Brevet FR2004576A1 — publié le 19691128

La présente invention concerne la séparation de CO^ et HgS à partir de mélanges gazeux. De nombreux procédés industriels extrêmement importants nécessitent l'élimination de grandes quantités de CC^ et Ir^S à 5 partir de mélanges gazeux contenant ces gaz légèrement acides. La majeure partie de l'hydrogène industriel utilisé pour la production d'ammoniac synthétique ou dans des opérations d'hydrogénation, et la plupart des mélanges d'hydrogène et de monoxyde de carbone (CO) servant de gaz de Ville ou en vue de la synthèse. 10 Oxo, ou de la synthèse de méthanol, ou d'autres opérations analogues, sont produits par réformation de gaz naturel ou d'essence lourde à l'aide de vapeur d'eau, ou par oxydation partielle de gaz naturel, d'essence lourde, d'huiles hydrocarburées, ou de combustibles solides tels que la houille. Ces procédés de réfor-15 mation ou d'oxydation partielle produisent des mélanges gazeux bruts contenant environ de 15 à 35% de CO^. Il faut éliminer la totalité ou la majeure partie du CO^ avant que l'hydrogène ou les mélanges H2-C0 soient utilisables en vue des fins envisagées. Pour une installation de séparation de COg, les frais tant pour 20 l'investissement de capitaux que pour l'exploitation de l'installation sont des facteurs significatifs pour l'économie globale de la production d'hydrogène et de mélanges H^-CO par ces procédés. Un traitement qui prend aussi une importance rapidement 25 croissante est celui des gaz naturels provenant de gisements à haute teneur en CO^ et H^S qu'il faut éliminer avant de pouvoir envisager une utilisation pratique de ces gaz naturels. Ici encore, les capitaux à investir pour construire l'installation de séparation nécessaire et les frais d'exploitation d'une telle 30 installation sont des facteurs déterminants dans le calcul du prix de revient du gaz naturel purifié produit. Les procédés industriels les plus largement acceptés pour la séparation de COg et H^S impliquent l'utilisation de solutions d'épuration ou de lavage qui sont des solutions alcali-35 nés aqueuses régénérables telles que des solutions aqueuses d'é-thanolamine ou de carbonate de potassium admises à circuler continuellement entre une zone d'absorption où les gaz acides sont absorbés et une zone de régénération où ils sont désorbés, habituellement par rectification ou lavage à la vapeur d'eau. Pour 40 de tels procédés d'épuration, les frais d'investissement de 69 08499 2 2004576 l'installation d'épuration dépendent bien entendu de la dimension de 1 équipement nécessaire, en particulier de la dimension des tours d'absorption et de régénération (qui bien entendu est elle-même déterminée par la quantité de matériau de remplissage 5 ou par le nombre de plateaux de contact nécessaires pour, effectuer les opérations d'absorption et de désorption), de la dimension des rebouilleurs servant à engendrer la vapeur d'eau de rectification et de la dimension des condenseurs qui condensent la vapeur de rectification usée, afin qu'un condensât puisse être 10 recyclé dans le système pour maintenir un bilan adéquat de l'eau. Les frais de fonctionnement de telles installations d'épuration dépendent principalement de leur rendement thermique, c'est-à-dire de la quantité de chaleur nécessaire pour l'élimination d'une proportion donnée de gaz acide, quantité quelquefois exprimée, 15 par exemple, en mètres cubes de gaz acide éliminés par kilogramme de vapeur d'eau consommée. Conformément à la présente invention, on a découvert un nouveau procédé, utilisant des solutions de lavage alcalines a-queuses régénérables, qui non seulement est caractérisé par un 20 rendement thermique considérablement accru, mais aussi permet des diminutions substantielles des investissements de capitaux à prévoir pour l'établissement de l'installation d'épuration. Ainsi que le montre la description détaillée suivante, le nouveau procédé permet 1'utilisation efficace de sources de chaleur 25 qui dans les procédés de la technique antérieure étaient en grande partie ou complètement perdues, y compris en particulier la chaleur d'absorption des gaz acides dans la solution de lavage et là chaleur introduite dans le système par le mélange gazeux à traiter. 30 Conformément à la présente invention, qui est applica ble généralement à des mélanges gazeux dans lesquels la pression partielle de gaz acides (CO^ es*" ^*au moins environ 1,75 kg/cm^, on établit au moins deux zones d'absorption séparées, fonctionnant sous une pression supérieure à la pression atmos-35 phérique, alimentées par des courants séparés d'une solution de lavage alcaline aqueuse régénérable, lesquels courants séparés sont séparément repris à partir de chaque zone d'absorption. On établit au moins deux zones de régénération séparées dans lesquelles les courants séparés de solution provenant des zones 40 d'absorption sont rectifiés, à la vapeur d'eau pour désorber le 69 08499 3 2004576 gaz acide, les zones de régénération fonctionnant sous des pressions sensiblement inférieures à la pression régnant dans les zones d'absorption. Le mélange gazeux à partir duquel'il s'agit de séparer du gaz acide est admis à passer en série dans les zo-5 nés d'absorption séparées pour s'y trouver en contact successif avec les courants séparés de solution d'épuration pour absorber le gaz acide dans ces courants. Une des zones d'absorption est maintenue de façon à constituer une zone à température supérieure, avec une température de sortie de solution supérieure à la 10 température d'ébullition (sous la pression atmosphérique) de la solution régénérée. Une autre des zones d'absorption est maintenue de façon à constituer une zone à température inférieure,avec une température de sortie de solution inférieure à celle utilisée dans la zone d'absorption à température supérieure. Une des 15 zones de régénération est maintenue de façon à constituer une zone à température supérieure fonctionnant sous une pression supérieure à la pression atmosphérique (et donc à des températures supérieures à la température d'ébullition, sous la pression atmosphérique, de la solution régénérée) et alimentée en solu-20 tion chaude provenant de la zone d'absorption à température supérieure. Une autre des zones de régénération est maintenue de façon à constituer une zone à pression et température inférieures, alimentée avec de la solution provenant de la zone à température inférieure. La solution régénérée, sortant de la zone de 25 régénération à pression supérieure, à une température supérieure à sa température d'ébullition sous la pression atmosphérique,est conduite à un réservoir d'évaporation instantanée ou à une zone équivalente d'abaissement de pression où on cesse d'appliquer u-ne pression sur la solution, avec pour résultat une détente avec 30 production pratiquement instantanée de vapeur d'eau et refroidissement de la solution. La vapeur d'eau libérée par détente de cette manière est introduite dans la zone de régénération sous pression inférieure comme vapeur de rectification, tandis que la solution refroidie et régénérée provenant de la zone de détente, 35 et la solution régénérée provenant de la zone de régénération à température inférieure, sont renvoyées aux zones d'absorption. Comme on l'explique ci-après de manière plus détaillée, l'ordre dans lequel les zones d'absorption à température supérieure et à température inférieure sont agencées par rapport à 40 l'écoulement du gaz dépend de l'état initial du gaz. Par exemple, 69 08499 4 2004576 si le gaz est initialement chaud par rapport à la solution d'épuration par lavage et si il est saturé de vapeur d'eau et transfère ainsi sa chaleur à la solution, le gaz entre en contact d'a-bcrd avec la zone d'absorption à température supérieure, et ensui-5 te avec la zone d'absorption à température inférieure. Par contre, si le gaz est froid par rapport à la solution et, par conséquent extrait de la chaleur à partir de la solution, on le fait entrer en contact d'abord avec la zone d'absorption à température inférieure, et ensuite avec la zone d'absorption à température 10 supérieure. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins concernant différents modes de réalisation de l'invention choisis à titre d'exem-15 pies non limitatifs et sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La fig. 1, de ces dessins, représente schématiquement une installation établie selon un premier mode de réalisation de l'invention pour traiter des gaz chauds en utilisant deux zones 20 d'absorption séparées et deux zones de régénération séparées. La fig. 2 est un schéma illustrant un autre mode de réalisation de l'invention et permettant de traiter des gaz refroidis en utilisant deux zones d'absorption séparées et deux zones de régénération séparées. 25 La fig. 3 représente schématiquement une installation illustrant encore un autre mode de réalisation de l'invention et permettant le traitement de gaz chauds en utilisant deux zones d'absorption séparées et deux zones de régénération séparées, dans lesquelles la solution de lavage dans la deuxième zone (à 30 température inférieure) est refroidie pour abaisser sa température sensiblement au-dessous de celle de la première zone d'absorption (à température supérieure). La fig. 4 est un schéma illustrant un mode de réalisation préféré de l'invention permettant le traitement de gaz 35 chauds en utilisant deux zones d'absorption séparées et deux zones de régénération séparées dans lesquelles la section supérieure de la zone d'absorption à température inférieure est alimentée avec de la solution refroidie, plus complètement régénérée, provenant de la section inférieure de la zone de régénération sous 40 pression supérieure et à température supérieure. 69 08499 5 2004576 La fig. 5 est un schéma illustrant un autre mode de réalisation préféré de l'invention analogue à celui représenté fig. 4, mais permettant d'établir l'installation à de moindres frais. 5 La fig. 6 est un schéma illustrant encore un autre mode de réalisation de l'invention permettant de traiter des gaz froids en utilisant trois zones d'absorption séparées et deux zones de régénération séparées. La fig. 7 représente schématiquement Un mode de réali-10 sation de l'invention dans lequel la première zone d'absorption établissant le contact avec le mélange gazeux est agencée avec , un écoulement concourant de gaz et de liquide. La fig. 8, enfin, représente schématiquement un système analogue à celui représenté fig. 6, mais qui permet d'abaisser 15 à des valeurs plus basses la teneur résiduelle en gaz acides. Le système représenté fig. .1 permet de travailler sur un gaz à traiter chaud et convient particulièrement bien quand on désire abaisser la teneur en gaz acides à des valeurs de par exemple 1 ou 2%. L'installation que représente la fig. 1 comporte 20 essentiellement une colonne d'absorption 10 conçue pour fonctionner sous des pressions notablement supérieures à la pression atmosphérique normale, et elle est divisée en deux zones d'absorption séparées A et B. La section figurée en hachures croisées A' de la zone d'absorption inférieure A représente un remplissa-25 ge adéquat pour réaliser un contact intime entre les gaz et le liquide, remplissage tel que des anneaux de Raschig, des selles de Berl, des selles "Intalox", ou d'autres types de corps de remplissage développant une importante surface de liquide au contact du courant gazeux s'écoulant au travers du remplissage. 30 Des moyens autres que des corps de remplissage, par exemple des plateaux équipés de capuchons de barbotage ou d'autres moyens pour assurer un contact intime entre des phases gazeuse et liquide, peuvent être utilisés pour réaliser un tel contact intime. La section inférieure A de 1'absorbeur reçoit séparément un cou-35 rant régénéré de solution de lavage telle qu'une solution aqueuse de carbonate de potassium par une canalisation 11 ; ce courant descend en ruisselant sur le remplissage A* et se rassemble à la partie inférieure de la tour dans un puisard 12 où il est repris par une canalisation 13. 40 La zone supérieures de la tour d'absorption est équipée 69 08499 2004576 d'un remplissage ou d'autres moyens permettant d'établir en B' un contact adéquat entre les phases gazeuse et liquide. Cette section supérieure B reçoit une solution de lavage régénérée arrivant par une canalisation 15 et qui descend en s'écoulant à 5 contre-courant du courant ascendant de gaz au travers du remplissage B' ; cette solution se rassemble au bas de la section B sur un plateau collecteur 16 où elle est reprise par une canalisation 17. Le courant gazeux (contenant CO^ et/ou HgS) est admis 10 au bas de la tour 10 par une canalisation 18 et s'élève à contre-courant du liquide descendant au travers du remplissage l',puis passe dans une cheminée 19 ménagée dans le plateau collecteur 16 et ensuite s'élève à contre-courant du liquide descendant au travers du remplissage B' de la zone supérieure B de l'absor-15 beur, dont il sort purifié par une canalisation 20 en haut de la tour 10. Si cela apparaît nécessaire» on fait passer le courant gazeux sortant de 1'absorbeur par la canalisation 20 dans un condenseur 21 où la vapeur d'eau en est séparée et condensée pour maintenir dans la solution un bilan d'eau adéquat. Le con-20 densat aqueux provenant du condenseur 21 peut être ramené en haut de l'absorbeur par une canalisation 22. Le gaz purifié sort du condenseur par une canalisation 23 et est dirigé vers toute installation désirée en vue de son utilisation. Il convient de souligner que les zones A et B de l'ab-25 sorbeur 10 sont entièrement séparées l'une de l'autre en ce qui concerne .l'écoulement de solution de lavage. Effectivement, chaque section est séparément alimentée avec son propre courant de solution épurante, et chaque courant de solution épurante est séparément repris à partir de chaque zone. Ainsi, la zone & est 30 alimentée en solution par une canalisation 11, et de la solution sort de cette zone A par une canalisation 13 ; la zone B est alimentée en solution par une canalisation 15, et de la solution en sort par une canalisation 17. Il convient de noter qu'il est interdit à la solution descendant dans la zone B de pénétrer dans 35 la zone A en raison de la présence du plateau collecteur 16 et d'un capuchon déflecteur 24 agencé au-dessus de la cheminée 19 permettant au gaz de monter de la zone A vers la zone B tout en empêchant un écoulement de solution de la zone B jusque dans la zone A. 40 Une régénération de la solution s'effectue dans une co 69 08499 7 2004576 lonne de régénération désignée généralement en 25 et qui comporte deux zones séparées : une zone inférieure C à température plus élevée, fonctionnant sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, et une zone supérieure D à température plus basse 5 et fonctionnant sous une pression plus basse. La zone C à température et pression plus élevées est séparée de la zone D à température et pression plus basses par un dôme 26 qui empêche une communication entre ces deux zones. La zone C à température et pression plus élevées est sé-10 parément alimentée en solution de lavage épurante à partir du bas de la zone A de l'absorbeur par une canalisation 13,un mano-détendeur 27 et une canalisation 28. La solution introduite en haut de la zone C descend au travers d'un remplissage C' à contre-courant d'un flux ascendant de vapeur d'eau de rectification, 15 se rassemble dans un puisard 29 au bas de la zone C où elle est reprise par une canalisation 30. La zone D du régénérateur est séparément alimentée avec de la solution provenant du bas de la zone B de l'absorbeur par une canalisation 17, un manodétendeur 31 et une canalisation 32. 20 La solution descend au travers d'un remplissage D' et se rassemble dans un puisard 33 au bas de la section D d'où elle est reprise séparément par une canalisation 34. La section C eu régénérateur est alimentée en vapeur d'eau de rectification par un rebouilleur 35 au travers duquel 25 de la solution épurante provenant du puisard 29 est admise à circuler par des canalisations 36 et 37. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 35 est introduite au bas de la zone C par une canalisation 38. La zone D du régénérateur est alimentée en vapeur d'eau 30 de rectification par un rebouilleur 39 dans lequel de la solution épurante provenant du puisard 33 est admise à circuler par des canalisations 40 et 41. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 39 est introduite au bas de la zone D par une canalisation 42. Les rebouilleurs 35 et 39, dans le mode de réali-35 sation illustré fig. 1, sont chauffés par du gaz à traiter brut qui peut, par exemple, être un gaz chaud contenant du CO^ et qui est saturé de vapeur d'eau ; un tel gaz peut provenir d'un système d'oxydation partielle ou d'un système de réformation par la vapeur d'eau. Le gaz à traiter chaud entre dans le rebouilleur 40 35 par une canalisation 43, transfère de sa chaleur à la solution 69 08499 2004576 épurante au moyen d'un serpentin 44, puis passe en série dans le rebouilleur 39 où il cède encore de la chaleur à la solution é-purante au moyen d'un serpentin 45, puis sort du rebouilleur 39 par une canalisation 46 raccordée à la canalisation 18 qui l'in-5 troduit au bas de l'absorbeur 10. De même qu'elle est alimentée en vapeur d'eau de rectification par le rebouilleur 39, la section D du régénérateur reçoit une partie de la vapeur d'eau de rectification dont elle a besoin sous forme de vapeur d'eau provenant d'une vaporisation 10 instantanée de solution dans un réservoir de détente 47. La vapeur d'eau engendrée dans ce réservoir 47 résulte d'un abaissement de la pression sur la solution sortant de la zone C du régénérateur par une canalisation 30 à une température et sous la pression correspondante, laquelle température est supérieure à 15 la température d'ébullition de la solution régénérée sous l^i pression atmosphérique normale. Cette solution circulant dans la canalisation 30 passe dans un manodétendeur 48 puis dans le réservoir de détente 47 où la pression est abaissée jusqu'à une valeur approximativement égale à celle de la pression régnant 20 dans la zone D de régénération sous une pression inférieure et à une température inférieure. Par suite d'un tel abaissement de pression, de la vapeur d'eau se dégage à partir de la solution et est conduite par une canalisation 49 au bas de la zone de régénération D pour y servir de vapeur de rectification. Si, par 25 exemple, la zone C fonctionne sous une pression absolue de 2,1 2 kg/cm tandis que la zone D fonctionne sous une pression absolue de 1,2 kg/cm (mesurée au bas de la zone D), la pression absolue de la solution sortant de la zone C par la canalisation 30 peut 2 être abaissée jusqu'à environ 1,27 kg/cm , et la vapeur engen-30 drée pénètre alors sous l'impulsion de sa propre surpression au bas de la zone D par la canalisation 49. Le dégagement de vapeur d'eau dans le réservoir de détente 47 est bien entendu endothermique et provoque un refroidissement de la solution. La solution refroidie recueillie dans 35 un puisard 50 à la partie inférieure du réservoir 47 y est reprise par une canalisation 51, une pompe de recirculation 52 qui la refoule par la canalisation 11 la ramenant en haut de la zone d'absorption A. Le liquide rassemblé à la partie inférieure de la zone 40 de régénération D y est repris par une canalisation 34 aboutis 69 08499 9 2004576 sant à une pompe de recirculation 53 recyclant ce liquide par la canalisation 15 aboutissant en haut de la zone d'absorption B. Le mélange de gaz acide désôrbé et de vapeur d'eau qui se rassemble en haut de la zone de régénération C y est repris 5 par une canalisation 54, admis à passer dans un condenseur 55 où une proportion suffisante de vapeur d'eau est condensée pour maintenir dans le système le bilan d'eau adéquat, suffisamment de condensât aqueux étant admis à refluer en haut de la zone de régénération C par une canalisation 56. L'effluent gazeux sor-10 tant du condenseur 55 est constitué en grande partie par du gaz acide ; il sort du système par une canalisation 57. Le mélange de vapeur d'eau et de gaz acide désorbé qui se rassemble en haut de la zone de régénération D en sort par une canalisation 58 pour passer dans un condenseur 59 où de la 15 vapeur d'eau est condensée et à partir d'où une quantité de condensât suffisante pour maintenir un bilan d'eau correct est admise à refluer jusque dans le haut de la zone D par une canalisation 60. L'effluent gazeux sortant du condenseur 59 par une canalisation 61 est constitué principalement par du gaz acide. 20 Exemple 1.