Composición acuosa para la separación de CO2 , y/o gases ácidos
Abstract
La invención se refiere a una composición absorbente para capturar CO2 o cualquier otro gas ácido de una corriente gaseosa mediante absorción química regenerativa basada en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente.
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ES 2 697 300 B2 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 21 Número de publicación: 2 697 300 Número de solicitud: 201730955 51 Int. CI.: B01D 53/14 (2006.01) 12 PATENTE DE INVENCIÓN CON EXAMEN B2 54 Título: COMPOSICIÓN ACUOSA PARA LA SEPARACIÓN DE CO2 Y/O GASES ÁCIDOS 73 Titular/es: UNIVERSIDAD DE SEVILLA (100.0%) C/ Pabellón de Brasil - Pº de las Delicias s/n 41013 Sevilla (Sevilla) ES 72 Inventor/es: VEGA BORRERO, Fernando; NAVARRETE RUBIA, Benito; CAMINO FERNÁNDEZ, José Antonio; CANO PALACIO, Mercedes; CORTÉS GALEANO, Vicente Jesús; CAMINO PEÑUELA, Sara y GARRIDO LÓPEZ, Jaime 74 Agente/Representante: PONS ARIÑO, Ángel 22 Fecha de presentación: 21.07.2017 43 Fecha de publicación de la solicitud: 22.01.2019 Fecha de concesión: 17.05.2019 45 Fecha de publicación de la concesión: 24.05.2019 Se puede realizar consulta prevista por el art. 41 LP 24/2015. Dentro de los seis meses siguientes a la publicación de la concesión en el Boletín Oficial de la Propiedad Industrial cualquier persona podrá oponerse a la concesión. La oposición deberá dirigirse a la OEPM en escrito motivado y previo pago de la tasa correspondiente (art. 43 LP 24/2015). Aviso: 57 Resumen: Composición acuosa para la separación de CO2, y/o gases ácidos. La invención se refiere a una composición absorbente para capturar CO2 o cualquier otro gas ácido de una corriente gaseosa mediante absorción química regenerativa basada en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente.
2 DESCRIPCIÓN Composición acuosa para la separación de CO2 y/o gases ácidos La presente invención se refiere a una composición acuosa y a su uso en la 5 separación de CO2 y/o gases ácidos mediante un sistema de separación de CO2 según un proceso la absorción química regenerativa basada en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las corrientes de entrada al regenerador, principalmente en términos de temperatura y reparto de caudales de alimentación al equipo. Por 10 tanto, la presente invención se encuentra encuadrada en el área de la tecnología ambiental y de procesos químicos. En particular, se engloba en el sector de la captura de CO2 y/o gases ácidos procedentes de fuentes estacionarias de emisión procedentes de instalaciones de combustión industrial, pero es aplicable a otros procesos industriales donde se requiera una separación de CO2 y/o gases ácidos de 15 cualquier corriente de proceso compuesta por una mezcla de gases. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El proceso de separación de gases ácidos de una corriente gaseosa mediante 20 absorción química regenerativa ha sido empleado desde los años 30 del siglo pasado en numerosos procesos industriales, como el tratamiento de gas de síntesis. En los últimos años, estos procesos han despertado un gran interés a nivel industrial gracias a la posibilidad de ser empleados dentro de las tecnologías de captura y almacenamiento de CO2 (WO1995/021683 A1). 25 El esquema general del proceso de separación de CO2 mediante absorción química fue patentado por R. R. Bottoms (US1783901A). Dicha invención describe un sistema compuesto por un absorbedor, en el que los gases a tratar se ponen en contacto, en contracorriente, con una solución absorbente que separa los gases ácidos (CO2, H2S y 30 SO2) de la corriente principal mediante disolución y reacción química, y un regenerador, donde las condiciones operativas son opuestas al absorbedor, separándose el compuesto ácido del absorbente, quedando éste disponible para su reincorporación al proceso de absorción. Numerosos absorbentes han sido propuestos para ser empleados en este proceso, siendo la mayoría compuestos de base amínica: 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
