2=10%; O2=3% v/v; H2O= 10% v/v; SO2=50 ppm; NO=50 ppm; N2= hasta 100%; Composition of the gas inlet (v / v): CO2 = 10%; O2 = 3% v / v; H2O = 10% v / v; SO2 = 50 ppm; NO = 50 ppm; N2 = up to 100%;

Cantidad de sorbentes: 630 g; Amount of sorbents: 630 g;

Caudal: 300 Nl/h; Flow rate: 300 Nl / h;

Temperatura de absorción: 40 °C  Absorption temperature: 40 ° C

La etapa de desorción se llevó a cabo en las siguientes condiciones:The desorption stage was carried out under the following conditions:

Temperatura de desorción: 85 °C Desorption temperature: 85 ° C

Presión: 100 mbar (10.000 kPa) Pressure: 100 mbar (10,000 kPa)

Caudal del gas de arrastre (N2): 0,6 Nl/h;  Drag gas flow (N2): 0.6 Nl / h;

Se ha evaluado el rendimiento del procedimiento mediante la medida de la “capacidad de captura del CO2 neto” y del “tiempo de absorción útil”, definidas respectivamente como la cantidad de CO2 absorbido por gramo de sorbente y el tiempo hasta que la concentración de CO2 en la salida del reactor permanece menor de 1 % en volumen durante un ciclo de absorción (es decir, hasta que el reactor de lecho fijo permite el 90% de eficacia de captura de CO2 en comparación con su contenido en la alimentación que es de un 10%). The performance of the procedure has been evaluated by measuring the “net CO2 capture capacity” and the “useful absorption time”, defined respectively as the amount of CO2 absorbed per gram of sorbent and the time until the CO2 concentration at the outlet of the reactor it remains less than 1% in volume during an absorption cycle (that is, until the fixed bed reactor allows 90% CO2 capture efficiency compared to its content in the feed which is of a 10%)

En la figura 4 se observa la curva correspondiente a la concentración de CO2 de salida registrada durante un ciclo de absorción. Figure 4 shows the curve corresponding to the concentration of CO2 output recorded during an absorption cycle.

En las condiciones ensayadas, se han medido una “capacidad de captura de CO2 neto” de 50 mg CO2/g de sorbente y un “tiempo de absorción útil” de más de 30 minutos. Se puede obtener una regeneración completa del sorbente en un tiempo igual a 30 minutos funcionando a 85 °C, 10.000 kPa y con 0,6 Nl/h de N2 caudal como gas de arrastre. Además, se repitieron ciclos de adsorción-desorción consecutivos cientos de veces usando el mismo sorbente sin ninguna pérdida en su capacidad de absorción. Under the conditions tested, a "net CO2 capture capacity" of 50 mg CO2 / g of sorbent and a "useful absorption time" of more than 30 minutes have been measured. A complete regeneration of the sorbent can be obtained in a time equal to 30 minutes operating at 85 ° C, 10,000 kPa and with 0.6 Nl / h of N2 flow as entrainment gas. In addition, consecutive adsorption-desorption cycles were repeated hundreds of times using the same sorbent without any loss in its absorption capacity.

Los resultados experimentales demostraron que el procedimiento de la invención basado en el intercambiador de calor de reactor de lecho fijo es adecuado para la aplicación a la captura del CO2 debido a que permite conseguir rápidamente las temperaturas a las que funciona el sorbente en las etapas de absorción y regeneración, una eficaz captura CO2 y una completa regenerabilidad del sorbente. Adicionalmente, gracias a la misma duración de tiempo de las etapas de absorción y regeneración, se puede llevar a cabo fácilmente el procedimiento continuo por medio de un número limitado de reactores funcionando alternativamente y por consiguiente como dispositivo de adsorción o desorción. The experimental results showed that the process of the invention based on the fixed bed reactor heat exchanger is suitable for application to the capture of CO2 because it allows to quickly achieve the temperatures at which the sorbent operates in the absorption stages and regeneration, an effective CO2 capture and a complete regenerability of the sorbent. Additionally, thanks to the same duration of the absorption and regeneration stages, the continuous process can be easily carried out by means of a limited number of reactors operating alternately and therefore as an adsorption or desorption device.

