Brevet FR2443017A1 — publié le 19800627

PROCEDE POUR EXTRAIRE DES GAZ DE RECIPIENTS. La présente invention concerne un procédé pour extraire des gaz de récipients stockés dans une pièce et dans lesquels les gaz sont emmagasinus sous pression en même temps qu'un solvant réparti dans une masse poreuse. On connais un procédé de ce genre d'après la demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne divulguée sous le No. 26 50 880. Pour pouvoir garantir l'extraction d'une quantité déterminée de gaz emmagasinés, on installe les récipients dans des réservoirs de transport chauffés (conteneurs), ou bien dans des volumes fixes. A l'aide d'un dispositif de régulation de température, on maintient dans les conteneurs ou volumes chauffés une température de consigne déterminée. Cette valeur de consigne de la température reste obligatoirement constante pendant tout le temps de vidage. Du fait qu'il est souhaitable, pour diminuer les pertes en solvant, réduire les frais de chauffage et augmenter la securite, d'avoir une température aussi basse que possible alors que, en ce qui concerne la garantie d'une quantité déterminée de gaz extraits par unité de temps et d'un vidage poussé des récipients, il est cependant souhaitable d'avoir une température aussi haute que possible, une température ambiante constante ne peut représenter qu'un compromis. L'invention a en conséquence pour but de fournir un procédé qui permet une extraction optimale de gaz à partir de recipients tout en donnant lieu à de faibles pertes en solvant, à de faibles frais de chauffage et à une grande sécurité. Ce problème est résolu selon llinvention en ce que la température du volume de stockage des récipients est réglée en fonction de la pression existant dans les récipients. Selon l'invention, la température du volume,dans lequel sont stockés les récipients de gaz emmagasinés sous pression, n'est pas maintenue à un volume constant mais est, au contraire, adaptée aux conditions déterminées par les valeurs instantanées de pressions dans les récipients. En particulier, pour des récipients pleins, il est avantageux d'avoir une faible température ambiante alors que, à mesure que la pression diminue dans le récipient, il est avantageux que la température ambiante augmente. Du fait qu'une basse temperature-ambiante produit, dans le cas d'un recipient plein, également une diminution de pression dans celui-ci, on obtient par ce processus opératoire non seulement une augmentation du facteur de sécurité de stockage des gaz mais, également, une perte minimale en solvant sous forme de vapeur ou de liquide. Dans les réalisations connues, on utilise des tuyauteries a haute pression qui canalisent les gaz sous pression depuis les récipients jusqu'au lieu d'utilisation et qui sont placés à l'air libre, de sorte qu'il est néces- saire d'entourer ces tuyauteries avec une isolation et de les équiper d'un système de chauffage. Ces mesures sont destinées à empocher, pour de basses températures extérieures, une liquéfaction des gaz à haute pression qui passent dans les tuyaux. Le risque de liquéfaction existe toujours lorsque l'extraction des gaz est interrompue pendant une assez longue période.Selon l'invention, dans le cas d récipients pleins, la température du volume de stockage ou du conteneur est maintenue à un faible niveau, ce qui diminue la pression regnant dans les récipients, de sorte qu'il ne se produit plus une liquefaction des gaz dans les tuyaux places à l'air libre et que les frais d'investissement de l'installation et d'utilisation d'un système de chauffage associé peuvent être économisés. Par diminution de la température lors d'une pression élevee regnant dans les récipients, on économise les frais de chauffage par comparaison aux procédées connus. Conformement au procédé selon l'invention, on augmente la température du volume de stockage à mesure que les récipients se vident. Cependant, sous l'effet de la diminution de la pression dans les récipients, on pourrait extraire moins de gaz par unité de temps à cause de l'augmentation de la solubilité du gaz dans le solvant. On contrebalance cet effet par augmentation de la température dans le volume de stockage, et par conséquent dans les récipients. On est ainsi garanti d'extraire une quantité deter- mi née de gaz par unité de temps sur une plus longue période