INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque pale présente un rayon radialement externe. Le rayon radialement externe d’une pale peut être considéré comme la distance radiale à l’axe longitudinal de l’extrémité radialement externe de la pale. En d’autres termes, il s’agit du rayon maximal de la pale. Le rayon radialement externe maximal parmi la rangée annulaire de pales rotoriques amont correspond au rayon radialement externe de l’hélice amont. Chaque pale rotorique amont peut présenter un rayon radialement externe identique. Dans ce cas, le rayon radialement externe de chaque pale rotorique amont correspond au rayon radialement externe de l’hélice amont. Le rayon radialement externe maximal parmi la rangée annulaire de pales statoriques aval correspond au rayon radialement externe de l’hélice aval. Chaque pale statorique aval peut présenter un rayon radialement externe identique. Dans ce cas, le rayon radialement externe de chaque pale statorique aval correspond au rayon radialement externe de l’hélice aval. La rangée annulaire de pales statoriques peut comprendre deux pales statoriques (possiblement circonférentiellement consécutives) qui présentent un rayon radialement externe différent l’une de l’autre. Indépendamment ou en combinaison, la rangée annulaire de pales statoriques peut comprendre deux pales statoriques (possiblement circonférentiellement consécutives) qui présentent un rayon radialement interne différent l’une de l’autre.
Le bord d’attaque et le bord de fuite de l’ensemble des sections de l’empilement de sections peuvent former respectivement, pour chaque pale, un bord d’attaque et un bord de fuite de la pale. De même, la ligne d’intrados et la ligne d’extrados de l’ensemble des sections de l’empilement de sections peuvent former respectivement, pour chaque pale, une face d’intrados et une face d’extrados de la pale statorique aval.
Chaque pale statorique présente un axe de calage respectif. L’axe de calage de chaque pale statorique aval peut être compris dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal. Autrement dit, l’axe de calage de chaque pale statorique aval peut s’étendre selon une direction dont une composante longitudinale est nulle. L’axe de calage de chaque pale statorique aval peut s’étendre radialement. Il n’est pas exclu que l’axe de calage comprend une composante radiale et/ou une composante longitudinale et/ou une composante circonférentielle.
L’une des pales statoriques aval peut être dite « à calage fermé » relativement à une autre des pales statoriques aval lorsqu’elle présente un angle de calage inférieur à l’angle de calage de l’autre pale statorique aval, de préférence d’au moins 0,1°, de préférence encore d’au moins 1°. L’une des pales statoriques aval peut être dite « à calage ouvert » relativement à une autre des pales statoriques aval lorsqu’elle présente un angle de calage supérieur à l’angle de calage de l’autre pale statorique aval, de préférence d’au moins 0,1°, de préférence encore d’au moins 1°.
Quelle que soit la configuration de calage de chacune des pales statoriques aval, la face d’intrados et la face d’extrados peuvent être, pour chacune des pales statoriques aval, positionnées l’une par rapport à l’autre selon un même sens dans la direction circonférentielle.
Chaque pale statorique aval peut être montée pivotante autour d’un axe de calage respectif qui s’étend selon une direction qui comprend au moins une composante radiale. Le propulseur aéronautique peut comprendre en outre des moyens pour entrainer indépendamment ou ensemble chacune des pales statoriques aval en rotation autour de l’axe de calage respectif. Par exemple, le propulseur aéronautique peut comprendre des moyens pour entrainer ensemble chacune des pales statoriques aval disposées dans un secteur angulaire autour de l’axe longitudinal en rotation autour de l’axe de calage respectif. En particulier, chaque pale statorique aval peut être reliée, à son extrémité radialement interne, à un bras de calage qui est adapté pour tourner autour de l’axe de calage de la pale statorique aval.
Deux pales statoriques aval peuvent présenter un angle de calage différent. La différence entre l’angle de calage de deux pales statoriques aval peut être inférieure à 120°, de préférence inférieure à 60°. En particulier, deux pales statoriques aval circonférentiellement consécutives peuvent présenter un angle de calage différent. La différence entre l’angle de calage de deux pales statoriques aval circonférentiellement consécutives peut être inférieure à 45°, de préférence inférieure à 20°.
