INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’étape ou phase de relargage Pr , lorsqu’elle est présente, est en général d’au moins 10 heures, le plus souvent de 15 à 30 heures, après la fin de l’étape de piégeage du CO 2 . La fin de l’étape de piégeage du CO 2 correspond, notamment, au moment où la composition bitumineuse ne se trouve plus sous une pression de CO 2 . Ce relargage peut intervenir naturellement lorsque la composition bitumineuse est stockée à 25°C et sous 1013,25 hPa. Une telle phase de relargage dans ces conditions dure typiquement au moins 10 heures, et notamment de 15 à 30 heures. Il est également possible que la composition bitumineuse soit soumise à un chauffage pendant cette phase de relargage Pr , ce qui aura pour effet d’accélérer le relargage d’une partie du CO 2 et donc de réduire la durée de la phase de relargage. Pendant une telle phase de relargage, en général de 50 à 25% massique du CO 2 initialement incorporé, et notamment de 40 à 30 % massique du CO 2 initialement incorporé, peut être relargué, et conduit à un % massique de CO 2 par rapport à la masse de la base bitume, qui reste encore au moins égale à 0,2 à 3 % en masse, de préférence de 0,2 à 2 % en masse, et préférentiellement de 0,2 à 0,8 %, de la masse de la base bitume. En effet, dans ce cas, il y a une perte du CO 2 piégé, mais la masse incorporée initialement est plus importante, que lorsque le piégeage est réalisé à plus haute température.
Le procédé de préparation terminé, voire la phase de relargage Pr terminée lorsqu’il y en a une, le CO 2 restant reste piégé au sein de la composition bitumineuse, dans des conditions dites standard de stockage (à 25°C et sous 1013,25 hPa), ce qui se traduit par une stabilisation de la masse de la composition bitumineuse. La masse de la composition bitumineuse s’entend comme la masse de tous les composants présents (en particulier la base bitume, les particules de zéolithe, et les autres composants éventuellement présents) mais également du CO 2 piégé dans la composition bitumineuse lorsque la masse de celle-ci est mesurée.
L’invention concerne également les compositions bitumineuses susceptibles d’être obtenues par le procédé décrit dans le cadre de l’invention, et en particulier les compositions bitumineuses, qui peuvent être qualifiées de stabilisées, qui sont susceptibles d’être obtenues par le procédé selon l’invention, et à l’issue de l’étape de relargage d’une partie du CO 2 piégé, lorsque le procédé selon l’invention en comprend une.
représente une vue latérale schématique du système de traitement d’un flux de gaz selon un troisième mode de réalisation ;
est un premier graphique des résultats expérimentaux suivant un premier protocole d’expérimentation ;
est un deuxième graphique des résultats expérimentaux suivant un deuxième protocole d’expérimentation.
Description détaillée Dans les trois modes de réalisation du catalyseur de l’invention décrits ci-après en référence aux figures 1 à 3, un support poreux est utilisé et sur lequel un matériau catalyseur et/ou un matériau catalyseur d’oxydation peut être déposé.
Le support poreux peut être considéré comme un média support catalytique ou un substrat inerte en matériau réfractaire. En effet, le support poreux est réalisé par un matériau tel que du carbure de silicium, ou de cordiérite, ou d’alumine, ou de titanate d’aluminium, ou toute combinaison de ces derniers.
Les figures 1 à 3 représentent une vue latérale schématique d’un système de traitement d’un flux de gaz F, ce système est préférentiellement une ligne d’échappement d’un véhicule automobile comprenant un moteur M à combustion d’ammoniac fonctionnant avec une richesse d’air inférieure ou égale à 1 et ayant une forte concentration d’ammoniac, i.e. très supérieure à 500 ppm.
En référence à la , le système de traitement 2 d’un flux de gaz F selon le premier mode de réalisation, comprend le moteur M à combustion d’ammoniac, transmettant le flux de gaz F vers un catalyseur amont 4 comprenant un matériau catalyseur de stockage 6 déposé sur le support poreux S et configuré pour stocker des oxydes d’azote ( NO x ) et/ou de l’ammoniac ( NH 3 ) à des températures basses, i.e. inférieures à 150°C.