Evaluación de las ventajas del procedimiento propuesto Evaluation of the advantages of the proposed procedure

Sobre la base de los resultados obtenidos, se han evaluado el gasto de energía del procedimiento de captura de CO2 post-combustión propuesto que emplea sorbentes sólidos y se ha estimado también el posible ahorro de energía con respecto a la tecnología comercial basada en la disolución acuosa de aminas. Based on the results obtained, the energy expenditure of the proposed post-combustion CO2 capture procedure using solid sorbents has been evaluated and the possible energy savings with respect to commercial technology based on the aqueous solution have also been estimated. of amines

Con este fin, por medio de un programa informático de simulación de una planta de producción de energía eléctrica, se ha evaluado la incidencia de la captura de CO2 post-combustión sobre la eficacia eléctrica de la planta y sobre la energía neta producida para una planta de energía eléctrica típica de 660 MWe alimentada con carbón pulverizado. En todas las simulaciones llevadas a cabo se ha tomado como referencia un 90% de captura de CO2 procedente de la corriente gaseosa. To this end, the incidence of post-combustion CO2 capture on the electrical efficiency of the plant and on the net energy produced for a plant has been evaluated through a computer simulation program for an electric power production plant. of typical 660 MWe electric power powered by pulverized coal. In all the simulations carried out, a 90% CO2 capture from the gas stream has been taken as a reference.

Las simulaciones de la planta se realizaron en referencia a la planta convencional (sin captura de CO2), y para las siguientes configuraciones: The simulations of the plant were carried out in reference to the conventional plant (without CO2 capture), and for the following configurations:

la misma planta de producción de energía eléctrica asociada con una captura convencional de CO2 mediante MEA en disolución acuosa; the same electric power production plant associated with a conventional CO2 capture by MEA in aqueous solution;

la misma planta trabajando con un sistema de captura basado en el procedimiento de la invención con sorbente aminado sólido para CO2. the same plant working with a capture system based on the process of the invention with solid aminated sorbent for CO2.

En la tabla 1 siguiente se resumen los resultados principales. Table 1 below summarizes the main results.

Tabla 1-Resultados de la modelización: Table 1-Modeling results:

Caso Case
Arrastre devapor Tregen.(°C) Pregen.(kPa) Msorbente(Kg/kgCO2) Qregen.(kJ/kgCO2) Wvacío(MW) Wcompres(MW) Wneto(MW) C(LHV)(%) Drag evaporator Tregen. (° C) Pregen. (KPa) Msorbent (Kg / kgCO2) Qregen. (KJ / kgCO2) W vacuum (MW) Wcompres (MW) Wneto (MW) C (LHV) (%)

Sin captura de CO2 No CO2 capture
---- ----- ----- ----- ----- ---- ----- 657,5 43,0 ---- ----- ----- ----- ----- ---- ----- 657.5 43.0

Captura de CO2 con MEA en disolución CO2 capture with MEA in solution
--- 120 ----- 17 3605 --- 48,5 475,6 31,1 --- 120 ----- 17 3605 --- 48.5 475.6 31.1

Captura de CO2 con el procedimiento de la invención con sorbente sólido CO2 capture with the process of the invention with solid sorbent
sí 85 10.000 20 2359 29,2 47,4 532,2 34,8 yes 85 10,000 twenty 2359 29.2 47.4 532.2 34.8

