INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le remplissage des réservoirs additionnels 27 est lent, d’abord du fait que les trous constituant les ajutages 29 sont de petites sections. Le remplissage est lent également du fait que la pression interne dans le volume de réception 5 est maintenue de l’ordre de 2 ou 3 bars pendant la plus grande partie du remplissage du réservoir interne 3.
L’application du neutrino est en médecine et en physique. Cette particule de la lumière est invisible.
Dans l’appareillage, lorsqu’il est sous tension, les deux ampoules, alimentées par une pile 4,5 volts restent éteintes alors qu’elles devraient rester allumées.
L’éclairage électrique des deux ampoules est absorbé par la lentille, et le neutrino est produit et émis lors de chaque séquence. Il retourne à l’état initial d’éclairage, se détruit en s’éclairant.
L’appareillage avec lentille électrique est constitué de deux ampoules, d’une alimentation 4,5 volts et d’un boitier. La connexion électrique se fait par deux pions vissés dans la lentille.
INSTALLATION ET PROCEDE DE COMBUSTION EN BOUCLE COMPORTANT UN REACTEUR AIR CYCLONIQUE La présente invention concerne le domaine de la combustion en boucle chimique de charges hydrocarbonées par oxydo-réduction en boucle chimique (« CLC » pour Chemical Looping Combustion selon la terminologie anglo-saxonne) opérant en lit fluidisé, pouvant produire de l'énergie, du gaz de synthèse et/ou de l'hydrogène. En particulier la présente invention porte sur une nouvelle installation et procédé CLC dans lesquels l’oxydation du porteur du porteur d’oxygène est réalisée dans un réacteur cyclonique.
Un procédé CLC consiste à mettre en œuvre des réactions d’oxydo-réduction d’une masse active, typiquement un oxyde métallique, aussi appelé solide porteur d’oxygène ou porteur d’oxygène, pour décomposer la réaction de combustion en deux réactions successives : une première réaction d’oxydation du porteur d’oxygène au contact d’un gaz oxydant, typiquement de l’air, et une deuxième réaction de réduction du porteur d’oxygène au contact de la charge dont on souhaite la combustion. Le procédé CLC s’apparente à l’oxycombustion à la différence principale que la combustion n’est pas alimentée par un flux d’oxygène pur dédié, comme dans le cas de l’oxycombustion, mais par le porteur d’oxygène jouant le rôle de transporteur d’oxygène.
Typiquement, les particules sont oxydées au contact du gaz oxydant, e.g. de l’air, dans une première zone réactionnelle, appelée réacteur d’oxydation ou réacteur air. Elles sont ensuite transportées dans une seconde zone réactionnelle appelée réacteur de combustion ou réacteur fuel où elles sont mises en contact avec une charge hydrocarbonée solide, liquide ou gazeuse dont on souhaite effectuer la combustion. L’oxygène transporté par les particules de porteur d’oxygène alimente la combustion de la charge dans le réacteur fuel. Il en résulte un effluent gazeux formé par la combustion de la charge et un flux de particules réduites. Les particules sont renvoyées au réacteur air pour y être oxydées à nouveau, fermant ainsi la boucle.
Les procédés CLC sont connus dans le domaine de la production d'énergie, des turbines à gaz, des chaudières et des fours, notamment pour l'industrie pétrolière, verrière et cimentière.
En particulier, le procédé CLC permet de produire de l'énergie (vapeur, électricité...) par récupération de la chaleur dégagée par les réactions de combustion tout en facilitant la capture du dioxyde de carbone (CO 2 ) émis lors de la combustion grâce à la production de fumées riches en CO 2 . Dans le procédé CLC, les fumées de combustion produites dans le réacteur fuel sont en effet dépourvues d'oxygène et d'azote. Le captage du CO 2 peut en effet se faire après condensation de la vapeur d’eau et compression des fumées, et celui-ci peut alors être stocké, par exemple dans des formations géologiques, ou de l’utiliser comme réactif dans d’autres procédés, ou encore être valorisé en l’employant par exemple pour améliorer le rendement des exploitations pétrolières dans des procédés de récupération assistée du pétrole (EOR pour Enhanced Oil Recovery en anglais) ou de gaz (EGR pour Enhanced Gas Recovery en anglais).
