INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente invention concerne donc une composition comprenant majoritairement au moins un polyamide aliphatique semi-cristallin catalysé, ladite composition étant constituée d’au moins 30% en poids, en particulier d’au moins 50% de matière recyclée provenant d’au moins un tube monocouche et/ou multicouche ayant été destiné au transport de fluides pour automobile, en particulier tels que définis ci-dessus, ledit au moins un tube monocouche et/ou multicouche étant constitué d’une composition qui comprend majoritairement au moins un polyamide catalysé ou non,
Les inventeurs ont donc trouvé de manière surprenante qu’une compoition à base de polyamide semi-cristallin catalysé et constituée d’au moins 30%, en particulier d’au moins 50% de matière recyclée permettait la constitution d’une structure tubulaire monocouche constituée d’une couche (1) constituée de ladite composition, ladite structure étant capable de transporter un fluide automobile en particulier de l’air, de l’huile, de l’eau, une solution d'urée, un liquide de refroidissement à base de glycol, ou un carburant tel que de l’essence, en particulier de la bio-essence ou du diesel, en particulier bio-diesel, ou de l’hydrogène, et ce quelle que soit le type de fluide transporté initialement par le tube monocouche et/ou multicouche recyclé constitutif de l’unique couche, couche au contact avec le fluide transporté, ladite structure monocouche présentant contre toute attente des propriétés bien meilleures que celles de la même structure tubulaire dont la couche (1) à base de polyamide semi-cristallin catalysé et constituée d’au moins 30, en particulier d’au moins 50% de matière recyclée est d’origine simplement broyée.
Un tel recompoundage est classiquement effectué par introduction du broyat au moins une fois dans une extrudeuse, notamment de type bivis co-rotative, ou de type co-malaxeur (Buss), où le broyat est remélangé par fusion, avec ajout ou non d’au moins un composé choisi parmi un polyamide aliphatique semi-cristallin, d’origine recyclée ou non, avec ou sans ajout d’un catalyseur. La matière en fusion ressort de l'extrudeuse en joncs qui sont refroidis et découpés en granulés qui seront alors ensuite introduits dans une extrudeuse pour la fabrication de la structure tubulaire monocouche ou multicouche.
Lors de l’utilisation dans les véhicules à moteur de tubes pour le transport ou le stockage de fluides, de nouvelles espèces issues des mécanismes d’oxydations, notamment des fonctions amides secondaires et/ou du méthylène en alpha desdites fonctions amides secondaires, telles que des fonctions imides, acides carboxyliques, amides primaires et alcools apparaissent dans les polyamides constituants lesdits tubes ou réservoirs. Les fonctions amides primaire correspondent à une structure de type R’’-CONH 2 .
Ainsi la bande d’absorption de 1700 à 1740cm-1 correspond à un imide, celle de 1680 à 1720 cm-1 au carbonyle de l’acide carboxylique et celle de 3580 à 3670 cm-1 correspond à la fonction alcool de l’acide carboxylique.
Par contre, les résidus de fluides présents dans ledit tube sont extraits totalement ou partiellement, avant ou après broyage dudit tube et/ou réservoir.
L’unité de viscosité cinématique du système international est le m 2 /s. Certains fabricants de silicone expriment la viscosité en centistockes noté cSt. Il est à noter : 1 cSt = 0,01 St = 1 mm 2 /s.
D’autres fabricants indiquent également la viscosité dynamique exprimée en centiPoise noté cP ou cps ou cs. Il est à noter : 1 cP = 0.001 Pa.s.
Avantageusement, la silicone peut se trouver sous la forme d’une émulsion, de préférence aqueuse. De préférence, la silicone est présente dans l’émulsion aqueuse en une teneur comprise entre 1 et 45% en poids par rapport au poids total de l’émulsion, de préférence entre 4 et 30% en poids.
De préférence, la silicone peut être en mélange avec de la silice. De préférence, la silice est présente en une teneur comprise entre 1 et 45% en poids par rapport au poids total du mélange de la silicone et de la silice, de préférence entre 4 et 30% en poids.
