Brevet FR3049331A1 (20170929)
REVENDICATIONS1. Installation d'alimentation en gaz combustible d'un organe consommateur de gaz et de liquéfaction dudit gaz combustible, l'installation (1) comportant : - une cuve étanche et thermiquement isolante (2) comportant un espace intérieur (7) destiné à être rempli de gaz combustible dans un état d'équilibre diphasique liquide-vapeur ; - un échangeur de chaleur (10,\n<CLM>\1\tdisposé à une position plus haute que la cuve étanche et thermiquement isolante, l'échangeur de chaleur comprenant une voie de vaporisation (15,\n<CLM>\1\tet une voie de condensation (12,\n<CLM>\1\tséparées de manière étanche l'une de l'autre par des parois d'échange de chaleur permettant de transférer de la chaleur entre un fluide contenu dans la voie de condensation et un fluide contenu dans la voie de vaporisation, la voie de vaporisation et la voie de condensation comportant chacune une entrée et une sortie, - l'entrée de la voie de condensation étant raccordée à la cuve étanche et thermiquement isolante par un circuit collecteur de vapeur (13, 113,\n<CLM>\1\tcomportant une admission débouchant dans une portion supérieure (8) de l'espace intérieur de la cuve pour prélever un premier flux (19) de gaz combustible en phase vapeur dans l'espace intérieur de la cuve, l'entrée de la voie de condensation est disposée plus haut que la sortie de la voie de condensation, - la sortie de la voie de condensation (14,\n<CLM>\1\tétant raccordée à l'espace intérieur de la cuve pour transférer par gravité une fraction liquide du premier flux de gaz combustible dans l'espace intérieur de la cuve, la fraction liquide du premier flux de gaz combustible étant obtenue par condensation dans la voie de condensation, - l'entrée de la voie de vaporisation (15,\n<CLM>\1\tétant raccordée à la cuve étanche et thermiquement isolante par un circuit d'entrée de liquide (17, 117), le circuit d'entrée de liquide comportant une admission débouchant dans une portion inférieure (9) de l'espace intérieur de la cuve pour prélever un deuxième flux de gaz combustible en phase liquide dans l'espace intérieur de la cuve et une pompe de circulation (16) pour transférer le deuxième flux de gaz combustible en phase liquide dans la voie de vaporisation, - la sortie de la voie de vaporisation (3,\n<CLM>\1\tétant raccordée à un organe consommateur de gaz pour transférer une fraction vapeur du deuxième flux de gaz 3049331 22 combustible vers l'organe consommateur de gaz, la fraction vapeur du deuxième flux de gaz combustible étant obtenue par vaporisation dans la voie de vaporisation.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 1, dans laquelle la sortie de la voie de vaporisation (15,\n<CLM>\1\test disposée plus bas que l'entrée de la voie de 5 vaporisation.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 2, dans laquelle la voie de vaporisation de l'échangeur de chaleur comporte un bac de séparation de phases (33) disposé au bas de la voie de vaporisation, le bac de séparation de phases comportant une paroi de fond et une paroi latérale s'étendant vers le haut depuis la 10 paroi de fond, la sortie de la voie de vaporisation (103) débouchant à travers la paroi latérale du bac de séparation de phases à une position espacée au-dessus de la paroi de fond.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 3, comportant en outre un circuit de purge (34) débouchant à travers la paroi de fond du bac de séparation de phases 15 pour pouvoir évacuer une phase liquide du bac de séparation de phases par gravité.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant en outre une pompe à dépression (51) reliée à la voie de vaporisation (15,\n<CLM>\1\tpour placer la voie de vaporisation de l'échangeur de chaleur à une pression inférieure à la pression régnant dans la phase vapeur de la cuve étanche 20 et thermiquement isolante.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant en outre un compresseur (4) agencé entre la sortie de la voie de vaporisation et l'organe consommateur de gaz.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans 25 laquelle l'échangeur de chaleur comporte une enveloppe étanche et thermiquement isolante (11,\n<CLM>\1\tdélimitant un espace intérieur (12,\n<CLM>\1\tcontenant la voie de condensation, l'enveloppe étant agencée au-dessus de la cuve étanche et thermiquement isolante et comportant une ouverture inférieure (14,\n<CLM>\1\tcommuniquant avec l'espace intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante 30 et constituant la sortie de la voie de condensation.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 7, dans laquelle une paroi de sommet (5) de la cuve étanche et thermiquement isolante présente une ouverture 3049331 23 reliée à l'ouverture inférieure de l'enveloppe, l'enveloppe comportant en outre une bride de fixation (21) agencée autour de l'ouverture inférieure de l'enveloppe, la bride de fixation étant attachée à la paroi de sommet de la cuve étanche et thermiquement isolante autour de l'ouverture de la paroi de sommet. 