Según se muestra en la tabla 1, el procedimiento de captura de CO2 post-combustión propuesto por los inventores que emplea sorbente sólido ahorra más energía que uno que emplea disolución acuosa de monoetanolamina, siendo éste potencialmente capaz de ahorrar un 3,7 puntos porcentuales de eficacia neta de la planta. As shown in Table 1, the post-combustion CO2 capture procedure proposed by the inventors that uses solid sorbent saves more energy than one that uses aqueous monoethanolamine solution, which is potentially capable of saving 3.7 percentage points of net efficiency of the plant.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. one.
Procedimiento de captura de CO2, en al menos dos reactores de lecho fijo, que comprende las etapas: a) absorción del CO2, procedente de una corriente gaseosa, a una temperatura de entre 20 y 60ºC, b) desorción del CO2 a una temperatura de entre 60 y 120ºC, una presión de entre 0,08 y 0,8 atm y un Procedure for capturing CO2, in at least two fixed-bed reactors, comprising the steps: a) CO2 absorption, from a gaseous stream, at a temperature between 20 and 60 ° C, b) CO2 desorption at a temperature of between 60 and 120 ° C, a pressure between 0.08 and 0.8 atm and a
caudal de arrastre de vapor de entre 5 y 25% en volumen respecto al caudal de CO2 desorbido. c) reacondicionamiento del sorbente a una temperatura de entre 20 y 60ºC. Vapor flow rate of between 5 and 25% by volume with respect to the flow of desorbed CO2. c) reconditioning of the sorbent at a temperature between 20 and 60 ° C.
2. 2.
Procedimiento según la reivindicación 1 que comprende tres reactores de lecho fijo. Method according to claim 1 comprising three fixed bed reactors.
3. 3.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde el lecho fijo de los reactores comprende un sorbente de alúmina pelletilizada impregnada con al menos un aminoalcohol. Method according to any one of claims 1 or 2, wherein the fixed bed of the reactors comprises a pelletilized alumina sorbent impregnated with at least one amino alcohol.
4. Four.
Procedimiento según la reivindicación 3, donde el aminoalcohol se selecciona de entre dietanolamina, monoetanolamina, diglicolamina, diisopropanolamina, metildietanolamina, trietanolamina o cualquiera de sus combinaciones Process according to claim 3, wherein the amino alcohol is selected from diethanolamine, monoethanolamine, diglylamine, diisopropanolamine, methyldiethanolamine, triethanolamine or any combination thereof.
5. 5.
Procedimiento según la reivindicación 4, donde el aminoalcohol es dietanolamina. Method according to claim 4, wherein the amino alcohol is diethanolamine.
6. 6.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, donde el contenido en aminoalcohol es de entre el 30 al 40% en peso respecto al total de sorbente. Process according to any of claims 3 to 5, wherein the amino alcohol content is between 30 to 40% by weight with respect to the total sorbent.
7. 7.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el control de temperatura y presión de las etapas (a), (b) y (c) se realiza mediante intercambiadores de calor. Process according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature and pressure control of steps (a), (b) and (c) is carried out by heat exchangers.
8. 8.
Procedimiento según la reivindicación 7, donde el intercambiador de calor es de aluminio con geometría tubular. Method according to claim 7, wherein the heat exchanger is made of aluminum with tubular geometry.
9. 9.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde el intercambiador de calor esta caracterizado porque comprende: Method according to any one of claims 1 to 8, wherein the heat exchanger is characterized in that it comprises:
--
un tubo (1) para la circulación del fluido termal que comprende unas aletas radiales longitudinales (2) y una cavidad interna (4) por donde circula un fluido térmico, a tube (1) for the circulation of the thermal fluid comprising longitudinal radial fins (2) and an internal cavity (4) through which a thermal fluid circulates,
--
una pared que envuelve los extremos libres de las aletas radiales, comprendiendo la pared, una pared interna (6), una pared externa (5) y una camisa aislante entre ambas (7) a wall that wraps the free ends of the radial fins, comprising the wall, an internal wall (6), an external wall (5) and an insulating jacket between them (7)
estando configurado el tubo, las aletas y la pared interna de modo que entre ellos se localiza un sorbente sólido pelletizado (3) por el cual fluye el gas que contiene el CO2. the tube, the fins and the inner wall being configured so that between them a solid pelletized sorbent (3) is located through which the gas containing the CO2 flows.
10.10.
Procedimiento según la reivindicación 9, donde el intercambiador de calor además comprende un termopar (8).  Method according to claim 9, wherein the heat exchanger further comprises a thermocouple (8).
11. eleven.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde la absorción de la etapa (a) se realiza a una temperatura de entre 35 y 45ºC. Process according to any one of claims 1 to 10, wherein the absorption of step (a) is carried out at a temperature between 35 and 45 ° C.