- Il convient maintenant d'indiquer le fonc tionnement du système, décrit ci-dessus en se référant à la fig. 1, en vue d'une application typique : l'épuration d'un gaz chaud brut à traiter, saturé de vapeur d'eau, amené par la canalisation 43 au serpentin 44 du rebouilleur 35. Ce gaz-type à traiter 25 résulte de la réformation de gaz naturel par la vapeur d'eau et de la formation de monoxyde de carbone (CO) à partir de ce gaz naturel. Le gaz sort du réacteur à une température de 230°C et à une haute teneur en vapeur d'eau ; il contient environ 18% de CO^. Avant d'être amené au système de séparation de CO2, ce 30 gaz sert à d'autres opérations et, quand il entre dans le système d'épuration au niveau du rebouilleur 35, il est à 159°C. La chaleur extraite dans le rebouilleur 35 à partir du gaz à traiter est suffisante pour fournir à la zone de régénération C la vapeur d'eau de rectification dont elle a besoin. 35 A la sortie du rebouilleur 35, le gaz à traiter brut est à une température quelque peu abaissée, à savoir 136°C ; il est admis à passer dans le serpentin 45 du rebouilleur 39 où de nouvelles quantités de chaleur en sont encore extraites p©tir fournir une portion des besoins en vapeur d'eau de rectification 40 de la zone de régénération D, la vapeur d'eau engendrée dans 1@ 69 08499 10 2004576 rebouilleur 39 étant amenée à la zone D par la canalisation 42. Le gaz à traiter, qui est alors à une température de 131°C, est ensuite transféré à la tour d'absorption 10 par la canalisation 46 se raccordant à la canalisation 18 qui admet ce 5 gaz au bas de la tour 10. Le gaz contenant du CO^ à un débit de 7620,4 moles-kilogrammes à l'heure (M-kg/h)de gaz sec et 899 M-kg/h de vapeur d'eau pénètre dans la tour d'absorption 10 sous une surpression 2 totale de 25,94 kg/cm et avec une pression partielle de C0„ d' 2 ' 10 environ 4,50 kg/cm . Le mélange gazeux entre d'abord en contact avec la solution épurante alcaline aqueuse introduite en haut de la zone d'absorption A à un débit de 594.300 litres à l'heure. La solution épurante typique utilisée est une solution aqueuse à 30% en poids de carbonate de potassium contenant 3% de diéthano-15 lamine ; elle est introduite en haut de la zone A à une température de 109°C, soit approximativement la température d'ébullition, sous la pression atmosphérique normale, de la solution régénérée. La solution entrant en haut de la zone A est bien entendu pauvre en CO^, car elle a été régénérée par rectification 20 à la vapeur d'eau dans la zone de régénération C. La solution sortant au bas de la zone A est riche en COg, tandis que le gaz sortant du haut de la zone A par la cheminée 19 est partiellement appauvri en C02 mais, en raison de la haute pression partielle initiale de C0^t contient encore du CO2 à une concentra- 25 tion substantielle, à savoir 10,6%. La pression partielle de C00 2 dans le gaz entrant par le bas de la zone A est de 4,50 kg/cm , tandis que la pression partielle de C0_ dans le gaz entrant dans 2 la zone d'absorption B est de 2,60 kg/cm . Dans la zone B, le gaz contenant C0^ est mis en contact 30 avec un courant séparé de solution épurante de carbonate de potassium régénérée ayant la même composition que dans la zone A, soit 30% de K2C03 P^us 3% de diéthanolamine, amenée en haut de la zone par la canalisation 15 à 108°C (soit le voisinage de la température d'ébullition, sous la pression atmosphérique normale, 35 de la solution régénérée) à un débit de 575.370 litres à l'heure. Dans la zone B, la majeure partie du CO^ restant se trouve absorbée, et le gaz sortant du haut de l'absorbeur par la canalisation 20 contient 1% de CX^. Dans les conditions décrites, la zone d'absorption A 40 est établie comme zone d'absorption à température supérieure d'où 69 08499 ii 2004576 la solution épurante sort par la canalisation 13 à une température de 128"C, substantiellement supérieure à la température d' ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution après régénération. La solution est chauffée dans la zone A 5 à partir de sa température d'entrée de 109°C jusqu'à sa température de sortie de 128°C par une combinaison de la chaleur d'absorption du COg dans la solution épurante et de la chaleur transférée à partir du gaz saturé chaud. Le courant de gaz saturé qui entre dans la zone A à 131°C est rapidement refroidi par échange 10 de chaleur direct et efficace avec la solution, et sort de la zone A par la cheminée 19 à une température proche de la température d'entrée de la solution dans la zone A, à savoir 109°C. Dans ces conditions, par ailleurs, la zone B est établie comme zone d'absorption à température inférieure. Etant donné que 15 la solution et le courant de gaz entrent tous deux dans la zone B à peu près à la même température (à savoir de 108 à 109*C), il n'y intervient aucun échauffement de la solution par transfert de chaleur à partir du gaz. Toutefois, une notable quantité de chaleur se trouve libérée dans la solution lors de 1'obsorption de 20 la majeure partie du C02 restant. Ceci a pour résultat un échauffement de la solution dont la température, au cours de son passage dans la zone B, s'élève d'une température d'entrée de 108*C à une température de sortie de 117*C. La solution chaude sortant de la zone A par la canali-25 sation 13, à une température de 128*C, est conduite par la canalisation 28 à la zone de régénération C après passage dans le manodétendeur 27. Dans la zone de régénération C, la pression est abaissée jûsqu'à une pression supérieure à la pression atmosphérique,mais 30 substantiellement inférieure à celle régnant dans l'absorbeur, 2 c'est-à-dire jusqu'à une surpression de 1,48 kg/cm mesurable au bas de la zone C. La solution est ensuite mise en contact a-vec de la vapeur d'eau de rectification dans le remplissage C' de la zone C. Après une telle rectification par la vapeur d'eau 35 dans la zone C, la solution régénérée (appauvrie en CO^) est reprise au bas de la zone C par la canalisation 30 à une température de 127*C puis est transférée au réservoir de détente 47 a-près passage dans le manodétendeur 48 où la pression est abaissée jusqu'à une valeur légèrement supérieure à celle de la pression * 2 40 régnant dans la zone D, par exemple à 0,07 kg/cm de plus. Etant 69 08499 2004576 donné que la solution entre dans le réservoir de détente 47 à une température supérieure à sa température d'ébullition sous la pression atmosphérique normale, de la vapeur d'eau pratiquement pure se trouve dégagée à partir de la solution à un débit de 5 19.640 kg/heure. Il ne se dégage que très peu de COg car la teneur de la solution en CO^ a été abaissée à une très faible %ra-leur dans la zcne de régénération C. La vapeur d'eau dégagée dans le réservoir de détente 47 circule ensuite sous 1'impulsion de sa •ropre pression dans la canalisation 49 jusqu'au bas de la zone 10 de régénération D pour y servir de vapeur d'eau de rectification* La solution soumise à une détente qui se rassemble à la partie inférieure du réservoir 47 dans un puisard 50 est refloi-die jusqu'à 109°C (approximativement à la température d'ébullition, sous la pression atmosphérique normale, de la solution ré-15 générée) en raison du dégagement hautement endothermique de vapeur d'eau qui intervient dans le réservoir de détente. La solution refroidie est remise en circulation par la pompe de recirculation 52 et la canalisation 11 jusqu'en haut de la zone d'absorption A. 20 La solution riche en qui sort du bas de la zone d' absorption B par la canalisation 17 est transférée en haut de la zcne de régénération D par la canalisation 32 après passage dans le manodétendeur 31. La zone de régénération D est maintenue approximativement à la pression atmosphérique en haut de cette zone 25 D, tandis qu'il règne une pression un peu plus élevée, (par exera-pie supérieure de 0,14 à 0,21 kg/cm ) au bas de la zone D en raison de la perte de charge (baisse de pression) dans le remplissage D'. Au moment où la solution pénètre en haut de la zone de régénération D par la canalisation 32 à une température de 30 117°C, du CO2 et des quantités substantielles de vapeur d'eau se dégagent en raison de l'abaissement de pression que subit la solution lors de son transfert de la zone d'absorption sous haute pression B à la zone de régénération D maintenue sensiblement sous la pression atmosphérique. Le dégagement de vapeur d'eau et 35 de CO2 à partir de la solution provoque le refroidissement de cette solution jusqu'à environ 99°C. La solution descend alors au travers du remplissage D' et y subit une rectification par de la vapeur d'eau qui en élimine de nouvelles quantités de COg# La solution régénérée (appauvrie en COg) se rassemble dans le 40 puisard 33 au bas de la zone de régénération D à partir d'où elle BAD ORIGINAL 69 08499 13 2004576 est remise en circulation (à une température de par exemple 108°C) par la canalisation 34, la pompe de recirculation 53 et la canalisation 15 aboutissant en haut de la zone d'absorption B. L'effet global du système illustré fig. 1, avec la zone 5 A fonctionnant comme zone d'absorption à température supérieure, tandis que la zone B fonctionne comme zone d'absorption à température inférieure, et avec la zone C fonctionnant comme zone de régénération à pression supérieure et température supérieure, tandis que la zone D fonctionne comme zone de régénération à 10 pression inférieure et à température inférieure, est la récupération et l'utilisation effective de 1°) la chaleur contenue dans le gaz à traiter brut pénétrant dans l'absorbeur et 2°) d'une portion de la chaleur d'absorption du gaz acide dans la solution. Ces deux sources de chaleur ont été plus ou moins complè-15 tement gaspillées et perdues dans les systèmes de la technique antérieure. Dans le système représenté fig. 1, la zone d'absorption A est en fait un accumulateur de la chaleur d'absorption du gaz acide absorbé dans cette zone, et un accumulateur de la chaleur sensible du gaz à traiter brut qui est transférée à la so-20 lution dans cette zone A. En régénérant la solution chaude provenant de la zone A dans une zone de régénération à température supérieure, il est produit une solution régénérée (pauvre en gaz acide) sous une pression élevée. Quand on abaisse la pression sur cette solution, comme dans le réservoir de détente 25 47, en fait la chaleur accumulée dans la solution dans la zone d *absorption A est libérée sous la forme de vapeur d'eau de rectification utilisable, ne contenant que peu ou pas de COg et qui se trouve sous une pression telle qu'elle peut être directement transférée au bas de la zone de régénération D à pression infé-30 rieure et être utilisée effectivement dans cette zone D comme vapeur d'eau de rectification à la place d'une portion substantielle de la vapeur de rectification qui sans cela devrait être produite dans le rebouilleur 39. Dans l'exemple 1 donné ci-dessus pour illustrer un mode 35 de mise en oeuvre de l'invention, la proportion de vapeur externe nécessaire dans le système^telle qu'elle est mesurée sur la base de la quantité totale de vapeur d'eau qui ordinairement serait engendrée dans les rebouilleurs 35 et 39, est diminuée d*approximativement 42%» Cette diminution des besoins de vapeur 40 externe permet non seulement de conserver pour d'autres usages 69 08499 2004576 la chaleur contenue dans le gaz à traiter, mais aussi de diminuer dans des proportions correspondantes la dimension des rebouilleurs 35 et 39 qui sont des éléments coûteux de l'installation, étant donné qu'ils doivent habituellement être construits en ma-5 tériaux métalliques coûteux tels que l'acier inoxydable. La dimension des condenseurs de têtes 55 et 59 est aussi substantiellement réduite en proportion directe de la réduction de la quantité de vapeur d'eau à engendrer dans les rebouilleurs. Encore une autre diminution, rendue possible par le sys-10 tème selon la présente invention, des frais d'investissements à engager pour construire l'installation d'épuration par lavage résulte d'une diminution substantielle du volume des corps de remplissage dont on se sert dans la zone de régénération C. Ceci résulte du fait que l'allure de désorption est substantiellement 15 accélérée par la plus haute température de fonctionnement dç la zone C, ce qui, bien entendu, diminue la quantité nécessaire de corps de remplissage. On décrit ci-après, en se référant à la fig. 2, un autre mode de réalisation de la présente invention permettant de 20 traiter un gaz froid qui a tendance à tirer de la chaleur à partir de la solution épurante plutôt qu'à y en transférer. Dans le système représenté fig. 2, 1'absorption s'effectue dans une tour d'absorption généralement indiquée en 100, qui fonctionne sous une pression substantiellement supérieure à la pression atmos-25 phérique et qui comporte deux zones d'absorption séparées : une zone inférieure E et une zone supérieure F. La zone d'absorption E est séparément alimentée en solution épurante par une canalisation loi, cette solution descendant dans une section E' figurée en hachures croisées et qui comporte un remplissage ou d'au-30 très moyens adéquats permettant d'entretenir un contact intime entre les phases gazeuse et liquide ; après avoir descendu dans ladite section E', la solution se rassemble dans un puisard 102 établi au bas de la tour, d'où elle est séparément reprise par une canalisation 103. La zone supérieure P de l'absorbeur est 35 séparément alimentée en solution épurante par une canalisation 104, et cette solution y descend dans une section F' figurée en hachures croisées et qui est similairement équipée de moyens a-déquats assurant un contact entre les phases gazeuse et liquide, moyens tels qu'un remplissage ou des plateaux de contact, après 40 quoi ladite solution se rassemble sur un plateau collecteur 105 69 08499 5 2004576 agencé en bas de la zone F et à partir duquel elle est séparément reprise par une canalisation 106. Le mélange gazeux brut contenant du gaz acide à éliminer est introduit par une canalisation 107 dans la portion inférieure de la zone d'absorption E 5 et s'élève dans les zones E et F agencées en série, puis sort en haut de la tour par une canalisation 108. Si ôn le désire, le courant gazeux sortant de l'absorbeur par la canalisation 108 peut être admis à passer dans un condenseur 109 où de la vapeur d'eau peut en être séparée par condensation, afin de maintenir 10 dans la solution un bilan en eau adéquat. Le condensât aqueux provenant du condenseur 109 peut être renvoyé à l'absorbeur par une canalisation 110. Le gaz purifié sort du condenseur par une canalisation 111 qui le dirige vers toute utilisation désirée. Le courant gazeu:c passe du haut de la zone d'absorption 15 E au bas de la zone d'absorption F par une cheminée 112 ménagée dans le plateau collecteur 105. La solution qui descend dans le remplissage F' est empêchée de s'écouler jusque dans la zone inférieure E par un capuchon déflecteur 113. Comme dans le mode de réalisation décrit ci-dessus en se référant à la fig. 1, les 20 deux zones d'absorption prévues dans l'absorbeur 100 sont maintenues séparées l'une de l'autre en ce qui concerne l'écoulement des liquides, tandis que le courant gazeux, lui, circule en série dans les deux zones d'absorption où il est successivement mis en contact avec la solution épurante. 25 La régénération de la solution est réalisée dans une tour de régénération désignée généralement en 114 et qui comporte deux zones de régénération séparées. La zone de régénération supérieure, désignée généralement en G, comporte une section G' figurée en hachures croisées et qui contient un remplissage ou 30 d'autres moyens de réalisation de contact gaz/liquide. La zone de régénération inférieure, désignée généralement en H, fonctionne sous une pression plus élevée et à une température plus élevée d'une manière correspondante ; elle comporte une section H's figurée en hachures croisées, et qui est similairement équipée 35 d'un remplissage ou d'autres moyens de contact adéquats. Les zones de régénération G et H sont séparées l'une de l'autre par un dôme 115 qui empêche une communication entre ces deux zones. De la solution épurante provenant du bas de la zone d'absorption E et qui contient du gaz acide absorbé est conduite 40 par la canalisation 103, un manodétendeur 116 et une canalisation BAD ORIGINAL 69 08499 2004576 117 à la partie supérieure de la zone de régénération G» De la solution épurante provenant du bas de la zone d'absorption F et qui contient du gaz acide absorbé est conduite par la canalisation 106, un manodétendeur 118 et une canalisation 119 à la par-5 tie supérieure de la zone de régénération H. La zone de régénération G est alimentée en vapeur d'eau de rectification au moyen d'un rebouilleur 120 équipé d'un serpentin de vapeur 121. De la solution rassemblée au bas de la zone de régénération G dans un puisard 122 est admise à recirculer 10 dans le rebouilleur par des canalisations 123 et 124. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur est transférée au bas de la zone de régénération G par une canalisation 125. La zone de régénération H est alimentée en vapeur d'eau de rectification au moyen d'un rebouilleur 126 équipé d'un ser-15 pentin de vapeur 127. De la solution rassemblée au bas de la zone de régénération H dans un puisard 128 est admise à recirculer dans le rebouilleur 126 par des canalisations 129 et 130. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 126 est transférée au bas de la zone de régénération H par une canalisation 131. 20 De la vapeur d'eau et du gaz acide qui se dégagent en haut de la zone de régénération G y sont repris par une canalisation 132 et conduits à un condenseur 132a où de la vapeur d' eau est condensée et d'où suffisamment de condensât est admis à refluer pour maintenir dans le système le bilan en eau adéquat, 25 le condensât aqueux étant admis à refluer jusque dans le haut de la zone G par une canalisation 133. L'effluent gazeux, constitué en majeure partie par du gaz acide, sort de l'installation par une canalisation 134. De la vapeur d'eau et du gaz acide qui se rassemblent 30 au sommet de la zone de régénération H en sortent par une canalisation 135 et passent dans un condenseur 136 où de la vapeur d'eau est condensée et d'où une quantité suffisante de condensât aqueux est admise à refluer jusque dans le haut de la zone H par une canalisation 137, afin de maintenir le bilan en eau 35 adéquat dans cette section du système. De la solution régénérée, désormais pauvre en gaz acide, est reprise à partir du bas de la zone de régénération G par une canalisation 138 et est renvoyée par une pompe de recyclage 139 et la canalisation loi au sommet de la zone d'absorption E. 40 De la solution régénérée provenant du bas de la zone de 69 08499 2004576 régénération H à pression supérieure et à température supérieure y est reprise par une canalisation 141 et, après avoir passé dans un manodétendeur 142, est introduite dans un réservoir de détente 143 où, sous la pression réduite qui y règne, de la vapeur d'eau 5 se dégage ; la solution refroidie se rassemble à la partie inférieure du réservoir 143, et la vapeur d'eau dégagée est transférée par une canalisation 144 à la partie inférieure de la zone de régénération G pour y servir de vapeur d'eau de. rectification. La solution refroidie recueillie dans le réservoir 143 est con-10 duite par une canalisation 145, une pompe de recyclage 146 et la canalisation 104 jusqu'en haut de la zone d'absorption F. Exemple 2.