A titre d'exemple, on peut citer les polydiméthylsiloxanes suivants: -la gamme AK proposée par la société Waker, allant de 5 à 60 000 cSt à 25°C, comme AK 100, AK 1000, AK 12500 ; -la gamme Xiameter PMX proposée par la société Dow, comme Xiameter PMX 200 Silicone Fluid 100 cPs, Xiameter PMX 200 Silicone Fluid 350 cPs, Xiameter PMX 200 Silicone Fluid 1000 cPs ; -la gamme Bluesil proposée par la société Elkem, comme Bluesil 47 V 100, Bluesil 47 V 500 ou Bluesil 47 V 1000, les derniers nombres de la dénomination donnnant une information sur la viscosité dynamique en mPas de l’huile.
La société Elkem propose des polydiméthylsiloxanes formulés dans des émulsions aqueuses, comme par exemple le produit Silcolapse RG 12.
La société Elkem propose également des suspensions de silice dans des polydiméthylsiloxanes, comme par exemple le produit Silcolapse 411.
. Parmi les silicones selon l’invention à groupements aryle, les polydiarylsiloxanes, notamment des polydiphénylsiloxanes, et des polyalkyl-arylsiloxanes peuvent être utilisés. On peut citer à titre d'exemple les produits commerciaux suivants : -les méthylphénylpolysiloxanes vendus par la société Shin Etsu, sous la dénomination KF 96-100, KF 96-1000, la gamme propose des silicones de viscosité allant de 5 à 10 000 mm 2 /s (centistoke) en termes de viscosité cinématique, -les méthylphénylsiloxanes vendus par la société Wacker, sous la gamme AS, notamment AS 100PDMS, - les méthylphénylpolysiloxanes vendus par la société Shin Etsu, sous la dénomination KF 50-100, KF 50-1000 et KF-54.
Parmi les silicones fluorées, les silicones comportant des motifs –(Si(-CH 3 )(-CH 2 -CH 2 -CF 3 )-O-) sont préférées.
Les produits commerciaux FF160 et FF170 commercialisés par Momentive sont adaptés.
Les produits FS-1265 Fluid, 300 ou bien 1000 ou encore 10000 cSt commercialisés par la société Dow peuvent également être utilisés.
Selon un mode de réalisation de l’invention, il est possible d’utiliser un mélange de silicones.
Lorsque le procédé est réalisé en batch, la ou les silicones peuvent être ajoutées au milieu réactionnel avant l’étape d’hydrolyse. La silicone peut se trouver sous forme dissoute ou bien dispersée dans le milieu. Il est également possible de l’ajouter directement dans la colonne.
Typiquement, dans un procédé en continu, l’eau est introduite de préférence en partie supérieure (tête) de colonne, tandis que la phase organique de l’azine est introduite de préférence entre le milieu et le haut de la colonne.
L’agent anti-mousse est de préférence ajouté au système en tête de colonne, avec la phase aqueuse.
De préférence, la silicone est introduite en une teneur allant de 1 ppm à 5000 ppm en poids par rapport à l’azine de la dialkylcétone, de préférence entre 5 ppm et 4000 ppm en poids par rapport à l’azine de la dialkylcétone.