5\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 8, dans laquelle l'échangeur de chaleur comporte en outre un canalisation collectrice (113,\n<CLM>\1\ts'étendant depuis l'ouverture inférieure de l'enveloppe jusqu'à proximité d'une paroi de sommet de l'enveloppe (11,\n<CLM>\1\tet présentant une extrémité inférieure débouchant dans l'espace intérieur de la cuve et une extrémité supérieure débouchant dans l'espace 10 intérieur (12,\n<CLM>\1\tde l'enveloppe, la canalisation collectrice délimitant au sein de l'espace intérieur de l'enveloppe un espace intérieur de la canalisation collectrice formant le circuit collecteur de vapeur et un espace extérieur de la canalisation collectrice formant la voie de condensation de l'échangeur de chaleur.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 9, dans laquelle l'échangeur de 15 chaleur comporte : une pluralité de tubes (55) parallèles à la canalisation collectrice disposés dans l'espace extérieur de la canalisation collectrice autour de la canalisation collectrice, les tubes parallèles constituant lesdites parois d'échange de chaleur de l'échangeur de chaleur, 20 un distributeur d'entrée (23) disposé dans l'espace intérieur de l'enveloppe, le distributeur d'entrée s'étendant à la périphérie de la canalisation collectrice et présentant une paroi de fond à travers laquelle débouche une extrémité supérieure de chacun des tubes parallèles, un tube d'entrée (117) constituant l'entrée de la voie de vaporisation et s'étendant à 25 travers l'enveloppe entre l'extérieur de l'enveloppe et le distributeur d'entrée, un carter de sortie (24) disposé dans l'espace extérieur de la canalisation collectrice autour de la canalisation collectrice plus bas que la chambre d'entrée et présentant une paroi de sommet à travers laquelle débouche une extrémité inférieure de chacun des tubes parallèles, et 30 un tube de sortie (103) constituant la sortie de la voie de vaporisation et s'étendant à travers l'enveloppe entre le carter de sortie et l'extérieur de l'enveloppe.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 10, dans laquelle le distributeur d'entrée (23) est disposé plus haut que l'extrémité supérieure de la canalisation collectrice (213). 3049331 24\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 11, dans laquelle les tubes (25) parallèles à la canalisation collectrice présentent des ailettes d'échange de chaleur (31,\n<CLM>\1\tdisposées sur la surface extérieure des tubes parallèles à la canalisation collectrice (213). 5\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comportant en outre une pluralité de cuves étanches et thermiquement isolantes comportant un espace intérieur destiné à être rempli du gaz combustible dans un état d'équilibre diphasique liquide-vapeur, ledit circuit collecteur de vapeur (13) étant un circuit collecteur commun raccordant l'entrée de la voie de condensation à 10 chacune desdites cuves pour collecter les gaz issus de l'évaporation dans chacune des cuves.\n<CLM>\1\tProcédé d'alimentation en gaz combustible d'un organe consommateur de gaz et de liquéfaction dudit gaz combustible, à l'aide d'une installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comportant : 15 -admettre un premier flux de gaz combustible en phase vapeur (19) à l'entrée de la voie de condensation (12,\n<CLM>\1\tdepuis la portion supérieure (8) de l'espace intérieur de la cuve étanche et thermiquement isolante à travers le circuit collecteur de vapeur, 20 - transférer un deuxième flux de gaz combustible en phase liquide depuis la portion inférieure de l'espace intérieur de la cuve jusqu'à l'entrée de la voie de vaporisation (15,\n<CLM>\1\tà l'aide de la pompe de circulation (16), - réaliser un échange de chaleur entre le premier flux de gaz combustible dans la voie de condensation et le deuxième flux de gaz combustible dans la voie de 25 vaporisation, de manière à vaporiser au moins une fraction du deuxième flux de gaz combustible dans la voie de vaporisation en condensant au moins une fraction du premier flux de gaz combustible dans la voie de condensation, - transférer par gravité la fraction liquide du premier flux de gaz combustible depuis la sortie de la voie de condensation (14,\n<CLM>\1\tjusqu'à l'espace intérieur de la cuve, 30 et - transférer la fraction vapeur du deuxième flux de gaz combustible depuis la sortie de la voie de vaporisation vers l'organe consommateur de gaz.\n<CLM>\1\tNavire (70) comportant une installation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t3049331 25\n<CLM>\1\tProcédé de chargement ou déchargement d'un navire (70) selon la revendication 15, dans lequel on achemine du gaz combustible à travers des canalisations isolées (73, 79, 76,\n<CLM>\1\tdepuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve étanche et thermiquement isolante 5 du navire (71).\n<CLM>\1\tSystème de transfert pour un gaz combustible, le système comportant un navire (70) selon la revendication 15, des canalisations isolées (73, 79, 76,\n<CLM>\1\tagencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour 10 entrainer du gaz combustible à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve étanche et thermiquement isolante du navire (71).