12. 12.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde la desorción de la etapa (b) se realiza a una temperatura de entre 80 y 90ºC, una presión de entre 0,1 y 0,3 atm y un caudal de arrastre de vapor de entre 5 y 15% en volumen respecto al caudal de CO2 desorbido. Process according to any one of claims 1 to 11, wherein the desorption of step (b) is carried out at a temperature between 80 and 90 ° C, a pressure between 0.1 and 0.3 atm and a steam flow rate of between 5 and 15% by volume with respect to the flow of desorbed CO2.
13. 13.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde la etapa (c) de reacondicionamiento se realiza a una temperatura de entre 35 a 45ºC. Process according to any one of claims 1 to 12, wherein the reconditioning step (c) is carried out at a temperature between 35 to 45 ° C.
14. 14.
Intercambiador de calor para la realización del procedimiento según cualquiera de las anteriores reivindicaciones caracterizado porque comprende: Heat exchanger for carrying out the process according to any of the preceding claims characterized in that it comprises:
--
un tubo (1) para la circulación del fluido termal que comprende unas aletas radiales longitudinales (2) y una cavidad interna (4) por donde circula un fluido térmico, a tube (1) for the circulation of the thermal fluid comprising longitudinal radial fins (2) and an internal cavity (4) through which a thermal fluid circulates,
--
una pared que envuelve los extremos libres de las aletas radiales, comprendiendo la pared, una pared interna (6), una pared externa (5) y una camisa aislante entre ambas (7) a wall that wraps the free ends of the radial fins, comprising the wall, an internal wall (6), an external wall (5) and an insulating jacket between them (7)
estando configurado el tubo, las aletas y la pared interna de modo que entre ellos se localiza un sorbente sólido pelletizado (3) por el cual fluye el gas que contiene el CO2 the tube, the fins and the inner wall being configured so that between them a solid pelletized sorbent (3) is located through which the gas containing the CO2 flows
15. Intercambiador de calor según la reivindicación 14 que además comprende un termopar (8). 15. Heat exchanger according to claim 14 further comprising a thermocouple (8). (a) (b)  (a) (b) FIG. 1 FIG. one FIG. 2 FIG. 2 FIG. 3 FIG. 3 t -seg- FIG. 4  t -sec- FIG. 4 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201130296 Application no .: 201130296 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 04.03.2011 Date of submission of the application: 04.03.2011 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. Ver Hoja Adicional 51 Int. Cl. See Additional Sheet DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
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[0023] [0023]
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columna 4, líneas 30-31; columna 6, líneas 5-8, 65-55; columna 7, líneas 5-28. column 4, lines 30-31; column 6, lines 5-8, 65-55; column 7, lines 5-28.
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha si'o realiza'o • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been carried out • for all claims • for claims no:
Fecha 'e realizaci6n 'el informe 24.05.2012 Date 'and realization' the report 24.05.2012
Examina'or I. González Balseyro Pagina 1/4 Examiner'or I. González Balseyro Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201130296 Application number: 201130296 CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD CLASSIFICATION OBJECT OF THE APPLICATION B01D53/62 (2006.01) B01D53/14 (2006.01) B01D53/82 (2006.01) B01J20/22 (2006.01) B01J20/08 (2006.01) F28F1/10 (2006.01) F28D7/10 (2006.01) B01D53 / 62 (2006.01) B01D53 / 14 (2006.01) B01D53 / 82 (2006.01) B01J20 / 22 (2006.01) B01J20 / 08 (2006.01) F28F1 / 10 (2006.01) F28D7 / 10 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) B01D, B01J, F28F, F28D B01D, B01J, F28F, F28D Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, search terms used) INVENES, EPODOC, WPI, TXT, XPESP INVENES, EPODOC, WPI, TXT, XPESP Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINION ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201130296 Application number: 201130296 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 24.05.2012 Date of the Written Opinion: 24.05.2012 Declaraci6n Statement
No>e'a' -Art. .1 LP 11"198 -No> e'a '-Art. .1 LP 11 "198 -
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-15 SI NO Claims Claims 1-15 IF NOT
Acti>i'a' in>enti>a -Art. 8.1 LP11"198 -Acti> i'a 'in> enti> a -Art. 8.1 LP11 "198 -
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-15 SI NO Claims Claims 1-15 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base 'e la Opini6n.-  Base 'e Opinion.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINION ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201130296 Application number: 201130296 1. Documentos consi'era'os.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
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D01 D01
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D02 D02
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D03 D03
WO 2010094923 A2 (ORIGO IND LTD; HOUSTON IAN) 26.08.2010 WO 2010094923 A2 (ORIGO IND LTD; HOUSTON IAN) 26.08.2010