- Il convient maintenant de décrire le fonctionnement du système, décrit ci-dessus en se référant à la fig. 2, en vue d'une application typique : la purification d'un cou-15 rant de gaz naturel brut à un débit de 2.832.000 mètres cubes par jour, recueilli à la tête du puits sous une pression totale 2 de 70,3 kg/cm et contenant 25% de ÇX>2 et 5% de HgS, la pression partielle des gaz acides (CO^ + HgS) étant de 21,1 kg/cm^. Un tel mélange gazeux, à une température de 20®C, est amené au 20 bas de la tour d'absorption 100, maintenue à 70,3 kg/cm , par la canalisation 107, et passe en série dans le remplissage E' de la zone d'absorption E, par la cheminée 112, dans le remplissage F' de la zone d'absorption F, puis sort du haut de la tour par la canalisation 108. De la solution épurante régénérée, conte-25 nant en poids 30% de carbonate de potassium et 3 % de diétha-nolamine, entre en haut de la zone E à 106°C (approximativement la température d'ébullition, sous la pression atmosphérique normale, de ladite solution régénérée) à un débit de 567.800 litres à l'heure. Lorsque la solution chaude rencontre le gaz à traiter 30 froid qui s'élève, un échange de chaleur rapide et efficace intervient en raison du contact direct dans le remplissage E' ; de la chaleur est extraite à partir de la solution pour chauffer et saturer le courant gazeux. Un refroidissement de la solution par le courant gazeux est compensé par la libération de la chaleur 35 d'absorption du gaz acide dans la solution épurante. Dans les conditions données, les effets de refroidissement et d'échauffe-ment se compensent essentiellement l'un l'autre, et la solution sort du bas de la zone d'absorption E par la canalisation 103 approximativement à sa température d'entrée, soit à 105°C. Le 40 gaz sort du haut de la section E chauffé approximativement à la 69 08499 2004576 température d'entrée de la solution (soit à 106°C) et saturé de vapeur d'eau. Dans la zone d'absorption supérieure F, de la solution régénérée provenant de la zone de régénération H (constituée 5 aussi par une solution aqueuse contenant en poids 30% de carbonate de potassium et 3% de diéthanolamine) est introduite dans la portion supérieure de la zone F à une température de 107°C à un débit de 567.800 litres à l'heure. Etant donné que le gaz entrant en bas de la zone F est à environ la même température que 10 la solution admise à entrer par la canalisation 104, le mélange gazeux ne transfère pas de chaleur à la solution épurante, mais il n'en extrait pas non plus ; ledit mélange gazeux sort donc de la portion supérieure de la zone F approximativement à la même température que sa température d'entrée au bas de la zone F. 15 Toutefois, en raison de la chaleur d'absorption du gaz acid,e dans la solution épurante, la température de cette solution est élevée jusqu'à environ 118°C, valeur substantiellement supérieure à celle de la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution régénérée. Le courant de gaz 20 naturel purifié, contenant 0,5% de COg et environ 10 parties par million (en abrégé : p.p.m.) de HgS, sort de l'absorbeur par la canalisation Î08. XI se trouve ainsi établi une zone E d'absorption à température inférieure dans laquelle le gaz froid est saturé et 25 chauffé pendant qu'il extrait de la chaleur à partir de la solution, et une zone F à température supérieure dans laquelle la solution est en contact avec le gaz chauffé, saturé, et est chauffée au-dessus de sa température d'entrée par suite de la chaleur libérée par absorption du gaz acide dans la solution. 30 La solution épurante sort du bas de la zone d'absorp tion E par la canalisation 103 à 105°C et, après avoir passé par le manodétendeur et la canalisation 117, est amenée à la partie supérieure de la zone de régénération G. Là, elle laisse se dégager une portion de son C0^ et de son H^S et un peu de 35 vapeur d'eau, tandis que sa pression s'abaisse à partir de la pression régnant dans l'absorbeur jusqu'à la pression sensiblement égale à la pression atmosphérique qui règne dans la zone de régénération G. La solution ruisselle ensuite et descend dans le remplissage G' où de nouvelles quantités de COg et sont 40 dégagées au moyen de vapeur d'eau de rectification introduite 69 08499 19 2004576 par les canalisations 125 et 144 ; la solution régénérée qui se rassemble dans le puisard 122 est ensuite recyclée par la pompe de recyclage 139 jusqu'en haut de la zone d'absorption E à basse température sans refroidissement. 5 La solution sortant du bas de la zone d'absorption F à température supérieure par la canalisation 106 à 118°C est introduite, après passage dans le manodétendeur 118, dans la zone de régénération H à température supérieure et pression supérieu- 2 re qui fonctionne sous une surpression de 0,7 kg/cm à la partie 10 supérieure du templissage H' et sous une surpression de 0,84 kg/ cm à la partie inférieure de ce remplissage H'. La solution descend au travers du remplissage H* où elle est mise en contact a-vec de la vapeur d'eau de rectification, et COg et sont dé-sorbés. La solution régénérée se rassemble à la partie inférieu-15 re de la zone de régénération H dans le puisard 128 à une température de 118°C, substantiellement supérieure à la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution. La solution chaude est conduite par la canalisation 141 au manodétenteur 142, puis jusque dans le réservoir de détente 20 143 où la pression est abaissée jusqu'à une valeur juste un peu supérieure à celle régnant dans la zone de régénération G à température inférieure et pression inférieure. En raison de l'abaissement de pression, de la vapeur d'eau pratiquement pure est dégagée à raison de 11.475 kg/heure ; cette vapeur ne contient que 25 peu ou pas de CO^ et/ou H^S et est conduite par la canalisation 144 jusqu'au bas de la zone de régénération G où elle sert effectivement de vapeur d'eau de rectification. La solution qui se rassemble dans le réservoir 143 à une température de 107°C est ensuite conduite par la canalisation 145, la pompe de recyclage 30 146 et la canalisation 104 jusqu'à la partie supérieure de la zone d'absorption F. Dans le système représenté fig. 2, l'effet global des deux zones de l'absorbeur fonctionnant à des températures différentes, et des deux zones de régénération fonctionnant à diffé-35 rentes pressions et à des températures différentes d'une manière correspondante, est que la chaleur d'absorption des gaz acides dans la solution épurante se trouve effectivement récupérée dans la zone d'absorption F à température supérieure, puis est convertie en vapeur d'eau de rectification utilisable, cette conversion 40 s'effectuant par régénération de la solution provenant de la zone 69 08499 2004576 F dans une zone de régénération H à température supérieure et pression supérieure produisant une solution régénérée chaude à une température sensiblement supérieure à sa température d'ébullition sous la pression atmosphérique et qui, par détente dans 5 le réservoir de détente 143, produit de la vapeur d'eau pratiquement exempte de CO^ et I^S utilisable comme vapeur de rectification dans le régénérateur G à la température inférieure et pression inférieure. La vapeur d'eau de rectification débitée à raison de 11.475 kg/heure par détente de la solution régénérée dans 10 la zone de régénération H remplace une portion substantielle de la vapeur d'eau de rectification qui sans cela devrait être fournie à partir de sources externes. Les économies réalisées sur de la vapeur d'eau engendrée par des sources externes (c'est-à-dire de la vapeur d'eau normalement engendrée dans les rebouilleurs 15 120 et 127) s'élèvent approximativement à 20% de la vapeur totale normalement nécessaire provenant de sources externes. De plus, des économies de capitaux à investir sont similairement réalisées grâce à une diminution de la dimension des rebouilleurs, à une diminution de la dimension des condenseurs de têtes, 20 et à une diminution de l'importance du remplissage ou d'autres moyens pour réaliser le contact gaz/liquide dans la zone de régénération H sous haute pression et à haute température. Comme dans le système représenté fig. 1, à la température plus élevée régnant dans la zone H, la réaction de désorption intervient 25 plus rapidement, ce qui permet de diminuer le volume du remplissage H* nécessaire. Encore un autre avantage du système selon l'invention tel qu'appliqué à des mélanges Q^-H^S est que HgS tend à se trouver concentré dans l'effluent provenant du régénérateur des-30 servant la première zone d'absorption où il est mis en contact avec la solution. La raison de ce fait est que H2S est absorbé beaucoup plus rapidement que dans des solutions épurantes al calines. Par conséquent, dans l'exemple 2 ci-dessus, l'effluent provenant de la zone de régénération G à pression inférieure et 35 température inférieure desservant la première zone d'absorption E sera beaucoup plus riche en que l'effluent provenant de la zone de régénération H à pression supérieure desservant la deuxième zone d'absorption F. Dans cet exemple 2, la composition de l'effluent provenant de la zone G peut être de l'ordre de 28% 40 de H^S et 72% de tandis que l'effluent provenant de la zone 69 08499 2004576 H peut contenir 2% de H^S et 98% de Cette concentration de i^S dans 1'un des effluents facilite grandement le traitement ultérieur et/ou l'extraction de i^S. Pour obtenir les avantages de l'invention, il convient 5 que la pression partielle de gaz acide (CC>2 et/ou I^S) dans le gaz à traiter brut soit d'au moins environ 1,75 kg/cm^, et de 2 préférence au moins environ 2,8 kg/cm . De telles pressions partielles minimales de gaz acides sont nécessaires, d'abord parce que la température de sortie de la solution à partir de la zone 10 d'absorption à température supérieure est supérieure à la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution régénérée, produisant une contre-pression substantielle de gaz acide à partir de la solution et nécessitant une pression partielle substantielle de gaz acide dans la phase ga-15 zeuse pour fournir la force d'entraînement (différence entre la contre-pression de gaz acide à partir de la solution et la pression partielle de gaz acide dans la phase gazeuse) nécessaire pour qu'une absorption intervienne. Une autre considération est que le courant gazeux pénètre dans la deuxième zone d'absorption 20 partiellement appauvri en gaz acide et rencontre de la solution épurante qui a déjà absorbé des proportions substantielles de gaz acide. Ici aussi, une pression partielle initiale substantielle de gaz acide dans le gaz à traiter est nécessaire pour fournir les forces d'entraînement indispensables en vue d'une 25 absorption dans la deuxième zone d'absorption. Comme on l'a montré à propos des systèmes décrits ci-dessus en se référant aux fig. 1 et 2, l'invention est applicable à des gaz à traiter aussi bien chauds que froids. Un gaz à traiter idéal pour le système selon l'invention est un gaz qui 30 est à une température substantiellement supérieure à la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution épurante régénérée, par exemple un gaz à traiter dont la température est comprise entre 115 et 150°C, et qui est substantiellement saturé de vapeur d'eau. Des gaz de ce type, 35 comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone, contenant de hautes concentrations de CO2 et contenant quelquefois aussi de petites proportions de HgS, sont communément produits par réformation (à l'aide de vapeur d'eau) de gaz naturel ou d'essence lourde sous pression, ou par oxydation partielle de com-40 bustibles gazeux ou liquides sous pression. Quand l'hydrogène 69 08499 2004576 constitue le gaz produit désiré, les mélanges H2-CO sont soumis à une conversion- de CO en H2 et plus de C02 par réaction avec de la vapeur d'eau. Des gaz typiques produits par de telles opérations sortent du four de réformation, de l'unité d'oxydation 5 partielle ou du réacteur de conversion de gaz à l'eau à des tem- 2 pératures et sous des pressions élevées de 7 à 105 kg/cm , et a-vec des teneurs en CO^ de 5 à 35%. Il est ordinairement désirable de récupérer une portion de la chaleur contenue dans ces gaz très chauds avant de les introduire dans l'unité de purification 10 de gaz. Généralement, ces gaz de réformation et analogues doivent être amenés aux rebouilleurs du régénérateur de l'unité d'épuration de gaz à des températures de 150 à 180°C, puis être amenés à l'absorbeur généralement à des températures de 115 à 135°C. La pression partielle de CO„ dans de tels gaz à traiter » 2 15 sera typiquement de l'ordre de 3,5 à 28 kg/cm . Un exemple typique de gaz froid à traiter amené à l'absorbeur est une charge du type gaz naturel sous des pressions é-levées et contenant C02 et/ou H2S en quantités substantielles. On a découvert de nombreux gisements de gaz naturel dans les-20 quels le gaz sort à la tête du puits sous des pressions de par 2 exemple 35 à 70 kg/cm , avec des teneurs variables en C02 et/ou H_S. Beaucoup de ces gaz contiennent une pression partielle de gaz acide bien supérieure à 1,75 kg/cm • Des pressions partiel- 2 les de gaz acide comprises entre 17 et 35 kg/cm ne sont pas du 25 tout exceptionnelles. Ordinairement, ces gaz sont recuillis à partir du puits à une température proche de la température ambiante et ne contiennent donc ni chaleur sensible, ni chaleur latente de vaporisation récupérable dans le système faisant l'objet de la présente invention. Toutefois, comme on l'a illus-30 tré fig. 2, en utilisant la première zone d'absorption comme une zone à température inférieure fonctionnant de façon à chauffer et saturer le gaz froid à traiter, on peut faire fonctionner la deuxième zone en tant que zone à une température supérieure dans laquelle la chaleur d'absorption de la solution sert à chauffer 35 la solution au-dessus de sa température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale), cette chaleur emmagasinée pouvant être récupérée sous forme de vapeur d'eau de rectification. On peut similairement traiter d'autres charges gazeuses froides contenant des pressions partielles relativement hautes 40 de C02 et/ou de H2S. 69 08499 23 2004576 En général, on peut utiliser, dans le système selon l'invention, n'importe quelle solution épurante alcaline aqueuse régénérable. On accorde plus particulièrement la préférence à des solutions aqueuses de carbonate de potassium, et surtout à 5 des solutions de carbonate de potassium relativement concentrées dont les concentrations en poids de carbonate de potassium sont de 15 à 45% et de préférence d'environ 22 à 35% (ces concentrations en poids étant calculées dans 1'hypothèse que la totalité du carbonate de potassium présent se trouve sous forme de car-10 bonate de potassium)» De telles solutions de carbonate de potassium sont de préférence activées par addition d'agents d'addition tels que des éthanolamines ; des borates de métal alcalin tels que des borates de potassium ou de sodium ; AS2O.J ; des aminoacides tels que la glycine ; ou d'autres agents d'addition 15 qui tendent à accélérer les allures d'absorption et de désorp-tion de gaz acide dans la solution de carbonate de potassium. Des agents plus particulièrement préférés, parmi ces activateurs des solutions de carbonate de potassium,sont les éthanolamines qui sont de préférence ajoutées aux solutions de 20 carbonate de potassium en proportions comprises entre 1% et 10% en poids, et de préférence entre environ 2% et 6% en poids. La diéthanolamine, HfcKCHgCHgOH)^> est préférée des points de vue prix de revient, faible volatilité, et efficacité. On peut toutefois utiliser aussi la monoéthanolamine, H^NCt^CHgOH, ou la 25 triéthanolamine, îKCHgCHgOH) ^, à la place de la diéthanolamine, ou des mélanges d'au moins deux quelconques de ces éthanolamines comme agents d'addition à des solutions de carbonate de potassium. Outre les solutions de carbonate de potassium, avec ou 30 sans activateurs,on peut utiliser d'autres solutions épurantes alcalines aqueuses régénérables telles que des solutions aqueuses des éthanolamines ou des solutions aqueuses des phosphates de métal alcalin tels que du phosphate de potassium. On peut, si on le désire, utiliser deux solutions épu— 35 rantes différentes : une dans le circuit comportant l'absorbeur à température supérieure et le régénérateur à température supérieure, et l'autre dans le circuit comportant l'absorbeur à température inférieure et le régénérateur à température inférieure. Quand il existe un flux croisé de solution à partir du côté hau-40 te température du circuit vers le côté température inférieure du 69 08499 24 2004576 circuit, comme par exemple dans le mode de réalisation représenté fig. 4, il est bien entendu nécessaire d'utiliser la même solution épurante dans la totalité du système. En fait, dans la majorité des cas, la. méthode la plus commode et la plus économi-5 que consiste à utiliser la même solution épurante dans la totalité du système. Bien entendu, le mécanisme d'absorption diffère selon la solution épurante particulière utilisée. Si l'on utilise des solutions de carbonate de potassium, par exemple, les réactions 10 suivantes interviennent respectivement au cours de l'absorption de C02 et au cours de l'absorption de H2S : k2co3 + co2 + h2o » 2KHC03 K2C03 + H2S * KHS + KHC03 La régénération (ou désorption) s'effectue par décomposition du 15 bicarbonate et/ou du bisulfure formés lors du stade d'absorption. Quand on utilise une solution aqueuse de monoéthanola-mine, les réactions qui interviennent peuvent être représentées comme suit : 2 HOC2H4NH2 + C02 + H20 * (H0C2H4NH3)2C03 20 2 HOC2H4NH2 + H2S > (HOC2H4NH3)2S Dans le cas où l'on se sert d'une solution aqueuse de phosphate de potassium, on peut représenter les réactions comme suit : k3po4 + co2 + h2o ^ k2hpo4 + khco3 25 K3P04 + H2S ' ^ K2HP04 + KHS De tout ce qui précède, il ressort clairement que toutes ces réactions sont réversibles. Elles ne sont jamais complètes, ni lors de l'absorption, ni lors de la régénération, et la solution épurante admise à circuler est en réalité un mélange. 30 Dans le cas de solutions de carbonate de potassium, par exemple, la solution épurante régénérée amenée à l'absorbeur dans le cas d'une absorption de C02 est une solution d'un mélange de carbonate et de bicarbonate riche en carbonate, tandis que la solution 69 08499 25 2004576 sortant de l'absorbeur est une solution d'un mélange riche en bicarbonate. Lorsque, au cours de la présente description, on se réfère à des solutions épurantes de carbonate de potassium, d'é-thanolamines, de phosphate de potassium, etc., il s'agit bien 5 entendu de désigner des solutions qui contiennent des mélanges des composés sus-spécifiés avec les produits de réaction formés au cours de l'opération d'absorption. Les zones d'absorption sont maintenues sous des pressions considérablement supérieures à la pression atmosphérique 2 10 normale : il s'agit de surpressions d'au moins 7 kg/cm et de 2 préférence au moins 14 kg/cm . Dans des applications typiques de l'invention, les pressions régnant dans l'absorbeur sont généra- 2 lement des surpressions comprises entre environ 17 et 105 kg/cm . Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, il convient que la 15 température de sortie de la solution à partir de la zone d'absorption à température supérieure soit plus élevée que la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution régénérée. L'expression "température d'ébullition, sous la pression atmosphérique normale, de la solution régénérée" 20 telle qu'elle est utilisée au cours de la présente description doit être comprise comme désignant la température à laquelle la pression totale de la vapeur d'eau et du gaz acide au-dessus de la solution épurante, après que cette solution a été soumise à une régénération par rectification à l'aide de vapeur d'eau dans 25 la zone de régénération, est égale à une atmosphère absolue. A-vant régénération, la solution épurante peut se trouver à une température quelque peu inférieure à la température d'ébullition sous la pression atmosphérique normale par suite de la présence d'une concentration relativement élevée de gaz acide absorbé. La 30 température de sortie à partir de la zone d'absorption à température supérieure dépend, bien entendu, de la température d'entrée de la solution et de la quantité de chaleur transférée à la solution à partir de la chaleur d'absorption des gaz acides et à partir de la chaleur sensible et de la chaleur latente de 35 condensation de la vapeur d'eau contenue dans le gaz à traiter. Typiquement, la chaleur d'absorption du gaz acide peut ajouter suffisamment de chaleur pour échauffer la solution de 5 à 25°C, tandis que la chaleur sensible et la chaleur latente de condensation dans un gaz chaud et saturé peuvent être suffisantes 40 pour échauffer la solution de 5 à 35°C. Typiquement, selon la 69 08499 2004576 la concentration des gaz acides, la teneur en chaleurs sensible et latente des gaz à traiter, et selon la température d'entrée de la solution, la température de sortie de la solution à partir de la zone d'absorption à température supérieure peut excé-5 der de 5 à 45°C, mais plus habituellement de 10 à 30°C, la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution régénérée. La température d'entrée de la solution dans la zone d* -absorption à température supérieure sera habituellement approxima-10 tivement égale à la température de la solution sortant de la zone de détente (par exemple du réservoir de détente 47, fig. 1). E-tant donné que la zone de détente fonctionne sous une pression é-gale ou légèrement supérieure à la pression atmosphérique, la solution épurante pénétrant dans la zone d'absorption à température 15 supérieure sera généralement à une température égale ou légèrement supérieure à la température d'ébullition (sous la pression atmosphérique normale) de la solution régénérée. La solution sortant de la zone de détente est de préférence transférée à la zone d'absorption à température élevée sans refroidissement, afin d' 20 éviter un abaissement de la température dans cette zone. La valeur de la température dans la zone d'absorption à température inférieure peut varier depuis une température relativement basse jusqu'à une température qui ne soit que légèrement inférieure à celle de la zone d'absorption à température 25 supérieure. Dans des cas où la solution régénérée n'est pas refroidie au cours de son transfert de la zone de régénération à température inférieure à la zone d'absorption à température inférieure (comme dans les systèmes•illustrés dans les fig. 1, 2 et 7), la zone d'absorption à température inférieure fonctionnera 30 à une température relativement voisine de celle de la zone d'absorption à température supérieure. Dans des cas où la solution est refroidie entre la zone de régénération à température inférieure et la zone d'absorption à température inférieure (comme dans les systèmes illustrés 35 dans les fig. 3, 4 et 5), la zone d'absorption à température inférieure fonctionnera, bien entendu, à des niveaux de température quelque peu inférieurs. Comme on l'expliquera ci-après en se référant aux fig. 3 à 5, un refroidissement de la solution, particulièrement un refroidissement modéré de la solution admise 40 en haut de la zone d'absorption à température inférieure, est 69 08499 2004576 avantageux quand on désire abaisser la concentration de gaz a-cide résiduel, dans le gaz purifié, à des valeurs relativement basses. Dans de nombreux cas, il sera préférable de mettre en 5 oeuvre le procédé selon l'invention de façon telle qu'environ la même proportion de gaz acide soit absorbée dans chaque zone d'absorption, et telle qu'environ la même quantité de solution épurante circule au travers de chaque zone d'absorption. Dans ces conditions, le débit de solution dans chaque zone de régéné-10 ration sera aussi approximativement égal. Dans certains cas, toutefois, il peut être souhaitable de s'écarter de ces conditions. Par exemple, si on désire obtenir la majeure partie du C0„ séparé du gaz purifié sous une pression quelque peu élevée 2 (par exemple une surpression de 0,7 à 1,4 kg/cm ), il peut être 15 désirable de pousser davantage la régénération dans la zone de régénération sous pression supérieure, car ainsi le débit de solution vers la zone de régénération sous pression supérieure peut être accru jusqu'au point d'atteindre, par exemple, 75% du débit total. 20 Dans chaque zone d'absorption, il est bien entendu dé sirable d'utiliser à peu près la pleine capacité de transport de la solution, étant donné que le rendement thermique tombe, tandis que le débit nécessaire de circulation de la solution augmente, si l'on n'utilise qu'une portion de la capacité dispo-25 nible de transport de solution. Ainsi, par exemple, quand on u-tilise une solution aqueuse de carbonate de potassium pour absorber CO^, il est désirable d'utiliser, dans les deux zones d' absorption, une solution qui ait été régénérée jusqu'à ne plus contenir qu'une fraction bicarbonate de potassium*«relativement 30 * L'expression "fraction bicarbonate de potassium" telle qu'elle est utilisée ici désigne la proportion de carbonate de potassium initial (K^CO^) exprimée en pour cent qui a été convertie en bicarbonate de potassium par réaction avec CO^. Par exemple, une solution ayant une fraction bicarbonate de potassium de 35 25% est obtenue par conversion de 25% (en moles) du carbonate de potassium contenu dans la solution en bicarbonate de potassium, de sorte que le rapport des ions potassium présents sous forme de carbonate de potassium aux ions potassium présents sous forme de bicarbonate de potassium soit de 3:1. Etant donné que deux 40 moles de bicarbonate de potassium sont produits pour chaque mole de carbonate de potassium, le rapport molaire de K^CO^ : KHCOg est de 3:2 dans le cas d'une fraction bicarbonate de potassium de 25%. 69 08499 28 2004576 pauvre, de par exemple environ 25 à 40%, et de maintenir à la sortie de chaque zone d'absorption une fraction bicarbonate de potassium riche (par exemple de 65 à 85%). La surpression dans la zone de régénération sous pres-5 sion supérieure et à température supérieure sera généralement comprise entre 0,35 et 2,8 kg/cm^, et plus habituellement entre 0,7 et 2,1 kg/cm2. Généralement, plus la température de la solution pénétrant dans la zone de régénération à température supérieure est élevée, plus la pression de régénération optimum sera élevée, 10 et d'une manière correspondante plus sera élevée la température de la solution sortant de cette zone. Il est souvent désirable de maintenir la température de la solution sortant de la zone à température supérieure approximativement à la même valeur que celle de la température de la solution qui y entre. L'effet du 15 maintien d'une pression de régénération supérieure à la pression atmosphérique est de conserver la chaleur accumulée dans la solution et de l'empêcher de se disperser sous la forme d'un mélange inutile de vapeur d'eau et de CO^ n'ayant' aucune capacité rectifiante, ce qui se produirait si la pression sur la solution était 20 abaissée à la valeur de la pression atmosphérique. En maintenant la solution sous une surpression modérée pendant la régénération, le gaspillage que constitue la détente de la vapeur d'eau lors d'un abaissement de pression sur la solution non-régénérée est minimisé de façon telle que la teneur de la solution en chaleur 25 emmagasinée soit pleinement utilisable par abaissement de la pression après régénération pour produire de la vapeur d'eau pratiquement pure, à peu près exempte de gaz acides, efficace comme vapeur d'eau servant à la rectification dans la zone de régénération sous pression inférieure et à température inférieure. 30 Une limitation pratique quant à la pression maximum dans la zone de régénération sous pression supérieure est la quantité de vapeur d'eau formée par détente utilisable avantageusement dans la zone de régénération sous pression inférieure. Plus la pression est élevée dans la zone de régénération sous 35 pression supérieure, plus grande est la quantité de vapeur d'eau formée par détente qui sera produite par abaissement de pression sur la solution dans le réservoir de détente avant remise en circulation de la solution vers la zone d'absorption à température supérieure. La quantité de vapeur d'eau formée par détente 40 qui peut utilement servir dans la zone de régénération sous pression inférieure se trouve limitée dans certains cas, par exemple par la nécessité de maintenir le bilan en eau adéquat 69 08499 2004576 dans le régénérateur sous pression inférieure. En général, plus est grande la quantité de vapeur d'eau (formée par détente) injectée, plus la condensation qui intervient est importante, avec pour résultat une dilution de la solution, et ce facteur peut 5 imposer une limite à la quantité de vapeur d'eau (formée par détente) pratiquement injectable comme vapeur d'eau de rectification dans le régénérateur sous pression inférieure. Il peut en résulter une limite supérieure pratique concernant la pression à laquelle fonctionne la zone de régénération sous pression su-10 périeure. Il ne sera généralement pas avantageux de produire par détente plus de vapeur d'eau que la quantité pouvant utilement servir dans le régénérateur sous pression inférieure, à moins que quelque autre utilisation pratique de cette vapeur existe dans d'autres parties de l'installation. 15 La zone de régénération sous pression inférieure et à température inférieure est de préférence maintenue sous une pression égale ou légèrement supérieure à la pression atmosphérique. De légères surpressions, par exemple comprises entre en- 2 viron 0,07 et 0,42 kg/cm (mesurées à la partie supérieure de 20 la zone de régénération) peuvent quelquefois apparaître désirables si, par exemple, on veut fournir CO2 à partir du régénérateur sous pression en vue d'une autre fabrication telle que la production d'urée par réaction avec de l'ammoniac. On obtient toutefois un rendement thermique optimum quand le régénérateur 25 sous pression inférieure fonctionne sous une pression aussi proche que possible de la pression atmosphérique pour établir la différence de pression maximum entre les zones de régénération sous pression supérieure et sous pression inférieure. Se référant maintenant à la fig. 3 des dessins, on dé-30 crit ci-après un système analogue à celui décrit ci-dessus en se référant à la fig. 1 et se prêtant au traitement d'un gaz chaud ; la différence entre les deux systèmes réside cependant dans le fait que, avant de pénétrer dans la zone d'absorption à température inférieure, la totalité de la solution épurante 35 est soumise à un refroidissement tel que la zone d'absorption à température inférieure puisse fonctionner à une température substantiellement inférieure à celle de la zone d'absorption à température supérieure. Ainsi qu'on l'explique plus en détail ci-après, un refroidissement de la solution dans la zone d'ab-40 sorption à température inférieure peut souvent être avantageux, 69 08499 30 2004576 afin d'a-^méliorer les forces d'entraînement moyennes dans la zone d'absorption à température inférieure, particulièrement quand on désire abaisser la teneur en gaz acide résiduel, dans le courant de gaz purifié, à une basse valeur telle que de 0,01 5 à 0,2%. L'installation représentée fig. 3 comporte une tour d'absorption 300 comprenant une zone I d'absorption à température supérieure contenant un remplissage I', et une zone J d'absorption à température inférieure contenant un remplissage J'. 10 La zone I est séparément alimentée en solution épurante par une canalisation 30l, et la solution épurante usée est reprise dans un puisard 302 au bas de la zone I par une canalisation 303. La zone J est alimentée en solution épurante refroidie arrivant par une canalisation 304. Dans la zone J, la solution épurante se 15 rassemble sur un plateau collecteur 305 où elle est reprise par une canalisation 306. Le plateau collecteur 305 est équipé d'une cheminée 307 permettant au courant gazeux de s'élever de la zone I à la zone J. ou interdit Un déflecteur 308 empêche A la solution se trouvant dans la zone 20 J de pénétrer dans la zone I. Un gaz chaud, saturé, est introduit au bas de la zone I par une canalisation 309, s'élève dans le remplissage I', dans la cheminée 307, dans le remplissage J' et sort du haut de la tour par une canalisation 310 qui le transfère à un condenseur 25 311 à la sortie duquel le gaz quitte le système par une canalisation 312. Un condensât est admis à refluer dans la tour par une canalisation 313. La solution est régénérée dans unie tour de régénération indiquée généralement en 314 et qui comporte une zone de régénération séparée K sous pression supérieure, à tem-30 pérature supérieure, contenant un remplissage K', et une zone de régénération L sous pression inférieure, à température inférieure, contenant un remplissage L*. Les zones K et L sont séparées l'une de l'autre par un dôme 314a qui interdit toute communication directe entre les deux zones. La zone de régénération K 35 est alimentée en vapeur d'eau de rectification par un rebouilleur 315 dans lequel de la solution est admise à circuler, à partir d'un puisard 316 agencé au bas de la zone K, au moyen de canalisations 317 et 318, tandis que de la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 315 est admise dans la zone de régénération K 40 par une canalisation 319. Une portion de la vapeur de rectifica 69 08499 31 2004576 tion nécessaire dans la zone de régénération L est fournie par un rebouilleur 320 dans lequel de la solution est admise à circuler, à partir d'un puisard 321 agencé au bas de la zone L, par des canalisations 322 et 323. De la vapeur d'eau engendrée dans 5 le rebouilleur 320 est admise à pénétrer dans la partie inférieure de la zone de régénération L par une canalisation 324. La zone L est équipée d'un condenseur de têtes 325 dans lequel de la vapeur d'eau et du gaz acide qui se rassemblent en haut de la zone L sont amenés par une canalisation 326. Le condensât est ad-10 mis à refluer jusque dans la partie supérieure de la pompe L par une canalisation 327, tandis que l'effluent du condenseur, constitué principalement par du gaz acide, en sort par une canalisation 328. La zone K est équipée d'un condenseur de têtes 329 dans 15 lequel le mélange de vapeur d'eau et de gaz acide se rassemblant en haut de la zone de régénération K est amené par une canalisation 330. Un condensât est admis à refluer jusque dans la partie supérieure de la zone K par une canalisation 331, tandis que l'effluent du condenseur, constitué principalement par du gaz 20 acide, en sort par une canalisation 332. De la solution provenant du bas de la zone d'absorption I à température supérieure est introduite à partir de la canalisation 303 jusque dans la partie supérieure de la zone de régénération K sous pression supérieure par une canalisation 333 25 après avoir passé dans un manodétendeur 334. De la solution régénérée est reprise au bas de la zone de régénération K par une canalisation 335 et, après passage dans un manodétendeur 336, est transférée à un réservoir de détente 337 où la pression est abaissée jusque dans le voisinage de la pression atmosphérique 30 (juste un peu au-dessus de la pression régnant au bas de la zone de régénération L). De la vapeur d'eau dégagée dans le réservoir de détente 337 est transférée par une canalisation 338 au bas de la zone de régénération L sous pression inférieure dans laquelle elle sert effectivement de vapeur de rectification. De 35 la solution refroidie rassemblée au bas du réservoir de détente 337 dans un puisard 339 est transférée par une canalisation 340, une pompe de recyclage 341 et la canalisation 301 à la partie supérieure de la zone d'absorption I. De la solution sortant du bas de la zone d'absorption 40 J par la canalisation 306 est admise à passer dans un échangeur 69 08499 2004576 de chaleur 342 où la solution relativement froide sortant du bas de la zone d'absorption J est chauffée par échange de chaleur avec la solution chaude sortant du bas de la zone de régénération L à une température voisine de sa température d'ébul-5 lition sous la pression atmosphérique normale. Après passage dans un manodétendeur 343, la solution est admise à pénétrer dans la partie supérieure de la zone de régénération L par une canalisation 344 et, au cours de sa descente dans le remplissage L', y subit une rectification par de la vapeur d'eau. 10 De la solution régénérée sort du bas de la zone L par une canalisation 345 et est recyclée à la partie supérieure de la zone d'absorption J en passant par une pompe de recyclage 346, une canalisation 347, l'échangeur de chaleur 342, une canalisation 348, un refroidisseur 349 et la canalisation 304. 15 Du gaz chaud, saturé, est amené par une canalisation 350 à un rebouilleur 315 comportant un serpentin chauffant 351, puis est conduit par une canalisation 352 au serpentin chauffant 353 du rebouilleur 320, et de là, par des canalisations 354 et 309 jusqu'au bas de la tour d'absorption 300. 20 Le fonctionnement du système représenté fig. 3 est ana logue à celui du système représenté fig. 1, à l'exception du fait que la zone d'absorption J à température inférieure est admise à fonctionner à une température substantiellement plus basse que la température de fonctionnement de la zone d'absorption 25 i à température supérieure. Tandis que, dans le système représenté fig. 1, la solution d'absorption pénètre dans la zone d'absorption à température inférieure à une température approximativement égale à la température d'ébullition sous la pression atmosphérique,. dans le système représenté fig. 3 la solution 30 peut pénétrer dans la zone J à toute température désirée infé^ rieure à la température d'ébullition sous la pression atmosphérique, température telle que comprise entre 30 et 80°C. Etant donné que la solution est régénérée à une température voisine de la température d'ébullition sous la pression atmosphérique 35 dans la zone de régénération L, il peut être désirable d'utiliser un échangeur de chaleur (tel que l'échangeur de chaleur 342) entre les zones d'absorption et de régénération, afin de récupérer une proportion notable de la chaleur à partir de la solution régénérée chaude lorsque la solution épuisée froide 40 est reprise à la zone de régénération pour une rectification par 69 08499 2004576 la vapeur d'eau. En même temps, bien entendu, la solution chaude est partiellement refroidie au cours de son passage dans l'échangeur de chaleur, ce qui diminue le travail à effectuer par le refroidisseur 349 qui doit abaisser jusqu'à la valeur désirée 5 la température de la solution. Exemple 3.- Le fonctionnement du système décrit ci-des-sus en se référant à la fig. 3 peut être illustré par l'exemple typique suivant portant sur la purification d'un courant gazeux contenant C02, où l'on désire aboutir à une teneur en CO2 rési-10 duel de 0,1% dans le gaz purifié. Le courant gazeux chaud brut entre dans le rebouilleur 315 à une température de 172°C ; il est alors saturé de vapeur 2 d'eau, se trouve sous une surpression de 26,1 kg/cm , et contient en volume 18% de C02o Le courant gazeux sort du rebouilleur 15 315 à une température de 158°C, passe dans le rebouilleur 320 dont il sort à 131°C, température à laquelle il est admis dans l'absorbeur 300 par la canalisation 309 sous une surpression to- 2 taie de 25,95 kg/cm , avec une pression partielle de C02 de 4,50 kg/cm? et à un débit de 7.620 M-kg/h de gaz sec et 899 M-20 kg/h de vapeur d'eau. Le mélange gazeux s'élève dans le remplissage X' où une portion de sa teneur en C02 en est enlevée, le gaz entrant dans la zone J étant à une concentration de C09 de 2 9,0% et ayant une pression partielle de C02 de 2,32 kg/cm . Dans la zone I, le courant gazeux rencontre la solution épurante a-25 menée dans la zone I par la canalisation 301 à une température de 109°C et à un débit de 707.860 litres/heure. La solution est chauffée dans la zone I par la combinaison de la chaleur d'absorption de C02 et de la chaleur contenue dans le courant de gaz jusqu'à une température de 126°C à laquelle il sort du bas de 30 la zone I par la canalisation 303. Le courant gazeux est refroidi par échange de chaleur avec la solution dans le remplissage I', et pénètre dans la zone J à environ 109°C. La solution épurante dans la zone I est une solution à 30% de carbonate de potassium contenant 3% en poids de diéthanolamine. 35 La solution épurante est amenée au sommet de la zone J par la canalisation 304 à une température de 70°C et à un débit de 571.585 litres/heure, la solution épurante dans la zone J é-tant une solution à 10% en poids de carbonate de potassium contenant en poids 10% de diéthanolamine. Etant donné que la tem-40 pérature de la solution à l'entrée dans la zone J est inférieure 69 08499 2004576 à la température d'entrée du courant gazeux, une certaine quantité de chaleur se trouve transférée du courant gazeux à la solution, le courant gazeux sortant en haut de la zone J approximativement à la température d'entrée de la solution dans cette zone 5 J, soit environ 70°C. De la chaleur supplémentaire se trouve transférée à la solution dans la zone J par suite de la chaleur d'absorption de CO^, En raison des effets thermiques combinés dans la zone J, de la solution sort du bas de la zone J par la canalisation 306 à une température de 86°C. En raison de la tem-10 pérature inférieure régnant dans la zone J, il existe une contre-pression de CO^ à partir de la solution épurante, et par conséquent la teneur de CO^ se trouve abaissée à une valeur résiduelle plus basse dans le courant gazeux sortant du haut de l'absorbeur, à savoir 0,1%. 