Brevet FR2569467A1 — publié le 19860228

DISPOSITIF DE STOCKAGE DE DIOXYDE DE CARBONE La présente invention concerne un dispositif de stockage de dioxyde de carbone sous pression à température réfrigérée (pression de l'ordre de 20 bars à -200C ou +10 bars à -400C), ce qui permet 12 stockage à ltétat liquide. A cet effet, on utilise un reservoir à isolation thermique entre une enveloppe externe et un corps de reservoir interieur conçu pour resister à la pression. Afin de maintenir en froid le fluide à ltinterieur du reservoir, on est amende à incorporer en une zone haute du reservoir un échangeur thermique suspendu audit corps de reservoir interieur et alimente par deux eléments de conduites s 'étendant chacun au travers de ladite paroi d'isolation thermique, raccordés respectivement à une entrée et à stne sortie dudit échangeur thermique et aboutissant chacun, côté extérieur, à un raccord pour des tubulures d'alimentation et de retour d'un fluide frigorigène délivré par un groupe frigorigène annexe monté sur chassis-support et comprenant notamment un compresseur-condenseur, un ventilateur et un appareillage de sécurité. Dans la majorité des cas, le réservoir de stockage est placé, sur le site d'utilisation, sur une bascule du type mécanique ou électronique permettant de connaltre son degré de vidage en cours d'utilisation et l'on a parfois prévu de placer le groupe frigorifique annexe sur un chassis-support commun avec celui du réservoir proprement dit, de sorte que l'ensemble peut être monté en usine et transporté d'un seul tenant. ta présente invention a pour objet un dispositif d# stockage de dioxyde de carbone qui est de réalisation encore plus économique et de mise en oeuvre encore plus simple et rapide. Selon l'invention, le chassis-support du groupe frigorifique est directement supporté par le réservoir au moyen de bras-supports s' étendant au travers de la paroi d'isolation thermique et solidarisés avec le corps de réservoir interne. On a, en effet, constaté que la structure mécanique du corps de réservoir interne qui devait déjà, pour des considérations hydrauliques et mécaniques, être robuste pour tenir les contraintes dûes non seulement au poids du liquide, mais également a la pression relativement élevée, et à la température relativement basse était suffisante pour permettre en outre de supporter le groupe frigorifique annexe. De la sorte, on supprime le chassis commun, ce qui réduit les frais en matériel et en montage, et on assure toujours en usine le montage direct du groupe frigorifique annexe sur le réservoir, ce qui permet également sa manipulation conjointe avec ledit réservoir. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, a titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation d'un dispositif de stockage selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle en coupe verticale d'une partie du dispositif selon la figure 1 - la figure 3 est une vue en bout selon les fleches III-III du dispositif selon la figure 2 - la figure 4 est une vue de dessus du dispositif selon la figure 2 - la figure 4 a est une vue selon les fleches IV-IV de la figure 4. En se référant aux dessins annexés, une installation de stockage de dioxyde de carbone sous pression a température réfrigérée comprend, sur une bascule 1, reposant par deux jambes d'appui 2 et 3, un réservoir de dioxyde de carbone 4 constitué d'une partie cylindrique allongée 5 d'axe horizontal A, B et terminé par deux fonds bombés 6 et 7, ce dernier étant équipé d'un agencement a "trou d'homme" 8. Ce réservoir 4 est constitué d'une enveloppe externe 10 et d'un réservoir interne il avec interposition d'un isolant 12.C'est le réservoir interne 11 qui est dimensionné avec une tôle suffisamment épaisse pour assurer la tenue mécanique de l'ensemble du réservoir, par exemple pour un réservoir de 10.000 litres environ, un tel réservoir peut avoir un poids a vide de cinq tonnes et la tôle qui le constitue est une tôle d'acier spéciale dtépaisseur de l'ordre de Il à 12 mm. Pour supporter ce réservoir placé en permanence sur la bascule 1, on prévoit des jambes d'appui 2 qui sont constituées d'une partie tubulaire 15 solidarisée sur le réservoir interne 11 et reposant sur la bascule 1 par des semelles d'appui 17. A l'intérieur du corps réservoir intérieur 11 et dans une partie haute de celui-ci, est ménagé un échangeur 20 a ailettes 21 supporté par des tirants 22, et cet échangeur 20 présente une entrée 23 pour un fluide cryogénique 23, et une sortie 24 de retour de ce fluide cryogénique, qui traversent la paroi dtisolation thermique 11, 12, 10 pour aboutir a deux raccorde 25,26 respectivement. Dans la zone inférieure du réservoir 11 prend naissance un tube de soutirage 30 s'étendant axialement vers l'extérieur dans l'isolation 12 de l'interparoi 10, 11, pour aboutir librement a l'extérieur par une bride de raccordement 31 contre laquelle se fixe une contre-bride 32 soudée a un élément tube/robinet de barrage (par exemple a boisseau sphérique) 33 se terminant lui-me par un manchon fileté 34 permettant une liaison rapide à une conduite vers un appareil d'utilisation (moto-pompe, vaporiseur, etc,..) En outre, une conduite de remplissage 40 s'étend depuis une position relativement basse a l'intérieur du corps de réservoir intérieur 11 et aboutit à l'extérieur a une bride de raccordement 41.Une conduite d'équilibrage gaz 43 