Les différentes charges d’origine renouvelable utilisées sont les suivantes :
Huile de colza, notée « Colza », Graisse animale prétraitée, notée « GA », Ester méthylique de graisse animale, notée « EMAG GA », Ester méthylique d’UCO, notée « EMAG UCO ».
Les principales caractéristiques de ces charges sont présentées dans le tableau 2.
Analyse Unité Méthode colza GA EMAG GA EMAG UCO Viscosité à 70°C mm²/s NF EN ISO 3104-Aout 1996 15,14 14,91 2,631 2,595 Viscosité à 40°C mm²/s NF EN ISO 3104-Aout 1996 35,88 36,89 4,61 4,422 azote total ppm m ASTM D4629-17 0,59 33,6 93 0,83 Point éclair Abel °C IP170-21 >75 >75 >75 >75 Point d'écoulement °C ISO 3016:2019 -24 18 15 -12 EMAG - ester %m NF14103-20 96,1 98,2 EMAG - ester saturés %m NF14103-20 43,7 6,9 Teneur en soufre mg/kg EN ISO 20846:2019 5,7 11,1 14,7 Acide oléique FFA %m ISO 660:2020 0,03 11,33 0,2 0,11 Impuretés insolubles %m ISO 663:2017 0,01 Matières insaponifiables %m ISO 3596:2000 1,08 0,89 0,35 0,95 Savons mg/kg AOCS 17-95:2017 75 Polymère de type PE mg/kg Polymère de type PE eau %m ISO 8534:2017 0,6 0,5 0,6 1 chlore total mg/kg ASTM D7536-20 1 10 1 1 As mg/kg ASTM D5185-09 P mg/kg ASTM D5185-09 0,1 1,2 Ni mg/kg ASTM D5185-09 0,2 0,2 0,3 0,1 V mg/kg ASTM D5185-09 Cu mg/kg ASTM D5185-09 0,1 Fe mg/kg ASTM D5185-09 1,6 1,5 1,3 1,3 Mg mg/kg ASTM D5185-09 0,1 Na mg/kg ASTM D5185-09 0,4 0,8 0,3 0,7 Pb mg/kg ASTM D5185-09 somme métaux ASTM D5185-09 2,3 3,8 2 2,1 longueurs de chaines ISO 5508:1990 C14 %m 0 1 2,5 0,2 C16 %m 5,5 33,8 29 4,8 C18 %m 90,6 62,9 63,9 91,7 C20 %m 2 1 1 2 C22 %m 1 0 0 0,8
Le catalyseur utilisé est un catalyseur du type CoMo. Les conditions opératoires sont présentées dans le tableau 3.
Pression totale en entrée de réacteur (barg) 30 Pression Partielle H2 en sortie de réacteur (bara) 23 H2/HC (NL/L) 150 VVH (h -1 ) 2 Température en entrée de réacteur (°C) 290
Chaque charge d’origine renouvelable est testée à deux taux d’incorporation : 0,5%m et 0,3%m dans le kérosène.
Le point de congélation (noté FP) a été déterminé pour les effluents obtenus pour chaque charge, les résultats sont présentés dans le tableau 4 ci-dessous. Chacun de ces effluents correspond à la fraction liquide sortant du réacteur, après séparation des gaz.
Dans ce tableau 4, ΔFP correspond à la différence (notée) entre le point de congélation du kérosène hydrotraité seul et en mélange avec une charge avec la charge d’origine renouvelable considérée. ΔFP représente ainsi la dégradation du point de congélation de l’effluent produit pour les différentes charges d’origine renouvelable.
[Table 4] Mesures de point de congélation (Méthode ASTM D7153-15) Taux d’incorporation de la charge d’origine renouvelable (%m) FP (°C) ΔFP Kero - -51,8 0 Kero + Colza 0,5 -43,4 8,4 0,3 -46,2 5,6 Kero + EMAG GA 0,5 -45,6 6,2 0,3 -50,1 1,7 Kero + GA 0,5 -45,1 6,7 0,3 -49,3 2,5 Kero +EMAG UCO 0,5 -43,3 8,5 0,3 -47,4 4,4
Les différentes charges d’origine renouvelables n’ont pas toutes le même impact sur le point de congélation : plus la charge contient de longues chaines carbonées et plus elle dégrade les propriétés à froid du produit.
