Brevet FR2037049A1 — publié le 19701231

-1- 2037049 La présente invention concerne un système pour le stockage d'un gaz, en particulier pour le stockage temporaire de gaz naturel. La cadence de consommation des sources productrices 5 d'énergie comme le charbon, l'huile de chauffe et le gaz varie entre de larges limites et des mesures doivent être prises pour le stockage de tout excédent de ces combustibles dans les périodes de basse consommation et pour accélérer leur arrivée quand la consommation est forte. Le gaz pose des problèmes par-10 ticuliers en ce que le stockage principal est volumineux et que le consommateur tire habituellement sur une réserve commune et ne stocke pas lui-même le gaz. Pour que l'on arriv^â la meilleure utilisation possible, du point de vue économique, de la source et des canalisations que comporte un système de distribu-15 tion de gaz naturel (c'est-à-dirè un système pour la distribution des gaz qu'on trouve souvent, mais pas exclusivement, associés aux roches contenant du pétrole et consistant principalement en méthane), il est usuel de déterminer la demande à satisfaire et de réaliser ensuite le système de production de gaz de 20 façon que la production de gaz soit maintenue à un débit constant, la pression de gaz dans la canalisation variant avec la demande, mais ne dépassant pas la pression de service admissible des tuyaux. Dans un réseau de distribution de gaz naturel, il est 25 de pratique usuelle d'utiliser une canalisation à haute pression allant de la source aux zones principales de consommation. Des pompes peuvent être prévues à divers points le long de la canalisation pour assurer le maintien d'une haute prèssion convenable. A partir de cette canalisation principale, des canalisa-30 tions d'amenée plus petites et à plus basse pression sont ramifiées pour alimenter les consommateurs individuels. Les pressions de tête de puits varient entre de larges limites et il est usuel de régler la pression du gaz entrant dans la canalisation * principale. Actuellement, les canalisations principales sont 35 habituellement maintenues à une pression maximale de 30 atmosphères environ. On rencontre ces pressions aux périodes de très basse consommation, tandis que quand là consommation augmente la pression peut tomber aussi bas que 12 atmosphères. Ce sont là 70 02082 -2- 2037049 des valeurs moyennes et "bien qu'elles puissent varier suivant la source, les conditions- locales, etc, le principe de l'invention s'appliquera encore, et il y a lieu de comprendre que les valeurs de pressions indiquées ici sont données seulement à titre 5 d'exemple et ne sont nuellement limitatives. Eu raison des fluctuations dans la pression du gaz résultant des variations dans la cadence de prélèvement par les consommateurs, on prend souvent des mesures pour écrêter l'alimentation en gaz naturel quand la consommation est faible (c'est-à-dire à une haute pres-10 sion du gaz), une partie du gaz de la canalisation étant enlevée, habituellement par liquéfaction, et conservée pour regazéification et distribution dans le réseau durant les périodes de forte consommation. Les techniques classiques d'écrêtement utilisent habituellement des systèmes de refroidissement dans lesquels le 15 gaz est soumis.à une haute pression, et est chassé par ébulli-tion quand c'est nécessaire. Ces méthodes sont assez coûteuses. On a maintenant trouvé qu'il est possible de prévoir un procédé de stockage relativement simple, en particulier pour le stockage de courte durée du gaz naturel, qui peut être rendu 20 automatiquement sensible à la demande des consommateurs et commandé "automatiquement par cette demande. Le procédé utilise le fait que, ainsi qu'il est bien connu, le point d'ébullition d'un gaz liquéfié n'est pas constant, mais dépend de la pression qui • lui est appliquée. Lç procédé de l'invention consiste essentiel-25 lement à exposer le gaz à une température telle qu'aux hautes pressions qui existent dans ia canalisation aux moments de faible consommation, une partie du gaz soit liquéfiée, mais qu'aux basses pressions qui existent durant les périodes de forte demande, le gaz naturel liquéfié se vaporise et arrive au consomma-30 teur. Comme mentionné ci-dessus, il est usuel d'exploiter les canalisations principales de gaz de façon que la pression du gaz soit de l'ordre de 30 atmosphères aux périodes de faible demande, et sous cette pression le point d'ébullition du gaz na-35 