s'étend dans l'interparoi l0-llvers le haut pour déboucher en 44 à l'intérieur du corps de réservoir intérieur 11 d'une part et a l'extérieur avec une bride de raccordement 45. Le fond bombé 6 porte par des plaques, elles-mêmes bombées 50, deux jeux de deux bras supports 51, 52 et 53, 54 se terminant a l'extérieur de l'enveloppe 10 par des brides de fixation 55, 56 et 57, 58. Sur ces plaques de fixation vient se fixer des plaques coopérantes 61, 62 et 63, 64, solidaires d'un chassis -support 65 constitué d'un cadre 66 ouvert coté extérieur et formant chassis-support pour un groupe de réfrigération- constitué notamment d'un compresseur-condenseur 70, d'un ventilateur 71, d'une bouteille anti-coup de liquide, ainsi que d'un équipement électrique 73. Ce ch ssis-support 66 présente des montants 75 et 76 qui s'étendent vers le bas par des prolongements 77 et une traverse 77 bis recevant, par des colliers de fixation deux tronçons tubulaires 81 et 82 chacun se terminant d'un côte par une bride de fixation 83 et 84, destinée à coopérer avec la bride de fixation 41 et45, et à l'autre extrémité par un raccord rapide 85 (remplissage) 86 -(équilibrage gaz), destiné a venir s'encliqueter avec un raccord d'une conduite souple (remplissage, équilibrage gaz) ; sur ces tuyauteries sont montés des robinets de barrage 87 et 88-. Le groupe de réfrigération comporte un circuit non représenté pour la circulation d'un fluide de réfrigération dont on voit deux sorties tubulaires 90, 91 se terminant par des raccords 92, (93) destinés à s'engager avec les raccords 25, (26) des conduites d'émission 23 et de retour 24 de l'échangeur 21. Ainsi qu'on le voit, le groupe de réfrigération monté sur le chassis-support 66 est solidement arimé directement sur une extrémité du corps de réservoir interne, et il supporte également les tubes prolongateurs extérieurs des conduites d'alimentation et d'équilibrage vapeur. Au lieu d'assurer l'arimage en bout du réservoir, on peut le faire latéralement, en haut ou sur le c8té. REVENDICATIONS 1. Dispositif de stockage de dioxyde de carbone sous pression a température réfrigérée, du genre comprenant - d'une part un réservoir à isolation thermique entre une enveloppe extérieure et un corps de réservoir intérieur conçu pour résister à ladite pression, incorporant en une zone haute un échangeur thermique suspendu au dit corps de réservoir intérieur et présentant deux éléments de conduit s'étendant chacun au travers de ladite paroi d'isolation thermique, raccordés respectivement à une entrée et à une sortie dudit échangeur thermique et aboutissant chacun, côté extérieur, à un raccord ; en outre un élément de conduit de remplissage liquide s'étendant au travers de la paroi d'isolation en une zone basse du coté du réservoir interne et aboutissant, côté extérieur, à une bride de raccordement, un second élément de conduit dit d'équilibrage gazeux s'étendant au travers de la paroi d'isolation thermique en une zone haute du côté du corps de réservoir interne et aboutissant, côté extérieur9 à une bride de raccordement, un conduit de soutirage liquide s'étendant.au travers de la paroi d'isolation thermique dans une zone basse du corps de réservoir intérieur et aboutissant côté externe à une bride de raccordement extérieur - d'autre part un groupe frigorifique annexe monté sur chassis support et comprenant notamment un compresseur-condenseur, un ventilateur et appareillage de sécurité, et présentant des tubulures d'alimentation et de retour d'un fluide frigorigène, raccordées respectivement aux raccords des éléments de conduit d'alimentation et de retour de l'échangeur du réservoir, caractérisé en ce que le chassis-support du groupe frigorifique est directement supporté par le réservoir au moyen de bras-supporte s'étendant au travers de la paroi d'isolation thermique et solidarisésavec le corps de réservoir interne. 2. Dispositif de stockage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras-supports comprennent des tubes-supports solidarises à une extrémité avec des plaques-supports elles-mêmes solidarisEs avec le corps de réservoir intérieur, par exemple par soudage, et à l'autre extrémité avec des brides de solidarisation avec ledit chassie-support. 3. Dispositif de stockage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chassis-support du groupe frigorifique comporte également des moyens de support pour deux éléments tubulaires équipés chacun à une extrémité d'une bride de raccordement adaptée à coopérer respectivement avec la bride de raccordement du conduit de remplissage liquide, et avec la bride de raccordement du conduit d'équilibrage gazeux, l'un et l'autre de ces éléments tubulaires étant équipés à leur autre extrémité d'un raccord encliquetable sur une extrémité des conduits d'alimentation liquide ou d'équilibrage gazeux. 4. Dispositif de stockage, du genre où le réservoir a une forme cylindrique à axe horizontal se terminant par des fonds d'extrémité bombés, caractérisé en ce que le chassis-suppott pour le groupe frigorifique est solidarisé avec un des dits fonds bombés. 5. Dispositif de stockage, du genre ou le réservoir a une forme cylindrique à axe horizontal se terminant par des fonds d'extrémité bombée, caractérisé en ce que le chassie-support du groupe frigorifique est solidarisé avec la paroi cylindrique du réservoir intérieur soit en position haute, soit en position latérale.