Le dispositif de fabrication selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres, ou en combinaison les unes avec les autres :
- ledit au moins un canal de réchauffage est associé à au moins un élément chauffant choisi parmi une résistance électrique, un élément comportant un liquide caloriporteur, un élément de chauffage par induction, et leur combinaison,
- ledit au moins un élément chauffant est agencé contre une paroi dudit au moins un canal de réchauffage,
- ledit au moins un canal de réchauffage est plat ou plan de façon à ce que la résine qui y circule se présente sous le forme d’un film ;
- ledit au moins un canal de réchauffage a une épaisseur comprise entre 0,3 millimètre et 1 millimètre et de préférence environ 0.5 millimètre,
- ledit au moins un canal de réchauffage a une longueur comprise entre 10 millimètres et 100 millimètres, préférentiellement entre 30 millimètres et 70 millimètres et de préférence environ 50 millimètres,
- ledit au moins un canal de réchauffage est agencé entre une partie supérieure du moule et une partie inférieure du moule,
-- le nombre d’éléments chauffants est compris entre 1 et 5, et préférentiellement entre 2 et 4.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite pour un ensemble propulsif d’aéronef, au moyen d’un dispositif selon l’une des caractéristiques précédentes, dans lequel il comprend les étapes successives suivantes :
- positionnement de la préforme dans la cavité,
- chauffage du moule par au moins un élément de chauffage à une première température,
- acheminement de la résine depuis le réservoir jusque dans ledit canal de réchauffage,
- chauffage de la résine dans ledit au moins un canal de réchauffage, à la seconde température de sorte à dissoudre les particules solides de la résine, et - injection de la résine chauffée dans la cavité du moule et imprégnation de la préforme, et
- chauffage du moule à une température de polymérisation de la résine.
Le procédé de fabrication selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres, ou en combinaison les unes avec les autres :
- ladite seconde température est comprise entre 160°Celsius et 200°Celsius, et de préférence comprise entre 165 et 180°Celsius,
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ladite charge hydrocarbonée est une charge ayant été partiellement désulfurée par une étape d’hydrodésulfuration catalytique.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ladite charge hydrocarbonée à traiter est une essence de craquage catalytique partiellement désulfurée présentant une température d’ébullition inférieure à 350°C et contenant entre 5% et 60% poids d'oléfines et moins de 100 ppm poids de soufre par rapport au poids total de ladite charge.
Dans l’exposé qui suit de l’invention, on entend par volume poreux total (VPT) de la masse de captation ou du support, le volume mesuré par intrusion au porosimètre à mercure selon la norme ASTM D4284-83 à une pression maximale de 4000 bar (400 MPa), utilisant une tension de surface de 484 dyne/cm et un angle de contact de 140°. L'angle de mouillage a été pris égal à 140° en suivant les recommandations de l'ouvrage « Techniques de l'ingénieur, traité analyse et caractérisation », p.1050-5, écrits par Jean Charpin et Bernard Rasneur.
Afin d'obtenir une meilleure précision, la valeur du volume poreux total en ml/g donnée dans le texte qui suit correspond à la valeur du volume mercure total (volume poreux total mesuré par intrusion au porosimètre à mercure) en ml/g mesurée sur l'échantillon moins la valeur du volume mercure en ml/g mesurée sur le même échantillon pour une pression correspondant à 30 psi (environ 0,2 MPa).
Les teneurs en nickel sont mesurées par fluorescence X.
Le ratio massique entre le nickel sous forme réduite (Ni°) et sous forme oxyde (NiO) est mesuré par diffraction des rayons X au moyen d’un diffractomètre en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Kα 1 du cuivre (λ = 1,5406Å). Le diffractogramme de la masse de captation peut donc présenter, en plus des raies caractéristiques du support, les raies caractéristiques du nickel, sous forme métal ou oxyde. L'homme du métier se reportera aux tables ICDD (International Center for Diffraction Data) pour connaître les positions de ces raies. Par exemple, les positions des raies de l'oxyde de nickel (NiO) sont reportées dans la table 00-047-1049, et les positions des raies du nickel (Ni°) sont reportées dans la table 00-004-0850.
Afin de mesurer le ratio massique Ni°/NiO, la soustraction le diffractogramme de la masse de captation est soustrait à celui du support utilisé, puis le ratio des aires sous les raies principales de Ni° (à 51,8° 2θ) et de NiO (à 43,3° 2θ) est considéré comme égal au ratio Ni°/NiO.