L’EMAG de GA, qui contient 29% de C16, est la charge la plus favorable puisqu’elle ne dégrade le point de congélation que de 1,7°C à 0,3%m d’incorporation et de 6,2°C à 0,5%m.
On constate que les propriétés à froid du produit sont très vite dégradées lorsque l’on incorpore des charges d’origine renouvelable. On obtient cependant un jet conforme en incorporant 0,3%m de GA, d’EMAG de GA et d’EMAG d’UCO. En revanche, le colza qui a des chaines carbonées plus longues ne permet pas d’obtenir un jet conforme même à 0,3%m d’incorporation.
Le tableau 5 rassemble les autres propriétés des effluents obtenus lors du coprocessing avec des EMAG, plus précisément de la fraction 140°C+ de l’effluent sortant du réacteur d’hydrotraitement.
On constate que les fractions 140°C+ des effluents obtenus respectent la plupart des spécifications d’un jet A1.
Unité Méthode Spec. Jet A1 ASTM D1655-21 Charge Kero Kero +0,3% EMAG GA Kero +0,3% EMAG UCO FP °C ASTM D5972-16 -52,2 -48,7 -46,7 -47max Bocle mm ASTM D5001-10 0,68 0,67 0,61 0,85 max Point éclair Abel °C IP170-21 51 51,5 52,5 38 min Teneur en Soufre mg/kg NF EN ISO 20846- octobre 2019 4,9 3,1 3000 max Corrosion Cuivre 2heures à 100°C ASTM D130-19 1a 1a 1a 1 Point de fumée mm ASTM D1322-19 24,6 24,7 24,7 18 min Viscosité à -20°C mm 2 /s NF EN ISO 3104-Août 1996 4,157 4,289 4,293 8 max Viscosité à -40°C mm 2 /s NF EN ISO 3104-Août 1996 8,815 8,31 8,773 12 max Pouvoir calorifique PCI MJ/kg ASTM D3338-20 43,328 43,338 43,325 42,8 min Masse volumique à 15°C kg/m 3 ASTM D4052-18 798,6 798,6 789,4 775-840 Point initial °C ASTM D2887-19 162,1 162,5 167,7 10% récupéré à 176,8 178,6 179,2 50% récupéré à 197 198,8 197,9 90% récupéré à 236,8 238,5 238,4 Point final 262,8 265 266,7 300 max Teneur en aromatiques par HPLC %vol ASTM D 6379-21 16,7 16,5 17,6 25 max Teneur EMAG mg/kg IP585/10 (2015) mg/kg IP583/10 (2015)
L’interface de liaison mécanique Ln comporte aussi un plateau Pt depuis lequel s’étendent une pluralité de pieds rigides Px1, Px2, Px3, Px4 allant en s’écartant les uns des autres en s’éloignant du plateau Pt.
Chaque pied rigide est fixe par rapport au plateau Pt et chacun de ces pieds a une extrémité distante du plateau Pt.
Une première desdites lignes d’amarrage S331 a sa partie supérieure attachée à l’extrémité distante d’un premier desdits pieds rigides, une deuxième desdites lignes d’amarrage S32 a sa partie supérieure attachée à l’extrémité distante d’un deuxième desdits pieds rigides, une troisième desdites lignes d’amarrage S33 a sa partie supérieure attachée à l’extrémité distante d’un troisième desdits pieds rigides.
Dans le cas présent, la pluralité de pieds de l’interface de liaison Ln comporte aussi un quatrième pied Px4.
Par conséquent, la quatrième desdites lignes d’amarrage S34 à sa partie supérieure attachée à l’extrémité distante du quatrième desdits pieds rigides Px4.
L’interface de liaison Ln comporte aussi des traverses de rigidification Ln10, chaque traverse de rigidification reliant deux des pieds entre eux pour s’opposer au déplacement de ces pieds l’un par rapport à l’autre et pour ainsi augmenter la rigidité des pieds et de l’interface de liaison Ln.
La présence de ces pieds est avantageuse car, lors du montage ou du démontage du système de génération d’électricité selon l’invention, l’interface de liaison peut être posée sur le sol en étant supportée par ses pieds Px1, Px2, Px3, Px4.