qu'auparavant. En outre, on peut réduire au minimum les quantités résiduelles de gaz subsistant dans les récipients car, pour une température plus élevée des récipients, le vidage réalisé jusqu'à une pression finale d'extraction de valeur identique est amélioré à cause de la plus faible solubilite du gaz dans le solvant. Suivant un mode de réalisation de l'invention, la température ambiante est augmentée à mesure que la pression diminue de sorte qu'on obtient une adaptation de la température ambiante à toute variation de la pression de récipient. Dans un mode opératoire particulièrement favorable du point de vue des frais de chauffage, le volume dans lequel sont placés les récipients de fourniture de gaz n'est pas chauffé lorsque la pression dans les récipients dépasse une valeur déterminée. A cet effet, la pression régnant dans le tuyau de décharge est mesurée et le système de chauffage du volume de stockage est enclenché en dessous de ladite valeur déterminée de la pression et arrêté au-dessus de cette valeur déterminée. En principe, il est possible d'assurer la régulation de la température du volume de stockage, qui est augmentée par enclenchement du systeme de chauffage en dessous du niveau déterminé de pression, en correspondance à une valeur de consigne de la température qui est fonction de la pression.On obtient une régulation 2articulièrement simple, mais cependant suffisante, pour les applications courantes, lorsque la température du volume de stockage est réglée, en dessous de la valeur prédéterminée de pression, seulement en fonction d'une valeur de consigne constante. Dans un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, il est prévu plusieurs récipients dans un volume de stockage, qui est chauffé par un système de chauffage. Pour la régulation de la température dudit volume, il est prévu un émetteur de valeur de consigne, un émetteur de valeur réelle commandé par la température du volume de stockage et une unité de régulation reliée aux deux émetteurs. Une différence entre le signal de valeur réelle mesurée et le signal de valeur de consigne prédéterminée, qui est définie par une comparaison réalisée dans l'unité de régulation, est convertie en un signal de commande à l'aide duquel on peut modifier la puissance de chauffe, et par conséquent la température du volume de stockage en direction de la valeur de consigne. Lors de l'utilisation d'une unité de régulation opérant pneumatiquement, on utilise comme signal de commande la pression d'un fluide qui est réglée dans l'unité de régulation en fonction de la différence entre les deux signaux émis et qui agit sur un organe de manoeuvre branché dans le tuyau d'alimentation du système de chauffage. Suivant un mode avantageux d'agencement du dispositif proposé, dans lequel la valeur de consigne de température est déterminée en fonction de la pression, l'émetteur de valeur de consigne enregistre les signaux de mesure d'un capteur de pression qui est placé dans un tuyau de décharge relié aux récipients. Dans l'émetteur de valeur de consigne, le signal de mesure est converti en un signal utilisable par l'unité de régulation, de sorte que la température de consigne augmente lorsque la pression décroît. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, il est prévu, lors de l'utilisation d'une unité de régulation pneumatique, une vanne branchée dans le tuyau assurant l'alimentation en fluide de l'unité de régulation et qui commande le débit dans le tuyau de décharge en fonction de la pression. De cette manière, lors d'une pression très élevee régnant dans le tuyau de décharge, il est possible d'interrompre l'alimentation en fluide de l'unité de régulation pneumatique, et par conséquent le chauffage du volume de stockage des récipients. Lorsque la pression tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, la vanne de commande s'ouvre et la température dudit volume est réglée de la manière décrite ci-dessus en fonction de la pression ou bien en fonction d'une valeur de consigne de température qui est constante. Un avantage de ce mode opératoire consiste en ce qu'on évite des pertes en fluide sous pression imputables à des défauts d'étanchéité dans le circuit de régulation lorsque l'unité de régulation n'est pas en service au-dessus de la valeur prédéterminée de la pression. D'une manière