3 monoetanolamina (MEA), trietanolamina (TEA), metildietanolamina (MDEA), diisopropanolamina (DIPA) y diglicolamina (DGA) fueron los primeros compuestos usados en solución acuosa para separar gases ácidos de forma selectiva en corrientes de proceso. Estos compuestos debían ser diluidos en solución acuosa debido a que generan importantes problemas de corrosión. A partir de los años 50, diversas 5 compañías químicas como DOW, BASF o UOP desarrollaron formulaciones propias en propiedad industrial de mezclas absorbentes en las que se incluían, además de los absorbentes comunes, inhibidores de la corrosión, antiespumantes, buffers y promotores, los cuales potenciaron las capacidades operativas de estas unidades gracias a un aumento significativo de las concentraciones de absorbente en la solución 10 acuosa. Los principales problemas asociados al uso de absorbentes químicos para la separación de CO2 consisten en el elevado consumo energético asociado a la regeneración del absorbente, las emisiones de absorbente y derivados, debido a su alta volatilidad y/o arrastre de la fase gas, y en la degradación que sufre el mismo debido a mecanismos oxidativos y térmicos que ocurre durante el proceso de 15 absorción de CO2 y regeneración del absorbente. La aplicación de procesos de absorción química de CO2 para separarlo de los gases de combustión procedentes de la combustión de combustibles fósiles y/o procesos industriales requiere un desarrollo de mezclas absorbentes específicamente 20 formuladas para operar en estas condiciones operativas. Estas mezclas absorbentes pretenden optimizar las prestaciones de los absorbentes tradicionales en términos de capacidad de carga (mol de CO2 por mol de absorbente), resistencia a la degradación, baja volatilidad, cinética rápida y baja entalpía de solubilidad de CO2 y puedan operar de forma optimizada para cada caso. 25 La aplicación de la absorción química en procesos de captura de CO2 ha derivado en nuevas formulaciones de absorbentes basadas en mezclas de aminas primarias/secundarias con aminas terciarias o sales como el carbonato potásico, de modo que dispongan de una funcionalidad intermedia entre sus componentes, así 30 como el uso de aminas impedidas estéricamente que faciliten la liberación del CO2 absorbido mediante la formación de enlaces debilitados por la presencia de grandes grupos funcionales en las proximidades de los grupos amino. El uso de aminas con impedimento estérico fue inicialmente propuesto por Sartori et. al. (US4112050A). Existen numerosas patentes que tienen como base 2-amino-2-metil-1-propanol, 2-35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
4 metilaminoetanol, 2-etilaminoetanol y 2-piperidina etanol como amina impedida (US6036931A). Otros absorbentes innovadores son los denominados líquidos iónicos, las sales de aminoácidos con elevados puntos de fusión, alta viscosidad y baja cinética, aún en estudio a escala laboratorio (Galán Sánchez, L. M., G Meindersma, A Dehaan. 2007, Chemical Engineering Research and Design 85: 31–39). 5 También se ha propuesto el uso de mezclas de piperacina (PZ) y derivados con distintos tipos de absorbentes de baja cinética de absorción. El uso de PZ como absorbente (CA2651265A1) ha sido propuesto principalmente como promotor de mezclas de absorbentes de cinética lenta como piperacina y monodiethanolamina 10 (MDEA) (US2009/0211446A1), piperacina y carbonato potásico (US4581209A), piperacina y alcoholes (US8388855B2). Todas ellas mostraron excelentes resultados en comparación con MEA 30%p/p, solventando a su vez los problemas asociados a problemas de solubilidad la piperacina en solución acuosa. 15 Por otro lado, se han desarrollado a lo largo de los últimos años numerosas configuraciones del proceso básico con el objetivo de optimizar el proceso global de separación de CO2 y, en particular, reducir de forma significativa el consumo energético asociado principalmente a la regeneración del absorbente. Se han propuesto distintas variantes sobre la disposición tradicional del absorbedor, 20 (US8192530B2) y modificaciones sobre el regenerador, como por ejemplo, aprovechamiento energético del calor sensible de la corriente de salida del regenerador (US4798910A), precalentamiento de los condensados a la entrada del regenerador (WO2007/107004A1), evaporación parcial de la amina pobre a la salida del regenerador de modo que se minimice el aporte energético total al reboiler de la 25 unidad de regeneración (WO2008/063079A2), presurización de la sección superior del regenerador para disminuir el ratio agua/CO2 en la corriente de stripping de la unidad de regeneración (WO2008/063082A2). Muchas de ellas han conducido a importantes reducciones energéticas en la regeneración del absorbente en comparación con la disposición tradicional. 30 La aparición de nuevas configuraciones del proceso de separación de CO2 y/o gases ácidos requiere del uso de absorbentes específicamente diseñados que permitan un amplio rango de operación y una maximización de las prestaciones de cada una de las nuevas tecnologías. De ese modo, se podrán obtener importantes reducciones de 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