À cet égard, le matériau catalyseur de stockage 6 du catalyseur amont 4 peut, par exemple, comprendre du fer et/ou du cuivre déposé sur une phase de zéolithe. Un autre exemple de composition du matériau catalyseur de stockage 6 est de l’oxyde de baryum déposé sur de l’alumine.
Le système de traitement 2 comprend en outre un catalyseur pour l’oxydation d’ammoniac 8 comprenant le matériau catalyseur d’oxydation 10 agencé en aval du catalyseur amont 4 et déposé sur le support poreux S.
Le matériau catalyseur d’oxydation 10 est un conducteur ionique par des ions oxyde comprenant de la zircone yttriée stabilisée à l'oxyde d'yttrium, communément désignée « YSZ », et du cuivre imprégné sur ledit YSZ.
La zircone yttriée est préférentiellement de formule (ZrO 2 ) 0.92 (Y 2 O 3 ) 0.08 et imprégnée avec 1 à 10% en masse et, de préférence, avec 3 à 5% et ici 5% de cuivre au moyen d’une méthode d’imprégnation par voie humide. Cette méthode consiste à mélanger une poudre de zircone yttriée avec une solution aqueuse de nitrate d’oxyde de cuivre (Cu(II)) de concentration choisie, d’évaporer le mélange avec un évaporateur rotatif et d’effectuer une calcination à 700°C pendant une durée d’au moins 3h, et préférentiellement une durée de 4h.
Dans cette configuration, le matériau catalyseur d’oxydation 10 sera désigné par le matériau Cu-YSZ 10 dans la présente description.
Le catalyseur pour l’oxydation d’ammoniac 8 est apte à oxyder les molécules d’ammoniac en forte concentration dans le gaz sortant du catalyseur amont 4 et ceci en présence du monoxyde d’azote ( NO ).
L’oxydation de l’ammoniac étant suivant la formule :
Parallèlement, le catalyseur de l’invention est capable d’éviter les réactions parasites suivantes :
À cet effet, le système de traitement 2 permet d’émettre un flux de gaz traité F’ comprenant principalement du diazote ( N 2 ).
Préférentiellement, le matériau catalyseur d’oxydation est dépourvu des métaux issus du groupe du platine, dit MGP ou PGM (acronyme de l’expression anglaise « Platinum Group Metals »), incluant notamment, les métaux suivants : Ruthénium ( Ru ) Rhodium ( Rh ) Palladium ( Pd ) Osmium ( Os ) Iridium ( Ir ) Platine ( Pt ) et Rhénium ( Re ).
Selon un mode de réalisation, le cuivre est dans une quantité de 1% à 10%, préférentiellement de 3 à 5%, en poids du matériau catalyseur d’oxydation.
Selon un mode de réalisation, le support poreux est réalisé dans un matériau sélectionné parmi un groupe constitué de carbure de silicium, cordiérite, alumine et titanate d’aluminium et toute combinaison.
Selon un mode de réalisation, le catalyseur comprend, en outre, un matériau catalyseur de réduction, déposé sur le support poreux et apte à réduire les oxydes d’azote au contact d’ammoniac.
Selon un mode de réalisation, le matériau catalyseur d’oxydation présente un gradient de concentration décroissant suivant une direction principale d’écoulement du flux de gaz.
Selon un mode de réalisation, le catalyseur comprend, en outre, un dispositif de chauffage, préférentiellement à résistance électrique, configuré pour amener le matériau catalyseur d’oxydation à une température supérieure ou égale à 200°C.
L’invention a également pour objet un système de traitement d’un flux de gaz, comprenant : un catalyseur amont comprenant un support poreux et un matériau catalyseur déposé sur le support poreux et configuré pour stocker des oxydes d’azote ( NO x ) et/ou l’ammoniac ( NH 3 ) ou réduire les oxydes d’azote dans le flux de gaz ; et un catalyseur pour l’oxydation d’ammoniac selon l’invention, disposé en aval du catalyseur amont.