particulièrement simple, la vanne de commande peut etre actionnée dans des dispositifs de décharge ou d'extraction de gaz qui sont équipés d'un organe d'étranglement sensible å la pression. Avec cet organe, on etrangle le débit de gaz extraits, dans le cas d'une pression élevée régnant dans le recipient correspondant, avec interposition d'une résistance à l'écoulement et on commande en fonction de la pression la position de la résistance à l'écoulement. Comme organe d'étranglement sensible à la pression, il est approprié d'utiliser un organe se composant essentiellement d'une vanne se fermant sous l'action d'une pression élevée et en parallèle à laquelle est branché un étranglement dans un tuyau de contournement. Cette vanne peut être reliée à la vanne de commande du système de régulation de chauffage par l'intermédiaire d'un organe mécanique d'accouplement de façon que, lorsque la vanne d'étranglement est fermée la vanne de commande soit également fermée. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel la temperature ambiante peut être augmentée constamment à mesure que la pression diminue. La Figure 2 représente un mode de réalisation dans lequel le volume de stockage n'est chauffé qu'en dessous d'une pression réglable régnant dans les récipients. Selon une caractéristique commune aux deux modes de réalisation, plusieurs récipients 3 sont installés dans un volume 1 en étant placés sur une plaque de fond 20 qui est perforée et en dessous de laquelle est monté un dispositif de chauffage 2. Plusieurs récipients sont reliés à un tuyau commun de décharge ou d'extraction 4. A l'intérieur du volume 1, il est prévu une unité de régulation pneumatique 10 qui enregistre, d'une part, des signaux provenant d'un émetteur de valeur de consigne 6 et, d'autre part, des signaux de valeurs réelles qui sont produits dans un émetteur de valeurs réelles 8 en fonction de la température ambiante déterminée par un capteur de température 9. En outre, l'unité de régulation 10 est alimentée en air de service par l'intermédiaire d'un tuyau 11.A partir d'une comparaison d'un signal de valeur réelle et d'un signal de valeur de consigne, un signal de régulation est engendré et converti en une pression de commande correspondante dans un tuyau 12. Le tuyau 12 est relié à un organe de commande 13 placé dans le tuyau d'entrée 14 d'un système de chauffage 2 alimenté en fluide de chauffage. Le débit du fluide, et par conséquent la puissance de chauffe du système 2 sont réglés en fonction de la pression de l'air passant dans le tuyau 12 à l'aide de l'organe de commande 13. En outre, on peut installer dans le tuyau de décharge 4 un dispositif d'étranglement 5 sensible à la pression et dont la fonction est d'empecher, pour des récipients pleins 3, une augmentation excessive indésirable du débit déchargé et réduire ainsi le risque de sortie du solvant. En référence à la Figure 1, on voit qu'il est en outre prévu dans le tuyau de décharge 4 un capteur de pression 7, qui a pour fonction de mesurer la pression dans le tuyau de décharge 4, cette pression étant convertie dans l'émetteur 6 en une valeur de consigne correspondant à la température régnant dans le volume de stockage et qui permet d'établir les meilleures conditions d'extraction de gaz pour la pression existante. Cette valeur de consigne est cl'parée dans le régulateur 10 avec la valeur mesurée effectivement par le capteur de température 9 et convertie dans l'émetteur de valeur réelle 8 en fonction de la température ambiante.Dans le cas d'une différence entre la valeur de consigne et la valeur réelle, on peut régler, par l'intermédiaire de l'unité de régulation 10 alimentée en air de service, la section de passage de l'organe de commande 13, et par conséquent le débit du fluide de chauffage, c'est-à-dire la puissance de chauffe. Comme paramètre de commande de l'unité de régulation, on utilise la pression de l'air passant dans le tuyau 12. Avec ce mode opératoire, toute variation de pression dans le récipient se traduit également par une otWification de la puissance de chauffe. En partant d'une basse température et d'une pression élevée dans un récipient, on fait augmenter constamment la température dans ce récipient lorsque la pression diminue. Conformément à la Figure 2, il est prévu dans le tuyau il une vanne de commande 15 à l'aide de laquelle