Le procédé CLC peut également permettre la production de gaz de synthèse, voire d'hydrogène, en contrôlant les conditions opératoires de la combustion (rapport stœchiométrique et température) et en mettant en œuvre les purifications requises en aval du procédé de combustion. Ce mode de combustion peut aussi permettre la production d’un flux très riche en azote, qui correspond à l’air appauvri obtenu à l’issue de l’oxydation de la masse active dans le réacteur air. Selon le degré de pureté atteint, ce flux d’azote peut être valorisé dans diverses applications, notamment dans le domaine de l’industrie pétrolière. Il peut par exemple être utilisé en raffinerie en tant que gaz inerte dans différents procédés de raffinage du pétrole ou pour le traitement des eaux de production, ou en tant que gaz injecté dans le sous-sol dans des procédés EOR.
Dans un contexte d’une demande énergétique mondiale croissante, le procédé CLC fournit donc une solution attractive de captage du CO 2 en vue de sa séquestration ou de sa valorisation pour d’autres procédés, afin de limiter l'émission de gaz à effet de serre préjudiciable à l'environnement
Le porteur d’oxygène est un matériau solide qui se présente sous la forme de particules fluidisables, avec une taille de particules typique comprise entre 50 µm et 500 µm. Les particules sont mises en contact dans les zones réactionnelles, avec soit le gaz oxydant, soit la charge, sous forme de lits fluidisés à haute température, et sont généralement transportées d’une zone à l’autre sous une forme fluidisée. La technologie du lit fluidisé circulant est généralement utilisée pour permettre le passage continu du porteur d’oxygène de son état oxydé dans le réacteur air à son état réduit dans le réacteur fuel.
Dans un procédé CLC, les réacteurs air et fuel comportent donc chacun des phases gaz et solide qui forment un mélange gaz/solide pouvant être ascendant. Dans le réacteur air notamment, ce mélange se déplace généralement à grande vitesse (plusieurs mètres par seconde pour la vitesse superficielle du gaz, par exemple entre 2 m/s et 15 m/s), le réacteur air étant typiquement un réacteur de type riser, formant un conduit sensiblement allongé et vertical (par exemple de diamètre compris entre 1 m et 6 m pour une hauteur comprise entre 10 m et 30 m), et opérant en lit fluidisé dilué (régime de fluidisation rapide ou de transport pneumatique).
En sortie du réacteur air, le mélange gaz/solide est séparé dans un cyclone afin de séparer respectivement le porteur d’oxygène de l’air déplété. Des cyclones ou autres dispositifs de séparation gaz/solide sont aussi utilisés en sortie du réacteur fuel pour séparer le porteur d’oxygène des fumées de combustion.
La représente une installation CLC selon l’art antérieur. Le porteur d’oxygène sous sa forme réduite 400 est introduit dans le réacteur air 1000 et mis en contact avec un flux d’air 100. Le solide porteur d’oxygène réagit avec l’oxygène de l’air pour former un mélange gaz/solide 101 composé de solide porteur d’oxygène oxydé et d’air déplété, i.e. dont la concentration en oxygène a été réduite après réaction avec le porteur d’oxygène. Le mélange 101 est introduit dans un cyclone 3001 qui produit un effluent gazeux 110 comprenant essentiellement l’air déplété et un flux de solide 102 comprenant essentiellement le porteur d’oxygène dans sa forme oxydée. Ce flux de solide 102 est introduit dans le réacteur fuel 2000 où il est mis au contact d’une charge hydrocarbonée 200 au sein d’un lit fluidisé, typiquement au moyen d’un gaz de fluidisation 300. Selon la charge utilisée, le gaz de fluidisation 300 peut participer à la gazéification de la charge hydrocarbonée 200, en particulier si celle-ci est solide ou liquide. Le gaz de fluidisation 300 peut être utile, mais n’est pas indispensable, si la charge hydrocarbonée 200 introduite dans le réacteur est gazeuse. La charge sous forme gazeuse, qui peut être une charge hydrocarbonée 200 gazeuse introduite dans le réacteur 2000 ou le produit de la gazéification d’une charge hydrocarbonée 200 solide ou liquide, réagit avec l’oxygène contenu dans le porteur d’oxygène. Il en résulte un mélange gaz/solide 301 comportant le porteur d’oxygène réduit, des fumées de combustion de la charge et du gaz de fluidisation, et éventuellement des imbrûlés gazeux ou solides. Ce mélange gaz/solide 301 est séparé dans un dispositif de séparation gaz/solide 3002, typiquement un cyclone, en un flux de solide comportant essentiellement le porteur d’oxygène réduit 400 et un mélange gazeux 310 comportant les fumées de combustion et le gaz de fluidisation.