Selon un mode de réalisation, le matériau catalyseur du catalyseur amont comprend du fer et/ou du cuivre déposé sur une phase de zéolithe, ou ledit matériau catalyseur comprend de l’oxyde de baryum déposé sur de l’alumine.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion d’ammoniac et un système de traitement d’un flux de gaz d’échappement dudit moteur à combustion, remarquable en ce que ledit système de traitement d’un flux de gaz est selon l’invention.
L’invention a aussi pour objet un procédé de traitement de gaz d’échappement d’un moteur à combustion d’ammoniac, comprenant l’utilisation d’un système de traitement d’un flux de gaz, remarquable en ce que ledit système de traitement d’un flux de gaz est selon l’invention, et en ce que le moteur à combustion d’ammoniac fonctionne avec une richesse d’air inférieure ou égale à 1.
La richesse d’air indique la valeur de proportion entre l'air et le carburant du mélange admis dans une chambre de combustion. En effet, la qualité de la combustion peut dépendre de ladite proportion.
Préférentiellement, la concentration de l’ammoniac dans le flux de gaz d’échappement est supérieure à 500 ppm.
Avantageusement, le véhicule automobile comprenant le système de traitement d’un flux de gaz d’échappement selon l’invention est capable d’oxyder l’ammoniac ( NH 3 ) avec une forte sélectivité en diazote ( N 2 ) et tout en émettant moins de 2% d’oxide nitreux ( N 2 O ).
De plus, le catalyseur de l’invention étant dépourvu des métaux issus du groupe du platine qui sont très onéreux, cela permet de diminuer considérablement les coûts de fabrication.
est une représentation schématique d’une vue latérale d’un système de traitement d’un flux de gaz selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
représente une vue latérale schématique du système de traitement d’un flux de gaz selon un deuxième mode de réalisation ;
Ces analyses montrent qu’il est possible de parfaire la purification du ruthénium au moyen d’une résine organique chélatante comprenant un diglycolamide tel que le TODGA.
En effet, dans le cas de l’élution du ruthénium de la résine organique chélatante par la solution aqueuse d’acide chlorhydrique 10 M, une pureté finale du ruthénium de 99,84 % est obtenue avec des facteurs de décontamination du ruthénium vis-à-vis du rhénium (et donc du technétium) et du molybdène initialement présents dans la solution aqueuse ayant été soumise aux deux purifications successives de 9 550 et 85 respectivement.
L’élution du ruthénium de la résine organique chélatante par la solution aqueuse d’acide nitrique 10 M conduit à des résultats encore plus intéressants puisqu’une pureté finale du ruthénium de 99,89 % est obtenue avec des facteurs de décontamination du ruthénium vis-à-vis du rhénium (et donc du technétium) et du molybdène initialement présents dans la solution aqueuse ayant été soumise aux deux purifications successives de 14 205 et de 118 respectivement.