Le fait que ces pieds soient rigides et rigidement fixés au plateau Pt et qu’ils s’éloignent les uns des autres en s’écartant du plateau Px permet aussi d’écarter les zones d’attachement entre les parties supérieures des lignes d’amarrage.
On évite ainsi le risque que les lignes d’amarrage S31, S32, S33, S34 ne s’emmêlent entre elles et on augmente aussi la stabilité de positionnement et d’orientation du plateau Pt par rapport au fond subaquatique.
La longueur des pieds permet d’éviter que la membrane 3 ne touche les lignes d’amarrage pendant la rotation du générateur 1 autour de l’axe principal d’orientation Z-Z, avec une marge de sécurité liée à la houle.
Ladite couronne d’orientation Lnz est portée par le plateau Pt sur lequel une bague de la couronne Lnz est positionnée fixement.
Ainsi, l’axe principal d’orientation Z-Z est précisément localisé par rapport au plateau Pt et aux parties supérieures des lignes d’amarrage.
Chacune des lignes d’amarrage s’étend en longueur selon un axe de ligne Xs1, Xs2, Xs3, Xs4 qui lui est propre, ces axes de ligne se croisant en un point de croisement Pnx situé sur l’axe principal d’orientation.
Ceci contribue à la stabilité de positionnement en hauteur du générateur d’électricité 1 par rapport au fond subaquatique.
La direction des axes de lignes Xs1, Xs2, Xs3, Xs4 et l’alignement sur l’axe principal d’orientation Z-Z avec une position du point de croisement Pnx le long de l’axe Z-Z permet au point Pnx d’être proche du centre de poussée du flotteur formé par le support 2.
On limite ainsi les couples de basculement engendrés par les lignes d’amarrage qui sont elles-mêmes dans le prolongement des pieds Px1, Px2, Px3, Px4.
La présence de catalyseur colloïdal ou moléculaire dans le réacteur à lit hybride fournit une activité d’hydrogénation catalytique supplémentaire, à la fois dans la zone de catalyseur expansé, dans le conduit de recycle, et dans les zones exemptes de catalyseur supporté inférieure et supérieure. Le coiffage de radicaux libres à l’extérieur du catalyseur supporté poreux minimise la formation de sédiments et de précurseurs de coke, qui sont souvent responsables de la désactivation du catalyseur supporté. Ceci peut permettre une réduction de la quantité de catalyseur supporté poreux qui aurait été sinon requise pour mettre en œuvre une réaction d’hydroconversion souhaitée. Ceci peut également réduire le rythme auquel le catalyseur supporté poreux doit être soutiré et réapprovisionné. L’utilisation d’un catalyseur colloïdal ou moléculaire dans un réacteur à lit hybride peut également permettre d’opérer à l’hydroconversion à des températures plus élevées que dans le cas d’un réacteur à lit bouillonnant (catalyseur(s) supporté(s) seul(s), sans catalyseur entraîné), tout en restant dans les gammes de température données plus haut pour l’étape (b).
Comme cela est connu, et par exemple décrit dans le brevet FR3033797, le premier catalyseur supporté d'hydroconversion, lorsqu’il est usagé, peut être en partie remplacé par du catalyseur supporté frais, et/ou du catalyseur supporté usagé mais d’activité catalytique supérieure au catalyseur supporté usagé à remplacer, et/ou du catalyseur supporté régénéré, et/ou du catalyseur supporté réjuvéné (catalyseur issu d’une zone de réjuvénation dans laquelle on élimine la majeure partie des métaux déposés, avant d'envoyer le catalyseur usé et réjuvéné dans une zone de régénération dans laquelle on élimine le carbone et le soufre qu'il renferme augmentant ainsi l’activité du catalyseur), par soutirage du catalyseur supporté usagé de préférence en bas du réacteur, et par introduction du catalyseur supporté de remplacement soit en haut, soit en bas du réacteur. Ce remplacement de catalyseur supporté usagé est réalisé de préférence à intervalle de temps régulier, et de manière préférée par bouffée ou de façon quasi continue. Ce soutirage et ce remplacement sont effectués à l'aide d’un dispositif de soutirage et d’injection permettant avantageusement le fonctionnement continu de cette étape d'hydroconversion.