turel (qui consiste principalement en méthane avec une faible proportion d'autres hydrocarbures de masse moléculaire plus élevée, principalement des hydrocarbures de 0^ à C^) est d'environ 175°K- En refroidissant le gaz naturel à une température d'envi 70 02082 2037049 ron 165°E sous une pression d'environ 30 atmosphères, il sera à une température au-dessous du point d'ébullition de ses constituants hydrocarbures et par conséquent le gaz se liquéfiera. Inversement, quand la consommation du gaz augmente de sorte que 5 la pression dans la canalisation principale tombe à un niveau tel que. le point d'ébullition du gaz liquéfié soit au-dessous de 165°K, il se vaporisera, et le gaz ainsi produit peut être introduit dans la canalisation d'amenée. Sous 12 atmosphères par exemple, le point d'ébullition du gaz naturel est d'environ 10 155°K. Le maintien d'une température entre les points d'ébullition maximal et minimal du.gaz dans les conditions de pression susceptibles d'être rencontrées dans tin système quelconque d'alimentation peut être réalisé par exemple grâce à des moyens de 15 refroidissement commandés d'une ïaçon appropriée, mais on préfère utiliser comme milieu réfrigérant une substance ayant une température de transformation de phases (de préférence une température de transformation de phases solide/liquide, c'ést-à-dire un point de fusion) entre les points d'ébullition maximal et mi-20 Trimai mentionnés ci-dessus. Se préférence, la température de transformation de phases du milieu réfrigérant (par commodité, ce milieu réfrigérant sera appelé ci-après "milieu cryogénique") se trouvera à peu près au milieu entre les points d'ébullition du gas naturel à la pression maximale et à la pression minimale 25 susceptibles d'être rencontrées. Grâce à l'utilisation d'un tel milieu cryogénique, une situation à peu près réversible peut être créée, de sorte que les gains et pertes de chaleur associés aux changements^d'état physique à une température constante, ce qu'on appelle les changements de chaleur latente, peuvent être 30 utilisés de mari ère que dans des conditions de faible consommation, quand la pression dans la canalisation est élevée, du gaz de la canalisation qui est en contact de transmission de chaleur avec le milieu cryogénique dans une phase soit liquéfié, perdant de la chaleur dans ce processus et la transmettant * au milieu 35 cryogénique, de sorte que ce dernier aussi change de phase; quand ensuite la pression dans la canalisation tombe durant une période de forte consommation, une partie au moins du gaz liquéfié stocké se vaporise, prenant de la chaleur au milieu cryogénique qui est ainsi refroidi et retransformé à son état initial. fcà 70 02082 -4- 2037049 L'invention fournit donc un procédé de stockage d'une matière normalement gazeuse, c'est-à-dire d'une matière qui est gazeuse à la température et la pression ambiantes, selon lequel on met la matière gazeuse sous une première pression, assez éle-5 vée, en relation d'échange de chaleur avec un milieu cryogénique à une température au-dessous du point d'ébullition dè la matière gazeuse sous la pression assez élevée, de façon qu'une partie ou la totalité de la matière gazeuse soit liquéfiée, et ensuite on abaisse la pression sur la matière normalement gazeuse liqué-10 fiée à une seconde pression, plus basse, à laquelle son point d'ébullition est au-dessous de la température du milieu cryogénique, de façon qu'il se produise une revaporisation de la matière normalement gazeuse. "Une température de transformation de phases du milieu 15 cryogénique, de préférence son point de fusion, se trouve de préférence entre le point d'ébullition du gaz à la pression de condensation et son point d'ébullition à la plus haute pressiea. à laquelle il est vaporisé. Il y a lieu de noter .que bien qu'on ait mis l'accent ' 20 dans la partie précédente de la présente description sur l'application de l'invention aux systèmes de distribution de gaz naturel (c'est-à-dire d'un gaz d'hydrocarbures), et en particulier à la distribution sur une grande échelle de ee gaz, l'invention * peut être utilisée tout aussi bien avec n'importe quel système 25 de distribution de gaz transportant un gaz gui se vaporisera et se condensera à des températùres différentes suivant la pression exercée sur lui. Le choix d'un milieu cryogénique ayant une température de transformation de phases entre les points d'ébullition présentera peu de difficulté pour l'homme de l'art. Quand 30 le gaz est un gaz naturel, les points d'ébullition mentionnés seront habituellement ceux correspondant à des pressions d'environ 30 et 12 atmosphères où les points d'ébullition du constituant méthane sont respectivement de 175°& et 155°& environ. Un milieu cryogénique particulièrement utilisable à cet effet est 35 "tui milieu ayant im point de fusion, à 160-170°K. L'invention fournit aussi un appareil utilisable dans la mise en oeuvre d'un procédé de stockage comme décrit ci-dessus . 