Brevet FR2425610A1 — publié le 19791207

L'invention concerne un appareil pour vaporiser du gaz de petrole liquéfié. L'invention concerne plus particulibrement la vaporisation du butane liquide, bien quelle puisse être également mise en oeuvre pour la vaporisation du propane liquide ou de mélanges liquides de butane et de propane, par exemple. Pour plus de commodité, l'invention sera décrite à titre d'exemple dans son application la plus importante, à savoir la vaporisation du butane liquide. Pour alimenter une installation consommant du butane en phase gazeuse, on utilise un réservoir de-butane liquide qui est normalement placé, pour des raisons de sécurité, à l'air libre et à une certaine distance de l'installation. Cependant, le butane liquide a pour caractéristique une volatilité relativement faible aux basses températures ambiantes. Par conséquent, il est souvent nécessaire d'améliorer artificiellement l'évaporation se produisant normalement dans le réservoir de stockage. I1 est donc connu, dans de petites installations utilisant du gaz liquide en vrac, par exemple les installations de restaurants, de petits hôtels et de bâtiments de bureaux, de faire passer une certaine quantité de butane liquide dans un petit réservoir placé au-dessous du réservoir principal de stockage. Dans ce petit- réservoir, le butane liquide est chauffé et vaporisé à l'aide d'un dispositif exigeant une consommation coûteuse d'énergie, par exemple un serpentin d'eau chaude ou une résistance électrique protégée. Dans le cas d'un serpentin d'eau chaude, l'eau doit hêtre chauffée, ce qui est normalement obtenu par consommation de butane gazeux.Le butane vaporisé dans le réservoir est renvoyé en phase gazeuse au réservoir principal de stockage d'où il est dirigé} par des éléments appropriés de distribution, vers le point de consommation. Dans de grandes installations utilisant du gaz liquide, le réservoir de chauffage est éloigné du réservoir principal de stockage. Dans certains cas, le réservoir de chauffage est de dimensions relativement grand-es et le gaz vaporisé provenant de ces réservoirs est dirigé directement vers le point de consommation. Par conséquent, dans les installations connues, pour obtenir l'amélioration artificielle nécessaire de la vaporisa tion du butane} il faut procéder à un chauffage consommant soit le gaz lui-même, soit de l'électricité I1 en résulte évidemment un accroissement sensible du coût de fonctionne tent. L'invention permet de diminuer sensiblement le coût de fonctionnement d'une telle installation. L'invention concerne en particulier un procédé de vaporisation d'un gaz de pétrole liquéfié, en particulier de butane liquide > stocké dans un réservoir. Ce procédé consiste à faire circuler un faible courant de gaz liquide du réservoir dans un serpentin s'enfonçant dans le sol, en un point proche du réservoir, jusqugà une profondeur suffisante et entrant en contact avec le sol par une surface suffisante pour provoquer une vaporisation d'au moins la plus grande partie du liquide passant dans ce conduit, par échange de chaleur avec le sol ambiant, et à diriger le gaz vaporisé du conduit jusqu'à la phase gazeuse, située au-dessus du niveau du liquide contenu dans le réservoir de stockage, le gaz pouvant être ensuite prélevé de man père classique pour être consommé. L'invention concerne également un appareil de vaporisation de gaz de pétrole liquéfié, en particulier de butane liquide, comprenant un réservoir principal de stockage de gaz de pétrole liquéfié, situé au niveau du sol ou au-dessus du sol. Ce réservoir comporte une entrée classique de remplissage et une sortie classique par laquelle le gaz vaporisé peut être dirigé vers un point de consommation. Un serpentin d'échange de chaleur ou tout autre conduit hélicoidal d'échange de chaleur pénètre dans le sol, à proximité du réservoir de stockage. Une arrivée de liquide d'alimentation part de la partie inférieure (liquide) du réservoir de stockage et aboutit à len- trée du serpentin ; la sortie du serpentin est reliée à la partie supérieure (phase gazeuse) du réservoir principal de stockage afin que le gaz vaporisé y pénètre ; et des vannes règlent le courant alimentant le serpentin d'échange de chaleur et/ou en sortant. I1 convient de noter que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un seul conduit ou serpentin d'échange de chaleur ou de tout autre élément équivalentD I1 peut s'avérer utile, dans certains cas, d'utiliser plusieurs de ces conduits ou serpentins. De meme, bien que l'avantage principal résulte de l'utilisation du conduit/serpentin d'échange de chaleur seul, si cela est souhaité, ce conduit ou serpentin peut être utilisé conjointement avec tout dispositif connu de vaporisation consommant une certaine énergie. Dans ce dernier cas, ce dispositif peut être utilisé en réserve ou en appoint si le débit de l'appareil selon l'invention est insuffisant. Des économies d'énergie d'un niveau appréciable peuvent ainsi être encore réalisées. Lorsque l'appareil selon l'invention est utilisé seul, il est évident que tous les risques présentés par les éléments chauffants des dispositifs connus sont éliminés. Ainsi, l'invention permet la vaporisation du butane avec le degré de sécurité caractérisant la vaporisation du propane. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma d'une installation comportant appareil selon l'invention. Un réservoir 10 de stockage, d'une capacité d'environ 1000 kg, est monté au-dessus du sol ll au moyen de supports classiques 12, Une sortie 13 de liquide du réservoir, portant un robinet 14, est reliée à l'entrée 15 d'un serpentin 16. La sortie 17 du serpentin 16 revient au réservoir 10, comme décrit ci-après. Le serpentin 16, dans ltexemple décrit, est constitué d'un tronçon de 12 mètres de longueur de tubes con vendables, insensibles à la corrosion, ayant une capacité d'environ 4 litres et présentant une surface totale d'échange de 2 chaleur d'environ 1 m . La profondeur moyenne du serpentin 16 au-dessous de la surface Il du sol est comprise entre 60 cm et 1 m. La sortie 17 aboutit par l'intermédiaire d'un robinet 18 au réservoir 10 où elle débouche par un orifice 19 situé dans la partie du réservoir contenant la phase gazeuse. Le gaz sort du réservoir par un conduit 20 et s'écoule vers un conduit 22 aboutissant au point de consommation, après être passé dans une soupape 21 de sécurité et de réglage de pression. Le conduit 22 est souterrain et aboutit à un point de consommation représenté globalement en 23. Il est apparu possible, avec appareil selon l'inven- tion, d'alimenter un point de consommation à un débit de gaz pouvant atteindre 1,5 kg/h sous une pression d'utilisation de 30 millibars, suivant la différence de impérature entre l'air ambiant et le sol au niveau du serpentin. I1 est également apparu possible de faire fonctionner l'appareil selon linven- tion avec une température ambiante pouvant descendre à moins 7C au voisinage du fond du réservoir principal de stockage. En termes plus généraux, le fonctionnement-de appareil selon l'invention stest révélé tres satisfaisant lorsqu'il existe une différence de température-d'au moins 4"C entre l'air ambiant et le sol, à la profondeur moyenne du serpentin. Il est évident que certains des avantages présentés par l'invention par rapport aux appareils connus sont l'utilisation d'accessoires aisément disponibles et de fabrication simple, une diminution des coûts de vaporisation et d'entretien, une plus grande sûreté que les dispositifs connus de chauffage, et un chauffage libre pour la vaporisation du gazo I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de vaporisation de gaz de pétrole liquéfié, stocké dans un réservoir, caractérisé en ce qu'il consiste à faire circuler un petit courant de gaz liquide du réservoir dans un serpentin qui descend dans le sol, en un point proche du réservoir, à une profondeur suffisante et en contact avec le sol par une surface suffisante pour provoquer une vaporisation d'au moins la plus grande partie du liquide passant dans ce conduit, par échange de chaleur avec le sol ambiant, et à faire passer le gaz vaporisé du conduit dans la phase gazeuse, située au-dessus du liquide, à l'intérieur du réservoir de stockage, le gaz pouvant être ensuite prélevé de manière classique pour être consommé. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz de pétrole liquéfié est du butane. 3 - Appareil de vaporisation d'un gaz de pétrole liquéfie, caractérisé en ce qu'ilcomporte un réservoir principal destiné à stocker le gaz de pétrole liquéfié au-dessus du sol ou au niveau ému sol, ce réservoir comportant une entrée classique de remplissage et une sortie classique de gaz vaporisé, communiquant avec un point de consommation, l'appareil comportant également un serpentin ou tout autre conduit hélicoïdal d'échange de chaleur, descendant dans le sol, à proximité du réservoir de stockage, une entrée d'alimentation en liquide qui part de la partie inférieure (liquide) du réservoir de stockage et qui aboutit à l'entrée du serpentin1 une sortie du serpentin permettant au gaz vaporisé d'arriver dans la partie supérieure (phase gazeuse) du réservoir principal de stockage, et des robinets qui règlent le débit d'entrée ou de sortie ou des deux du serpentin d'échange de chaleur.