Captation des mercaptans L’invention concerne un procédé de captation de mercaptans contenus dans une charge hydrocarbonée contenant du soufre, avantageusement ladite charge ayant été partiellement désulfurée par une étape d’hydrodésulfuration catalytique, en présence d’une masse de captation.
Le procédé de captation de mercaptans est mis en œuvre à une température comprise entre 170°C et 220°C, de préférence entre 180°C et 210°C. Une température supérieure à 170°C permet d’éviter l’extraction de thiolates métalliques. Une température inférieure à 220°C permet d’éviter la vaporisation de la charge à traiter.
Ledit procédé est généralement opéré à une vitesse volumique horaire (qui est définie comme le débit volumique de charge en entrée par volume de masse de captation) comprise entre 0,1 h -1 et 50 h -1 , de préférence entre 0,5 h -1 et 20 h -1 , de manière préférée entre 0,5 h -1 et 10 h -1 .
Ledit procédé de captation de mercaptans est généralement mis en œuvre en absence d’hydrogène. La charge doit de préférence rester liquide ce qui nécessite une pression suffisante et supérieure à la pression de vaporisation de la charge. Ledit procédé de captation de mercaptans est généralement opéré à une pression comprise entre 0,2 MPa et 5 MPa, de préférence entre 0,2 MPa et 2 MPa.
Avantageusement, la section réactionnelle du procédé de captation comprend entre 2 et 5 réacteurs, qui fonctionnent en mode permutable, appelé selon le terme anglais « PRS » pour Permutable Reactor System ou encore « lead and lag ».
La charge hydrocarbonée contenant du soufre, et éventuellement partiellement désulfurée, est de préférence une essence contenant des composés oléfiniques, de préférence une coupe essence issue d’un procédé de craquage catalytique. La charge hydrocarbonée traitée présente généralement une température d’ébullition inférieure à 350°C, de préférence inférieure à 300°C, et de façon très préférée inférieure à 250°C. De manière préférée, la charge contient entre 5% et 60% poids d'oléfines par rapport au poids total de ladite charge. De manière préférée, la charge hydrocarbonée contient moins de 100 ppm poids de soufre et de façon préférée moins de 50 ppm poids de soufre par rapport au poids total de ladite charge, notamment sous la forme de mercaptans. De préférence la charge hydrocarbonée partiellement désulfurée contient moins de 50 ppm poids de soufre sous la forme de mercaptans, par rapport au poids total de la charge, de préférence moins de 30 ppm poids de soufre sous la forme de mercaptans.
De manière préférée, la charge à traiter subit un traitement de désulfuration partiel avant le procédé de captation des mercaptans, l’étape consistant à mettre en contact la fraction charge contenant du soufre en contact avec de l’hydrogène, dans un ou plusieurs réacteurs d’hydrodésulfuration en série, contenant un ou plusieurs catalyseurs adaptés pour réaliser l’hydrodésulfuration. De manière préférée, la pression d’opération de cette étape est généralement comprise entre 0,5 MPa et 5 MPa, et de manière très préférée entre 1 MPa et 3 MPa, et la température est généralement comprise entre 200°C et 400°C, et de manière très préférée entre 220°C et 380°C. De manière préférée, la quantité de catalyseur mise en œuvre dans chaque réacteur est généralement telle que le rapport entre le débit d’essence à traiter exprimé en m 3 par heure aux conditions standards, par m 3 de catalyseur est compris entre 0,5 h -1 et 20 h -1 , et de manière très préférée entre 1 h 1 et 10 h -1 . De manière préférée, le débit d’hydrogène est généralement tel que le rapport entre le débit d’hydrogène exprimé en normaux m 3 par heure (NM 3 /h) et le débit de charge à traiter exprimé en m 3 par heure aux conditions standards est compris entre 50 Nm 3 /hm 3 et 1000 Nm 3 /m 3 , de manière très préférées entre 70 Nm 3 /m 3 et 800 Nm 3 /m 3 . De manière préférée, cette étape sera mise en œuvre dans le but de réaliser une hydrodésulfuration de façon sélective, c’est-à-dire avec un taux d’hydrogénation des mono-oléfines inférieur à 80% poids, de préférence inférieur à 70% poids et de façon très préférée inférieur à 60% poids.