70 02082 -5- 2037049 Cet appareil consiste essentiellement en moyens pour amener un gaz en relation d'échange de chaleur avec un milieu cryogénique, de façon que le gaz soit refroidi et passe à la phase liquide par transmission de chaleur au milieu cryogénique. 5 Commodément, le milieu cryogénique est une substance qui comme conséquence de cette transmission de chaleur subit un changement de phase, passant de préférence de l'état solide à l'état liquide. Dans un mode de réalisation de la présente invention, 10 un dispositif sensible à la demande des consommateurs pour le stockage d'un gaz combustible, commandé par la pression du gaz dans le système de distribution, comprend une zone de stockage pour le gaz liquéfié, par exemple un tube ou des tubes s*embranchant sur une canalisation principale (commodément dans une di-15 rection descendante de façon qu'il se produise un recueil par gravité du gaz liquéfié), cette zone de stockage étant entourée au moins en partie par un milieu cryogénique au voisinage de son point de congélation. Le milieu cryogénique, qui peut être par exemple un hydrocarbure, a un point de congélation à peu près 20 au milieu entre les points d'ébullition du gaz contenu dans le système sous les pressions extrêmes rencontrées normalement dans la canalisation principale à ce point. Pour qu'une quantité aussi petite que possible de la chaleur échangée entre le gaz et le milieu cryogénique puisse être perdue, il est avantageux que les 25 parois extérieures du récipient contenant le milieu cryogénique soient isolantes. Dans certains cas, cette partie du récipient lui-même peut être fabriquée en une matière isolante, par exemple en polyuréthane^ expansé ou en un autre matériau isolant qui peut être ou être rendu imperméable au milieu cryogénique, ou ce peut 30 être un corps, par exemple en métal, sur lequel l'isolant est attaché ou appliqué. Comme des variations considérables, de pression peuvent se produire dans la canalisation principale et la zone de stockage, on prendra soin d'assurer que les pertes du gaz à stocker soient maintenues à un minimum et de-préférence 35 soient empêchées. La zone de stockage, par conséquent, consiste de préférence en une enceinte qui peut être rendue étanche aux gaz. - , Le gaz dans tin système de distribution sera normalement 70 02082 -6- 2037049 à line température très voisine de la température ambiante, et la différence entre cette température et celle du milieu cryogénique sera habituellement si grande que la quantité de chaleur nécessaire pour que le milieu cryogénique change complètement de 5 phase sera atteinte en refroidissant tout ajuste l'ensemble du gaz et avant qu'une grande quantité de gaz ne soit condensée. Pour réduire la différence de température entre le gaz et le milieu cryogénique quand ils viennent en contact, on préfère prévoir un refroidissement préalable du gaz au moyen d'un système 10 d'échange et de stockage de chaleur entre la canalisation principale et la provision de milieu cryogénique. Selon une autre particularité de la présente invention, par conséquent, un dispositif sensible à la demande des consommateurs pour le stockage d'un gaz, commandé par la pression du 15 gaz dans un système de distribution, comprend un premier moyen de refroidissement,.qui abaisse la température d'une certaine quantité de gaz provenant du système de distribution de façon à faciliter sa liquéfaction par un deuxième moyen de refroidissement qui est un système d'échange de chaleur avec un milieu cryo-20 génique comprenant un dispositif par liquel le gaz refroidi est . s ' • mis en relation d'échange de chaleur avec un milieu cryogénique approprié à. aine température qui sst au-dessous de sa température de transformation de phases, cette température étant à peu près au milieu entre les points d'ébullition du gaz aux pressions mm-25 ximale et minimale qui se produisent à ce point dans le système. Quand