Brevet FR2931469A1 — publié le 20091127

Procédé de transvasement dans un conteneur d'un liquide d'une installation à vider et conteneur pour recevoir le liquide L'invention concerne le chargement de fluides, liquides et gaz, dans des conteneurs ou emballages, ce chargement pouvant s'effectuer sur chantier par transvasement d'une installation contenant le produit à charger vers un conteneur. Il peut s'agir, comme installations à vider, d'installations frigorifiques, dont on veut récupérer le gaz réfrigérant, de systèmes de climatisation ou de traitement de l'air, de matériels électriques haute tension, contenant du SF6, d'équipements de fabrication de produits pharmaceutiques contenant des gaz propulseurs d'aérosols, etc. A cet effet, on peut utiliser un conteneur à deux robinets, un pour la phase gaz et un autre pour la phase liquide, qu'on branche en série avec un compresseur et l'installation à vicier, et mettre en oeuvre la technique � push-pull �. Avec le compresseur, on aspire, par le robinet gaz du conteneur, la phase gaz du conteneur, qu'on refoule dans l'installation pour, par le robinet liquide du conteneur, forcer la phase liquide de l'installation à passer dans le conteneur. La phase liquide qui arrive dans le conteneur subit une évaporation, ce qui en abaisse la température, le processus étant entretenu par le 25 transvasement lui-même. Le risque est de trop remplir le conteneur avec un liquide très froid. Si le produit se réchauffe et subit donc une dilatation volumique, le risque existe d'une poussée hydraulique et donc d'une rupture de la paroi du 30 conteneur. Ce risque subsiste si, au lieu d'utiliser un compresseur en push-pull, on utilise une pompe fonctionnant en phase liquide et refoulant le fluide dans le conteneur par son robinet phase liquide, la phase gaz étant évacuée 35 ou non dans l'installation ou dans un système secondaire via le robinet phase gaz. Le risque est le même, à la différence de volume près correspondant à la différence de température du fluide transvasé. A titre d'exemple, un volume de gaz d'ammoniac de 800 litres va se 40 dilater de 130 litres en passant de -10°C à + 50°C. Un conteneur standard de 930 litres ne doit donc être rempli que de 800 litres de gaz, si ce dernier atteint une température de û 10°C en fin de transvasement. On peut vouloir, pour tenter d'éviter un tel risque, placer le robinet 45 d'aspiration de la phase gaz du conteneur à un niveau relativement bas, pour préserver en partie supérieure du conteneur un espace gaz de sécurité. Une autre solution peut consister à peser le conteneur en permanence 5 sur une bascule. Mais cette solution est délicate à mettre en oeuvre sur les chantiers, où la rigueur des opérateurs n'est pas toujours de mise. II existe des dispositifs de sécurité, tels que soupapes ou disques de rupture, qui permettent d'assurer une certaine sécurité en évitant la 10 rupture du conteneur en cas de surpression, mais ils ne sont pas non plus parfaitement satisfaisants dans la mesure où ils ne donnent pas les moyens à l'opérateur de placer dans l'emballage la quantité de produit requise. 15 En outre, quand les produits à transvaser sont dangereux, il n'est pas particulièrement recommandé de transporter des emballages de tels produits, avec des soupapes de surpression susceptibles de s'ouvrir et de répandre ainsi dans l'atmosphère ces produits dangereux. 20 L'invention de la présente demande vise à éviter tous ces inconvénients. Elle concerne tout d'abord, un procédé de transvasement dans un conteneur d'un liquide contenu dans une installation à vider et qui, après transvasement, peut se réchauffer, procédé caractérisé par le fait que, 25 avant le transvasement, on réduit l'espace intérieur utile du conteneur d'un espace de sécurité compressible sous l'action d'une expansion du liquide transvasé. Par liquide, il faut ici entendre aussi bien un liquide au sens propre du 30 terme, qu'un gaz liquéfié. Ainsi, si le liquide transvasé se réchauffe, du fait de l'augmentation de la pression et du volume du liquide (gaz liquéfié) dans le conteneur (loi de Mariotte), sa dilatation peut être absorbée par la compression de l'espace 35 de sécurité préalablement réservé. Avantageusement, on aspire la phase gaz du conteneur pour la refouler dans l'installation et forcer ainsi le liquide de l'installation à passer dans le conteneur. 40 On pourrait aussi refouler la phase gaz dans un système indépendant de l'installation. On pourrait aussi refouler, sous pression par une pompe, le liquide dans le conteneur via l'un de ses robinets. De préférence, pour créer l'espace de sécurité dans le conteneur, on y introduit une poche souple de sécurité et on la gonfle. Si le liquide se réchauffe et se dilate, il peut écraser la poche dont les 5 pressions intérieure et extérieure s'équilibrent. Avantageusement on gonfle la poche de sécurité avec un gaz neutre qui ne se condense pas, comme de l'azote ou de l'air. 10 L'invention concerne également un conteneur pour recevoir un liquide contenu dans une installation à vider et qui peut se réchauffer, comprenant deux robinets respectivement pour l'extraction de gaz et pour le remplissage de liquide, caractérisé par le fait qu'il comporte une trappe d'introduction d'une poche souple de sécurité pour en réduire l'espace 15 intérieur utile après gonflement de la poche et avant fermeture du conteneur, ou après, à travers la trappe ou la paroi du conteneur. L'invention concerne également un procédé de transvasement dans un conteneur d'un liquide contenu dans une installation à vider et qui, après 20 transvasement peut se réchauffer, procédé caractérisé par le fait que, avant le transvasement, on réduit l'espace intérieur utile du conteneur d'un espace de sécurité accessible au liquide transvasé sous l'action d'une surpression dans le conteneur mais à l'extérieur de l'espace de sécurité. 