Par ce fonctionnement de soutirage/injection du catalyseur supporté, il n'est donc pas nécessaire d'arrêter l'unité pour changer le catalyseur usagé, ni d'augmenter les températures de réaction le long du cycle pour compenser la désactivation. De plus, le fait de travailler à des conditions opératoires constantes permet d'obtenir des rendements et des qualités de produits constants le long du cycle. Aussi, du fait que le catalyseur supporté est maintenu en agitation par un recyclage important de liquide, la perte de charge sur le réacteur reste faible et constante, et les exothermes de réaction sont rapidement moyennés sur le lit catalytique, qui est donc presque isotherme et ne nécessite pas l'injection de flux de refroidissement (« quenches » en anglais). Un des aspects primordiaux de l’invention réside dans la capacité du réacteur d’hydroconversion fonctionnant en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant-entraîné à gérer les exothermes spécifiques liés au traitement d’une charge comportant une fraction d’huile végétale et/ou animale, du fait notamment du brassage liquide et donc d’une température uniforme dans le réacteur comme expliqué ci-dessus. En outre, l’utilisation d’une fraction lourde d’hydrocarbures en combinaison avec la fraction d’huile végétale et/ou animale permet de garantir la présence d’une phase liquide suffisante dans le réacteur pour son bon fonctionnement, et d’assurer une bonne opérabilité du procédé d’hydroconversion en lit bouillonnant ou hybride.
L’utilisation d’un réacteur d’hydroconversion fonctionnant en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant-entraîné permet également d’opérer à des conditions plus sévères que celles par exemple opérées dans un réacteur à lit fixe de catalyseur, permettant notamment d’augmenter la conversion globale de la charge composée de la fraction d’huile végétale et/ou animale et de la fraction lourde d’hydrocarbures, et d’améliorer le rendement de certaines coupes obtenues dans l’effluent hydroconverti, en particulier les coupes essence, kérosène et gazole, et plus particulièrement la coupe gazole.
Un autre avantage de l’invention, lié à l’utilisation d’un réacteur d’hydroconversion fonctionnant en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant-entraîné, est de permettre que l’unité d’hydroconversion ait une longue durée de cycle (sans arrêt de l’unité pour remplacer le(s) catalyseur(s)), en particulier grâce au système d’addition de catalyseur frais et de soutirage de catalyseur usagé sans arrêt de l’unité d’hydroconversion rendu possible par le fonctionnement d’un tel type de réacteur.
(c) étape de séparation intermédiaire optionnelle Selon un ou plusieurs modes de réalisation préférés, le procédé selon l’invention comprend en outre une étape de séparation (c), qui sépare une partie, ou la totalité, du premier effluent hydroconverti 105, pour produire au moins deux coupes, dont une coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C.
La ou les autres coupes sont une ou des coupes légère(s) et intermédiaire(s). La coupe légère ainsi séparée contient principalement des gaz (H 2 , H 2 S, NH 3 , et C 1 -C 4 ), du naphta (ou essence, coupe qui bout à une température inférieure à 150°C), du kérosène (coupe qui bout entre 150°C et 250°C), et au moins une partie du diesel (ou gazole, fraction qui bout entre 250°C et 350°C, voire 375°C). La coupe légère peut ensuite être envoyée au moins partiellement à unité de fractionnement (non représentée dans les figures) où les gaz légers sont extraits de ladite coupe légère, par exemple par passage à travers un ballon de détente. L’hydrogène gazeux ainsi récupéré, qui peut avoir été envoyé à une installation de purification et de compression, peut avantageusement être recyclé à la première étape d’hydroconversion (b), et/ou à la deuxième étape d’hydroconversion (d) si elle est mise en œuvre. L’hydrogène gazeux récupéré peut également être utilisé dans d’autres installations de la raffinerie.
L’étape de séparation optionnelle (c) est mise en œuvre dans une section de séparation (non représentée dans les figures), qui comprend tout moyen de séparation connu d’un homme de l’art. Ladite section de séparation peut comprendre un ou plusieurs ballons de détente agencés en série, et/ou une ou plusieurs colonnes de stripage de vapeur et/ou à l’hydrogène, et/ou une colonne de distillation atmosphérique, et/ou une colonne de distillation sous vide, et est préférablement constituée d’un unique ballon de détente, communément appelé « séparateur chaud ».
