Brevet FR3038311A1 (20170106)
REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage d'une installation de dessalement comprenant au moins : - une ligne (21) d'alimentation en eau de mer d'au moins une unité de filtration dotée de membranes de filtration tangentielle à osmose inverse (12a), ladite ligne d'alimentation étant dotée successivement en partant de son entrée (E) d'une première pompe basse pression (1) et d'une seconde pompe haute pression (7) dont le débit est proportionnel à la vitesse de rotation, - une ligne (24) d'évacuation de perméat issus des membranes vers une unité de traitement et de stockage d'eau douce (15, 16), - une ligne (25) d'évacuation de concentrât, - une boucle (22) piquée sur la ligne d'alimentation (21) en amont et en aval de la pompe haute pression, la boucle traversant une unité de récupération d'énergie dotée d'un échangeur de pression (14) et d'une pompe (13) dite « Booster », ladite boucle étant également connectée à la ligne (25) d'évacuation de concentrât, ladite ligne d'évacuation traversant l'échangeur de pression (14), - des moyens d'alimentation (23) en courant issu d'une source d'énergie renouvelable et alimentant suivant des puissances variables les pompes basse pression, haute pression et Booster, caractérisé en ce que le procédé de pilotage comprend au moins un mode d'exploitation dans lequel : - le débit Q25 dans ligne (25) d'évacuation de concentrât est maintenu lors de son passage dans les unités de récupération d'énergie, à une valeur sensiblement égale à celle du débit Q13 de la pompe Booster, lui-même maintenu supérieur à un seuil Qi3min, correspondant au débit minimum 0 ,12m n requis pour le fonctionnement des unités de filtration, - la pression en sortie de la pompe Booster est maintenue à une valeur égale à celle de la pression en sortie de la pompe haute pression (7), - le débit Q7 de la pompe haute pression est fonction de la fréquence et de la puissance du courant fourni par les moyens d'alimentation, de sorte que le débit Q24 de perméat en sortie des unités de filtration (12) est sensiblement égal au débit Q7 de la pompe haute pression. 3038311 - 22 -\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé de pilotage comprend un premier mode de démarrage de l'installation comprenant la mise en route successivement des pompes basse pression, Booster et haute pression dès lors que la puissance fournie par les moyens d'alimentation (23) dépasse une valeur de 5 consigne PHPO.\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le taux de conversion, défini par le quotient entre le débit de perméat et la somme du débit de la pompe haute pression et du débit de la pompe Booster, reste inférieur à 40 %, de sorte 10 que le rendement des membranes est optimisé et que la salinité des concentrâts reste faible.\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, et dans lequel l'installation comprend en outre un bypass (26) muni d'une vanne de régulation 15 de pression (20) permettant de court-circuiter la ligne d'évacuation de concentrât (25), caractérisé en ce que lors du démarrage de la pompe haute pression, on pilote la fermeture progressive de la vanne de régulation de pression de sorte que l'augmentation de la pression traversant les unités de filtration reste inférieure à 1 bar/s, préférentiellement 0.5 bar/s. 20\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en mode d'exploitation, le débit en sortie de la pompe Booster est maintenu à une valeur constante. 25\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'en mode d'exploitation, le débit en sortie de la pompe Booster est asservi par palier ou en continu au débit de la pompe haute pression.\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un mode d'arrêt de l'installation dans lequel les pompes haute pression, Booster et basse pression sont successivement mises à l'arrêt dès lors que la puissance fournie par les moyens d'alimentation (23) devient inférieure à une valeur de consigne PHPO. 3038311 - 23 -\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon la revendication précédente, et dans lequel l'installation comprend en outre un bypass (26) muni d'une vanne de régulation de pression (20) permettant à la ligne (25) d'évacuation de concentrât de court-circuiter la ligne 5 d'évacuation de concentrât (25), caractérisé en ce que