comme conséquence d'une^réduction de la pression le gas liquéfié se revaporise, en utilisant de la chaleur enlevée au milieu cryogénique et provoquant le retour de ce dernier à sa phase "froide* initiale, le gaz passe de nouveau à travers le 30 prérefroidisseur dans lequel il est chauffé tandis qu'en même temps il refroidit de nouveaqle prérefroidisseur. On à dégà fait mention de la présence occasionnelle dans le gaz naturel de constituants hydrocarbures de masse moléculaire plus élevée, bouillant à des températures plus élevées 35 que le méthane qui constitue la majeure partie du gaz. Par conséquent, dans l'étape de vaporisation du procédé de l'invention, le méthane est chassé par ébullition plus rapidement que ces autres constituants à points d'ébullition plus élevés et il 70 02082 -7- 2037049 existe pour ces derniers une tendance à rester dans la phase liquide et à gêner un fonctionnement efficace ultérieur de 1*appareil de stockage. Il peut donc être avantageux qu'on soumette le gaz naturel contenant tous constituants indésirables ayant 5 des points d'ébullition plus élevés à un traitement préalable de façon que ces constituants soient éliminés. Ge traitement préalable peut comporter par exemple une étape de refroidissement. En utilisant un traitement préalable pour le gaz natu-10 rel, on a utilisé efficacement un premier moyen de refroidissement comme suggéré ci-dessus, situé avant le constituant cryogénique du système; le premier moyen de refroidissement, qui peut être par exemple une couche de galets, étant disposé de manière . que les constituants à point d'ébullition élevé condensés tombent 15 dans tin puisard ou un autre dispositif de recueil du liquide, le méthane refroidi continuant comme précédemment pour venir en relation d'échange de chaleur arme le milieu cryogénique. En variante, le prérefroidisseur peut contenir des dispositifs de recueil du liquide qui peuvent être par exemple en forme de coupe, 20 ou consister «m ruban de tôle ondulée reposant sur des plateaux de recueil du liquide (par exemple le garnissage de Frankl), ou le prérefroidisseur peut contenir une matière poreuse qui absorbera les hydrocarbures supérieurs condensés. Comme suggéré ci-dessus, une partie ou la totalité de 25 l'équipement utilisé dans le système de stockage du gaz peut être isolé si on l'estime nécessaire. En raison des dimensions pouvant être relativement petites et de la nature compacte des unités de la présente invention, elles peuvent être rendues transportables et donc suffisamment mobiles pour être utilisa-^ 30 bles pour la satisfaction de besoins temporaires ou éventuellement comme moyen pour faciliter le transport de gaz par navire à l'état liquide et la" revaporisation à la livraison. Par exemple, il est envisagé qu'une uni té de stockage selon l'invention pourrait être utilisée pour liquéfier un gaz 35 au voisinage d'une source de gaz, par exemple à la tête de puits, et le gaz liquéfié pourrait être ensuite transporté à un poste approprié de fourniture aux consommâteiirs.où, par réduction de la pression, l'évaporation du gaz liquéfié se produirait et pro 70 020Ô2 -8- 2037049 voguerait un refroidissement du milieu cryogénique, qui pourrait être utilisé ensuite pour liquéfier une nouvelle quantité de gaz sous haute pression. Les pressions du gaz en tête de puits sont couramment 5 de l'ordre de 70 atmosphères ou plus, de sorte qu'on peut utili«-ser un milieu cryogénique ayant une température de transformation de phases au-dessus du point d'ébullition du gaz naturel sous cette pression, mais au-dessous du point d'ébullition sous la pression à laquelle le gaz doit être fourni au consommateur 10 (celle-ci peut varier entre de larges limites en fonction notamment de la distance entre le consommateur et le point de vaporisation et de la pression d'alimentation nécessaire)* Le type de l'appareil dans lequel on effectue la liquéfaction et le stockage du gaz aura un effet sur l'efficacité 15 d'ensemble du système, car certaines fornes d'échangeurs de chaleur sont plus efficaces que d'autres pour provoquer la trama-mission rapide de la chaleur vers le milieu cryogénique et à partir de ce milieu, en offrant une plus grande surface et en permettant au fluide cryogénique de rester ea contact avec la -20 surface pendant et après son changement de phase. Les règles usuelles concernant les techniques d'échange de chaleur sont applicables. Ainsi, la .matière de la membrane