25 L'espace de sécurité peut donc recevoir les éventuels � débordements � dus à l'augmentation de volume du liquide contenu dans le conteneur suite à sa dilatation ou à son augmentation de pression pour quelque cause que ce soit. Ce procédé est aussi intéressant pour sécuriser tous types de conteneurs ou d'emballages de matières dangereuses présentant un risque de surpression, sans risque d'émanation de ces matières dangereuses dans l'atmosphère en cas d'élévation de température. On remarquera que la réduction de l'espace intérieur du conteneur par un espace de sécurité compressible, d'une part, et la réduction par un espace de sécurité accessible au liquide transvasé sont deux solutions d'un même problème au demeurant très voisines l'une de l'autre. 40 Tout comme précédemment, on peut aspirer la phase gaz du conteneur pour la refouler dans l'installation et forcer ainsi le liquide de l'installation à passer dans le conteneur. On pourrait aussi refouler la phase gaz dans un système indépendant de 45 l'installation. 30 35 On pourrait aussi refouler, sous pression par une pompe, le liquide dans le conteneur via l'un de ses robinets. L'invention concerne encore un conteneur pour recevoir un liquide contenu dans une installation à vider et qui peut se réchauffer, comprenant deux robinets respectivement pour l'extraction de gaz et pour le remplissage de liquide, conteneur caractérisé par le fait qu'il comporte deux compartiments dont un compartiment de transvasement et un compartiment de sécurité accessible à un liquide contenu dans le compartiment de transvasement, sous l'action d'une surpression dans le compartiment de transvasement, par l'intermédiaire d'une soupape interne disposée entre les deux compartiments. Le compartiment de sécurité peut êl:re disposé à l'intérieur du conteneur formant avec le compartiment de sécurité ledit compartiment de transvasement, la soupape étant montée sur le compartiment de sécurité. Le compartiment de sécurité peut encore être formé par une partie de 20 paroi du conteneur et une paroi intérieure, sur laquelle est montée la soupape. Avantageusement, la soupape interne est une soupape de charge tarée à la pression maximale de service du conteneur. 25 En cas de surpression, l'excès de fluide dans le conteneur pénétrera dans le compartiment de sécurité, protégeant aussi le conteneur des effets de surpression. 30 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation du conteneur de l'invention et du procédé de son remplissage, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est un schéma de principe du transvasement, selon 35 l'invention, d'un liquide d'une installation à vider dans un conteneur; la figure 2 représente une première forme de réalisation du conteneur de l'invention, avec une poche compressible; la figure 3 représente une deuxième forme de réalisation du 40 conteneur de l'invention, avec un récipient intérieur et une soupape interne et - la figure 4 représente une troisième forme de réalisation du conteneur de l'invention, avec une paroi intérieure et une soupape interne. 45 En référence à la figure 1, le procédé de transvasement de l'invention ici mis en oeuvre, dit � push pull �, se déroule, de façon générale, comme suit. On utilise un conteneur 1 à deux robinets, un robinet 2 pour la phase gaz et un autre robinet 3 pour la phase liquide, qu'on branche en série avec un compresseur 4 et l'installation à vider 5. Avec le compresseur 4, on aspire, par le robinet gaz 2 du conteneur 1, la phase gaz du conteneur 1, qu'on refoule dans l'installation 5 pour, par le robinet liquide 3 du conteneur 1, aspirer la phase liquide de l'installation 5 et la faire passer dans le conteneur 1. Selon l'invention, avant le transvasement, on réduit l'espace intérieur utile du conteneur de chargement d'un espace de sécurité soit compressible sous l'action d'une expansion du liquide transvasé, soit accessible au liquide transvasé sous l'action d'une surpression dans le conteneur mais à l'extérieur de l'espace de sécurité. 1 ) espace de sécurité compressible Pour créer l'espace de sécurité compressible, on introduit dans le 20 conteneur 1 une poche souple de sécurité 6 et on la gonfle, ici par l'intermédiaire d'une valve 15. Le conteneur 1 comporte à cet effet une trappe 7 par laquelle on introduit la poche 6, qu'on gonfle avant de refermer la trappe 7. On a ainsi réduit l'espace de transvasement 8 intérieur au conteneur 1 25 d'un espace de sécurité 9 correspondant au volume de la poche 6 gonflée. Par exemple pour un conteneur d'ammoniaque de 930 litres, on remplira une poche d'un volume de 130 litres d'un gaz neutre à la pression de vapeur saturante de l'ammoniac à la température de transvasement 30 présumée, soit 2 bars par exemple. On notera qu'on pourrait introduire plusieurs poches gonflables dans le conteneur en cas de besoin. On pourrait également gonfler la poche par un raccord traversant la paroi du contreneur et pourvu d'une connexion de gonflage. 