Les réacteurs air et fuel et les dispositifs de séparation gaz/solide associés sont donc des éléments primordiaux de l’installation et du procédé CLC. La fonction assurée par chacun est essentielle au fonctionnement du CLC, et toute amélioration portant sur ces éléments peut accroitre considérablement l’attractivité de cette technologie de production d’énergie permettant le captage de CO 2 .
L’hydrogène gazeux s’écoule du conduit interne 71 au conduit coudé 77, puis à travers le conduit externe 55. Il est réchauffé en traversant le conduit externe 55, par rayonnement thermique à partir du fond 87 du réservoir externe 17. Les gouttelettes d’hydrogène liquide éventuellement entrainées avec l’hydrogène gazeux sont évaporées au cours du passage à travers le conduit externe 55.
Si une quantité importante de liquide est entrainée dans le conduit interne 71 et constitue un bouchon se déplaçant le long du conduit externe 55, le déplacement de ce bouchon est arrêté quand il atteint le volume intermédiaire 57. Le liquide est collecté dans la partie inférieure 67 du volume intermédiaire 57, le gaz propulsant le bouchon de liquide traversant directement le volume intermédiaire, du tronçon amont 59 au tronçon aval 65. Le liquide collecté dans la partie inférieure 67 du volume intermédiaire 57 est réchauffé par rayonnement thermique et se vaporise.
L’hydrogène gazeux sort du conduit d’alimentation 53 et pénètre dans l’échangeur de chaleur 27 par l’orifice d’entrée d’hydrogène 31.
Il pénètre directement dans le collecteur de distribution d’hydrogène 90. A partir de ce collecteur, il est distribué dans les tubes 89 de circulation d’hydrogène. Il parcourt les tubes 89 jusqu’au collecteur de sortie 91. A la sortie des tubes 89, l’hydrogène gazeux est à une température proche de 0°C (pour éviter la création d’un bloc de glace), la température possiblement et transitoirement pouvant atteindre un minimum de l’ordre de - 40° C.
L’hydrogène, dans son parcours depuis le volume de stockage 15 jusqu’à la sortie d’hydrogène 33, n’est jamais en contact avec une surface baignée par l’air ambiant. En effet, le conduit externe 55 est isolé de l’air ambiant par le réservoir externe 17. Le collecteur de distribution d’hydrogène 90 est isolé de l’air ambiant par la double enveloppe 100. Les tubes 89 sont isolés de l’air ambiant grâce au liquide de refroidissement contenu dans le corps 95.
Le fluide caloporteur est refoulé par l’organe de circulation 119 jusqu’à l’entrée de fluide caloporteur 102. Il s’écoule dans la double enveloppe 100 puis à l’intérieur du corps 95 jusqu’à la sortie de fluide caloporteur 103. Il cède sa chaleur à l’hydrogène gazeux circulant dans les tubes 89.
En fonctionnement normal de la pile à combustible 3, le contrôleur 135 maintient l’organe de chauffage électrique 105 inactif et pilote l’organe d’orientation 125 de manière à raccorder fluidiquement l’entrée 127 à la seconde sortie 131. Le fluide caloporteur sortant de l’échangeur de chaleur 27 circule ainsi jusqu’à l’entrée de refroidissement 115 du circuit de refroidissement de pile 11.