ou de la surface d'échange de chaleur entre le gaz et le milieu cryogénique doit avoir une conductivité calorifique aussi forte que possible pour 25 faciliter la transmission de la chaleur à travers elle. Il doit exister une tolérance de la manière usuelle pour toute différence de pression pouvant exister entre le gaz et le milieu cryogénique, pour éviter une perforation de l'échangeur de chaleur, avec une pollution résultante des diverses matières concernées. Les 30 exemples d'unités d'échange de chaleur conformes à ce qui précède, de préférence ayant les surfaces entre le gaz et le milieu cryogénique fabriquées en un métal comme le cuivre, comprennent celles dans lesquelles le gaz est contenu dans un espace entouré presque complètement par le milieu cryogénique, ou celles dans 35 lesquelles au contraire le gaz passe sur la surface et autour de la surface d'un récipient ou de récipients dans lesquels le milieu cryogénique est conservé. Des mesures doivent être prises aussi pour qu'on puisse évacuer nan condensât de l'espace de 70 02082 -9- 2037049 stockage ou du prérefroidisseur, qu'il s'agisse de condensâts indésirables ou éventuellement de gaa liquéfié pour un stockage séparé. En raison de la très basse température à laquelle ils 5 fonctionneront et du fait qu'un isolement parfait n'est pas possible à réaliser, ainsi que du fait que les cycles de changement de phases qui intervieanent ae sont pas complètement réversibles theriaodynaniquement, les systèmes dtécrêtement de la présente invention auront tendance à consommer le "froidN du milieu cryo-10 génique, le gaz passant dans le système de distribution en provenance du dispositif de stockage étant im peu plus froid que quand il est entré dans ce dispositif, et par conséquent le milieu cryogénique, et éventuellement 1® prérefroidisseur, devront être refroidis de temps à autre à une température au-dessous de 15 la température de changement do phaseo Ce refroidissement sera effectué très commodément par 1 'introduction dans la zone de stockage de g&s liquéfié provenant d'une source extérieure, de façon que le milieu cryogénique soit- refroidi à une température convenablement basse. 20 Bien que le choix du milieu cryogénique dépende de considérations concernant le changement de phase utilisé, et la température de changement de phase requise, qui à son tour dépend du type de g&s à stoeker et d© l'intervalle âan* lequel la pression du gaz peut varier, on a trouvé que pour une unité à 25 utiliser pour 1 ' écrêtement des pies d&as -un réseau de distribution de gaz naturel fonctionnant à des pressions maximale et minimale dans la canalisation de l'ordre de 30 et 12 atmosphères respectivement 11iso-octane s qui a un point de fusion de 165°K environ, est particulièrement utilisable. 30 Quand la température de changement de phase, choisie du milieu cryogénique est son point d'ébullition, sa température de changement de phase peut être modifiée, ou.réglée à volonté en fonction des besoins particuliers du système, par mise sous pression de son récipient. Par exemple, en utilisant un équipe-35 ment mis sous pression de façon appropriée, le gaz naturel lui-même pourrait être utilisé comme milieu cryogénique. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : 70 02082 -10- 2037049 la figure 1 montre une disposition schématique des diverses parties d'un système do&istribution de gaz comportant un dispositif pour l'écrêtement des pics selon l'invention. La figure 2 représente schémat iquement une coupe ver-5 ticale d'un mode de réalisation d'une unité d'échange et de stockage de chaleur latente. La figure 3 représente schématiquement une coupe verticale d'un mode de réalisation modifié d'une unité d'€chang« et de stockage et chaleur latente. 10 La figure 4 représente schémati quement une coupe ver ticale d'un autre mode de réalisation modifié d'une unité d'échange et de stockage de chaleur latente» La figure 5 est une vue en coupe partielle montrant schématiquement l'installation d'un dispositif selon l'invention 15 sur un navire-citerne amarré à une tête de puits de gaz naturel au large des côtes. La figure 6 montre en vue en plan une coupe horizontale suivant la ligne I-I de l'appareil de la figure 4» Sur la figure 1, la référence 1 désigne les canalisa-' 20 tions du système de distribution de gaz, 2 est l'unité de refroidissement préalable et 3 est une unité d'échange et de stockage de chaleur latente. La référence 