15 La solution usée passe ensuite dans l'échangeur de cha leur 342 où elle subit un échange de chaleur avec de la solution régénérée chaude à une température de 108*C provenant de la zone de régénération L sous pression inférieure. La solution usée sort de l'échangeur de chaleur 342 à une température de 98°C, et après 20 passage dans le manodétendeur 343, elle est régénérée dans la zone de régénération L maintenue sous une surpression de 0,14 kg/ 2 cm en haut du remplissage L' et sous une surpression de 0,28 kg/ 2 * cm en bas de ce remplissage L'. De la solution régénérée sort de la zone L par la canalisation 345 à 108°C, subit un échange 25 de chaleur avec la solution usée plus froide dans l'échangeur de chaleur 342 pour abaisser sa température à 95®C, puis est refroidie jusqu'à 70°C dans le refroidisseur 349. La solution chaude sortant de la zone d'absorption I par la canalisation 303 à une température de 127°C, après passa-30 ge dans le manodétendeur 334 est conduite à la zone de régénération K pour pression supérieure maintenue sous une surpression de 2 0,84 kg/cm en haut du remplissage K' et sous une surpression de 2 ' 0,98 kg/cm en bas de ce remplissage K'. Après rectification par de la vapeur d'eau dans le remplissage K', la solution est re- 35 prise à partir de la zone K à une température de 120°C, et^après passage dans le manodétendeur 336, est conduite à la chambre de détente 337 où la pression est abaissée jusqu'à une surpression de 0,35 kg/cm , et la vapeur d'eau dégagée à raison de 14.200 kg/heure est introduite au bas de la zone L par la canalisation 40 338. La solution ayant subi la détente, recueillie dans le ré- 69 08499 35 2004576 Servoir 337 à une température de 109°C, est recyclée jusqu'à la zone de régénération I par la pompe de recyclage 341. Dans l'exemple 3 ci-dessus, la quantité de vapeur d'eau externe normalement nécessaire dans le système, telle qu'elle 5 est mesurée par la quantité totale de vapeur normalement engendrée dans les rebouilleurs 315 et 320, est diminuée d'environ 23%. Comme dans les exemples précédents, cette diminution des besoins en vapeur permet de diminuer la dimension des rebouilleurs et, d'une manière correspondante, la dimension des conden-10 seurs de têtes 325 et 329. On peut aussi réaliser des diminutions substantielles de l'importance du remplissage K'. Exemple 3-A.- On répète l'exemple 3 ci-dessus en opérant sensiblement dans les mêmes conditions, mais en utilisant une solution épurante constituée par une solution aqueuse à 22% 15 de carbonate de potassium à laquelle on a ajouté 11% en poids de ASgOs à la place de la solution à 10% de carbonate de potassium et 10% de diéthanolamine servant dans le circuit comprenant la zone d'absorption J à température inférieure et la zone de régénération L sous pression inférieure. En opérant dans les mêmes 20 conditions, on obtient sensiblement les mêmes résultats. Lors du fonctionnement du système représenté fig. 3, si la solution admise à entrer en haut de l'absorbeur n'est que légèrement refroidie (par exemple jusqu'à une température inférieure de seulement 10 à 20°C à la température d'ébullition de 25 la solution), l'échangeur de chaleur 342 peut être inutile et peut être contourné ou supprimé. La fig. 4 représente un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention permettant le traitement d'un courant gazeux chaud dans des cas où on désire abaisser la teneur 30 résiduelle en gaz acide jusqu'à de faibles valeurs, de par exemple 0,02 à 0,3% en volume. Le mode de réalisation représenté fig. 4 est analogue à celui représenté fig. 1, à l'exception du fait que l'on utilise dans l'absorbeur un troisième courant entrant dans la portion 35 supérieure de la zone d'absorption à température inférieure dans un état froid, plus parfaitement régénéré, de façon à abaisser la contre-pression de gaz acide, au sommet de la zone d'absorption à température inférieure, jusqu'à des valeurs minimales. Dans le système représenté fig. 4, la tour d'absorption 40 généralement indiquée en 400 comprend une zone M à température 69 08499 2004576 inférieure, contenant un remplissage inférieur N' et un remplissage supérieur N". La zone d'absorption M est séparément alimentée en solution épurante par une canalisation 401. Après son passage dans le remplissage M', la solution épurante se rassemble 5 dans un puisard 402 en bas de la zone M où elle est reprise par une canalisation 403. La zone d'absorption N à température inférieure est alimentée en solution épurante par des canalisations 404 et 405. La canalisation 404 amène de la solution froide, plus complètement 10 régénérée, au remplissage N", tandis que la canalisation 405 a-mène une solution plus chaude, modérément régénérée, au remplissage N'. La solution épurante sortant du remplissage N" se mélange avec la solution épurante arrivant par la canalisation 405, et les courants combinés de solution épurante descendent dans le 15 remplissage N'. De la solution épurante usée se rassemble au bas de la zone N sur un plateau collecteur 406 équipé d'un déflecteur 407, et la solution épurante est reprise au bas de la zone N par une canalisation 408. 20 Un courant gazeux chaud, saturé, contenant du gaz acide à éliminer, est introduit au bas de la tour 400 par une canalisation 409, monte au travers de la zone M en contact avec de la solution dans le remplissage M', puis passe en montant dans une cheminée 410 ménagée dans le plateau collecteur 406. Il s'élève 25 ensuite au travers de la zone N en contact avec de la solution épurante dans les remplissages N' et N", ét sort de la tour par une canalisation 411 avec sa teneur en gaz acide abaissée jusqu'à une valeur relativement faible. Il est prévu un condenseur 412 dans lequel passe le courant gazeux, qui en sort par 30 une canalisation 413, tandis que du condensât est admis à refluer jusque dans la partie supérieure de la tour 400 par une canalisation 414. Dans le système représenté, de la solution dans la zone M est chauffée au-dessus de sa température d'ébullition atmos-35 phérique par contact avec le gaz chaud, saturé, entrant par le bas de la tour, et par la chaleur libérée par l'absorption du gaz. Le gaz est, en même temps, refroidi approximativement jusqu'à la température de la solution entrant par la canalisation 401 au sommet de la zone M. Dans la zone N, du courant gazeux 40 plus froid se trouve en contact avec la solution plus froide dans 69 08499 37 2004576 le remplissage N1 (où il est mis en contact avec un mélange de la solution refroidie admise par la canalisation 404 et de la solution plus chaude admise par la canalisation 405). Dans le remplissage N", le gaz se trouve en contact avec de la solution 5 encore plus froide et sort du haut de la tour typiquement à une température voisine de la température de la solution entrant par la canalisation 404. Une régénération s'effectue dans une tour de régénération indiquée généralement en 415 et qui comprend une zone de ré-10 génération 0 à température supérieure, sous pression supérieure, équipée d'un remplissage inférieur 0' et d'un remplissage supérieur 0", et une zone de régénération P à température inférieure, sous pression inférieure, contenant un remplissage P'. La zone 0 sous pressien supérieure est séparée de la zone P sous pression 15 inférieure par un dôme 416 qui interdit une communication entre ces deux zones. La zone 0 sous pression supérieure est alimentée en vapeur d'eau de rectification par un rebouilleur 417 dans lequel circule de la solution épurante, provenant d'un puisard 418 a-20 gencé au bas de la zone 0, par des canalisations 419 et 420. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 417 est introduite en bas de la zone par une canalisation 421. La zone P, sous pression inférieure, est alimentée en vapeur d'eau de rectification à partir de deux sources dont l'u-25 ne est un rebouilleur 422 dans lequel de la solution provenant d'un puisard 423 agencé au bas de la zone P est admise à circuler par des canalisations 424 et 425. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 422 est introduite en bas de la zone de régénération P par une canalisation 426. De la vapeur d'eau est 30 aussi fournie à la zone de régénération P sous pression inférieure par une canalisation 427 dans des conditions décrites plus en détail ci-après. Le rebouilleur 417 est équipé d'un serpentin chauffant 417a dans lequel passe un gaz à traiter chaud, saturé, amené par 35 une canalisation 466. A sa sortie du rebouilleur 417, le gaz à traiter est transféré par une canalisation 467 au rebouilleur 422 où il est admis à passer dans un serpentin 422a, après quoi il est conduit par des canalisations 468 et 409 au bas de la tour d'absorption 400. 40 Le mélange de vapeur d'eau et de gaz acide qui se ras- ba0 original 69 08499 38 2004576 semble au sommet de la zone O est conduit par une canalisation 428 à un condenseur 429 d'où un condensât est admis à refluer jusque dans la zone O par une canalisation 430. L'effluent gazeux sortant du condenseur,en majeure partie constitué par du 5 gaz acide, quitte le système par une canalisation 431. Le mélange de vapeur d'eau et de gaz acide qui se rassemble au sommet de la zone P en sort par une canalisation 432 et est conduit à un condenseur 433 d'où un condensât est admis à refluer jusque dans la zone P par une canalisation 434. L'efflu-"10 ent gazeux sortant du condenseur, en majeure partie constitué par du gaz acide, quitte le système par une canalisation 435. Une régénération de la solution dans la zone 0 s'effectue en deux stades. De la solution usée chaude (température au-dessus de sa température d'ébullition atmosphérique) sort do le. 15 zone d'absorption M par la canalisation 403 et, après passage dans un manodétendeur 436, est conduite par une canalisation •• . jusqu'au sommet de la zone O fonctionnant sous une pression modérément supérieure à la pression atmosphérique. La solution u* sée entre d'abord en contact dans le remplissage 0" avec de la 20 vapeur d'eau de rectification engendrée au bas de la zone O pc.s le rebouilleur 417. La vapeur d'eau de rectification engendrés par le rebouilleur 417 entre d'abord en contact avec de la solution dans le remplissage 0', après quoi un mélange de vapeur eau et de gaz acide s'élève par une cheminée 438 agencée dans 25 un plateau collecteur 439® Cette cheminée 438 est pourvue d'un déflecteur 440 pour interdire à de la solution descendant â&.ns le remplissage 0" de descendre jusque dans le remplissage 0? an. passant par la cheminée 438. La solution recueillie sur le plateau collecteur 439 est. 30 divisée en deux courants, dont le premier est repris à partir plateau collecteur 439 par une canalisation 431, tandis que J. tre se déverse à partir du plateau collecteur 439 par des descentes de trop-plein 442. Le rapport d'écoulement entre les courants de solution s'écoulant par la canalisation 441 et par les 35 trop-plein 442 peut être réglé d'une manière classique, par escem-ple par un dispositif de commande et de réglage de débit équipant la canalisation 441 et sensible par exemple au niveau du liquide dans le puisard 418 au bas de la zone 0, ou par tous autres moyens classiques adéquats. 40 Par conséquent, dans la zone de régénération 0, la fco— BAD ORIGINAL 69 08499 39 2004576 talité de la solution se trouve soumise à une régénération modérée par contact avec de la vapeur d'eau de rectification dans le remplissage O", tandis qu'une portion de la solution épurante est soumise à une régénération plus poussée par contact avec de 5 la vapeur d'eau de rectification additionnelle dans le remplissage O *. La solution modérément régénérée sort de la zone O par la canalisation 441, tandis que la solution plus complètement régénérée (aussi à une température notablement plus élevée) sort du bas de la zone O par une canalisation 443. 10 Le courant de solution plus complètement régénérée sor tant par la canalisation 443 est transféré, après passage dans un manodétendeur 444, à un réservoir de détente 445 fonctionnant sous une pression égale ou légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Lors d'un abaissement de la pression sur la solu-15 tion de la zone O jusqu'à une pression sensiblement égale à la pression atmosphérique, de la vapeur d'eau pratiquement pure se trouve dégagée à partir du réservoir de détente 445 et est amenée par une canalisation 446 au bas de la zone de régénération P a-près raccordement à une canalisation 427 ; elle y sert effecti-20 vement de vapeur de rectification. La solution épurante recueillie au bas du réservoir de détente 445 dans un puisard 447, refroidie par la libération endothermique de vapeur d'eau, est conduite par une canalisation 448, une pompe de recyclage 448, une canalisation 450, un refroidisseur 451 et la canalisation 404 25 en haut de la zone d'absorption N. La solution modérément régénérée sortant.de la zone O par la canalisation 441, après avoir passé dans un manodétendeur 452, est conduite par une canalisation 453 à un réservoir de détente 454 où sa pression est abaissée à partir de celle régnant 30 dans la zone O jusqu'à environ la pression atmosphérique. Par suite de cette détente, il se dégage de la vapeur d'eau qui par une canalisation 455 est conduite à la canalisation 446 où elle rejoint la vapeur provenant du réservoir de détente 445 et est introduite par la canalisation 427 au bas de la zone de régéné-35 ration P où elle sert effectivement de vapeur d'eau de rectification. La solution refroidie qui se rassemble dans un puisard 456 au bas du réservoir 454 est conduite par une canalisation 457, une pompe de recyclage 458 et la canalisation 401 en haut de la zone d'absorption M. 40 La zone de régénération P fonctionnant sensiblement 69 08499 40 2004576 sous la pression atmosphérique sert à régénérer de la solution provenant de la zone d'absorption N à température inférieure. La solution sortant du bas de la zone N par la canalisation 408, après avoir passé dans un manodétendeur 459, est conduite par u-5 ne canalisation 460 en haut de la zone P. Par abaissement de pression, une portion du CO^ se dégage par détente et le mélange de vapeur d'eau et de CO^ sort du haut de la tour par la canalisation 432. La solution descend ensuite dans le remplissage P' où elle entre en contact avec de la vapeur d'eau de rectification 10 amenée au bas de la zone P par les canalisations 426 et 427. La solution régénérée qui se rassemble dans le puisard 423 au bas de la zone de régénération P y est reprise par une canalisation 461 et est remise en circulation par une pompe de recyclage 462, une valve de réglage de débit 463 et des canalisations 405 et 464 15 aboutissant aux zones d'absorption. Lors du fonctionnement du système représenté fig. 4 (ou de systèmes similaires tels que celui représenté fig. 5), la solution refroidie, plus complètement régénérée entrant par le haut de l'absorbeur représente généralement une minime propor-20 tion (par exemple de l'ordre de 15 à 40%) de la solution totale admise à circuler dans toutes les zones de l'absorbeur, et représente généralement de 40 à 60% de la solution totale admise à circuler dans la zone supérieure. Dans la plupart des cas, et en particulier quand on utilise des solutions épurantes à base de 25 carbonate de potassium, avec ou sans agents d'addition, le courant entrant en haut de l'absorbeur sera refroidi jusqu'à une température comprise entre environ 50 et 90°C, et le plus habituellement entre 60 et 80°C. Il convient de souligner que dans le système représenté 30 fig. 4, il se produit un croisement des courants de solution à partir du bas de la zone de régénération O sous pression supérieure (par la canalisation 443, le manodétendeur 444, le réservoir de détente 445, la canalisation 448, la pompe 449, le re-froidisseur 451 et la canalisation 404) jusqu'en haut de la zone 35 d'absorption N à température inférieure. En raison de ce croisement, il doit y avoir un croisement correspondant de solution régénérée à partir de la zone de régénération P sous pression inférieure jusqu'à la zone d'absorption M à température supérieure (par la canalisation 461, la pompe 462, la valve 463, et les ca-46 nalisations 464 et 401). Par exemple, si 25% du débit total de 69 08499 solution dans le système sont amenés en haut de la zone N par la canalisation 404, alors une fraction correspondante de 25% doit être renvoyée en haut de la zone M par la canalisation 464. Par conséquent, le rapport des débits dans les canalisations 404 5 et 464, tels qu'ils sont réglés par la valve 463, sera tel que le débit de solution dans la canalisation 464 se trouve adapté au débit de solution dans la canalisation 404. Dans les applications typiques, la solution épurante sortant du bas du réservoir de détente 454 par la canalisation 10 457 aura approximativement la même composition et la même température que la solution sortant de la zone de régénération P par la canalisation 461. Par conséquent, quand les deux solutions sont mélangées au point 465 dans la canalisation 401, il n'y a que peu ou pas de variation dans la température ou la com-15 position du courant combiné. Dans le système représenté fig. 4, le rendement thermique est rendu optimum et les investissements de capitaux sont minimisés en se servant de la zone de régénération à température supérieure et sous pression supérieure pour régénérer le 20 courant de solution plus complètement régénérée introduit en haut de la zone d'absorption N. Le rendement thermique se trouve amélioré parce que la régénération de la solution d'une manière plus poussée intervient plus facilement sous la pression plus é-levée et à la température plus élevée d'une manière correspon-25 dante qui régnent dans la zone de régénération 0 sous pression supérieure. Les investissements de capitaux sont minimisés car la quantité de remplissage nécessaire pour la régénération est diminuée dans la section 0' où la solution est plus complètement régénérée sous la pression plus élevée régnant dans la zone O. 30 Exemple 4»- On peut illustrer le fonctionnement du sys tème représenté fig. 4 en liaison avec l'exemple typique suivant. Un courant gazeux chaud,, saturé, provenant d'une réformation sous pression et d'une opération de production de gaz à l'eau effectuées sur du gaz naturel en vue d'une synthèse d'ammoniac, le-35 quel courant gazeux contient 18% de CO2, 61,3% d'hydrogène, 20,2% d'azote, 0,3% de CO et 0,2% de CH^, à une température de 169°C, saturé de vapeur d'eau et sous une surpression de 26,2 2 v kg/cm , est introduit dans le système par la canalisation 466, passe dans le rebouilleur 417 et en sort à 140°C. Le gaz à trai-40 ter entre dans le rebouilleur 422 à 140°C et sous une surpression 2004576 69 08499 2004576 2 de 26,1 kg/cm et ressort dudit rebouilleur 422 à une température de 131°C. Le gaz à traiter, à une température de 131°C, saturé , de vapeur d'eau et contenant 18% de CO„ (pression partielle de 5 C02 correspondant à une surpression de 4,50 kg/cm ), est amené au bas de la tour d'absorption 400 à un débit de 7620 M-kg/h de gaz sec plus 907 M-kg/h de vapeur d'eau. La solution épurante régénérée circulant à un débit de 611.330 litres/heure est introduite en haut de la zone M par la canalisation 401 à une tempé-10 rature de 109°C. Cette solution épurante est une solution à 30% en poids de carbonate de potassium contenant en poids 3% de diéthanolamine. La solution sort du bas de la zone d'absorption M par la canalisation 403 à une température de 127°C, ayant été chauf-15 fée jusqu'à cette température- par les effets combinés de la chaleur d'absorption de C02 et de la chaleur transférée à la solution à partir' du gaz chaud, saturé. Le gaz, désormais refroidi jusqu'à une température d'environ 109°C et contenant 10% de C02 (pression partielle de C02 20 égale à 2,60 kg/cm^)^ s'élève dans la cheminée 410 et entre en contact avec de la solution épurante ruisselant dans les remplissages N' et N". Une solution à 30% en poids de K^CO^ et contenant 3% de diéthanolamine, dans un état plus complètement régénéré, est introduite en haut de la zone N sur le remplissage N" par 25 la-canalisation 404 à un débit de 301.300 litres/heure à une température de 70°C. Une solution de la même composition mais dans un état modérément régénéré est introduite par la canalisation 405 à raison de 292.600 litres/heure à une température de 108°C. La solution provenant de la section N" se mélange avec la solu-30 tion introduite par la canalisation 405 au-dessus du remplissage N', et les solutions mélangées sont reprises au bas de la zone N par la canalisation 408 à une température de 107°C et à raison de 593.900 litres/heure. La température de la solution sortant du bas du remplissage N" est de 79°C, tandis que la température des 35 solutions mélangées en haut du remplissage N' est de 96°C. Le gaz purifié sort du haut de l'absorbeur par la canalisation 411 à une température de 70°C ; il contient 0,1% de co2. La solution fortement qpuisée sortant du bas de la zone 40 M à température supérieure est à une température de 127®C ; elle 9 08499 43 2004576 est transférée à un débit de 611.330 litres/heure au sommet de la zone de régénération O par la canalisation 437 après passage dans le manodétendeur 436. La pression en haut de la zone de ré-génération O est maintenue à une surpression de 1,12 kg/cm . Par 5 exposition à la pression réduite régnant dans la zone O, la solution subit une détente avec dégagement de quantités notables de vapeur d'eau et de CO^ et elle se refroidit, après quoi elle descend dans le remplissage O" et y est soumise à une rectification par de la vapeur d'eau. En raison de la chute de pression 10 (perte de charge) au travers des remplissages O" et O', la sur- 2 pression juste au-dessous du remplissage O" est de 1,27 kg/cm , 2 tandis qu'elle est de 1,34 kg/cm juste au-dessous du remplissage O'. Une portion de la solution introduite dans la zone de 15 régénération O par la canalisation 437, après avoir été soumise à un degré modéré de régénération dans le remplissage O", est reprise à partir du plateau collecteur 439 par la canalisation 441 à une température de 125°C à raison d'environ 310.000 litres/heure. Après avoir passé dans le manodétendeur 452, la solution est 20 conduite dans le réservoir de détente 454 fonctionnant sous une 2 % surpression de 0,35 kg/cm . De la vapeur d'eau se dégage à raison de 9.117 kg/h par la canalisation 455, tandis que la solution est refroidie jusqu'à 109°C et est renvoyée en haut de la zone d'absorption M. 25 Une autre portion de la solution régénérée dans la zone 0 déborde du plateau collecteur 439 par les descentes de trop-plein 442 et descend dans le remplissage O' à un débit d'environ 301.300 litres/heure. Ce courant de solution se rassemble dans le puisard 418 où il est repris par la canalisation 443 et 30 envoyé, après passage dans le manodétendeur 444^dans le réservoir de détente 445 maintenu sous une surpression de 0,35 kg/cm^. De la vapeur d'eau engendrée à raison de 10.520 kg/h s'échappe par la canalisation 446. La solution, refroidie jusqu'à 112°C, est admise à circuler dans le refroidisseur 451 où elle est à nouveau 35 refroidie jusqu'à 70°C puis envoyée en haut de la zone d'absorption N par la canalisation 404. La zone de régénération P est maintenue sous une sur- 2 pression de 0,14 kg/cm au sommet de la tour. En raison de la légère perte de charge dans le remplissage Pr, la surpression 40 juste au-dessous de ce remplissage P' est d'environ 0,28 kg/cm . 