on peut interrompre l'alimentation en air comprimé de l'unité de régulation 10. La vanne de commande est reliée, par l'intermédiaire d'un organe d'accouplement 16, à la vanne 18 d'un dispositif d'étranglement 5 sensible à la pression. Dans cet exemple de réalisation, la régulation de la température du volume de stockage est effectuée de la maniere suivante: Dais le volume 1, les récipients 3 sont soumis à une certaine température ambiante et ils sont reliés au tuyau de décharge d'extraction de gaz 4. Dans les récipients pleins, il doit régner une pression qui est supérieure à celle établie par l'intermédiaire du dispositif d'étranglement 5 sensible à la pression. Ce dispositif d'étranglement 5 fonctionne alors sur le principe de zcontour- nement", c'est-à-dire que la vanne 18 est fermée. Simultanément, la vanne de commande 15 est fermée par l'intermédiaire de l'organe d'accouplement 16. Le courant de gaz ne peut passer que par l'étranglement. De cette manière, la régulation du systeme de chauffage du volume de stockage est interro et la vanne de commande 13 branchée dans le tuyau d'entrée 14 est feriez. En conséquence, le volume 1 n'est pas chauffé. Lorsque la pression rognant dans les récipients tombe en dessous de la valeur réglée a l'aide du dispositif d'étranglement 5, la vanne 18 est ouverte, de même que, par l'intermédiaire de l'organe d'accouplement 16, la vanne de coi-nde 15 branchée dans le tuyau 11. En conséquence, la régulation de température, et également le chauffage du volume 1, sont réenclenchés. On peut éventuellement effectuer des réglages de jeu de commande sur l'orge d'accouplement 16 ou sur la vanne de commande 15. Dans l'exemple considère, l'e etteur de valeur de consigne 6 n'est pas relié à un capteur de pression. La température du volume de stockage est - pour autant que la régulation de température soit enclenchée - réglée en fonction d'une valeur de conr signe constante. Bien entendu, la présente invention n'est nullement Iiiitée aux odes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagees et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour extraire des gaz de récipients stockés dans une pièce et dans lesquels les gaz sont emmagasines sous pression en même temps qu'un solvant réparti dans une masse poreuse, caractérisé en ce que la température du volume de stockage est réglee en fonction de la pression régnant dans les récipients. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du volume de stockage est augmentée à mesure que la pression dans les récipients diminue. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du volume de stockage est augmentée seulement en dessous d'une pression déterminée régnant dans les récipients. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la température est réglée, en dessous d'une pression déterminée, en fonction d'une valeur de consigne constante. 5.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant plusieurs récipients qui sont placés dans un volume de stockage avec un système de chauffage, dispositif-carac- térisé en ce qu'il est prévu un émetteur de valeur de consigne pour la température du volume de stockage, un émetteur de valeur réelle commandé par la température du volume de stockage et une unité de régulation, en communication avec l'émetteur de valeur de consigne et l'émetteur de valeur réelle et qui est reliéepar l'intermédiaire d'un tuyau à un organe de commande branché dans le tuyau d'alimentation du systeme de chauffage. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prevu une unité de régulation pneumatique à laquelle est relié un autre tuyau de passage de fluide. 7.- Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un capteur de pression, relié à l'émetteur de valeur de consigne et disposé dans un tuyau de décharge ou d'extraction assurant la liaison des récipients. 8.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu dans ledit autre tuyau de passage de fluide une vanne de commande réagissant en fonction de la pression régnant dans le tuyau de décharge. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vanne de commande précitée est reliée, par l'intermédiaire d'un organe mécanique d'accouplement, à une vanne se fermant au-dessus d'une pression réglable et à laquelle est branche en parallèle un tuyau de contournement pourvu d'un étranglement.