Références citées [1] N.G. Zaitseva et al. , Radiochimica Acta 1992, 56, 59-68 [2] N.G. Zaitseva et al., Applied Radiation and Isotopes 1996 , 47(2), 145-151 [3] EP-A-0 347 625
Dispositif de Séparation et d’Expulsion de Matières Solides (DSEMS) La présente invention concerne un Dispositif de Séparation et d’Expulsion de Matières Solides (DSEMS) flottantes ou non, compactes, graisseuses et extrêmement souillées de l’eau ou du liquide dans lesquelles les dites matières sont acheminées notamment dans une cuve (1) d’un poste de relevage, d’assainissement, d’eaux chargées, d’eaux usées ou bien dans un quelconque stockage d’une station d’épuration, usine de traitement des eaux brutes et toute autre application nécessitant la séparation des matières solides des liquides par gravité et transfert de celles-ci par expulsion sous pression. L’eau chargée en matière est amenée dans le poste en tête du dispositif de la présente invention, par une canalisation d’arrivée (2), les matières solides étant stockées dans la cartouche de Stockage/égouttage (C), l’eau éclaircie, elle, étant envoyée gravitairement dans la cuve (1) par la canalisation de refoulement (6) de la pompe (3) en passant par la volute et la roue (5), posée sur son pied d’assise (4). Les matières sont ainsi séparées de l’eau et stockées dans la cartouche filtrante (C), en attente d’être expulsées vers la station d’épuration et/ou le réseau d’eaux usées, sous pression. Un taux de collecte de déchets d’environ 95% est ainsi capté sans intervention humaine et sans contact souillé par l’agent d’entretien. Les matières sont acheminées vers un seul point de collecte, qui lui est automatique et/ou hydrauliquement adapté, limitant le contact de l’opérateur avec les déchets. La présente invention apporte une solution innovante pour la collecte des déchets de réseaux d’assainissement et de ce fait, améliore l’environnement et la salubrité des tâches des agents et opérateurs. De plus les entretiens périodiques de la cuve (1), des pompes (3) sont espacés.
Art antérieur La technique antérieure consiste à réaliser un dégrillage mécanique dans un panier de maille généralement compris entre 20 et 40 mm afin que les pompes puissent accepter la taille de ces matières sans se boucher, ce qui arrive néanmoins. L’eau est séparée des matières par rétention de celles-ci dans le panier. Le panier est suspendu en dessous de l’arrivée des effluents, il se charge de lingettes, papiers, filasses, déchets alimentaires et humains. Il se charge de matière et s’il n’est pas régulièrement remonté et vidé, il déborde laissant les nouveaux déchets se déverser dans la cuve (1) du poste et ne réalisant plus sa fonction de dégrillage, il favorise ainsi le bouchage des pompes (3). De plus, sous un flux d’eau d’arrivée important dans le poste, des matières peuvent se décrocher, tomber du panier et être aspirées par les pompes. Le panier devenant de plus en plus lourd à manipuler, le phénomène s’amplifie dans le temps. L’intervention de l’opérateur devient fastidieuse, pénible et insalubre.
Dans l’application d’un poste de relevage, le Dispositif de Séparation et d’expulsion de Matières Solides (DSEMS) permet de supprimer le panier de dégrillage manuel et de transférer directement les déchets au point de collecte final ou dans le réseau, sans passer par la cuve (1). Le Dispositif de Séparation et d’Expulsion de Matières Solides (DSEMS) admet directement l’eau et les déchets en son entrée (2) afin de séparer les matières solides du liquide, de les stocker en masse avant de les expulser en pression au travers du réseau. L’eau éclaircie, ainsi séparée des matières solides, remplit la cuve (C) du poste de relevage, en descendant gravitairement par le corps des pompes (3) caractérisées par la volute et la roue (5). Le Dispositif de Séparation et d’Expulsion de Matières Solides (DSEMS) est composé de 3 (trois) fonctions bien distinctes qui sont réalisées à partir de 9 (neuf) organes dit principaux et spécifiques notés de A à I. Les 3 (Trois) fonctions : 1 – Admission et séparation des matières 2 - Stockage et égouttage des matières 3 – Expulsion des matières et nettoyage de la cartouche de stockage/égouttage Les 9 (neufs) organes A – Obturateur (sphérique ou Hybride) B – Butée de support obturateur (3 pièces orientées à 120 degrés) C – Cartouche de stockage/égouttage D – Diaphragme de butée lors de la mise en pression E – Corps de pièces chaudronnées F – Ouverture a passage calibré G – Canalisation de retour des percolas et de décolmatage cartouche H – Foureau de cartouche avec détrompeur de positionnement I – Brides spéciales pour orientation de la pièce dans les ouvrages Les pièces composant l’environnement du système pour compréhension (Non Ex haustif) 1 – Cuve du poste de relevage 2 – Canalisation d’arrivée / Collecteur d’arrivée 3 – Pompe de relevage 4 – Pied d’assise de support de pompe 5 – Volute et roue 6 – Canalisation de refoulement