35 2) espace de sécurité accessible Pour créer l'espace de sécurité accessible au liquide transvasé, on divise le conteneur 1 en deux compartiments, un compartiment de 40 transvasement 8 et un compartiment de sécurité 9 accessible à un liquide contenu dans le compartiment de transvasement 8 sous l'action d'une surpression dans le compartiment de transvasement 8 par l'intermédiaire d'une soupape interne 10 disposée entre les deux compartiments. En référence à la figure 3, l'espace de sécurité accessible 9 est disposé à 45 l'intérieur du conteneur 1, défini par un autre conteneur plus petit 11, comme par exemple une bouteille. Les deux conteneurs 1 et 11 forment le compartiment de transvasement 9. Dans ce cas, la soupape interne 10 est montée sur le conteneur 11. En référence à la figure 4, le compartiment de sécurité 9 est formé par une partie de paroi 12 du conteneur 1 et une paroi intérieure 13, sur laquelle est montée la soupape 10. En pratique, on réalise le conteneur 1, avec la paroi 13, sur laquelle on rapporte ensuite la portion de paroi 12. On prévoit sur la paroi 12 une trappe de visite 14 pour l'accès à la soupape 10. Cette soupape 10 est de préférence une soupape de décharge tarée à la pression maximale de service du conteneur 1. On notera que le conteneur ainsi divisé peut être réutilisé. Lors d'une visite avant réemploi, il peut être contrôlé, vidé et nettoyé. On aura remarqué que, par souci de compréhension meilleure, on a utilisé les mêmes chiffres de référence pour désigner les mêmes moyens bien que dans des formes de réalisation seulement similaires. 25 30 35 40 45 Revendications1. Procédé de transvasement dans un conteneur (1) d'un liquide contenu dans une installation (5) à vider et qui, après transvasement, peut se réchauffer, procédé caractérisé par le fait que, avant le transvasement, on réduit l'espace intérieur utile (8) du conteneur (1) d'un espace de sécurité (9) compressible sous l'action d'une expansion du liquide transvasé. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on aspire la phase gaz du conteneur (1). 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on aspire la phase gaz 15 du conteneur (1) pour la refouler dans l'installation (5) et forcer ainsi le liquide de l'installation (5) à passer dans le conteneur (1). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, selon lequel, pour créer l'espace de sécurité (9) dans le conteneur (1) on y introduit une poche 20 souple de sécurité (6) et on la gonfle. 5. Procédé selon l'une des revendications 4, selon lequel on gonfle la poche de sécurité (6) avec un gaz qui ne se condense pas. 25 6. Conteneur (1) pour recevoir un liquide contenu dans une installation (5) à vider et qui peut se réchauffer, comprenant deux robinets (2, 3) respectivement pour l'extraction de gaz et le remplissage de liquide, conteneur (1) caractérisé par le fait qu'il comporte une trappe (7) d'introduction d'une poche souple de sécurité (6) pour en réduire l'espace 30 intérieur utile (8) après gonflement de la poche (6). 7. Procédé de transvasement dans un conteneur (1) d'un liquide contenu dans une installation (5) à vider et qui, après transvasement, peut se réchauffer, procédé caractérisé par le fait que, avant le transvasement, 35 on réduit l'espace intérieur utile (8), du conteneur (1) d'un espace de sécurité (9) accessible au liquide transvasé sous l'action d'une surpression dans le conteneur (1) mais à l'extérieur de l'espace de sécurité (9). 40 8. Conteneur (1) pour recevoir un liquide contenu dans une installation(5) à vider et qui peut se réchauffer, comprenant deux robinets (2, 3) respectivement pour l'extraction de gaz et pour le remplissage de liquide, conteneur (1) caractérisé par le fait qu'il comporte deux compartiments dont un compartiment de transvasement (8) et un compartiment de 45 sécurité (9) accessible à un liquide contenu dans le compartiment detransvasement (8), sous l'action d'une surpression dans le compartiment de transvasement (8), par l'intermédiaire d'une soupape interne (10) disposée entre les deux compartiments (8, 9). 9. Conteneur selon la revendication 6, dans lequel le compartiment de sécurité (9) est disposé à l'intérieur du conteneur (1) formant avec le compartiment de sécurité (9) ledit compartiment de transvasement (8), la soupape (10) étant montée sur le compartiment de sécurité (9). 10. Conteneur selon la revendication 6, dans lequel le compartiment de sécurité (9) est formé par une partie de paroi (12) du conteneur (1) et une paroi intérieure (13), sur laquelle est montée la soupape (10). 11. Conteneur selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la 15 soupape interne (10) est une soupape de décharge tarée à la pression maximale de service du conteneur (1).