Brevet FR2229918A1 — publié le 19741213

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé et un dispositif d'alimentation en gaz sous pression d'une installation par vaporisation d'un gaz liquéfié, tel en particulier qu'un gaz de pétrole liquéfié, butane ou propane notamment à partir d'une cuve de stockage conteant ledit gaz liquéfié , et d'un vaporiseur comprenant me chambre susceptible de recevoir le gaz liquéfié et des moyens de chauffage assurant la gazéification du gaz liquéfié contenu dans la chambre et l'évacuation sous pression du gaz libéré vers l'installation. te stockage des gaz sous forme liquide permet de constituer des réserves importantes de gaz stockées sous un volume relativement faible. Par exemple, pour alimenter un réseau de distribution de gaz, il suffit de pomper dans la cuve un peu de gaz liquéfié et de l'amener dans un appareil de gazéification dit "vaporiseur ",dans lequel s'effectue la transformation liquide-gaz avec éventuellement détente. Cet appareil est souvent réalisé sous la forme d'un échangeur de chaleur auqel est fournie la chaleur nécessaire au changement de phase liquide-gaz. Dans la demande de b-revet en France nO 72 19.733 déposée par le même demandeur le 1er Juin 1972, ainsi que dans la première addition à ce brevet déposée sous le nO 73 07. 756 le 5 Mars 1977, on a décrit de telles installations. I1 existe cependant, au niveau du vaporiser , une difficulté dans la réalisation de l'installation si l'on veut éviter des défauts de fonctionnement. En effet, dans le vaporiseur, lequel fonctionne plus ou moins cycliquement ou en continu, on effectue, du fait de la vaporisation du gaz de pétrole liquéfié, une distillation plus ou moins continue ou dicontinue de quantités relativement importantes de gaz liquéfié. Par exemple, la cuve de gaz liquéfié peut contenir mille litres de butane qui seront, au cours d'un cycle d'utilisation de l'installation vaporisés, c'est-à-dire distillés, dans le vaporiseur qui peut ne présenter un volume que de l'ordre du litre ou moins. Etant donné que le gaz butane fourni dans le commerce n'est pas pur, il est clair qu'une telle distillation finit par produire dans le vaporiseur des quantités relativement importantes de distillats lourds tels que des huiles qui risquent de colmater l'installation et de perturber le fonctionnement, notamment des flotteurs, des contacteursmagnétiquesetdela commande en général de l'installation. Ces difficultés sont évitées selon l'invention grâce au fait qu'on recueille en un point bas de la chambre du va porieeur des fractions lourdes de gaz liquéfié libérées par la vaporisation dudit gaz, et on les évacue vers une cartouche de récupération interchangeable ou vidangeable. Avantageusement la cartouche est également chauffée, au moins par intermittence, comme le vaporiseur, pour permettre de revaporiser vers vers la chambre les fractions légères éventuellement recueillies par la cartouche, afin que cette dernière remplisse bien son office. tes cartouches utilisées sont montées amovibles et interchangeables et sont pourvues avantageusement d'un double système à clapets qui assure automatiquement la fermeture de la cartouche et de son orifice d'alimentation lorsqu'elle est retirée de l'installation, et l'ouverture de la cartouche et dudit orifice lorsqu'elle est mise en place sur l'installation. Ainsi, par exemple à chaque remplissage de la cuve de stockage, il suffit de remplacer la cartouche de récupération utilisée par une cartouche neuve vide. la cartouche de récupération contient tous les distillats lourds produits au cours du cycle précddent, et la cartouche neuve permet de recueillir les distillats qui seront formés au cours du cycle suivant, ce qui évitera que la formation de ces produits huileux vienne perturber le fonctionnement de l'ensemble. L'invention apparaitra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnant uniquement à titre d'exemple quelques modes de mise en oeuvre de l'invention. Dans ces dessins - la figure 1 montre la partie d'une installation susceptible de délivrer un gaz par vaporisation dans un vaporiseur de gaz liquéfié, et mettant en oeuvre le procédé de l'invention pour permettre d'éliminer les distillats lourds produits. - ta figure 2 montre la fermeture automatique de la cartouche lorsqu'elle est retirée de l'installation illustrée à la figure 1. - tes figures 3 et 4 illustrent comme la figure 1 deux autres modes de réalisation de l'invention. Selon le mode de réalisation illustré à la figure 1, le gaz liquéfié provenant de la cuve de stockage (non représentée) est