69 08499 44 2004576 De la solution sortant du bas de la zone d'absorption N à 107°C, après passage dans le manodétendeur 459, est introduite par la canalisation 460 en haut de la zone P où une portion du CO^ se dégage, avec de la vapeur d'eau, à partir de la solution. La so-5 lution descend ensuite dans la zone de régénération P en contact avec de la vapeur d'eau de rectification amenée au bas de la zone P par les canalisations 426 et 427. La solution qui se rassemble au bas de la zone P est conduite par la canalisation 461 et la pompe de recyclage 462 à la valve 463 de commande et ré-10 glable de débits où la solution est partagée en deux courants, le premier passant par la canalisation 405 à un débit de 292.600 litres/heure, tandis que le deuxième passe par la canalisation 464 à un débit de 301.300 litres/heure . Les très grands avantages du système faisant l'objet de 15 la présente invention sont appréciables par une comparaison des résultats obtenus dans l'exemple 4 ci-dessus avec les résultats obtenus dans un système de la technique antérieure utilisant le même gaz à traiter, la même solution épurante, produisant un gaz purifié de la même pureté, mais dans lequel on n'utilise qu'une 20 seule zone d'absorption et une seule zone de régénération qui fonctionne sous la pression atmosphérique. Dans le système de la technique antérieure, comme dans l'exemple 4, l'absorbeur reçoit de la solution régénérée à deux niveaux, à savoir : de la solution froide (70°C), plus complètement régénérée, admise en haut 25 de la tour, et une solution plus chaude (108°C), modérément régénérée, admise à un niveau intermédiaire. Dans le système de la technique antérieure, comme dans l'exemple 4, une partie de la solution est régénérée jusqu'à un degré modéré, tandis qu'une minime portion est plus complètement régénérée, refroidie et ad-30 mise en haut de la tour d'absorption. Les résultats d'une telle comparaison sont donnés dans le Tableau ci-dessous. 08499 45 2004576 Zones uniques Exemple 4 Variation % 726 rendement de régénération plus élevé de 32,1% 22.300.000 diminution de 32,1% des besoins externes de vapeur 25.000.000 diminution de 20,0% du travail du condenseur de têtes 1.204.000 diminution de 3,1% du débit de circulation de solution Outre ce qui est indiqué ci-dessus, le système repré-20 senté fig. 4, comparé au système de la technique antérieure, permet une économie de 24% sur la quantité totale de matériau de remplissage dans la zone de régénération et une économie de 16,7% sur matériau de remplissage dans l'absorbeur. La diminution totale pour cent sur les frais d'équipement de l'installation, y 25 compris le rebouilleur plus petit, les condenseurs de têtes plus petits qui doivent généralement être construits en acier inoxydable, a pour résultat une diminution de l'ordre de 15 % des investissements de capitaux pour la réalisation de l'installation. Il convient de remarquer dans l'exemple 4 que la pres-30 sion en haut de la zone de régénération P sous pression inférieure est substantiellement égale à la pression atmosphérique, de sorte que la pression au bas de la zone P n'est que légèrement accrue en raison de la perte de charge dans le remplissage P'. Ce mode de fonctionnement, qui procure la différence de pression 35 maximum entre la zone de régénération à pression inférieure et celle à pression supérieure, est préférée du point de vue du rendement thermique maximum étant donné que, de cette manière, la quantité maximum de vapeur d'eau utilisable pour la rectification peut être engendrée dans les réservoirs de détente 445 et 454. 40 Plus la pression est élevée au bas de la zone de régénération sous pression inférieure, plus est élevée la pression nécessaire dans les réservoirs de détente pour établir la surpression néd'absorption et de régénération 5 rendement net de régé- 492 nération (litres de C0^ éliminé par kg de vapeur d'eau consommée) travail total du re- 32.900.000 10bouilleur (kcal/heure) travail de refroi- 31.300.000 dissement du condenseur de têtes (kcal/heure) 15 débit total de solution 1.242.000 épurante (litres/heure) 46 69 08499 2004576 cessaire pour entraîner la vapeur à partir des réservoirs de détente jusqu'à la partie inférieure de la zone de régénération sous pression inférieure. On peut, bien entendu, utiliser des é-jecteurs de vapeur ou des compresseurs mécaniques pour propulser 5 la vapeur à partir des réservoirs de détente jusque dans la partie inférieure de la zone de régénération sous pression inférieure, mais ces alternatives nécessitent un équipement additionnel et sont moins efficaces que l'agencement dans lequel la vapeur engendrée dans les réservoirs de détente se propulse par 10 l'effet de sa propre surpression jusque dans la zone de régénération sous pression inférieure. On peut, si on le désire, modifier le système représenté fig. 4 pour éliminer la nécessité du réservoir de détente 454 et de la pompe 458. Ceci est réalisable en conduisant la solu-15 tion épurante modérément régénérée sortant de la zone de régénération O par la canalisation 441 directement jusqu'au bas de la zone de régénération P (après passage dans le manodétendeur 452). En pénétrant dans la zone de régénération P sous pression inférieure, de la vapeur d'eau se dégage par détente à partir 20 de la solution (en quantité qui équivaut à la quantité de vapeur dégagée dans le réservoir de détente 454), cette vapeur d'eau pouvant servir de vapeur de rectification dans la zone P. La solution qui a subi une telle détente se mélange dans le puisard 423 à la solution amenée jusque dans le haut de la zone P par 25 la canalisation 460. Typiquement, la solution sur le plateau collecteur 439 de la zone O et la solution recueillie dans le puisard 423 après rectification dans la zone P auront été régénérées approximativement jusqu'au même degré, et par conséquent le mélange de solution aura un degré de régénération très 30 proche de celui des solutions avant mélange. La solution mélangée dans le puisard 423 est pompée par la pompe de recyclage 462 jusqu'à la valve de réglage de débit où elle est partagée entre la canalisation 405 et la canalisation 464. Dans ce mode de réalisation, le débit dans la canalisation 35 464 et la canalisation 401 jusque dans la partie supérieure de la zone M sera égal au débit dans la canalisation 457 plus le débit dans la canalisation 448 afin d'équilibrer les débits de solution dans le système. Il convient maintenant de se référer à la fig. 5 illus-40 trant un système- analogue à celui de la fig. 4, mais de concep- &9 08499 47 2004576 tion notablement plus simple et moins coûteuse. Tous les éléments qui, dans la fig. 5, sont équivalents à ceux de la fig. 4 ont reçu le même nombre ou la même lettre de référence et, par conséquent, il suffit d'insister sur les différences entre le 5 système de la fig. 4 et le système de la fig. 5. Une des principales différences entre les systèmes des fig. 4 et 5 est que, dans le système de la fig. 5, la totalité de la solution épurante qui est amenée à la zone de régénération O sous pression supérieure et à température supérieure par 10 la canalisation 437 est soumise à un degré de régénération relativement élevé dans le remplissage O», tandis que dans le système de la fig. 4, une première portion de la solution est soumise à un degré modéré de régénération dans la section O" de remplissage et une seconde portion est soumise à une régénération 15 plus poussée dans le remplissage O'. Ceci présente l'avantage de diminuer le débit de circulation de la solution dans le système en augmentant la capacité d'absorption de la solution. En même temps, l'équipement est simplifié puisqu'il suffit d'un seul réservoir de détente 445. 20 Dans le système de la fig. 5, une solution fortement ré générée (ayant par exemple une fraction de bicarbonate de potassium de 30%) sortant du bas de la zone de régénération O sous pression supérieure par la canalisation 443, après avoir passé dans le manodétendeur 444, le réservoir de détente 445, le pui-25 sard 447, la canalisation 448, la pompe 449 et la canalisation 450, est partagée en deux courants par la valve 470 de réglage de débits, un courant s'écoulant par une canalisation 471, un refroidisseur 451 et la canalisation 404 jusque dans la section supérieure de la zone d'absorption N à température inférieure, 30 tandis que l'autre portion s'écoule par une canalisation 472 et la canalisation 401 jusque dans le haut de la zone d'absorption M à température supérieure. La proportion de solution refroidie, fortement régénérée, amenée en haut de la zone d'absorption N à température in-35 férieure^sera habituellement d'environ 15 à 40% de la solution totale circulant dans toutes les zones de la tour d'absorption, comme on l'a expliqué en se référant à la fig. 4. Etant donné qu'une portion de la solution provenant de la zone de régénération O à température supérieure est amenée à 40 la zone d'absorption N à température inférieure, il devient néBAD ORIGINAL 69 08499 48 2004576 cessaire, bien entendu,d'amener une portion correspondante de solution épurante provenant de la zone de régénération P à température inférieure à la zone d'absorption M à température supérieure. Dans le système de la fig. 5, la solution modérément 5 régénérée sortant de la zone de régénération P à température inférieure par la canalisation 461 est amenée par la pompe de recyclage 462 à la valve 463 de réglage des débits où elle est partagée en deux portions, la première s'écoulant par la canalisation 405 jusqu'au sommet de la section N' de la zone d'absorption 10 N et la seconde s'écoulant par la canalisation 464 et la canalisation 401 jusqu'au sommet de la zone d'absorption M. Pour maintenir le système en équilibre, il convient que le débit de solution dans la canalisation 471 soit égal au débit dans la canalisation 464. 15 Dans des applications typiques du système de la fig. 5, la solution régénérée provenant de la zone de régénération £ à température inférieure sera moins complètement régénérée que la solution sortant de la zone de régénération 0 à température supérieure. Par conséquent, lorsque les deux solutions régénérées 20 sont mélangées au point 473 dans la canalisation 401, il se forme ainsi une solution ayant un degré de régénération intermédiaire. Une autre différence significative entre les systèmes des fig. 4 et 5 réside dans l'agencement des rebouilleurs qui 25 fournissent de la vapeur d'eau pour la rectification dans les zones de régénération 0 et P. Dans la fig. 4, de la vapeur d'eau de rectification pour les deux zones O et P est engendrée par chauffage de la solution épurante dans les rebouilleurs 417 et 422. 30 Dans la fig. 5, au contraire, de la vapeur d'eau de rectification pour la zone de régénération 0 est engendrée dans le rebouilleur 417 par chauffage de solution épurante, tandis que de la vapeur d'eau de rectification pour la zone de régénération P est engendrée par chauffage de condensât aqueux produit 35 dans le système. Ainsi, la zone de régénération P est équipée d'un rebouilleur 474 alimenté en condensât. L'amenée de condensât aqueux au rebouilleur 474 peut provenir de l'un et/ou de l'autre des condenseurs de têtes 429 et 433. Du condensât est retiré du condenseur 433 par une canalisation 434 et est admis 40 à passer par une valve 475 de réglage de débits qui partage ce BAD ORIGINAL 08499 49 2004576 courant entre une canalisation 476 (qui ramène une portion du condensât en haut de la zone de régénération P) et une canalisation 477 (qui amène une portion du condensât au rebouilleur 474). Similairement, du condensât sortant du rebouilleur 429 par la 5 canalisation 430 peut être partagé en deux portions par une valve 478 de réglage de débits qui partage le courant de condensât entre une canalisation 479 (qui amène une portion du condensât au sommet de la zone de régénération 0) et une canalisation 480 (qui amène une portion du condensât au rebouilleur 474). Les pro-10 portions relatives de condensât amenées au rebouilleur 474 à partir des condenseurs 429 et 433 devront, bien entendu, être déterminées par le bilan d'eau global dans le système. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur de condensât 474 est amenée par une canalisation 481 à la zone de régénération P. Le re-15 bouilleur 474 alimenté en condensât comporte un serpentin chauffant 474a dans lequel du gaz à traiter chaud, saturé, est admis à passer à partir de la canalisation 467, après avoir cédé une partie de sa chaleur dans le rebouilleur 417. Dans le système de la fig. 5, par conséquent, la zone 20 de régénération P sous pression inférieure'est alimentée en vapeur d'eau provenant en partie du rebouilleur à condensât 474 et en partie du réservoir de détente 445 à partir duquel la vapeur qui y est engendrée entre au bas de la zone de régénération P par la canalisation 446. 25 XI sera souvent avantageux d'utiliser un rebouilleur à condensât pour la zone de régénération P sous pression inférieure comme le montre la fig. 5, en particulier quand la zone de régénération sous pression inférieure est agencée dans la portion supérieure de la tour de régénération, comme le montre la figQ 5. 30 Quand on se sert d'un rebouilleur à condensât, on peut placer le rebouilleur au niveau du sol puisqu'il suffit de prévoir seulement un volume relativement faible de condensât à travailler. D'autre part, lorsque de la vapeur d'eau est engendrée par chauffage de la solution épurante, de gros volumes de solution doi-35 vent être mis en circulation et le rebouilleur doit normalement être élevé approximativement jusqu'au même niveau que celui du puisard dont provient la solution (le puisard 423 dans le cas de la zone de régénération P) afin d'éviter un transfert de gros volumes de solution sur de longues distances. 40 II convient maintenant de se reporter à la fig. 6 qui 9 08499 50 2004576 montre un mode de réalisation de l'invention se prêtant plus particulièrement au traitement de mélanges gazeux dans lesquels la pression partielle de gaz acide est très élevée, par exemple utilise 2 environ 10 kg/cm et plus» Le système de la fig. 6 5 une tour d'absorption 700 comportant trois zones séparées, et propre à traiter un gaz froid tel qu'un courant de gaz naturel contenant sous de hautes pressions partielles COg et/ou H^S. L'absorbeur 700, propre à fonctionner sous des pressions considérablement supérieures à la pression atmosphérique, comporte une 10 zone d'absorption séparée Q à température inférieure pourvue d'une section Q' équipée d'un remplissage ou d'autres moyens permettant un contact intime gaz/liquide. La zone Q est séparément alimentée en solution épurante régénérée arrivant par une canalisation 701, tandis que de la solution épurante usée se rassem-15 ble dans un puisard 702 au bas de la zone Q et est séparément reprise à partir de l'absorbeur 700 par une canalisatio'n 703. Deux zones d'absorption à température supérieure, généralement désignées respectivement par les lettres R et S, sont agencées au-dessus de la zone Q, la zone R comportant un remplis-20 sage R' et la zone S comportant un remplissage S'. La zone R est séparément alimentée en solution épurante régénérée arrivant par une canalisation 704 ; cette solution ruisselle en descendant dans le remplissage R', se rassemble sur un plateau collecteur 705, et est séparément reprise à partir du bas de la zone R par 25 une canalisation 706. La zone S est séparément alimentée en solution épurante régénérée arrivant par une canalisation 707 ; cette solution ruisselle en descendant dans le remplissage S', se rassemble en bas de la zone S sur un plateau collecteur 708, et est séparé-30 ment reprise à partir de la zone S par une canalisation 709. Le courant gazeux introduit dans le bas de la tour 700 par une canalisation 710 s'élève en série dans la tour en contact successif avec la solution épurante dans les zones Q, R et S. Le gaz passe de la zone Q à la zone R par une cheminée 711 ménagée 35 dans le plateau collecteur 705, un capuchon déflecteur étant prévu pour empêcher le passage de solution épurante de la zone R à la zone Q.. Le mélange gazeux passe de la zone R à la zone S par une cheminée 713 ménagée dans le plateau collecteur 708, un capuchon déflecteur étant prévu pour interdir au liquide le pas-40 sage de la zone S à la zone R. Le mélange gazeux purifié sort du 69 08499 51 2004576 haut de la tour d'absorption 700 par une canalisation 715, passe dans un condenseur 716, et quitte le système par une canalisation 717. Un condensât aqueux est admis à refluer jusque dans l'absorbeur par une canalisation 718. 5 Une régénération de la solution épurante s'effectue dans une tour de régénération désignée généralement en 719 et qui comporte une zone T sous pression supérieure et à température supérieure, équipée d'un remplissage T', et une zone U sous pression inférieure et à température inférieure, contenant un remplissage 10 U'. Un dôme 720 sépare la zone T sous pression supérieure de la zone U sous pression inférieure, et empêche une communication entre ces deux zones. De la vapeur d'eau de rectification pour la zone T sous pression supérieure est fournie par un rebouilleur 721 dans le-15 quel de la solution provenant d'un puisard 722 est admise à circuler par des canalisations 723 et 724. Ce rebouilleur comporte un serpentin à vapeur 725. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur est amenée au bas de la zone T par une canalisation 726. 