Dans le cas où le moteur à turbine à gaz est un moteur à rotor non caréné ou un turbopropulseur, le moteur à turbine à gaz peut comprendre deux étages d’hélices contrarotatives attachées à et entraînées par une turbine libre via un arbre. Les hélices peuvent tourner dans des sens opposés de sorte que l’une tourne dans le sens des aiguilles d’une montre et l’autre dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour de l’axe de rotation du moteur. En variante, le moteur à turbine à gaz peut comprendre un étage d’hélice et un étage d’aube directrice configuré en aval de l’étage d’hélice. L’étage d’aube directrice peut avoir un pas variable. En conséquence, les turbines à haute pression, à pression intermédiaire et les turbines libres peuvent, respectivement, entraîner des compresseurs haute et moyenne pression et des hélices par des arbres d’interconnexion appropriés. Ainsi, les hélices peuvent fournir la majorité de la poussée propulsive.
Lorsque le moteur à turbine à gaz est un moteur à rotor non caréné ou un turbopropulseur, un ou plusieurs des étages d’hélices peuvent être entraînés par une boîte à engrenages du type décrit.
Les agencements de la présente divulgation peuvent être particulièrement, mais pas exclusivement, avantageux pour des soufflantes qui sont entraînées par une boîte à engrenages. En conséquence, le moteur à turbine à gaz peut comprendre une boîte à engrenages qui reçoit une entrée de l’arbre de noyau et délivre en sortie un entraînement à la soufflante de manière à entraîner la soufflante à une vitesse de rotation inférieure à celle de l’arbre de noyau. L’entrée à la boîte à engrenages peut être directement depuis l’arbre de noyau, ou indirectement depuis l’arbre de noyau, par exemple via un engrenage et/ou un arbre droit(s). L’arbre de noyau peut relier rigidement la turbine et le compresseur, de sorte que la turbine et le compresseur tournent à la même vitesse (avec la soufflante tournant à une vitesse inférieure).
Le moteur à turbine à gaz tel que décrit et/ou revendiqué ici peut avoir une architecture générale appropriée quelconque. Par exemple, le moteur à turbine à gaz peut avoir n’importe quel nombre souhaité d’arbres qui relient des turbines et des compresseurs, par exemple un, deux ou trois arbres. Purement à titre d’exemple, la turbine reliée à l’arbre de noyau peut être une première turbine, le compresseur relié à l’arbre de noyau peut être un premier compresseur et l’arbre de noyau peut être un premier arbre de noyau. Le noyau de moteur peut en outre comprendre une deuxième turbine, un deuxième compresseur et un deuxième arbre de noyau reliant la deuxième turbine au deuxième compresseur. La deuxième turbine, le deuxième compresseur et le deuxième arbre de noyau peuvent être agencés pour tourner à une vitesse de rotation supérieure à celle du premier arbre de noyau.
La boîte à engrenages peut être agencée pour être entraînée par l’arbre de noyau qui est configuré pour tourner (par exemple en cours d’utilisation) à la vitesse de rotation la plus basse (par exemple le premier arbre de noyau dans l’exemple ci-dessus). Par exemple, la boîte à engrenages peut être agencée pour être entraînée uniquement par l’arbre de noyau qui est configuré pour tourner (par exemple en cours d’utilisation) à la vitesse de rotation la plus basse (par exemple, être uniquement le premier arbre de noyau, et non le deuxième arbre de noyau, dans l’exemple ci-dessus). En variante, la boîte à engrenages peut être agencée pour être entraînée par un ou plusieurs arbres quelconques, par exemple le premier et/ou le deuxième arbre(s) dans l’exemple ci-dessus.