5 consumo energético del proceso global de captura de CO2. Por tanto, sería deseable disponer de un sistema absorbente capaz de separar CO2 y/o gases ácidos de una corriente de gas que minimice los requerimientos energéticos de proceso de regeneración del absorbente. 5 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto, la presente invención se refiere a una composición acuosa absorbente de CO2 y/o gases ácidos que comprende: 10 i. una diamina de estructura cíclica de fórmula (I): N N R1 R2 (I) donde: R1 es un grupo C1-4 alquilo sustituido por un grupo -NH2; y 15 R2 es H o un grupo C1-4 alquilo opcionalmente sustituido por un grupo -NH2; ii. una amina de fórmula (II): HO N OH CH3 n (II) donde: 20 n representa de 0 a 10; iii. una amina primaria de estructura lineal o ramificada, una amina secundaria de estructura lineal, ramificada o cíclica; o una amina cíclica de fórmula (III): 25 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
6 N H X (III) donde: X representa H, -NR3 o -CR4R5; y cada R3, R4 y R5 independientemente representan H o C1-4alquilo; y 5 iv. agua. El componente (i) de la composición definida actúa como soporte de capacidad de carga de CO2. 10 El componente (ii) de la composición definida que reduce el calor de absorción de CO2 global del sistema y, por tanto, disminuye el calor necesario para la regeneración del absorbente. 15 El componente (iii) de la composición definida es un promotor que aumenta la cinética del proceso de absorción del CO2. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente donde R2 es H o un grupo C1-4 alquilo, y preferiblemente donde R2 es H. 20 En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (i) es 1-(2-aminoetil)-piperazina. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, 25 donde (ii) es metildietanolamina. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (iii) es una amina cíclica de fórmula (III). 30 En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (iii) es una amina cíclica de fórmula (III) donde: ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
7 X representa -NR3 o -CR4R5; y cada R3, R4 y R5 independientemente representan H o C1-4alquilo. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (iii) es una amina cíclica de fórmula (III) donde: 5 X representa -NR3; y R3 representa H o C1-4alquilo. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (iii) es una amina cíclica de fórmula (III) donde: 10 X representa -CR4R5; y cada R4 y R5 independientemente representan H o C1-4alquilo. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (iii) es una amina cíclica de fórmula (III) donde: 15 X representa H; y cada R3, R4 y R5 independientemente representan H o C1-4alquilo. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde (iii) es piperidina o monometilamina. 20 En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, donde: (i) es un compuesto de fórmula (I), y preferiblemente 1-(2-aminoetil)-piperazina; (ii) es una amina de fórmula (II), y preferiblemente metildietanolamina; y 25 (iii) es una amina primaria de estructura lineal o ramificada, una amina secundaria de estructura lineal, ramificada o cíclica o una amina cíclica de fórmula (III), y preferiblemente piperidina o monometilamina. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, 30 donde (i) se encuentra en una concentración de al menos un 5% p/p en solución, preferiblemente en una concentración de entre el 10% p/p y el 50% p/p en solución, y más preferiblemente en una concentración del 25% p/p en solución. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
8 donde (ii) se encuentra en una concentración de al menos un 1% p/p en solución, preferiblemente en una concentración de entre el 3% p/p y el 30% p/p en solución, y más preferiblemente en una concentración del 5% p/p en solución. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, 5 donde (iii) se encuentra en una concentración de al menos un 0,01% p/p en solución, preferiblemente en una concentración de entre el 1% p/p y el 15% p/p en solución, y más preferiblemente en una concentración del 5% p/p en solución. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, 10 donde: (i) es un compuesto de fórmula (I), y preferiblemente 1-(2-aminoetil)-piperazina, donde (i) se encuentra en una concentración de al menos un 5% p/p en solución, preferiblemente en una concentración de entre el 10% p/p y el 50% p/p en solución, y más preferiblemente en una concentración del 25% p/p en 15 solución; (ii) es un compuesto de fórmula (II), y preferiblemente metildietanolamina, donde (ii) se encuentra en una concentración de al menos un 1% p/p en solución, preferiblemente en una concentración de entre el 3% p/p y el 30% p/p en solución, y más preferiblemente en una concentración del 5% p/p en solución; y 20 (iii) es es una amina primaria de estructura lineal o ramificada, una amina secundaria de estructura lineal, ramificada o cíclica o una amina cíclica de fórmula (III), y preferiblemente monometilamina o piperidina, donde (iii) se encuentra en una concentración de al menos un 0,01% p/p en solución, preferiblemente en una concentración de entre el 1% p/p y el 15% p/p en 25 solución, y más preferiblemente en una concentración del 5% p/p en solución. En otra realización la invención se refiere a la composición definida anteriormente, que además comprende uno o más agentes coadyuvantes, anti-espumantes, inhibidores de la corrosión, inhibidores de la degradación oxidativa y mezclas de los mismos. 