D04 D04
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2. Declaraci6n moti>a'a seg�n los articulos 29. � 29.� 'el Reglamento 'e e�ecuci6n 'e la Le� 11"198 � 'e 2� 'e marzo� 'e Patentes sobre la no>e'a' � la acti>i'a' in>enti>a� citas � explicaciones en apo�o 'e esta 'eclaraci6n  2. Motivational declaration according to articles 29. � 29.� 'the Regulation' to execute '' Le 11 '198' e 2 '' e March� 'e Patents on non> e'a '� the acti> i'a' in> enti> a� citations � explanations in support of this eclaration El objeto de la invención es un procedimiento para la captura de dióxido de carbono mediante la absorción del mismo sobre un lecho fijo y su desorción con arrastre de vapor; así como el intercambiador para llevar este procedimiento a cabo. The object of the invention is a process for capturing carbon dioxide by absorbing it on a fixed bed and desorption with steam entrainment; as well as the exchanger to carry out this procedure. El documento D01 divulga un procedimiento de absorción de CO2 sobre lechos fijos de alúmina impregnada con un 35-75% en peso de DEA. La regeneración del sorbente se lleva a cabo mediante calentamiento (30-50ºC), disminución de presión y/o barrido con gas. (Ver pág. 3, líneas 18-19; pág. 4, líneas 3-5, 24-26; pág. 4, líneas 14, 18; pág. 8). Document D01 discloses a CO2 absorption procedure on fixed beds of alumina impregnated with 35-75% by weight of DEA. The regeneration of the sorbent is carried out by heating (30-50 ° C), pressure reduction and / or gas scanning. (See page 3, lines 18-19; page 4, lines 3-5, 24-26; page 4, lines 14, 18; page 8). El documento D02 divulga un procedimiento de absorción de dióxido de carbono sobre un lecho fijo de un material poroso impregnado en DEA, realizándose la regeneración del mismo mediante calentamiento a 35-140ºC, disminuyendo la presión y/o con barrido con vapor. (Ver párrafos [0031]-[0044]). Document D02 discloses a carbon dioxide absorption process on a fixed bed of a porous material impregnated in DEA, the regeneration thereof being carried out by heating at 35-140 ° C, reducing the pressure and / or with steam scanning. (See paragraphs [0031] - [0044]). El documento D03 divulga un procedimiento de absorción de dióxido de carbono sobre un sustrato poroso impregnado con amina (por ejemplo dietanolamina), llevándose a cabo dicha absorción a 15-70ºC. La regeneración del sorbente, o desorción del CO2, se lleva a cabo a 40-120ºC mediante un tratamiento con ácido. (Ver página 1-8, 11). Document D03 discloses a process of absorption of carbon dioxide on a porous substrate impregnated with amine (for example diethanolamine), said absorption being carried out at 15-70 ° C. The regeneration of the sorbent, or desorption of CO2, is carried out at 40-120 ° C by means of an acid treatment. (See page 1-8, 11). El documento D04 divulga un procedimiento de absorción de CO2 a 0-100ºC mediante la utilización de una amina (que puede ser DEA) sobre un soporte de un material nanoestructurado. La desorción o regeneración del sorbente puede llevarse a cabo mediante calentamiento a 25-120ºC, reducción de la presión, haciendo vacío, purgando con gas o combinando algunas de las dichas técnicas. (Ver pág. 5, líneas 10-20; pág. 8, línea 6; pág. 10, línea 23). Document D04 discloses a CO2 absorption process at 0-100 ° C by using an amine (which may be DEA) on a support of a nanostructured material. Desorption or regeneration of the sorbent can be carried out by heating at 25-120 ° C, reducing the pressure, vacuuming, purging with gas or combining some of said techniques. (See page 5, lines 10-20; page 8, line 6; page 10, line 23). Ninguno de los documentos D01-D04 citados o cualquier combinación relevante de los mismos revela un procedimiento para la captura de dióxido de carbono en las condiciones recogidas en la reivindicación 1 de la solicitud, menos aún estando el sorbente compuesto por un soporte de alúmina peletizada. None of the aforementioned documents D01-D04 or any relevant combination thereof discloses a process for capturing carbon dioxide under the conditions set forth in claim 1 of the application, much less the sorbent being composed of a pelletized alumina support. Asimismo, ninguno de los documentos D01-D04 citados divulga un cambiador de calor con las características definidas en la reivindicación 14 que permite alcanzar las condiciones de absorción y desorción de CO2 en el mismo, según el momento del proceso en que se encuentre. Likewise, none of the aforementioned documents D01-D04 discloses a heat exchanger with the characteristics defined in claim 14 which allows to reach the conditions of absorption and desorption of CO2 therein, according to the moment of the process in which it is located. En consecuencia, la invención tal y como se recoge en las reivindicaciones 1-15 cumple los requisitos de novedad y actividad inventiva, según lo establecido en los Artículos 6.1 y 8.1 de la Ley de Patentes. Consequently, the invention as set forth in claims 1-15 meets the requirements of novelty and inventive activity, as set forth in Articles 6.1 and 8.1 of the Patent Law. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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