Dans une quatrième opération, des données de trajectoire représentatives d’une trajectoire pour la partie motrice autonome sélectionnée sont transmises à destination de la partie motrice sélectionnée à la troisième opération.
Ces données de trajectoire comprennent par exemple :
- des données représentatives des points formant la trajectoire, c’est-à-dire les tronçons de route à emprunter par la partie motrice sélectionnée ;
- des données représentatives de vitesse associée à chacun des points de la trajectoire et/ou d’un instant temporel auquel chaque point doit être atteint ;
- des données représentatives des points d’arrêt et durée d’arrêt associée (par exemple pour recharger la batterie).
Ces données de trajectoire sont avantageusement transmises via une connexion sans fil à destination de la partie motrice sélectionnée.
La trajectoire planifiée et le parcours ou chemin associé sont par exemple déterminés, selon toute méthode connue de l’homme du métier, en fonction des premières données (par exemple le lieu de prise en charge des objets ou de la personne, l’origine et la destination du trajet), des données de circulation (par exemple les données de trafic, de travaux), des données de partie motrice, des données de recharge (état de charge en cours de parcours et besoins de recharge associés sur une ou plusieurs stations de recharge) et des données de cartographie de l’environnement 2 (les parties motrices circulant par exemple sur des voies qui leur sont dédiées ou partagées avec d’autres véhicules particuliers tels que les bus par exemple).
Les données de cartographies sont par exemple stockées en mémoire du serveur 201 ou obtenues d’un autre serveur relié au serveur 201.
Dans une cinquième opération, la partie motrice sélectionnée est activée de manière à suivre la trajectoire planifiée.
Au cours du déplacement de la partie motrice sélectionnée, une ou plusieurs des opérations suivantes sont par exemple mises en œuvre :
- la transmission, à destination de la partie motrice autonome sélectionnée, de données représentatives d’une modification de la trajectoire, la modification étant déterminée à partir des données de circulation mises à jour (par exemple une densification du trafic détecté sur une partie du parcours ou au contraire une diminution du trafic sur un autre parcours possible qui rendrait ce parcours plus rapide) et/ou des données de partie motrice mises à jour (par exemple un état de charge différent que celui prévu qui impliquerait une recharge supplémentaire ou au contraire un temps de recharge moins long que planifié) et/ou des données de recharge mises à jour (par exemple une indisponibilité imprévu de stations de recharge électrique le long du parcours) ; et/ou
- transmission, à destination de la cellule sélectionnée, de données représentatives d’un service accessible par un passager de la cellule pendant le déplacement, par exemple pour proposer un service supplémentaire pour agrémenter le trajet avec le tarif associé ; et/ou
- transmission, à destination de la cellule sélectionnée, d’informations associées au déplacement, par exemple des informations sur le temps de parcours, sur un retard prévu ou une avance prévue à destination, des informations sur des lieux touristiques à proximité, des informations sur un dépassement du créneau horaire réservé pour l’utilisation de la cellule (une information est par exemple transmise au dispositif 21 en cas de dépassement et/ou un message ad hoc est affiché dans la cellule sélectionnée), etc ; et/ou
- transmission à destination d’un organe de contrôle, par exemple un serveur du « cloud », des dispositifs de régulation de la circulation 25 d’instructions pour contrôler l’état de ces dispositifs pour optimiser la trajectoire de la partie motrice sélectionnée ; les instructions comprennent par exemple des données indiquant à quel(s) instant(s) temporel(s) les feux de signalisation doivent passer au vert ou au rouge, permettant de fluidifier la circulation et de permettre des recharges de la batterie par les stations de recharge lors des arrêts aux feux.
Selon un mode de réalisation particulier, le processus comprend en outre une opération au cours de laquelle le parcours associé à la trajectoire planifiée à la quatrième opération est transmis au dispositif 21, par exemple pour validation par ce dernier avant mises en œuvre.
Selon une variante, une pluralité de parcours est proposée, avec par exemple pour chacun d’eux un tarif associé, une durée associée, l’utilisateur ayant émis la première requête sélectionnant un de ces parcours pour mise en œuvre.