Les 3 (trois) Fonctions : Admission et séparation des matières
Lors de l’arrivée des effluents en son entrée, le Dispositif de Séparation et d’Expulsion de Matières Solides (DSEMS) va séparer l’eau des matières grâce à un obturateur (A) qui repose sur 3 butées de support (B). Les matières et l’eau arrivent verticalement en chute au travers de la canalisation d’arrivée (2), passant au travers du diaphragme (D) et ricochent sur l’obturateur (A) pour être déviées à 45° selon l’angle de la canalisation vers la cartouche de stockage/égouttage (C). L’eau percole verticalement autour de l’obturateur (A), plus précisément entre le tuyau et l’obturateur (A) selon le passage admissible résultant de la différence de diamètre intérieur du tuyau et du diamètre de l’obturateur (A). Plusieurs tailles et seuils de coupure sont possibles en fonction des matières et des dimensions des organes (voir schéma et Ratio d’échelle) L’angle de 45° formé entre le tube principal et la position de l’obturateur (A) font ricocher les matières vers la cartouche de stockage égouttage (C). La position de l’obturateur (A) dans le tube du Corps de pièce Chaudronné (E) est bien précise. Elle détermine l’efficacité de la fonction de séparation. Dans un cas de matières solides particulières, un obturateur (A) (Hybride), c’est-à-dire une sphère surmontée d’un cylindre tronqué à 45degrés, peut être judicieux. Dans ce cas, deux glissières peuvent être rajoutées sur la pièce et l’obturateur permettant de faire coulisser en ligne l’obturateur (A) vers le diaphragme (D). Stockage et égouttage des matières
Les matières solides déviées vers la cartouche (C) s’empilent et s’égouttent sous leur propre poids. Les percolas d’égouttage passent par les trous de diamètres définis de la cartouche de stockage/égouttage (C) et cheminent vers la zone de stockage au travers de la canalisation de retour des percolats (G) vers la cuve (1) au travers de la pompe (3) et de la roue et la volute (5). Tout au long du fonctionnement, les matières s’empilent, se tassent et s’égouttent permettant ainsi d’optimiser le volume de stockage de la cartouche de stockage/égouttage (C). Expulsion des matières et nettoyage de la cartouche de stockage/ égouttage
Lorsque que les eaux claires ont atteint un certain niveau dans la cuve (1), l’ordre d’enclenchement des pompes est activé, c’est la phase expulsion. La Pompe (3) se met en marche et véhicule l’eau par la roue et la volute (5) depuis le pied d’assise (4) vers le refoulement (6) De par le poids de l’obturateur (A) et des différences de diamètre sélectionnés de la pièce chaudronnée (E), l’eau va en priorité se diriger en régime transitoire au travers de la canalisation des percolats (G) à contrecourant, mettant ainsi les déchets en suspension dans la cartouche de filtration (C), un court instant jusqu’à ce que l’obturateur (A) soit propulsé vers le diaphragme (D) fermant ainsi, comme un obturateur l’arrivée des matières et permettant d’établir la pression dans le système de refoulement. Lors de son déplacement vers le diaphragme (D), l’obturateur (A) ne peut se diriger vers la cartouche (C) grâce à la réduction de l’ouverture à passage calibré (F) qui est de section inférieure à l’obturateur (A). L’obturateur (A) se dirige vers le diaphragme (D) pour s’y insérer dedans grâce à la différence de pression de part et d’autre du diaphragme (D). La pression étant établie, l’eau va se diriger ensuite vers la cartouche de stockage/égouttage (C) emportant toutes les matières qui y étaient stockées, par effet piston, pour les transférer vers le réseau ou la station d’épuration via la canalisation de refoulement (6). La pression devient alors constante dans le système, l’Obturateur (A) fait étanchéité sur le diaphragme (D), et ferme circuit d’admission. Lors de l’arrêt de la pompe (3), la pression chute et l’obturateur (A) n’étant plus plaqué par pression sur le diaphragme (C) retombe pour se remettre en position initiale sur la butée (B) ce qui produit un effet supplémentaire d’entrainement gravitaire des matières qui étaient piégées au-dessus de l’obturateur, vers la cartouche filtrante (C). Le système se retrouve ainsi en position initiale avec la première fonction. Le cycle s’établit ainsi à l’infini.