Dans ce cas, le contrôleur 135 active l’organe de chauffage électrique 105, et contrôle l’organe d’orientation 125 de manière à raccorder fluidiquement l’entrée 127 à la première sortie 129. Le fluide caloporteur sortant de l’échangeur de chaleur 27 par la sortie de fluide caloporteur 103 est orienté directement par l’organe d’orientation 125 jusqu’à l’entrée de vase 113, sans passer à travers la pile à combustible 3.
Il circule ensuite directement à partir de la sortie de vase 111 jusqu’à l’aspiration de l’organe de circulation 119 puis à l’entrée de fluide caloporteur 102.
L’hydrogène circulant à l’intérieur de l’échangeur de chaleur 27 est réchauffé par la chaleur cédé par l’organe de chauffage électrique 105.
Optionnellement, comme illustré par les figures 1 à 3, l’écran transparent 20 est disposé sur un support transparent 23, tel qu’une lame de verre. Cela permet de protéger l’écran transparent 20.
Le dispositif optique 22 est propre à collimater un faisceau lumineux incident, en provenance de l’image affichée sur l’écran transparent 20, dans la fenêtre de visée en superposition de la vision directe d’une scène.
Par le terme « collimater » relativement à un faisceau lumineux, il est entendu que les rayons lumineux formant le faisceau sont quasiment parallèles quand ils se propagent. Les rayons lumineux d’un faisceau collimaté sont, ainsi, renvoyés à l’infini.
Le dispositif optique 22 est un dispositif catadioptrique. Un dispositif catadioptrique est un dispositif comprenant au moins une surface réfringente et au moins une surface réfléchissante.
De préférence, le dispositif optique 22 est un système centré sur un axe optique, c’est-à-dire que l’ensemble des optiques du dispositif optique 22 ont une symétrie de révolution centrée sur l’axe optique du dispositif optique 22. Dans ce cas, de préférence, l’écran transparent 20 est centré sur l’axe optique du dispositif optique 22.
En variante, lorsque le centre de l’écran transparent 20 est décalé de l’axe optique du dispositif optique 22, le dispositif optique 22 n’est pas nécessairement un système centré et comprend par exemples des optiques utilisant la technologie FreeForm, également appelées verres numériques. Dans ce cas, le décalage de l’écran transparent 20 est tel que l’écran transparent est sur le trajet du faisceau lumineux collimaté dans la fenêtre de visée. De préférence, le nombre d’optiques formant le dispositif optique 22 est inférieur ou égal à cinq. Cela permet de limiter le poids et l’encombrement du dispositif optique 22 et donc du viseur 10.
Le dispositif optique 22 présente une pupille de sortie. Par exemple, comme illustré par la , la pupille de sortie est délimitée par un diaphragme 50.
De préférence, les dimensions de la pupille de sortie sont supérieures ou égales à 30 mm, de préférence supérieures ou égale à 40 mm, de diamètre lorsque la pupille de sortie est circulaire. De préférence, les dimensions de la pupille de sortie sont supérieures ou égales à 30 mm de longueur et 30 mm de largeur, de préférence supérieures ou égales à 40 mm de longueur et 40 mm de largeur, lorsque la pupille de sortie est rectangulaire. Comme illustré par les figures 1 à 3, le dispositif optique 22 comprend une première unité optique 30 et une deuxième unité optique 32.
La première unité optique 30 est propre à collimater le faisceau lumineux incident, en provenance de l’image affichée sur l’écran transparent 20. Plus précisément, la première unité optique 30 est propre à réfléchir à l’infini le faisceau lumineux en provenance de l’image affichée.
La première unité optique 30 a une puissance optique, dite première puissance optique (non nulle). La puissance optique d’un système est le rapport de l’angle sous lequel l’œil voit l’image d’un objet en sortie du système sur la taille de l’objet.