La boîte à engrenages peut être un réducteur (dans le sens où la sortie vers la soufflante est une vitesse de rotation inférieure à l’entrée de l’arbre de noyau). Tout type de boîte à engrenages peut être utilisé. Par exemple, la boîte à engrenages peut être une boîte à engrenages « à trains planétaires » ou « en étoile », comme décrit plus en détail ailleurs ici. La boîte à engrenages peut avoir un rapport de démultiplication souhaité quelconque (défini comme étant la vitesse de rotation de l’arbre d’entrée divisée par la vitesse de rotation de l’arbre de sortie), par exemple supérieur à 2,5, par exemple dans la plage allant de 3 à 4,2, ou de 3,2 à 3,8, par exemple de l’ordre de ou d’au moins 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,1 ou 4,2. Le rapport d’engrenage peut être, par exemple, entre deux valeurs quelconques des valeurs de la phrase précédente. Purement à titre d’exemple, la boîte à engrenages peut être une boîte à engrenages « en étoile » ayant un rapport dans la plage allant de 3,1 ou 3,2 à 3,8. Dans certains agencements, le rapport d’engrenage peut être en dehors de ces plages.
Dans tout moteur à turbine à gaz tel que décrit et/ou revendiqué ici, un carburant d’une composition ou d’un mélange donné(e) est fourni à une chambre de combustion, qui peut être prévue axialement en aval de la soufflante et du/des compresseur(s). Par exemple, la chambre de combustion peut être directement en aval (par exemple à la sortie) du deuxième compresseur, quand un deuxième compresseur est prévu. À titre d’exemple supplémentaire, le flux à la sortie vers la chambre de combustion peut être fourni à l’entrée de la deuxième turbine, quand une deuxième turbine est prévue. La chambre de combustion peut être prévue en amont de la/des turbine(s).
Le ou chaque compresseur (par exemple le premier compresseur et le deuxième compresseur tels que décrits ci-dessus) peut comprendre un nombre quelconque d’étages, par exemple de multiples étages. Chaque étage peut comprendre une rangée de pales de rotor et une rangée d’aubes de stator, qui peuvent être des aubes de stator variables (dans le sens où leur angle d’incidence peut être variable). La rangée de pales de rotor et la rangée d’aubes de stator peuvent être axialement décalées l’une de l’autre.
La ou chaque turbine (par exemple la première turbine et la deuxième turbine telles que décrites ci-dessus) peut comprendre un nombre quelconque d’étages, par exemple de multiples étages. Chaque étage peut comprendre une rangée de pales de rotor et une rangée d’aubes de stator. La rangée de pales de rotor et la rangée d’aubes de stator peuvent être axialement décalées l’une de l’autre.
Chaque pale de soufflante peut être définie comme ayant une envergure radiale s’étendant depuis un pied (ou moyeu) à un emplacement lavé au gaz radialement intérieur, ou une position d’envergure 0%, jusqu’à une pointe à une position d’envergure 100%. Le rapport du rayon de la pale de soufflante au niveau du moyeu sur le rayon de la pale de soufflante au niveau de la pointe peut être inférieur à (ou de l’ordre de) l’une des valeurs suivantes : 0,4, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31, 0,3, 0,29, 0,28, 0,27, 0,26 ou 0,25. Le rapport du rayon de la pale de soufflante au niveau du moyeu sur le rayon de la pale de soufflante au niveau de la pointe peut être dans une plage inclusive limitée par deux valeurs quelconques des valeurs de la phrase précédente (c’est-à-dire que les valeurs peuvent former des limites supérieures ou inférieures), par exemple dans la plage allant de 0,28 à 0,32. Ces rapports peuvent être communément appelés rapport moyeu/pointe. Le rayon au niveau du moyeu et le rayon au niveau de la pointe peuvent tous deux être mesurés au niveau de la partie de bord d’attaque (ou axialement la plus en avant) de la pale. Le rapport moyeu/pointe fait référence, bien entendu, à la partie lavée au gaz de la pale de soufflante, c’est-à-dire la partie radialement à l’extérieur de toute plate-forme.