30 La cantidad presente en la composición de la invención de los agentes coadyuvantes, anti-espumantes, inhibidores de la corrosión e inhibidores de la degradación oxidativa será la adecuada para un experto en la materia para una correcta funcionalidad y operatividad del absorbente en un proceso de separación de CO2 y/o gases ácidos 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
9 mediante absorción química basada en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las corrientes de entrada al regenerador, principalmente en términos de temperatura y reparto de caudales de alimentación al equipo. 5 Ejemplos de estos aditivos se pueden seleccionar, sin limitarse a anhídrido arsenioso, ácidos de selenio o telurio, prótidos, aminoácidos, como glicina, óxidos de vanadio o cromatos, entre otros. Todos estos aditivos se pueden encontrar en la composición en cantidades adecuadas para una correcta funcionalidad y operatividad del absorbente en un proceso de separación de CO2 mediante la absorción química descrita en la 10 presente invención, cantidades conocidas por un experto en la materia. Otro aspecto de la invención se refiere al uso de la composición definida anteriormente para la absorción de gases ácidos, y preferiblemente donde los gases ácidos comprenden CO2. 15 Otro aspecto de la invención se refiere al uso de la composición definida anteriormente para la absorción de gases ácidos mediante un sistema de separación de CO2 mediante absorción química basado en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las 20 corrientes de entrada al regenerador, principalmente en términos de temperatura y reparto de caudales de alimentación al equipo, y preferiblemente donde los gases ácidos comprenden CO2. A lo largo de la invención el término “amina primaria” se refiere a un compuesto que 25 comprende el gupo –NH3 donde uno de los átomos de hidrógeno del grupo está sustituido por otro grupo, como por ejemplo, C1-4 alquilo (alcanolamina primaria). Las aminas primarias de la invención pueden ser lineales o ramificadas. Ejemplos incluyen entre otros monoetanolamina, metilamina, etilamina, 2-metilpropilamina, propilamina y butilamina. 30 “Amina secundaria” se refiere a un compuesto que comprende el grupo –NH3 donde dos de los átomos de hidrógeno del grupo están sustituidos por otro grupo, como por ejemplo, C1-4 alquilo (alcanolamina secundaria). Las aminas secundarias de la invención pueden ser lineales, ramificadas o cíclicas. Ejemplos incluyen entre otros 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
16 FIG. 1. Evolución de los ratios de absorción de CO2 obtenidos en los ensayos en laboratorio Se representa el ratio de absorción de CO2 en función del tiempo experimental tras la ejecución de cada ensayo, expresado como mL de CO2 absorbidos por minuto (mL 5 CO2/min). Se representan los ensayos realizados con el nuevo sistema absorbente, utilizando 60% v/v CO2 (amarillo) y 15% v/v CO2 (azul) en la fase gas. En el caso de MEA, se ha representado los ratios de absorción obtenidos para 60% v/v CO2 (rojo) y 15% v/v CO2 (verde) en la fase gas. 10 FIG. 2. Rendimiento de captura de CO2 obtenidos para cada ratio L/G usando el nuevo sistema absorbente ( ) y el absorbente de referencia ( ) Se representa el rendimiento de captura de CO2, definido como la diferencia de caudal másico de CO2 en fase gas entre la salida y la entrada de la unidad de absorción de CO2. El rendimiento porcentual de captura se expresa en base al caudal másico de 15 CO2 a la entrada de la unidad de absorción. Este parámetro se ha representado en función al ratio L/G de cada ensayo, expresado como caudal másico de absorbente en fase líquida (kg/h) frente a caudal másico de gas a tratar (kg/h). Los ensayos realizados usando el nuevo sistema absorbente son representados por (), mientras que los ensayos realizados usando MEA son representados por (). 20 FIG. 3. Consumo específico de la regeneración del absorbente obtenidos para cada ratio L/G usando el nuevo sistema a bsorbente ( ) y el abs orbente de referencia ( ) Se representa el consumo específico asociado a la regeneración del absorbente, 25 expresado en unidades energéticas por unidad de masa de CO2 (GJ/t CO2). Este parámetro se ha representado en función al ratio L/G de cada ensayo, expresado como caudal másico de absorbente en fase líquida (kg/h) frente a caudal másico de gas a tratar (kg/h). Los ensayos realizados usando el nuevo sistema absorbente son representados por (), mientras que los ensayos realizados usando MEA son 30 representados por (). EJEMPLOS A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