4 indique schématiquement la source de gaz et 5 le consommateur ou la zone des consommateurs. * Sur la figure 2, la référence 6 désigne la surface 25 d'échange de chaleur qui sert de récipient pour le gaz liquéfié et constitue une paroi du récipient 9 pour le milieu cryogéniquej la référence 7 désigne un robinet qui permet d'évacuer de la zone de stockage la matière condensée indésirable et par lequel on peut introduire du gaz liquéfié de temps à autre dans la zone 30 de stockage pour refroidir le milieu cryogénique et pour compenser les pertes de froid; la référence 8 désigne le fluide cryogénique contenu dans le récipient 9 qui comporte une matière 10 d'isolation thermique. Le mode de réalisation de la figure 3 diffère de celui 35 de la figure 2 en ce que le milieu cryogénique 8 est contenu dans de petits récipients sphériques 11 qui peuvent être par exemple en gélatine, le gaz passant sur ces sphères 11 et autour d'elles. Les parties similaires "dans le mode de réalisation de 70 02082 -11- 2-037049 la figure 3 sont désignées par les mêmes références que sur la figure 2. Dans le mode de réalisation de la figure 4-, un pré» refroidisseur 22 et un récipient 29 à gaz liquéfié et à milieu 5 cryogénique sont des uni,tés séparées, contenues dans une enveloppe commune 23 et entourées par une isolation en "Perlite" 24. Le prérefroidisseur 22 est garni de roche poreuse 30 (ponce)» La zone de stockage du gaz liquéfié consiste en tubes de cuivre 25 suspendus au plancher 34 d'un collecteur 26, d.ans lequel dé-10 "bouchent les tubes 25. Le récipient 29aatour des tubes 25 est rempli du milieu cryogénique 27; la référence 28 désigne un disque d'éclatement. On effectue le refroidissement initial du milieu cryogénique en introduisant une matière convenablement froide dans les tubes de stockage 25 par un tube de remplissage 15 31» Le conduit 32 sert à relier l'appareil à une canalisation à gaz (non représentée) et le conduit 33 fait communiquer le prérefroidisseur 22 avec le collecteur 26. Sans le mode de réalisation de la figure 5* le gaz naturel provenant du puits est conduit par une canalisation d'éva-$0 cuation 4-1 dans un collecteur 42 et ensuite à travers des pré-refroidisseurs 43 enfermés dans une isolation 44 dans des tubes 45 qpi sont entourés par un milieu cryogénique 46 maintenu dans un récipient isolé 47» Dans un essai expérimental pour illustrer le principe 25 de l'invention, le gaz d'hydrocarbure butane est utilisé comme matière gazeuse, et le cyclohezane comme matière cryogénique. L'appareil est à peu près tel que représenté sur la figure 4, à ceci près qu'on,n'utilise pas de prérefroidisseur, car les températures opératoires sont voisines de la température ambiante. 30 Les éétails concernant la structure de l'appareil sont les suivants x La zone de stockage consiste en 25 tubes de cuivre disposés en carré. Les tubes ont 1i0 cm de longueur, 1,25 cm de diamètre extérieur et 0,95 cm de diamètre intérieur, avec 2,5 cm 35 entre les axes des tubes. Le milieu cryogénique utilisé consiste en 18 litres de cyclohexane (point de congélation-279>5°K) et on refroidit ce milieu à une température au-dessous de son point de congélation en introduisaut une petite quantité de gaz natu 70 02082 -12- 2037049 rel liquéfié dans les tubes de cuivre. On permet au gaz naturel liquéfié de s'évaporer Après 10 minutes, la pression est abaissée à 15 atmosphères. On répète ce cycle à des intervalles de 24 minutes, les résultats obtenus étant les suivants : gATÏÏÏKATJ I 10 Cycle Poids de n-butane Poids de n-butane liquéfié (grammes) vaporisé (grammes) 1 24 24 2 22 22 16 20 20 15 Dans une deuxième expérience, on traite du gaz naturel liquéfié selon l'inyentiôn, en utilisant un appareil essentiellement tel que représenté sur la figure 5* & ceci près que le prérefroidisseur est gaxoi d'éclats de granit. La zone de stockage du gaz liquéfié consiste en 213 tubes de cuivre « ayant chacun * 20 une longueur de 120 cm, un diamètre extérieur de 3*75 cm et «me épaisseur de=paroi de 1,5 Ici encore, ces tubes sont disposés en carré, les axes des tubes étant à 5*5 cm le^ûns des autres* Le milieu cryogénique utilisé consiste en 460 litres d'iso—octane, -point de congélation "?65*K» 25 Le prérefroidisseur est de forme cylindrique, avec un diamètre de 1 mètre et une longueur de 2 mètres. Le garnissage consiste en 2.600 kg d'éclats de granit de 2 cm de diamètre* L'unité complète est entourée d'une épaisseur de 1 mètre d'isolation en "Perlité". 