amené par la canalisation 10 dans la chambre 11 du vaporiseur 12 pour etre gazéifié et évacué sous pression dans l'installation par la canalisation 13. Comme décrit dans la demande de brevet et dans sa première addition ci-dessus mentionnées, le vaporiseur comprend une résistance de chauffage 14 qui permet le démarrage de -l'installation. En fonctionnement normal la chaleur nécessaire à réaliser le changement d'état liquide - gaz dans la chambre 11 du vaporiseur est apportée par une circulation d'eau chaude dans la chemise 15 entourant la chambre 11 du vaporiseur, cette circulation étant dérivée sur la conduite 16 d'eau chaude fournie par l'installation. ta régulation du chauffage dans la chemise 15 peut être assurée par l'électrovanne 17 qui module le débit d'eau chaude admise dans la chemiae 15, en fonction de la demande.Cette modulation peut etre en particulier contrôlée par un contact manométrique 18 qui coupe le chauffage lorsque la pression dans la chambre 11 du vaporiseur est suffisante. En 19 on a schématisé le dispositif de remplissage à flotteur de la chambre du vaporiseur 11. Tout ce qui vient d'être décrit appartient à la technique antérieure. Conformément à l'invention, on prévoit dans le fond de la chambre 11 du vaporiseur une partie 20 formant point bas ou "puisard" de la chambre 11. dette partie 20 communique avec le volume interne d'une bouteille ou cartouche 21 montée de la façon amovible et interchangeable sous la chambre 11. Avantageusement, comme représenté, la cartouche 21 comprend un clapet, par exemple à bille, qui s'ouvre automatiquement lorsque la cartouche 21 est mise en place comme illustré à la figure 1 etqui obture automatiquement la bouteille 21 lorsque la cartouche est retirée, comme illustré à la figure 2. L'alimentation 30 de la cartouche 21 est également munie d'un clapet par exemple à bille fonctionnant simultanément àl'ouverture et à la fermeture avec le clapet de la cartouche. Ce dispositif à clapets automatique peut être de n'importe quel type approprié connu. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on prévoit que la cartouche 21 est égalemenitchauffée , par exemple avantageusement par la même circulation d'eau chaude qui traverse la chemise 15 du vaporiseur. A cet effet, la chemise 15 peut être simplement prolongée par une jupe 22 qui entoure en partie au moins la cartouche 21. te fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrite se comprend aisément. Au cours des cycles successifs de remplissage et de vidage par vaporisation dans la chambre 1 1 du vaporiseur des diverses quantités de gaz liquéfié admises successivement dans le vaporiseur, il se produit automatiquement la formation de dépôts lourds tels que des huiles. Ces distillats lourds se décantent dans la partie 20 de la chambre 11 et de là s'écoulent et viennent remplir, toujours par stratification, le fond de la cartouche 21. La cartouche 21 étant avantageusement légèrement chauffée (moins que la chambre 11 du vaporiseur) on ne risque pas que des fractions légères de gaz liquéfié obturent le passage et notamment le dispositif à clapets reliant la partie 20 et la cartouche 21. On assure donc bien ainsi constamment le libre passage entre la partie 20 et la cartouche 21. C'est donc la cartouche 21 qui reçoit et stocke les distillats lourds produits au cours d'un cycle de fonctionnement de l'installation. On notera sur la figure 1, la courte longueur de tube 40 à l'entrée de la cartouche 21 permettant d'asaurer en permanence l'existence d'un volume gazeux 41 dans la cartouche limitant d'éventuels effets de surpression lorsque la cartouche est démontée après utilisation. Le volume de la cartouche 21 sera avantageusement choisi suffisamment grand psur que tous les distillats lourds produits au cours d'un cycle normal de vidange totale de la cuve puissent y être accumulés. Par exemple, ce volume pourra être de ltordre de 0, 51 pour une cuve de butane de mille litres. Dans ces conditions, il suffira de prévoir à chaque remplissage de la cuve l'échange standard de la cartouche. Il suffira de remplacer la cartouche pleine par une nouvelle cartouche vide, dans laquelle on aura mis par exemple un peu de butane. Selon la variante de réalisation illustrée à la figure 3, la cartouche 21 a été placée au-dessus de la chambre Il du vaporiseur et non pas en-dessous. Dans ces conditions, pour permettre le fonctionnement du dispositif, il suffit de prévoir, à l'intérieur de la cartouche 21 un conduit 23 partant du col 24 de la cartouche pour aboutir au voisinage fond 25, et dans la chambre du vaporiseur, un