20 La zone U sous pression inférieure est alimentée, pour une portion de ses besoins en vapeur d'eau de rectification, par un rebouilleur 727 dans lequel de la solution épurante provenant d'un puisard 728 est admise à circuler par des canalisations 729 et 730 en contact avec un serpentin à vapeur 731. De la vapeur 25 d'eau engendrée dans le rebouilleur est amenée au bas de la zone U par une canalisation 732. Une portion substantielle des besoins en vapeur d'eau de rectification de la zone U est constituée par la vapeur produite dans un réservoir de détente 750 et qui est amenée dans la zone U par une canalisation 751 d'une ma-30 nière décrite plus en détail ci-après. Le mélange de vapeur d'eau et de gaz acide qui se rassemble en haut de la zone U est conduit par une canalisation 733 à un condenseur 734, un condensât aqueux étant admis à refluer jusque dans la partie supérieure de la zone U par une canalisa-35 tion 735. L'effluent gazeux, principalement constitué par du gaz acide, sort du condenseur par une canalisation 736. Le mélange de vapeur d'eau et de gaz acide qui se rassemble en haut de la zone T est repris par une canalisation 737 et admis à passer dans un condenseur 738 d'où un condensât a-40 queux est admis à refluer jusque dans la zone T par une canalisaBAD ORIGINAL 08499 52 uo^ 2004576 tion 739. L'effluent gazeux, principalement constitué par du gaz acide, sort du condenseur 738 par une canalisation 740. La solution épurante usée sortant de la zone d'absorption G à température inférieure par la canalisation 703, après 5 avoir passé dans un manodétendeur 741, est conduite par une canalisation 742 en haut de la zone de régénération U sous pression inférieure. Un mélange de vapeur d'eau et de COg se dégage par détente à partir de la solution lors d'un abaissement de pression sur la solution jusqu'au voisinage de la pression atmosphérique 10 dans la zone U. La solution descend ensuite dans le remplissage U' et y est soumise à une rectification par de la vapeur d'eau ; la solution régénérée se rassemble dans le puisard 728 au bas de la zone U. La solution régénérée est reprise à partir de la zone U par une canalisation 743 et est remise en circulation, de 15 préférence sans refroidissement, jusqu'au sommet de la zone d'absorption Q à température inférieure par une pompe de recyclage 744 et la canalisation 701. De la solution épurante usée provenant des zones d'absorption R et S à température supérieure est reprise à partir de 20 ces zones par les canalisations 706 et 709 respectivement. Les deux courants de solution épurante usée sont combinés dans une canalisation 745 et, après avoir passé dans un manodétendeur 746, sont introduits dans la partie supérieure de la zone de régénération T sous pression supérieure par une canalisation 747. La so-25 lution épurante descend dans le remplissage T', et la solution régénérée se rassemble au bas de la zone T dans le puisard 722. La solution épurante régénérée, à une température supérieure à sa température d'ébullition atmosphérique, est reprise à partir de la zone T par une canalisation 748 et, après avoir 30 passé dans un manodétendeur 749, est admise dans un réservoir de détente 750 où de la vapeur d'eau pure se dégage de la solution par abaissement de la pression jusqu'à une valeur proche de celle de la pression atmosphérique. £>a vapeur d'eau dégagée est a-menée par une canalisation 751 au bas de la zone de régénération 35 u sous pression inférieure où elle constitue une proportion substantielle des besoins en vapeur d'eau de rectification pour la zone U. La solution régénérée, refroidie par suite de l'effet endothermique de la production de vapeur d'eau par détente, se 40 rassemble dans un puisard 752, y est reprise par une canalisation 69 08499 53 2004576 753 et est remise en circulation par une pompe de recirculation 754, une canalisation 755, une valve 756 de réglage et partage des débits,et des canalisations 704 et 707 aboutissant respectivement aux portions supérieures des zones d'absorption R et S 5 à température supérieure. Le rapport nécessaire des débits de solution régénérée dans les zones R et S peut être réglé par un a-justement adéquat de la valve 756. XI convient de remarquer sur la fig. 6 que les diamètres des zones d'absorption deviennent de plus en plus petits du bas 10 en haut de la colonne. La diminution successive du diamètre des sections supérieures devient possible dans des cas où la concentration de gaz acides est très élevée car, dans de tels cas, lorsque le mélange gazeux atteint les zones supérieures, il y a une diminution considérable du débit volumétrique du courant ga-15 zeux en raison de l'absorption d'une majeure proportion des gaz acides dans les zones d'absorption inférieures. Ceci permet d'utiliser des sections de tour de plus petits diamètres, avec une diminution correspondante des prix de revient. Exemple 5.- Le présent exemple illustre le fonctionne- 20 ment du système décrit ci-dessus en se référant à la fig. 6 au cours d'une opération industrielle typique. Un courant de gaz na- 2 turel sous une pression totale de 70 kg/cm et à une température de 20°C, avec un débit de 2.830.000 mètres cubes par jour, contenant en volume 50% de C00 (pression partielle de C0„ de 35 kg/ 2 25 cm ) est introduit au bas de la tour d'absorption 700 par la canalisation 710. De la solution épurante régénérée est introduite dans la zone Q par la canalisation 701 à une température de 106°C et à un débit de 651.000 litres/heure. Le mélange gazeux, après mise en contact avec la solution épurante dans le remplis-30 sage Q', sort de la zone d'absorption Q par la cheminée 711 à une température d'environ 106°C, saturé de vapeur d'eau, et contenant encore 32,6% de C0_ correspondant a une pression partielle de C02 de 22,9 kg/cm . Dans la zone Q, la solution épurante se refroidit tandis qu'elle échauffe et sature le courant gazeux,mais 35 elle est chauffée par la chaleur d'absorption. Les effets d'é-chauffement et de refroidissement de la solution dans la zone Q s'annulent pratiquement l'un l'autre, et la solution sort du bas de la zone Q par la canalisation 703 à une température de 107°C. 40 Le courant gazeux passe successivement dans les zones 200457& 69 08499 54 — — ■ — - " " W L~'~' ijie 707 et 704 à une température de 107°C et à un débit, pour chscrus zone, de 651.000 litres/heUre. Le gaz entrant dans la zone S 5 contient 16% de C05, ce qui correspond à une pression partiel!® 2 de COg de 11,25 kg/cm . Etant donné que le courant gazeux pénètre dans la zone R sensiblement à la même température que la solution introduite dans les zones R et S, aucune chaleur n'est ■ transférée entre le courant gazeux et les solutions dans les zones 10 R et S. Toutefois, comme des proportions égales de CO^ sont absorbées dans chacune des zones R et S, la chaleur d'absorption échauffe la solution sortant de chacune de ces zones, respectivement par les canalisations 706 et 709, jusqu'à 117,5eC. Le courant gazeux purifié sort du haut de la tour par la canalisais tion 715 à une température de 107°C, saturé de vapeur d'eau, et à une concentration résiduelle de CO^ de 1% en volume. La solution usée sortant du bas de la zone d'absorption Q à température inférieure par la canalisation 703 à un débit 651.000 litres/heure est introduite en haut de la zone de régéné-20 ration U à température inférieure maintenue sous la pression at= mosphérique. Après régénération dans la zone U par contact avec de la vapeur d'eau de rectification dans le remplissage U'9 de la solution régénérée est reprise dans le puisard 728 au bas de la zone U et est recyclée par la canalisation 743 et la pompe de 25 recyclage 744 en haut de la zone d'absorption Q. Les deux courants de solution usée provenant des zonas d'absorption R et S sont réunis dans la canalisation 745 et9 s-près passage dans le manodétendeur 746, parviennent en haut de la zone de régénération T à 117,5°C et avec un débit de 30 1.302.000 litres/heure. La zone T est maintenue sous une sur- 2 * * e pression de 0,7 kg/cm au-dessus du remplissage T'. Après régénération dans la zone T par contact avec de la vapeur d'eau de rectification dans le remplissage T', la solution régénérés sort du bas de la zone T par la canalisation 748 à 118°C. Après passa-35 ge dans le manodétendeur 749, la solution est conduite dans le réservoir de détente 750 fonctionnant approximativement sous la pression atmosphérique. De la vapeur d'eau se dégage par détente à partir de la solution à raison de 26.300 kg/heure et est aœa-née par la canalisation 751 à la zone de régénération U pour y 40 servir de vapeur de rectification. La solution qui se rassemble BAD ORIGINAL 69 08499 55 2004576 dans le puisard 752 au bas du réservoir 750 est refroidie jusqu'à 107°C et est reprise par la canalisation 753, la pompe de recyclage 754, la canalisation 755, la valve 756 et les canalisations 704 et 707 pour alimenter les zones R et S. 5 Dans l'exemple 5 ci—dessus, la quantité de vapeur d'eau externe normalement nécessaire dans le système, telle qu'elle est mesurée par la quantité totale de vapeur d'eau normalement engendrée dans les rebouilleurs 721 et 727, est diminuée d'environ 28%. 10 Comme dans les exemples précédents, cette diminution des besoins de vapeur permet de diminuer d'une manière correspondante la dimension des rebouilleurs 721 et 727, et de diminuer d'une manière correspondante la dimension des condenseurs de têtes 734 et 738. Une diminution substantielle de la quantité de corps de 15 remplissage dans le remplissage T' est aussi réalisée. Dans quelques cas, il peut être avantageux de prévoir un écoulement en courants de même sens du gaz et de la solution épurante dans la première zone d'absorption. Plus la pression partielle initiale de gaz acide est élevée, plus une telle façon 20 de procéder devient avantageuse. Il convient de se référer maintenant à la fig. 7 représentant un absorbeur multizones propres à traiter un courant gazeux froid pour en éliminer des gaz acides (la colonne de régénération n'est pas représentée), la première' zone étant agencée 25 de façon à y permettre un écoulement dans le même sens du courant gazeux et de la solution épurante. L'absorbeur désigné généralement en 800 contient une zone d'absorption V à température inférieure pourvue d'un remplissage V', et deux zones d'absorption à température supérieure respectivement désignées en W et 30 x et qui contiennent respectivement des remplissages W* et X'. Une solution épurante amenée en haut de la zone d'absorption V à température inférieure par une canalisation 801 y descend dans le remplissage V, se rassemble en bas de la zone V dans un puisard 802 où une canalisation 803 la reprend pour la diriger vers 35 la régénération. Les zones X et W à haute température sont alimentées en solution épurante régénérée par des canalisations respectives 804 et 805 qui à leur tour sont alimentées à partir d'une canalisation 806 amenant de la solution épurante régénérée à une valve 807 de commande et réglage des débits qui partage le 40 courant de solution entre les canalisations 804 et 805. De la 69 08499 56 2004576 solution épurante usée est reprise à partir d'un puisard 808 au bas de la zone W par une canalisation 809 en vue de sa régénération dans la zone de régénération à température supérieure (non représentée). Les zones d'absorption V et W sont séparées l'une 5 de l'autre par un plateau 808A. De la solution épurante usée se rassemble au bas de la zone X sur un plateau collecteur 810 et y est reprise par une canalisation 811 en vue de sa régénération dans la zone de régénération à température supérieure. 10 Un gaz froid à traiter, par exemple un courant de gaz naturel tel que celui traité dans l'exemple 5, sous une pression 2 totale de par exemple 70 kg/cm et contenant par exemple 50% de C0^t est introduit en haut de la zone V par une canalisation 812. Le mélange gazeux descend dans le même sens que le courant de so-15 lution épurante introduit par la canalisation 801 sur le remplissage V, puis sort du bas de la zone V par une canalisation 813 ; une portion de son gaz acide lui a été alors enlevée. Le mélange gazeux est ensuite amené par la canalisation 813 au bas de la zone d'absorption W, y monte en contact à contre-courant avec de 20 la solution épurante dans le remplissage W' où de nouvelles quantités de gaz acide sont absorbées. Le gaz s'élève ensuite dans une cheminée 814 ménagée dans le plateau 810. Il est prévu un capuchon déflecteur 815 empêchant que de la solution descendant dans la zone X pénètre dans la zone W. Le mélange gazeux s'élève en-25 suite en contact à contre-courant avec de la solution épurante dans le remplissage X' où intervient l'absorption de la majeure partie du reste du gaz acide, puis il sort du haut de la tour a d'absorption par une canalisation 816, passe dans un condenseur 817 et quitte le système par une canalisation 818, un condensât 30 aqueux étant admis à refluer jusque dans l'absorbeur par une canalisation 819. Le principal avantage de l'établissement d'un écoulement dans le même sens des courants de gaz et de solution dans la première section de l'absorbeur est une forte augmentation de 35 la capacité de traitement de cette zone qui peut alors travailler sur de forts débits de gaz et de liquide sans s'engorger. Dans un écoulement à contre-courant de gaz et de liquide, le gaz s'élevant à contre-courant du liquide descendant, le débit de gaz est limité par l'apparition du phénomène d'engorgement résul-40 tant du fait que les forces de frottement exercées par le courant 08499 57 2004576 gazeux ascendant sur le courant liquide descendant deviennent si importantes qu'elles empêchent une descente normale du liquide, avec pour résultats une remontée excessive de liquide, une perte de charge excessive, et un entraînement excessif de liquide dans 5 le courant gazeux. Par contre, lorsque les deux courants s'écoulent dans le même sens, on peut travailler avec des débits beaucoup plus grands de gaz et de liquide. Lorsque la pression partielle initiale de gaz acide est 2 très élevée, de par exemple 7 kg/cm et plus, un écoulement des 10 courants dans le même sens est avantageusement utilisé dans la première zone d'absorption afin de minimiser le diamètre de la tour d'absorption dans cette zone. La première zone d'absorption est particulièrement exposée à devenir le siège du phénomène d'engorgement quand on y réalise un contact à contre-courant entre le 15 gaz et le liquide parce que, dans de nombreux cas, la vitesse du gaz et la densité du mélange gazeux y sont à une valeur maximum. Par exemple, si le gaz à traiter est un mélange de méthane et de COg contenant 50% de COg et s'écoulant à un débit (ramené aux conditions normales de température et de pression : en abrégé 20 TPN) de 26.400 m /h, le courant gazeux entrant dans la première zone correspondra à ce débit et aura une densité correspondant à 96 grammes par litre (TPN), tandis que dans la deuxième zone, le mélange gazeux, qui alors ne contient plus que, par exemple, 30% de COg, circule à un débit de 19.000 m^/h (TPN) et se trouve 25 à une densité correspondant à 56 grammes par litre (TPN). Si la teneur en CO^ est abaissée à 15% à l'entrée du gaz dans la troisième zone d'absorption, le mélange gazeux y passe à un débit de 15.500 m /h (TPN) et y a une densité de 44,5 grammes par litre (TPN). En dépit du débit élevé et de la forte densité du gaz dans 30 la première zone, grâce à l'écoulement effectué dans le même sens pour le gaz et le liquide, on peut utiliser un absorbeur de plus petit diamètre pour la première section d'absorption que cela ne serait possible dans d'autres conditions. Par conséquent, comme le montre la fig. 7, bien que le débit de gaz et sa densi-35 té soient tous deux plus élevés dans la section d'absorption V, on doit utiliser une tour d'absorption de même diamètre pour la zone W. Bien qu'il soit possible d'utiliser un passage dans le même sens des courants de gaz et de liquide dans la première sec-40 tion de l'absorbeur dans des cas où la pression partielle du gaz 08499 58 2004576 acide dans le gaz à traiter est élevée, un écoulement à contre-courant sera également désirable dans les sections supérieures de l'absorbeur où la pression partielle de gaz acide décroit progrès s iveraent. 5 II convient maintenant de se référer à la fig. 8, repré sentant un mode de réalisation de l'invention analogue à ceux décrits ci-dessus en se référant aux fig. 2 et 6, permettant de traiter un mélange gazeux initial froid, mais convenable pour a-baisser à de faibles valeurs la teneur finale du gaz en gaz aci-10 de. Dans certains cas, par exemple, on peut désirer abaisser la concentration résiduelle de H2S à de très faibles valeurs telles que de 1 à 5 p.p.m., et^dans de tels cas, le mode de réalisation illustré fig. 8 est avantageusement utilisable. Sur la fig. 8, on a désigné généralement par 1000 la 15 tour d'absorption. La première zone subissant le contact du gaz est une zone AA contenant en AA' des corps de remplissage, des plateaux ou d'autres moyens adéquats permettant de réaliser un contact intime gaz/liquide. Au-dessus de la zone d'absorption AA à température inférieure est agencée une zone d'absorption BB à 20 température supérieure contenant un remplissage BB'. Au-dessus de cette zone BB, une troisième zone séparée d'absorption CC est agencée ; elle contient un remplissage CC' et reçoit un courant de solution refroidie, plus complètement régénérée pour abaisser jusqu'à de faibles valeurs la teneur résiduelle en gaz acide. Par-25 ce que la solution amenée à la zone CC est refroidie, et aussi parce que la quantité de gaz acide absorbée dans la zone CC sera généralement relativement faible, on fait fonctionner la zone CC à une température plus basse que la zone BB. La zone AA est alimentée en solution épurante régénérée 30 amenée par une canalisation 1001. De la solution usée est reprise à partir d'un puisard 1002 au bas de la zone AA par une canalisation 1003. La zone BB est alimentée en solution épurante régénérée amenée par une canalisation 1004. De la solution épurante usée 35 se rassemble au bas de la zone BB sur un plateau collecteur 1005 et y est reprise par une canalisation 1006. La zone CC est alimentée en solution épurante régénérée amenée par une canalisation 1007. De la solution épurante usée se rassemble au bas de la zone CC sur un plateau collecteur 1008 40 et y est reprise par une canalisation 1009. 69 08499 59 2004576 Le gaz froid à traiter contenant CO^ et/ou HgS est introduit au bas de l'absorbeur 1000 par une canalisation 1011 et y monte en contact successif avec de la solution épurante dans les zones AA, BB et CC. Le gaz passe de la zone AA à la zone BB 5 par une cheminée 1012 pourvue d'un capuchon déflecteur 1013 interdisant toute descente de la solution de la zone BB vers la zone AA. Similairement, le courant gazeux passe de la zone BB à la zone CC par une cheminée 1014 pourvue d'un capuchon déflecteur 1015 interdisant toute descente de la solution de la zone CC vers 10 la zone BB. Le courant gazeux purifié sort du haut de l'absorbeur 1000 par une canalisation 1016, passe dans un condenseur 1017 et quitte le système par une canalisation 1019. Un condensât provenant du condenseur 1017 est admis à refluer par une canalisation 1018 vers le haut de l'absorbeur 1000. 15 La régénération de la solution s'effectue dans une tour de régénération désignée généralement en 1020 et qui comporte une zone de régénération à température supérieure, laquelle zone est constituée par une sous-zone FF contenant un remplissage FF* et une sous-zone EE contenant un remplissage EE'. Une zone de régéné-20 ration DD à température inférieure est agencée au-dessus de la zone de régénération sous pression supérieure, et contient un remplissage DD'. Un dôme 1021 sépare la zone de régénération DD sous pression inférieure des sous-zones de régénération EE et FF sous pression supérieure. 25 La zone de régénération sous pression supérieure est ali mentée en vapeur d'eau de rectification par un rebouilleur 1027 équipé d'un serpentin à vapeur 1027a. De la solution provenant d'un puisard 1028 au bas de la zone de régénération sous pression supérieure est admise à circuler dans le rebouilleur 1027 par 30 des canalisations 1029 et 1030. De la vapeur d'eau engendrée dans le rebouilleur 1027 est introduite au bas de la zone de régénération sous pression supérieure par une canalisation 1031. Une portion de la vapeur d'eau de rectification destinée à la zone de régénération DD sous pression inférieure est engen-35 drée par un rebouilleur 1022 équipé d'un serpentin de vapeur 1022a. De la solution provenant d'un puisard 1023 au bas de la zone DD est admise à circuler dans le rebouilleur 1022 par des canalisations 1024 et 1025. De la vapeur engendrée dans le rebouilleur 1022 est introduite au bas de la zone DD par une cana-40 lisation 1026. 69 08499 60 2004576 Le mélange de vapeur et de gaz acide qui se rassemble en haut de la zone DD en sort par une canalisation 1032 et passe dans un condenseur 1033. Le gaz acide sort de ce condenseur par une canalisation 1035, tandis que du condensât est admis à re-5 fluer dans la zone DD par une canalisation 1034. Le mélange de vapeur et de gaz acide qui se rassemble en haut de la zone de régénération sous pression supérieure en sort par une canalisation 1036 et passe dans un condenseur 1037. Le gaz acide sort de ce condenseur par une canalisation 1042, tandis 10 que du condensât en sort par une canalisation 1038. Le condensât peut être divisé en deux courants par une valve 1039 de réglage des débits, une portion étant amenée par une canalisation 1041 au-dessus du remplissage EE', tandis qu'une autre portion est a-menée par une canalisation au-dessus du remplissage FF*. 