17 inventores, que pone de manifiesto la efectividad del producto de la invención. Ejemplo 1: Se han realizado distintas pruebas en un montaje de laboratorio operando en régimen semi-continuo para producir la saturación de una cantidad conocida de solución 5 absorbente. Para ello, se ha dispuesto 250 mL de solución absorbente en un reactor donde se ha introducido 2 L/min de una corriente de gas de composición conocida hasta saturación. La temperatura del ensayo ha sido fijada en 50˚C. Una vez finalizado el ensayo, se han determinado la carga del absorbente en equilibrio, expresada en moles de CO2 por mol de absorbente, haciendo uso de un analizador de carbono 10 inorgánico. La tabla 1 recoge los resultados obtenidos para los ensayos realizados usando el sistema absorbente descrito en esta invención y su comparativa con el absorbente de referencia (disolución acuosa de MEA al 30% p/p). Tabla 1. Resumen carga de absorbente en equilibrio a distintas concentraciones de 15 CO2 en fase gas Absorbente Ensayo a 15% v/v CO2 Ensayo a 60% v/v CO2 Sistema absorbente de la invención 0,908 1,020 MEA 30% p/p 0,535 0,599 El nuevo sistema absorbente permite hasta un 70% más de capacidad de carga de CO2 en comparación con el absorbente de referencia. De este modo, el nuevo sistema 20 absorbente presenta una mayor flexibilidad de operación y adaptación al nuevo sistema de separación de CO2 basado en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las corrientes de entrada al regenerador. 25 Ejemplo 2: A partir de los ensayos descritos en el ejemplo 1, fue posible determinar los ratios de absorción medidos en fase gas para cada una de las pruebas realizadas. La Figura 1 resume los resultados obtenidos en estos ensayos, representando la evolución de los 30 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
18 ratios de absorción de CO2 obtenidos en los ensayos en laboratorio. Los ratios de absorción aumentan significativamente con un aumento de la concentración de CO2 en la fase gas. Además, el nuevo sistema absorbente presenta mayores ratios de absorción de CO2 que los obtenidos con el absorbente de referencia 5 (disolución acuosa de MEA al 30% p/p) para una misma concentración de CO2 en la fase gas, demostrando un mejor comportamiento cinético en operación según el nuevo sistema de separación de CO2 basado en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las corrientes de entrada al regenerador. 10 Ejemplo 3: Se ha realizado un proceso de separación de CO2 de una corriente de gas sintético en una unidad a escala de laboratorio en base a una operación según el nuevo sistema 15 de separación de CO2 basado en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las corrientes de entrada al regenerador, utilizando el nuevo sistema absorbente propuesto en esta invención y MEA 30% p/p como absorbente de referencia. En el ejemplo de realización se ha utilizado un caudal de gas sintético de 7 L/min, con una 20 composición de 60%v/v CO2, saturada en agua y balanceada con N2. La cantidad total de absorbente utilizada en el sistema ha sido de 2 L. La absorción de CO2 se realizó a 1 atm y 50˚C en una columna de 3 cm de diámetro y 2 m de altura usando anillos cerámicos Raschig de 6 mm. 25 La regeneración del absorbente tuvo lugar a una presión de 2 bar en una columna de 3 cm de diámetro y 1 m de altura usando un relleno de anillos Raschig de acero inoxidable 316L de 6 mm. La temperatura promedio de operación en la unidad de regeneración ha sido de 118˚C para los ensayos de MEA 30% p/p y de 117˚C para los ensayos del nuevo sistema absorbente propuesto, operando según el nuevo sistema 30 de separación de CO2. El ratio L/G ha sido variado para cada absorbente hasta alcanzar un rendimiento de captura del 100%. La Figura 2 muestra los rendimientos de captura de CO2 obtenidos en función del ratio L/G empleado en cada ensayo. Los ensayos realizados demuestran la mayor capacidad de absorción y flexibilidad de 35 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