L’ensemble formé de l’écran transparent 20 et de la première unité optique 30 forme une voie de projection de l’image affichée sur l’écran transparent 20, dans la direction de regard d’un utilisateur (fenêtre de visée).
Dans un exemple de mise en œuvre, la première unité optique 30 comprend un miroir semi-réfléchissant 35. Par le terme « miroir semi-réfléchissant », il est entendu un miroir propre à réfléchir un faisceau lumineux arrivant sur l’une de ces faces (face réfléchissante) et à transmettre un faisceau lumineux arrivant sur la face opposée (face non réfléchissante).
Le miroir semi-réfléchissant 35 est propre à, d’une part, réfléchir et collimater le faisceau lumineux incident en provenance de l’image affichée et, d’autre part, à transmettre le faisceau lumineux résultant de la vision directe de la scène.
Le traitement semi-réfléchissant est, par exemple, de type 50 % en réflexion et 50 % en transmission, sur le spectre visible mais pourrait être d’un autre type afin de favoriser la luminance de l’écran perçue par rapport à la luminance de la scène. En variante, le traitement semi-réfléchissant est de type dichroïque 100% en réflexion, passe haut, ou passe-bande, centré sur le spectre d’émission de l’écran lorsque l’écran est monochrome (rouge par exemple).
De préférence comme illustré par les figures 1 à 3, le miroir semi-réfléchissant 35 est un miroir de Mangin. Un miroir de Mangin est une lentille ou un ensemble de lentilles formant un ménisque négatif avec un traitement réfléchissant ou semi-réfléchissant (dans le cas d’espèce) sur la face arrière de la lentille (la dernière) formant un miroir courbé qui réfléchit la lumière sans aberration sphérique. Une lentille à ménisque négatif a une surface concave plus raide et est plus mince au centre qu’à la périphérie. L’utilisation d’un miroir de Mangin permet de faciliter la correction d’aberrations sur un champ plus large qu’un miroir.
De préférence, comme illustré par les figures 1 à 3, le miroir de Mangin est un doublet formé d’une lentille divergente 37 (d’indice peu dispersif) et d’une lentille convergente 38 (d’indice dispersif) comprenant un traitement semi-réfléchissant sur la surface de la lentille convergente, non accolée à la lentille divergente 38. Un tel doublet permet notamment de corriger le chromatisme en cas d’utilisation d’un écran large bande spectrale.
Le document FR3078165 décrit un découplage thermique d’une colonne de chromatographie et d’un détecteur, mais ne considère pas les besoins thermiques de l’injecteur, des liaisons fluidiques et des composants électroniques.
Des améliorations sont également attendues en termes d’assemblage de la chaîne de mesure.
Un but de l’invention est de concevoir un système d’analyse de fluide par chromatographie qui puisse être personnalisé aisément en fonction des applications.
Un autre but de l’invention, éventuellement combiné au précédent, est de concevoir un système d’analyse par chromatographie en phase gazeuse qui puisse être assemblé aisément et avec une compacité maximale.
Un autre but de l’invention, éventuellement combiné à l’un et/ou l’autre des deux buts précédents, est de concevoir un système d’analyse par chromatographie en phase gazeuse dont la gestion thermique est optimisée de sorte à minimiser la consommation énergétique.
L’invention propose un système d’analyse d’un liquide ou d’un gaz par chromatographie, comprenant :
une première enceinte thermiquement isolée comprenant une entrée pour un échantillon liquide ou gazeux à analyser, un injecteur adapté pour injecter ledit échantillon dans un courant de gaz vecteur et une sortie pour une portion de l’échantillon entraîné par ledit courant de gaz vecteur, une deuxième enceinte découplée thermiquement de la première enceinte renfermant au moins une colonne de chromatographie capillaire comprenant une première extrémité adaptée pour être connectée fluidiquement à la sortie de l’injecteur, et une troisième enceinte, découplée thermiquement de la première enceinte et de la deuxième enceinte, renfermant un détecteur comprenant une entrée adaptée pour être connectée fluidiquement avec une seconde extrémité de la colonne de chromatographie opposée à la première extrémité,
Le montage modulaire des trois enceintes sur le châssis permet la fabrication d’un système générique et sa personnalisation à la fin de la procédure d’assemblage, notamment en ce qui concerne les besoins très variables en termes de colonnes. Il facilite également la maintenance et les interventions après-vente.