15 La zone de régénération DD sous pression inférieure^ sert à régénérer de la solution épurante provenant de la zone d'absorption AA à température inférieure. De la solution usée sort de la zone AA par la canalisation 1003 et, après passage dans un manodétendeur 1043, est conduite par une canalisation 20 1044 en haut de la zone DD. La solution descend dans le remplissage DD' où elle est exposée au contact de vapeur de rectification amenée au bas de la zone DD par des canalisations 1026 et 1064. De la solution épurante régénérée se rassemble dans le puisard 1023 d'où elle est remise en circulation par une canalisa-25 tion 1045, une pompe de recyclage 1046 et la canalisation 1001 qui l'amène en haut de la zone d'absorption AA à température inférieure . La sous-zone de régénération EE sous pression supérieure sert à régénérer de la solution provenant de la zone d'absorption 30 bb à température supérieure. De la solution épurante usée sortant de la zone bb par la canalisation 1006, après passage dans un manodétendeur 1047, est conduite par une canalisation 1048 au-dessus du remplissage EE'. La solution descend dans ce remplissage EE' en contact avec de la vapeur de rectification engendrée 35 au bas de la zone de régénération sous pression supérieure par le rebouilleur 1027. La solution régénérée se rassemble sur un plateau collecteur 1049 au bas de la sous-zone EE où une canalisation 1051 la reprend à une température supérieure à sa température d'ébullition atmosphérique. Après passage dans un ma-40 nodétendeur 1052, la solution est ensuite conduite à un réservoir 69 08499 2004576 de détente 1053 où la pression est abaissée à une valeur voisine de celle de la pression atmosphérique (légèrement supérieure à celle régnant au bas de la zone de régénération DD) . La vapeur dégagée par suite d'une telle détente est conduite par des cana-5 lisations 1055 et 1064 au bas de la zone de régénération DD sous pression inférieure pour y servir de vapeur de rectification. La solution refroidie qui se rassemble dans un puisard 1054 au bas du réservoir de détente 1053, à une température voisine de la température d'ébullition atmosphérique de la solution 10 régénérée, est conduite par une canalisation 1056, une pompe de recyclage 1057 et la canalisation 1004 au sommet de la zone d'absorption BB à température supérieure. La sous-zone de régénération FF sous pression supérieure sert à régénérer de la solution épurante provenant de la zone 15 d'absorption CC. La solution usée provenant de la zone CC en sort par la canalisation 1009 et, après avoir passé dans un manodétendeur 1058, est conduite par une canalisation 1059 au-dessus du remplissage FF*. La solution descend dans ce remplissage en contact avec de la vapeur de rectification engendrée par le rebouil-20 leur 1027. La solution régénérée se rassemble au bas de la sous-zone FF dans le puisard 1028 à une température supérieure à sa température d'ébullition atmosphérique et est conduite par une canalisation 1060, au travers d'un manodétendeur 1061, à un réservoir de détente 1062 où la pression est abaissée jusqu'au voi-25 sinage de la pression atmosphérique. La vapeur dégagée au cours d'une telle détente est conduite par des canalisations 1063 et 1064 au bas de la zone de régénération DD pour servir effectivement de vapeur de rectification. La solution régénérée, désormais à une température voisine de sa température d'ébullition 30 atmosphérique, se rassemble au bas du réservoir 1062 dans un puisard 1065 à partir d'où elle est conduite par une canalisation 1066, une pompe de recyclage 1067, une canalisation 1068, un refroidisseur 1069 et la canalisation 1007 au sommet de la zone d'absorption CC. 35 Exemple 6.- On illustre ci-après le fonctionnement du système représenté fig. 8 par l'exemple typique suivant. Un cou- 2 rant de gaz naturel sous une pression totale de 84,4 kg/cm , à une température de 20°C et contenant en volume 30% de C02 et 10% de H„S (pression partielle de gaz acides totaux de 33,75 kg/ 40 cm ) est introduit au bas de l'absorbeur 1000 par la canalisation 69 08499 52 2004576 1011. Le gaz froid est chauffé et saturé dans la zone AA par contact avec de la solution épurante alcaline aqueuse régénérée introduite par la canalisation lOOl à sa température d'ébullition atmosphérique. L'effet de refroidissement par le courant gazeux 5 est pratiquement compensé par la chaleur d'absorption des gaz a-cides dans la zone AA, et la solution sortant par la canalisation 1003 est à peu près à la température de celle entrant par la canalisation 1001. Dans la zone d'absorption BB à température supérieure, 10 le gaz chaud et saturé rencontre de la solution épurante régénérée introduite approximativement à la température d'ébullition atmosphérique par la canalisation 1004. La solution est chauffée au-dessus de sa température d'ébullition atmosphérique par la chaleur d'absorption des gaz acides dans la zone BB, tandis que 15 le courant gazeux sort du haut de la zone BB à une température approximativement égale à la température d'entrée de la solution par la canalisation 1004. La solution épurante utilisée dans les zones AA et BB est une solution aqueuse contenant en poids 30% de carbonate de 20 potassium et 4% de diéthanolamine. Cette solution est amenée aux zones AA et BB respectivement par les canalisations 1001 et 1004 à une température d'environ 109°C. Dans les zones d'absorption AA et BB, la majeure partie des gaz acides se trouve éliminée. Le courant gazeux entrant 25 dans la zone CC par la cheminée 1014 contient 2% de C02 et 0,1% de î^S. Dans la zone CC, le courant gazeux contenant ces proportions résiduelles relativement petites de gaz acides rencontre une solution refroidie, plus complètement régénérée, introduite par la canalisation 1007, en suite de quoi la teneur en gaz aci-30 des est à nouveau abaissée jusqu'à une teneur résiduelle finale de 0,5% pour C02 et de 2 à 3 p.p.m. (parties par million) pour h2S. La solution utilisée dans la zone CC est une solution aqueuse contenant en poids 10% de carbonate de potassium et 10% 35 de diéthanolamine, et qui a été refroidie jusqu'à une température de 50°C dans le refroidisseur 1069. Sur le débit total de solution circulant dans le système représenté fig. 8, 40% passent dans la zone d'absorption AA et dans la zone de régénération correspondante DD ; 45% passent dans 40 la zone d'absorption BB et dans la zone de régénération corres- 69 08499 63 2004576 pondante EE ; et 15% passent dans la zone d'absorption CC et dans la zone de régénération correspondante FFe La zone de régénération DD sous pression inférieure fonctionne sous la pression atmosphérique, tandis que la zone 5 de régénération sous pression supérieure comprenant les sous- 2 zones EE et FF fonctionne sous une surpression de 0,84 kg/cm . Il convient de noter que la vapeur de rectification engendrée au bas de la zone de régénération sous pression supérieure passe d'abord dans le remplissage FF' en contact avec de 10 la solution provenant de la zone d'absorption CC, puis s'élève dans la cheminée établie au travers du plateau 1049 et pourvue du capuchon déflecteur 1050 pour parvenir au contact de la solution épurante provenant de la zone d'absorption BB et qui descend dans le remplissage EE'. Avec cet agencement, toute la va-15 peur de rectification dans la zone de régénération sous pression supérieure sert d'abord à rectifier la solution provenant de la zone d'absorption CC, représentant 15% du débit total de solution dans le système. Ceci a pour résultat une régénération poussée de la solution épurante dans la sous-zone FF : la solu-20 tion régénérée qui se rassemble dans le puisard 1028 est donc régénérée à un degré bien plus poussé que la solution régénérée dans la sous-zone EE qui représente 45% du débit total de solution. Autrement dit, la solution s'écoulant dans la sous-zone FF est traitée par trois fois plus de vapeur (pour un même vo-25 lume de solution) que la solution s'écoulant dans la sous-zone EE. Quand cette solution plus complètement régénérée provenant de la zone FF est refroidie dans le refroidisseur 1069, la contre-pression de gaz acides à partir de la solution, qui était déjà faible, est encore plus réduite, ce qui permet d'abaisser à de 30 basses valeurs les teneurs en gaz acides résiduels dans le courant gazeux sortant de l'absorbeur. Dans le système représenté fig. 8, il convient de noter que la zone CC est essentiellement une zone de nettoyage dans laquelle une minime proportion de la solution est admise à 35 circuler et dans laquelle seulement une petite proportion des gaz acides totaux est absorbée, et que cette zone est sur un circuit complètement séparé à la fois dans les étages d'absorption et dans les étages de régénération. Ceci se trouve en opposition, par exemple, avec le système décrit en se référant à la 40 fig. 4 et dans lequel le courant refroidi introduit en haut de 69 08499 64 2004576 l'absorbeur par la canalisation 404 ne se trouve pas sur un circuit séparé, mais au contraire se mélange avec le courant introduit à un niveau intermédiaire par la canalisation 405. Le fonctionnement de la zone d'absorption CC dans un 5 circuit complètement séparé permet d'utiliser dans cette zone CC une solution ayant une composition différente de celle de la solution utilisée dans les autres zones d'absorption. Ainsi, dans l'exemple donné ci-dessus, la solution utilisée dans la zone CC contient en poids 10% de carbonate de potassium et 10% de diétha-10 nolamine, un tel mélange étant particulièrement adéquat pour fonctionner aux températures plus basses régnant dans la zone CC. Lors du fonctionnement du système représenté fig. 8, comme dans les autres systèmes décrits ci-dessus, la vapeur engendrée par détente dans les réservoirs 1053 et 1062 remplace u-15 ne proportion substantielle de la vapeur qui sans cela seraj-t nécessaire pour faire fonctionner le système, et par conséquent augmente substantiellement le rendement thermique de l'opération globale. Des économies sur la dimension des condenseurs de têtes et sur la dimension des rebouilleurs, sur la quantité de corps 20 de remplissage nécessaire, sont réalisées aussi comme dans les autres systèmes décrits ci-dessus. Il ne faut pas perdre de vue qu'encore d'autres modes de réalisation de l'invention, en plus de ceux spécifiquement décrits et illustrés ci-dessus, sont également compris dans la 25 portée de l'invention, laquelle n'est pas limitée aux modes de réalisation spécifiques décrits. Par exemple, au lieu d'utiliser (ou en plus de l'utilisation) un refroidisseur tel qu'à eau ou à air pour refroidir une portion de la solution dans ceux des modes de réalisation où 1'on réalise un refroidissement de cette 30 manière, il peut être désirable de recourir dans certains cas à une technique de refroidissement par détente. L'utilisation de cette technique pour refroidir la solution en engendrant en même temps de la vapeur utilisable en vue d'opérations de rectification est illustrée dans la fig. 8 du brevet E.U.A. n°2.886.405 35 de H.E. Benson et al. Ainsi, par exemple, les refroidisseurs de solution 349 (fig. 3), 451 (fig. 4 et 5) et 1069 (fig.8) peuvent être remplacés par (ou utilisés conjointement avec) un refroidissement par détente tel que décrit en se référant à la fig. 8 dans le brevet E.U.A. n° 2.886.405 sus-mentionné. 40 Dans le système représenté fig. 4, par exemple, la so 69 08499 65 2004576 lution sortant du réservoir de détente 445 par la canalisation 448 dans le voisinage de sa température d'ébullition atmosphérique peut être conduite à un deuxième réservoir de détente connecté à un éjecteur de vapeur qui abaisse la pression dans le 5 réservoir au-dessous de la pression atmosphérique, en prévoyant un dégagement de vapeur et un refroidissement de la solution. La solution, refroidie par exemple jusqu'à 95°C par cette technique, peut ensuite être admise à recirculer dans le refroidisseur 451 où la température de la solution se trouve à nouveau abaissée, 10 puis la solution est introduite en haut de l'absorbeur par la canalisation 404. La vapeur dégagée lors du deuxième abaissement de pression est aspirée dans 1'éjecteur de vapeur et.comprimée par mélange avec la vapeur motrice sous haute pression servant à faire 15 fonctionner 1'éjecteur. Le mélange de vapeur de détente et de vapeur motrice est introduit au bas de la zone de régénération P sous pression inférieure pour y servir de vapeur de rectification additionnelle. XI convient aussi de bien comprendre que l'invention 20 n'est limitée à aucun agencement d'équipement particulier. Ainsi, par exemple, il n'est pas nécessaire, bien que ce soit souvent désirable, d'agencer les zones individuelles d'absorption et de régénération en les superposant les unes aux autres comme on l'a représenté dans les différentes figures. On peut, si on le désire, 25 agencer côte à côte, sur des fondations séparées, quelques-unes des zones d'absorption ou de régénération ou toutes ces zones bien que, ainsi qu'on l'a précisé ci-dessus, la superposition des zones séparées de la manière illustrée se révèle généralement la plus commode et la plus économique. 30 Enfin, il ne faut pas perdre de vue que les schémas illustratifs donnés dans les dessins ci-annexés ne représentent pas tous les agencements auxiliaires et instruments nécessaires pour l'exploitation pratique d'une installation industrielle. Ainsi, par exemple, il va de soi qu'il convient de prévoir des 35 barillets séparateurs en aval des rebouilleurs 35 et 39 (fig.l) pour séparer la vapeur d'eau condensée s'accumulant dans les canalisations quand un gaz à traiter, saturé de vapeur d'eau, admis par la canalisation 43, est refroidi à la suite de son passage dans lesdits rebouilleurs 35 et 39. De même, on devra 08499 66 2004576' utiliser des barillets séparateurs similaires équipant les rebouilleurs représentés fig. 3, 4 et 5. Bien entendu, le spécialiste sait très bien comment et où utiliser de tels auxiliaires nécessaires et d'autres agencements également nécessaires, mais 5 qtii ne sont pas spécifiquement représentés sur les schémas simplifiés, que la représentation de tels auxiliaires aurait inutilement compliqués. 69 08499 67 2004576 REVENDICATIONS 1. Procédé, pour éliminer des gaz acides constitués par C02 et/ou H2S à partir de mélanges gazeux dans lesquels la pression partielle de tels gaz acides est d'au moins environ 1,75 kg/ 2 5 cm , caractérisé en ce qu'il comprend les opérations élémentaires consistant essentiellement ï à établir au moins deux zones d'absorption séparées, fonctionnant sous des presssions supérieures à la pression atmosphérique, alimentées par des courants séparés de solution épurante alcaline aqueuse qui sont séparément 10 repris à partir de chaque zone d'absorption ; à établir au moins deux zones de régénération séparées dans lesquelles lesdits courants séparés de solution sont rectifiés à la vapeur pour en désorber lesdits gaz acides sous des pressions substantiellement inférieures à la pression régnant dans lesdites zones d'absorp-15 tion j à faire passer ledit mélange gazeux en série dans lesdites zones d'absorption séparées en contact successif avec lesdits courants séparés de solution épurante pour absorber ledit gaz acide dans ladite solution ; à maintenir une desdites zones d'absorption sous forme d'une zone à température' supérieure avec 20 une température de sortie de solution supérieure à la température d'ébullition atmosphérique de la solution régénérée ; à maintenir une autre desdites zones d'absorption sous forme d'une zone à température inférieure avec une température de sortie de solution inférieure à celle pratiquée dans la susdite zone d'absorption 25 à température supérieure ; à maintenir une desdites zones de régénération sous forme d'une zone à température supérieure, fonctionnant sous une pression supérieure à la pression atmosphérique et alimentée avec de la solution chaude provenant de ladite zone d'absorption à température supérieure ; à maintenir une au-30 tre desdites zones de régénération sous forme d'une zone sous pression inférieure, à température inférieure, alimentée en solution à partir de ladite zone d'absorption à température inférieure ; à abaisser la pression sur la solution régénérée sortant de ladite zone de régénération sous pression supérieure, 35 afin d'en dégager par détente de la vapeur d'eau et de refroidir cette solution par détente ; à amener ladite vapeur, engendrée par détente, dans ladite zone de régénération sous pression inférieure pour y servir de vapeur de rectification ; et à recycler les courants régénérés de solution à partir desdites zones de 40 régénération à température supérieure et à température inférieure 69 08499 68 2004576 vers lesdites zones d'absorption. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange gazeux est un mélange gazeux chaud, contenant de la vapeur d'eau, que l'on amène à la première desdites zones 5 d'absorption afin de maintenir ladite première zone d'absorption en tant que zone d'absorption à température supérieure dans laquelle ladite solution épurante est chauffée, au-dessus de la température d'ébullition atmosphérique de la solution régénérée, par contact direct avec ledit mélange gazeux chaud, contenant 10 de la vapeur d'eau, et par la chaleur d'absorption dudit gaz acide. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on refroidit au moins une portion de la solution épurante régénérée, amenée à ladite zone d'absorption à température infé- 15 rieure, avant de l'admettre à entrer dans ladite zone. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on amène la portion refroidie de ladite solution régénérée en haut de ladite zone d'absorption à température inférieure, tandis que 1'on amène une autre portion de ladite solution à ladite zone 20 à hauteur d'un niveau plus bas mais à une température supérieure. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion de la solution régénérée amenée en haut de la zone d'absorption à température inférieure est soumise à une régénération plus poussée, tandis que la portion de solution amenée à 25 ladite zone à un niveau plus bas mais à une température plus é-levée a subi une régénération moins poussée. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant de solution amené en haut de ladite zone d'absorption à température inférieure est 30 refroidi jusqu'à une température de 50 à 90°C avant d'être admis à entrer dans ladite zone. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange gazeux est froid par rapport à ladite solution é-purante ; ledit mélange gazeux froid est amené à la première des- 35 dites zones d'absorption afin de maintenir ladite première zone d'absorption en tant que zone à température inférieure ; de la chaleur est transférée à partir de ladite solution audit mélange gazeux, afin de réaliser un chauffage et une saturation dudit mélange gazeux ; et une autre desdites zones d'absorption est ali-40 mentée en gaz chaud, saturé, provenant de ladite première zone 69 08499 69 2004576 d'absorption, afin de maintenir ladite autre zone en tant que zone d'absorption à température supérieure ayant une température de sortie de solution supérieure à la température d'ébullition atmosphérique de la solution régénérée. 5 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la pression partielle de gaz a- 2 cide dans ledit mélange gazeux est d'au moins environ 2,8 kg/cm . 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz acide dans ledit mélange 10 est constitué au moins en prédominance par CO^. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite solution épurante comprend une solution aqueuse de carbonate de potassium. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré-15 cédentes, caractérisé en ce que ladite solution épurante est une solution aqueuse de carbonate de potassium contenant un agent d'addition choisi parmi au moins une des substances choisies parmi le groupe constitué par dès éthanolamines, des borates de métal alcalin, As£03» ou des amino-acides. 20 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la solution épurante régénérée est admise à entrer dans la zone d'absorption à température supérieure à une température voisine de sa température d'ébullition atmosphérique. 25 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que l'on opère avec une surpression, dans ladite zone de régénération sous pression supérieure, com- 2 prise entre 0,35 et 2,45 kg/cm , et de préférence entre 0,7 et 2 2,1 kg/cm .