19 operación del nuevo sistema absorbente operando según el nuevo sistema de separación de CO2 respecto al absorbente de referencia. Los ratios L/G obtenidos son inferiores a los requeridos por el absorbente de referencia para un rendimiento de captura de CO2 definido. En particular, el nuevo sistema absorbente requiere un ratio L/G de 8 mientras que MEA 30% p/p requiere un ratio L/G de 13 en el caso de obtener 5 un rendimiento de captura de CO2 del 90%. Ejemplo 4: A partir de los ensayos descritos en el ejemplo anterior, se han obtenido los consumos 10 específicos asociados a la regeneración del absorbente para cada ensayo realizado, modificando el ratio L/G. La Figura 3 representa la evolución de este parámetro para cada ensayo realizado, utilizando los dos absorbentes indicados con anterioridad. Como se demuestra a partir de los resultados indicados en la Figura 3 y en la tabla 2 15 (resumen), el nuevo sistema absorbente proporciona un menor consumo energético de la regeneración del absorbente en una operación según el nuevo sistema de separación de CO2. El nuevo sistema absorbente consigue reducir el consumo energético hasta un 22% en comparación con el absorbente de referencia. 20 Tabla 2. Resumen de consumos energéticos y rendimientos de captura asociados a éste obtenidos en una operación según el nuevo sistema de separación de CO2: Absorbente Ratio L/G Consumo específico (GJ/t CO2) Rendimiento de Captura (%) Sistema absorbente de la invención 10,5 3,15 97,2 MEA 30%p/p 13,2 4,05 96,2 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
20 REIVINDICACIONES 1. Composición acuosa absorbente de CO2 y/o gases ácidos que comprende: i. una diamina de estructura cíclica de fórmula (I): N N R1 R2 5 (I) donde: R1 es un grupo C1-4 alquilo sustituido por un grupo -NH2; y R2 es H o un grupo C1-4 alquilo opcionalmente sustituido por un grupo -NH2; ii. una amina de fórmula (II): 10 HO N OH CH3 n (II) donde: n representa de 0 a 10; 15 iii. una amina primaria de estructura lineal o ramificada, una amina secundaria de estructura lineal, ramificada o cíclica; o una amina cíclica de fórmula (III): N H X (III) donde: 20 X representa H, -NR3 o -CR4R5; y cada R3, R4 y R5 independientemente representan H o C1-4alquilo; y ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
21 iv. agua. 2. La composición según la reivindicación 1, donde el componente (i) es una diamina de estructura cíclica de fórmula (I) donde R2 es H o un grupo C1-4 alquilo. 5 3. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde (i) es 1-(2- aminoetil)-piperazina. 4. La composición según la reivindicación 3, donde (ii) es metildietanolamina. 10 5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde (iii) es monometilamina. 6. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde (iii) es un 15 compuesto de fórmula (III). 7. La composición según la reivindicación 6, donde (iii) es piperidina 8. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde (i) se 20 encuentra en una concentración de al menos un 5% p/p en solución. 9. La composición según la reivindicación 8, donde (i) se encuentra en una concentración de entre el 10% p/p y el 50% p/p en solución. 25 10. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, donde (i) se encuentra en una concentración del 25% p/p en solución. 11. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde (ii) se encuentra en una concentración de al menos un 1% p/p en solución. 30 12. La composición según la reivindicación 11, donde (ii) se encuentra en una concentración de entre el 3% p/p y el 30% p/p en solución. 13. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, donde (ii) se 35 encuentra en una concentración del 5% p/p en solución. 14. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde (iii) se encuentra en una concentración de al menos un 0,01% p/p en solución. 40 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
22 15. La composición según la reivindicación 14, donde (iii) se encuentra en una concentración de entre el 1% p/p y el 15% p/p en solución. 16. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 14 o 15, donde (iii) se encuentra en una concentración del 5% p/p en solución. 5 17. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, que además comprende uno o más agentes coadyuvantes, anti-espumantes, inhibidores de la corrosión, inhibidores de la degradación oxidativa y mezclas de los mismos. 10 18. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, para la absorción de gases ácidos mediante un sistema de separación de CO2 mediante absorción química basado en un ajuste optimizado de la capacidad cíclica de trabajo del absorbente y un control optimizado de las condiciones de operación de las corrientes de entrada al regenerador, principalmente en términos de 15 temperatura y reparto de caudales de alimentación al equipo. 19. El uso según la reivindicación 18, donde los gases ácidos comprenden CO2. ES 2 697 300 B2
23 Figura 1 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
24 Figura 2 ES 2 697 300 A1 ES 2 697 300 B2
25 Figura 3 ES 2 697 300 B2