Brevet FR2645622A1 — publié le 19901012

L'invention concerne la distribution d'hydrogène industriel, notamment en application de traitement thermique tel recuit de tôle d'acier, du genre où l'on dispose d'un stockage d'hydrogène, par exemple d'hydrogène liquide vaporisé à la demande, que l'on conduit par canalisation vers l'installation de mise en oeuvre. Avec le développement des gaz dont certains sont dangereux, on a été anené à prendre parfois des mesures draconiennes de sécurité, notamment dans l'industrie électronique, où l'on met en oeuvre des dispositifs d'alarme détectant toute fuite de gaz toxique. Mais de tels moyens de sécurité ne peuvent pas être mis en oeuvre sur certains sites d'utilisation en industrie lourde, carme c'est le cas des traitements thermiques, car ces installations ne se prêtent pas, du fait de leur extension dimentionnelle, à la mise en place de détecteurs de fuites d'hydrogè. D'autre part, dans le cas de gaz naturel distribué par réseaux aux foyers domestiques ou industriels, on dilue bien dans ce gaz naturel servant exclusivement à la combustion un produit odoriférant qui permet d'alerter I'usager en cas de fuite accidentelle. Cependant bien que le gaz hydrogène soit également assez souvent distribué par réseau à différents utilisateurs industriels, on a été dissuadé d'appliquer 9 ce type de distribution d'hydrogène les mesures de sécurité effectives dans la distribution de gaz naturel aux foyers danestiques, car certaines applications, dont les promoteurs sont désservis par ces réseaux de distribution d'hydrogène, inpliquent des gaz, notamment l'hydrogène, à l'état de haute pureté, comne c'est le cas en industrie électronique. C'est le mérite essentiel de la présente invention d'avoir discerné que le problème de la sécurité de la distribution de l'hydrogène se posait dans des conditions fort différentes dans de nombreuses applications où l'on prélève l'hydrogène, non plus à partir d'un réseau de distribution à pluralité d'utilisateurs, mais à partir de stockages individuels, le cas échéant à l'état liquide pour être vaporisé à la demande, placés sur le site d'utilisation lui-même et dont l'usager industriel peut lui-même, si l'application s'y prète, adjoindre, à l'amont des conduites d'alimentation, un produit odoriférant, tel un mercaptan, un thiophane ou un produit connu sous la dénomination '5EET'. Il est particulièrement significatif de noter que, précisément en application thermique de recuit de métaux, on a déjà proposé d'adjoindre, à des taux de 0,5 à 50 ppn, de l'hydrogène sulfuré à l'atmosphère de recuit constituée alors d'azote avec 3 à 6 % d'hydrogène, comne le note la Société NIPPON SIEEL Corporation Ltd dans son brevet japonais 73.59021 du 21 novembre 1971 (voir résumé de ce brevet dans CIT nO 9, 1977, pages 2113 à 2117). plais cette adjonction d'hydrogène sulfuré à l'atmosphère du four avait pour but exclusif d'éliminer la formation de points de graphitisation à la surface des tôles. En fait, on propose dans ce docunent d'ajouter un inhibiteur de graphitisation sous forme gazeuse à l'atmosphère du four.Et bien entendu, à ce niveau d'intervention, l'hydrogène sulfuré est dissocié ou en tout cas éliminé de façon sûre et définitive du four par rejet en cheminée ou par décolposition par combustion. Ainsi, cette proposition antérieure qui présente un effet exclusivement technique est complétée, selon la présente invention, par une disposition qui, en prévoyant l'adjonction dans l'hydrogène dlun produit odoriférant le plus en amont possible dans la conduite de distribution d'hydrogène, permet d'assurer, outre l'effet d'anti-graphitisation connu en soi par la publication susomentionnée, la sécurité de la distribution d'hydrogène sur le site de stockage-utilisation, là où cette sécurité fait précisément défaut de façon inquiétante. Ainsi qu'il a été précisé plus haut, l'adjonction de produit odoriférant se fait le plus en amont possible. Aussi si toutes les utilisations d'un stockage d'hydrogène se prêtent à la mise en oeuvre d'un gaz hydrogène non strictement pur, on place l'appareil d'adjonction directement à la sortie "vapeur" du stockage.Si au contraire, une ou plusieurs applications de l'hydrogène du stockage se révèlent être incompatibles avec l'utilisation d'un gaz hydrogène incorporant, même à faible teneur, un produit odoriférant, alors on place l'appareil d'adjonction de produit odoriférant au niveau de la séparation des conduites alimentatrices des installateurs d'utilisation impliquant de l'hydrogène pur de celles qui alimentent les installations qui se prêtent à une mise en oeuvre d'hydrogène avec une faible teneur cependant décelable par tout opérateur humain travaillant sur ce site de produit odoriférant. Il y a lieu de noter que les risques de fuites d'hydrogène se présentent notamment aux différents raccords entre conduites et stockage, entre conduites entre elles, et entre conduites et installations de mise en oeuvre. En particulier'un four de recuit présente différents points d'injection d'hydrogène étagés selon la hauteur ou selon le parcours des objets à recuire à l'intérieur du four et il faut noter que la proposition selon 1'invention permet de détecter des fuites au niveau de l'installation ellenime, alors que la proposition connue du brevet japonais 73-59021 qui consiste à introduire séparément l'hydrogène sulfuré dans un four de recuit écarte d'emblée toute possibilité de détection de fuite d'hydrogène au niveau du four. REVENDI ICNS 1. Procédé de distribution d'hydrogène industriel notamment en traitement thermique de métaux, tels recuit, du genre où l'on dispose d'un stockage d'hydrogène notamnent liquide sur le site d'utilisation que l'on vaporise à la demande, ledit hydrogène étant conduit par canalisation vers l'installation de mise en oeuvre, caractérisé en ce qu'on adjoint, à l'amont de conduits désservant des installations susceptibles de mettre en oeuvre un gaz hydrogène non strictement pur, un produit gazeux odoriférant, tel un mercaptan, un thiophane, ou un produit connu sous la dénomination "TIT'. 72. Procédé de distribution d'hydrogène industriel, selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur un site d'applications d'hydrogène, mettant en oeuvre des applications impliquant imperativement de l'hydrogène pur et d'autres applications se prétant à de l'hydrogène imprégné d'un produit odoriférant, on adjoint ledit produit odoriférant en amont de conduites desservant les dites applications se prêtant à de l'hydrogène imprégné d'un produit odoriférant