30 Le milieu cryogénique est refroidi à une température au-dessous de son point de congélation par l'introduction dans la zone de stockage du gaz de 100 kg de méthane liquide qu'on laisse bouillir à travers le prérefroidisseur* L'appareil utilisé est à une échelle d'installation 35 pilote et par conséquent les pertes de "froid" sont excessives en raison d'un isolement insuffisant ét d'autres facteurs associés à ses dimensions relativement petites. Cette perte d'efficacité peut être considérablement réduite par une meilleure iso- 70 02082 -15- 2037049 lation et un équipement à plus grande échelle. Les résultats obtenus sont indiqués ci -dessous. ïlBLEâU II 5 N° de l'essai (cycle de 24 heures) Poids de gaz naturel liquéfié (kg) Liquéfié Vaporisé Pression de liquéfaction (atm) Pression de vaporisation (atm) 1 82 82 27,5 12,5 2 72 72 27,5 12,5 3 61 61 27,5 12,5 10 4 51 51 27,5 ^2,5 . 5 40 ' 40 27,5 12,5 6 31 31 27,5 12,5 ? ' 20 " 20 27,5 • 12,5 8 10 10 27,5 12,5 15 9 0,5 0,5 27,5 12,5 10 «et _ - " - ( 70 02082 -14- 2037049 - KEVETOICATIOKS - 1 - Un procédé de stockage d'une matière normalement gazeuse, caractérisé en ce qu'on met la matière gazeuse sous une première pression, assez élevée, en relation d'échange de cha- 5 leur avec un milieu cryogénique à une température au-dessous du point d'ébullition de la matière gazeuse sous la pression assez élevée, de façon qu'une partie ou la totalité de la matière gazeuse soit liquéfiée, et ensuite on abaisse la pression sur la matière gazeuse liquéfiée à une seconde pression, plus basse, à 10 laquelle son point d'ébullition est au-dessous de la température du milieu cryogénique de façon qu'il se produise une vaporisation de la matière gazeuse liquéfiée. 2 » Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une température de transformation de phases du milieu 15 cryogénique est comprise entre le point d'ébullition de la matière gazeuse à la.pression de liquéfaction et son point d'ébullition à la pression plus basse à laquelle il est vaporisé. 3 - Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de transformation de phases du milieu ' 20 cryogénique est son poijit de fusion. 4- - Un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière gazeuse consiste en gaz naturel. 5 - Un procédé selon la revendication 4-, caractérisé 25 en ce que le milieu cryogénique a un point de fusion de 160 à 170°K. 6 - U21 procédé selon là revendication 5, caractérisé en ce que le milieu cryogénique consiste en iso-octane. 7 - Un procédé selon l'une des revendications précé-30 dentes, caractérisé en ce que la matière gaseuse est refroidie avant d'être mise en relation d'échange de chaleur avec le milieu cryogénique. 8 - Un appareil pour le stockage d'une matière normalement gazeuse, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 35 pour mettre la matière gazeuse en relation d'échange de chaleur avec un milieu cryogénique, et une zone de stockage dans laquelle la matière gazeuse liquéfiée peut être conservée. 70 02082 -15- 2037049 9 - Un appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient pour le milieu cryogénique, une zone de stockage en communication avec des moyens de livraison pour lg&atière gazeuse et des moyens par lesquels le contenu 5 de la zone de stockage peut être mis en relation d'échange de chaleur, avec le milieu cryogénique. 10 - Un appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de livraison consistent en une canalisation à gaz. 10 11 - Un appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de livraison consistent en une canalisation à gaz naturel. 12 - Un appareil selon l'une des revendications 8. à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de refroidissement 15 préalable par lesquels la matièrte gazeuse est refroidie avant d'être mise en relation d'échange de chaleur avec le milieu cryogénique. 13 - Un appareil selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la zone de stockage comprend une série de 20 tubes en communication avec des moyens de livraison pour la matière gazeuse à stocker. 14 - Un appareil selon l'une des revendications 8 à 12," caractérisé en ce qu'il comprend des récipients pour le milieu cryogénique consistant en plusieurs corps creux situés dans la 25 zone de stockage. 15 - Un appareil selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'il est transportable. 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