Avantageusement, la deuxième enceinte est adaptée pour contenir au moins deux colonnes de chromatographie capillaires superposées. De préférence, la deuxième enceinte comprend un capot amovible indépendamment des première et troisième enceintes, le capot étant agencé de sorte à permettre un remplacement ou un ajout d’une colonne de chromatographie.
Dans certains modes de réalisation, la première enceinte contient un premier élément chauffant adapté pour chauffer l’injecteur de liquide à une température inférieure ou égale à 300°C.
Dans d’autres modes de réalisation, la première enceinte contient un premier élément chauffant adapté pour chauffer l’injecteur de gaz une température inférieure ou égale à 150°C.
De préférence, la deuxième enceinte comprend un second élément chauffant adapté pour chauffer chaque colonne de chromatographie à une température comprise entre 20° et 300°C. De préférence, la troisième enceinte comprend un troisième élément chauffant adapté pour chauffer le détecteur à une température comprise entre 20° et 220°C. Le troisième élément chauffant est apte à chauffer le détecteur par une rampe de température adaptée pour désorber des résidus de fluide d’une analyse précédente, et la troisième enceinte comporte en outre un système de refroidissement de régénération agencé pour refroidir le détecteur de sorte à rétablir la sensibilité du détecteur pour démarrer une nouvelle analyse de chromatographie. Avantageusement, le système de refroidissement de régénération comprend un ventilateur.
De manière avantageuse, le système comprend en outre un premier caloduc s’étendant entre la première enceinte et la deuxième enceinte de sorte à conduire de la chaleur de la première enceinte vers la jonction entre l’injecteur et ladite au moins une colonne de chromatographie. De préférence, le premier caloduc comprend une rainure adaptée pour contenir une portion de la première extrémité de la colonne. Avantageusement, le premier caloduc comprend en outre un capteur de température.
Dans certains modes de réalisation, le système comprend en outre un deuxième caloduc s’étendant entre la première ou la deuxième enceinte et la troisième enceinte de sorte à conduire de la chaleur de la première ou deuxième enceinte vers la jonction entre la colonne de chromatographie et le détecteur.
Dans certains modes de réalisation, le système comprend en outre une carte électronique adaptée pour être connectée électriquement à un composant de la première enceinte, de la deuxième enceinte et/ou de la troisième enceinte, ladite carte électronique étant agencée de sorte à pouvoir être attachée ou retirée du châssis indépendamment desdites première, deuxième et troisième enceintes. Avantageusement, le châssis comprend au moins un connecteur électrique adapté pour être en contact électrique avec un contact solidaire de la carte électronique lorsque ladite carte électronique est attachée au châssis.
ou, si l’on reprend les notations Table1 et Table2 pour désigner les deux tables de référence précitées :
Comme cela sera illustré dans la suite, la table résultant de cette combinaison linéaire constitue une base plus fiable que les tables de références et , pour estimer de manière plus précise la direction d’arrivée de l’onde électromagnétique reçue.
Dans une étape de corrélation 314, le dispositif d’estimation 4 corrèle le vecteur propre normalisé avec la table de référence de sorte à produire un spectre de corrélation comprenant des indices de corrélation associés à différentes directions d’arrivée. Cette étape de corrélation 316 est similaire aux étapes 205 et 206.
Sont illustrées en figure 8b les courbes représentatives des spectres et de la figure 4 superposées avec une courbe représentative du spectre de corrélation calculée au cours de la première mise en œuvre de l’étape 314. On constate que la courbe représentative du spectre présente un maximum beaucoup plus proche de la vraie direction d’arrivée de l’onde électromagnétique reçue par le réseau d’antennes 2 que les maximas des spectres et .