conduit 26 partant du passage 27 qui aboutit à la cartouche et se terminant dans la partie 20 formant puisard Qu point bas de la chambre 11. Dans ces conditions, les distillats lourds produits au cours du fonctionnement de l'installation viendront peu à peu se décanter par stratification en remplissant peu à peu la cartouche 21. te fonctionnement de l'installation décrite en figure 3 est identique à celui de l'installation décrite en figures 1 et 2. Selon la variante de réalisation illustrée à la figure 4, la cartouche 21 est reliée par un conduit 29 au pint bas 20 de la chambre 11 du vaporiseur. La disposition du vaporiseur est sensiblement celle décrite à la figure 3. La différence par rapport au mode de réalisation décrit en figure 3 est que la cartouche 21 est en position inversée (fond de la cartouche en bas) et qu'il n'est pas prévu de moyens de réchauffage de la cartouche. Cette disposition plus simple peut être utilisée chaque fois que le vaporiseur 11, le conduit 29 et la cartouche 21 pourront être placés dans un endroit où la température sera suffisante pour que les diverses fractions du gaz liquéfié mis en oeuvre ne risquatpas de se solidifier. te fonctionnement de l'installation décrite figure 4 est le même que celui des deux autres modes de réalisation. Bien entendu, l'invention n'est nullement limite aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. C'est ainsi par exemple que la cartouche décrite ci- dessus qui a été illustrée comme interchangeable pourrait être montée à demeurs ou intégrée à l'installation ( au vaporiseur notamment) et dans ce cas des moyens de vidange de cette cartouche seront prévus. L'invention comprend donc les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mise en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent R B V E N D I C A T I O N S. 1. cédé d'alimentation en gaz sous pression d'une installation par vaporisation d'un gaz liquéfié tel, en particulier, un gaz de pétrole liquéfié, butane ou propane notamment, à partir d'une cuve de stockage contenant ledit gaz liquéfié et d'un vaporiseur contenant une chambre susceptible de recevoir le gaz liquéfié et des moyens de chauffage assurant la gazéification du gaz liquéfié contenu dans la chambre et l'évacuation sous pression du gaz libéré vers l'installation, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on recueille en un point bas de ladite chambre les fractions lourdes de gaz liquéfié libérées par la vaporisation, ou distillation, dudit gaz, et on les évacue vers une cartouche de récupératinn. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on chauffe, au moins par intermittence, ladite cartouche pour revaporiser vers ladite chambre les fractions légères éventuellement recueillies par la cartouche 3. Dispositif d'alimentation en gaz sous pression d'une installation par vaporisation d'un gaz liquéfié tel en particulier qu'un gaz de pétrole liquéfié, butane ou propane notamment, à partir d'une cuve de stockage contenant ledit gaz liquéfié et d'un vaporiseur comprenant une chambre susceptible de recevoir le gaz liquéfié et des moyens de chauffage assurant la gazéification du gaz liquéfié contenu dans la chambre et l'évacuation sous pression du gaz libéré vers l'istallation, pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite chambre du vaporiseur est formée avec un point bas qui est mis en communication avec une cartouche de récupération montée amovible et interchangeable sur le dispositif. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chauffage de la cartouche. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage sont mis en action en même temps que ceux du vaporiseur. 6. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 5 caractérisé en ce que la cartouche est placée au voisinage dudit point bas de la chambre et sous lui, de façon que le liquide tende à descendre par simple gravité dudit point bas dans ladite cartouche. 7. Dispositif selon l'une des'revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la cartouche communique avec ledit point bas de la chambre par un tube ou analogue en siphon. 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7 caractérisé en ce que ladite cartouche est pourvue d'un clapet à bille ou analogue, en soi connu, la fermant de façon étanche quand elle est retirée, la maintenant ouverte quand elle est en place. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 8 caractérisé en ce que ladite cartouche est interchangeable. 10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9 caractérisé en ce que ladite cartouche est vidangeable.