Brève description des figures Vue d’ensemble de dessus Vue d’ensemble isométrique Vue d’ensemble de face Vue d’ensemble de face isométrique Vue de profil Vue de détail du Corps de pièces chaudronné Vue de détail du Corps de pièces chaudronné profil isométrique Vue de face de position du diaphragme Vue de face isométrique de la position du diaphragme Vue du fourreau de la cartouche de stockage/égouttage Vue de face de la cartouche de stockage/égouttage Vue de dessus de la cartouche de stockage/égouttage Vue de face de position de l’obturateur Vue de face de l’ouverture à passage calibré Vue d’ensemble de la position de l’obturateur et du diaphragme Vue de dessus de l’obturateur et du diaphragme Vue de dessus isométrique de l’obturateur et du diaphragme Gamme de fabrication
Conception, ratios et proportions Un Dispositif de Séparation et d’Expulsion des matières Solides (DESMS) est installé sur chaque pompe (3). La présente invention du Dispositif de Séparation et d’Expulsion des matières Solides (DESMS)) fonctionne avec les diamètres de tuyauterie de la pièce chaudronnée DSEMS (E) qui sont annotées sur la : à savoir : Tube 139.7 mm, Tube 114.3 mm, Tube 88.9 mm, tube 76.1 mm, Tube 60.3 mm et Obturateur 96 mm. Ce sont les côtes pour une application type et ciblée. Néanmoins, en respectant le ratio des tailles de diamètres de tube employés, on peut réaliser des Dispositif de Séparation et d’Expulsion des matières Solides (DESMS) plus réduits donc plus petits pour une utilisation dans des cuves réduites ou plus grands pour des installations plus imposantes. L’ensemble couvre une plage de débit maitrisée.
Susceptible d’application industrielle La présente invention Dispositif de Séparation et d’Expulsion des matières Solides (DESMS) peut être industrialisée facilement, et à la chaine. Il s’agit de produits issus de la métallurgie et chaudronnerie. Toutes les pièces sont individuellement employées et utilisées dans le domaine technique Eau et Assainissement. Le Dispositif de Séparation et d’Expulsion des matières Solides (DESMS) peut être équipé et monté sur des installations neuves mais également en réhabilitation d’installation existantes, ce qui est le but afin d’améliorer et réduire le taux de déchets dans l’environnement. L’impact environnemental des déchets dans le milieu naturel en sera réduit avec cette invention.
Automatisation et asservissement Le Dispositif de séparation et d’Expulsion des matières Solides(DESMS) peut être asservit à un programme de commande électrique et d’automatisme pour le pilotage des pompes(3) permettant ainsi d’automatiser son fonctionnement et en tirer tout son potentiel et son intérêt.
Avantageusement, comme visible notamment sur la , la partie d’accrochage 22 comporte une partie arrière 200, située à l’arrière de la cavité 28. La partie arrière 200 peut comporter une portion de forme circulaire de rayon R et de centre C (le centre C coïncidant avec la position de l’axe longitudinal de l’axe 12 lorsque les deux éléments 10, 20 sont en configuration d’engagement). Le rayon R est alors inférieur ou égal à la distance D entre le centre C et la paroi de fond 16 du premier élément 10 (qui est dans l’exemple formée par une partie de la branche 6, et plus précisément par une partie de l’armature 100).
Avantageusement le rayon R est proche de ou égal à la distance D. En particulier la valeur de la distance D est suffisamment proche de la valeur du rayon R pour permettre d’assurer un contact entre la partie arrière 200 et le fond 16 lors de la rotation de la branche 6.