le mode d'arrêt de l'installation comprend l'ouverture progressive de la vanne de régulation de pression, de sorte que, sous l'effet de la pression osmotique, du perméat issu des unités de traitement et de stockage d'eau douce (15,\n<CLM>\1\test aspiré dans les unités de filtration pour chasser le 10 concentrât vers les rejets via le bypass (26) et conditionner les membranes en eau douce\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ouverture progressive de la vanne de régulation de pression est contrôlée de sorte que la diminution de la pression dans les unités de filtration reste inférieure à 1 bar/s, 15 préférentiellement 0.5 bar/s.\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation (23) comportent un générateur photovoltaïque (23g) alimentant chacune des pompes basse pression, Booster et haute 20 pression au moyen d'un, respectivement, premier (23a), second (23b) et troisième (23c) convertisseur de puissance à fréquence variable (23), lesdits convertisseurs de puissance étant pilotés selon un protocole MPPT (Maximum Power Point Tracking).\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en 25 ce que les moyens d'alimentation (23) comportent un aérogénérateur alimentant chacune des pompes basse pression, Booster et haute pression.\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le débit de perméats et le taux de conversion évoluent de manière continue et 30 parallèle, entre zéro et une valeur maximum, et ce, en fonction de la puissance fournie par les moyens d'alimentation (23) en courant. 3038311 - 24 -\n<CLM>\1\tInstallation de dessalement comprenant au moins : - une ligne (21) d'alimentation en eau de mer d'au moins une unité de filtration dotée de membranes de filtration tangentielle à osmose inverse (12a), ladite ligne d'alimentation étant dotée successivement en partant de son entrée (E) d'une première 5 pompe basse pression (1) et d'une seconde pompe haute pression (7) dont le débit est proportionnel à la fréquence et à la puissance du courant fourni par les moyens d'alimentation,, - une ligne (24) d'évacuation de perméat issus des membranes vers une unité de traitement et de stockage d'eau douce (15, 16), 10 - une ligne (25) d'évacuation de concentrât, - une boucle (22) piquée sur la ligne d'alimentation (21) en amont et en aval de la pompe haute pression, la boucle traversant une unité de récupération d'énergie dotée d'un échangeur de pression (14) et d'une pompe (13) dite « Booster », ladite boucle étant également connectée à la ligne (25) d'évacuation de concentrât, ladite ligne 15 d'évacuation traversant l'échangeur de pression (14), - des moyens d'alimentation (23) en courant issue d'une source d'énergie renouvelable et alimentant suivant des fréquences et des puissances variables les pompes basse pression, haute pression et Booster. 20\n<CLM>\1\tInstallation de dessalement selon la revendication 13, caractérisée en ce que la ligne d'alimentation en eau de mer comprend en aval de la pompe basse pression (1) et en amont du piquage de la boucle situé en amont de la pompe haute pression, un bloc de prétraitement (2) suivi d'un préfiltre (3), lui-même suivi d'un purgeur d'air (4). 25\n<CLM>\1\tInstallation de dessalement selon l'une quelconque des revendications 13 à 14, caractérisée en ce que la pompe haute pression est une pompe volumétrique.\n<CLM>\1\tInstallation de dessalement selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend un bypass (26) muni d'une vanne de régulation de 30 pression (20), permettant à la ligne (25) d'évacuation de concentrât de court-circuiter les unités de récupération d'énergie. 3038311 - 25 -\n<CLM>\1\tInstallation de dessalement selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce que les moyens d'alimentation (23) comportent un générateur photovoltaïque alimentant chacune des pompes basse pression, Booster et haute pression au moyen d'un, respectivement, premier, second et troisième convertisseurs de 5 puissance à fréquence variable, lesdits convertisseurs de puissance étant pilotés selon un protocole MPPT (Maximum Power Point Tracking).\n<CLM>\1\tInstallation de dessalement selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisée en ce que les moyens d'alimentation (23) comportent un aérogénérateur 10 alimentant chacune des pompes basse pression, Booster et haute pression.