Brevet FR3119994A1 — publié le 20220826

SYSTEME DE PIEGEAGE DE SILICE ET SYSTEME DE PRODUCTION D‘HYDROGENE COMPORTANT UN TEL SYSTEME Ce système de piégeage de silice contenue dans un gaz issu de reformage et circulant dans un système de production d’hydrogène, est caractérisé en ce qu’il comporte une enceinte fermée (2) dans laquelle est disposée une cartouche filtrante (3) et munie d’une entrée (4) de gaz non filtré dans la cartouche filtrante et d’une sortie (5) de gaz filtré à la périphérie de cette cartouche. Figure pour l'abrégé : Figure 1 SYSTEME DE PIEGEAGE DE SILICE ET SYSTEME DE PRODUCTION D‘HYDROGENE COMPORTANT UN TEL SYSTEME La présente invention concerne un système de piégeage de silice. Plus particulièrement l’invention concerne un système de piégeage de la silice contenue dans un gaz issu de reformage et circulant dans un système de production d’hydrogène. L’invention concerne également un système de production d‘hydrogène comportant un tel système de piégeage. On sait que dans ces systèmes de production d’hydrogène par reformage, la température peut atteindre pratiquement 1000°C. À ces températures, certains matériaux utilisés pour la réalisation de certaines pièces, libèrent de la silice sous forme gazéifiée. Dans des zones à basse température, cette silice gazéifiée peut repasser sous une forme solide. Certaines pièces du système en particulier présentent des surfaces de contact qui favorisent le dépôt de silice, ce qui peut entraîner le bouchage progressif par exemple du réacteur de gaz à l’eau inverse (pour « Water Gas Shift » en anglais) et par conséquent la dégradation des performances de celui-ci. Il est alors nécessaire de procéder à une maintenance relativement lourde du réacteur en démontant et en remplaçant par exemple certaines pièces. On conçoit que tout ceci présente un certain nombre d’inconvénients notamment au niveau du temps requis et du coût de ce type d’opérations sans parler de problèmes par exemple liés aux dégradations de performances voire d’indisponibilité du système par exemple d’énergie dans un contexte opérationnel. Le but de l’invention est donc de résoudre ces problèmes. À cet effet, l’invention a pour objet un système de piégeage de silice contenue dans un gaz issu de reformage et circulant dans un système de production d’hydrogène, caractérisé en ce qu’il comporte une enceinte fermée dans laquelle est disposée une cartouche filtrante et munie d’une entrée de gaz non filtré dans la cartouche filtrante et d’une sortie de gaz filtré à la périphérie de cette cartouche. Suivant d’autres caractéristiques du système selon l’invention, prises seules ou en combinaison : la cartouche filtrante est une cartouche cylindrique placée en regard de l’entrée de gaz ; l’entrée de gaz est ménagée dans le fond de l’enceinte ; l’entrée de gaz est ménagée au centre de l’enceinte ; la sortie de gaz est ménagée dans une paroi latérale de l’enceinte ; l’enceinte comporte un couvercle amovible pour faciliter le changement de la cartouche ; le couvercle est fixé par boulonnage sur le reste de l’enceinte ; la cartouche comporte un panier dans lequel sont placées des pastilles de piégeage en céramique ; les pastilles sont réalisées dans un matériau choisi dans le groupe comprenant de la cérine, de l’alumine ou de la zircone. Selon un autre aspect l’invention a également pour objet un système de production d‘hydrogène comportant un système de piégeage de silice tel que décrit précédemment. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel : la représente une vue en coupe illustrant un exemple de réalisation d’un système de piégeage de silice selon l’invention. On a en effet illustré sur cette , un système de piégeage de silice désigné par la référence générale 1. Ce système de piégeage permet de bloquer la silice gazéifiée contenue dans un gaz issu de reformage et circulant dans un système de production d’hydrogène comme dans une pile à combustible par exemple. Ce système de piégeage comporte alors une enceinte fermée désignée par la référence générale 2, dans laquelle est disposée une cartouche filtrante désignée par la référence générale 3. Cette enceinte est munie d’une entrée de gaz non filtré désignée par la référence générale 4 et d’une sortie de gaz filtré à la périphérie de cette cartouche, désignée par la référence générale 5. En fait, et comme cela est illustré, la cartouche filtrante est une cartouche cylindrique qui est placée en regard dans l’entrée de gaz 4. Plus particulièrement la cartouche 3 est placée autour de cette entrée de gaz 4 de façon à amener le gaz à traverser celle-ci et piéger la silice dans la cartouche. Dans l’exemple de réalisation illustré sur cette figure, l’entrée de gaz 4 est ménagée dans le fond de l’enceinte, par exemple au centre de celle-ci. La sortie de gaz 5 est quant à elle ménagée par exemple dans une paroi latérale de cette enceinte 2. Comme cela est illustré, l’enceinte peut également comporter un couvercle amovible pour faciliter la maintenance du système et notamment le changement de la cartouche, ce couvercle étant désigné par la référence générale 6. En fait, le couvercle 6 peut être fixé par exemple par boulonnage sur le reste de l’enceinte, l’un des boulons correspondants étant désigné par la référence générale 7 sur cette figure. Dans l’exemple de réalisation illustré sur cette figure également, la cartouche filtrante 3 peut comporter un panier par exemple mécano-soudé, désigné par la référence générale 8 sur cette figure, dans lequel sont placées des pastilles de piégeage par exemple en céramique, désignées par la référence générale 9. Ces pastilles peuvent par exemple être réalisées dans un matériau choisi dans le groupe comprenant de la cérine, de l’alumine ou de la zircone. Bien entendu, d’autres matériaux peuvent être utilisés. Ces pastilles peuvent par exemple présenter une forme cylindrique de diamètre de 1mm et de longueur moyenne de 10mm par exemple. Elles peuvent également présenter une porosité de 0.4 par exemple. Bien entendu, d’autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Système de piégeage de silice contenue dans un gaz issu de reformage et circulant dans un système de production d’hydrogène, caractérisé en ce qu’il comporte une enceinte fermée (2) dans laquelle est disposée une cartouche filtrante (3) et munie d’une entrée (4) de gaz non filtré dans la cartouche filtrante et d’une sortie (5) de gaz filtré à la périphérie de cette cartouche. Système de piégeage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cartouche filtrante (3) est une cartouche cylindrique placée en regard de l’entrée de gaz (4). Système de piégeage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’entrée de gaz (4) est ménagée dans le fond de l’enceinte (2) . Système de piégeage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’entrée de gaz (4) est ménagée au centre de l’enceinte (2) . Système de piégeage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sortie de gaz (5) est ménagée dans une paroi latérale de l’enceinte (2) . Système de piégeage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’enceinte (2) comporte un couvercle amovible (6) pour faciliter le changement de la cartouche. Système de piégeage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle (6) est fixé par boulonnage (7) sur le reste de l’enceinte (2). Système de piégeage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cartouche (3) comporte un panier (8) dans lequel sont placées des pastilles de piégeage en céramique (9). Système de piégeage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les pastilles (9) sont réalisées dans un matériau choisi dans le groupe comprenant de la cérine, de l’alumine ou de la zircone. Système de production d‘hydrogène comportant un système de piégeage de silice selon l’une quelconque des revendications précédentes.