INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque premier orifice radial 465B a une extension radiale suivant une direction radiale orthogonale à l’axe X. Dans l’exemple représenté, chaque premier orifice radial 465B est en particulier rectiligne suivant une direction radiale. En variante (non représentée), au moins un premier orifice radial 465B est courbe et/ou a également une extension axiale parallèlement à l’axe X.
La première gorge circonférentielle 465C s’étend parallèlement à un plan radial orthogonal à l’axe X.
Chaque premier conduit radial 465D a une extension radiale suivant une direction radiale orthogonale à l’axe X. Dans l’exemple représenté, chaque premier conduit radial 465D est en particulier rectiligne suivant une direction radiale. En variante (non représentée), au moins un premier conduit radial 465D est courbe et a également une extension axiale parallèlement à l’axe X et/ou une extension circonférentielle suivant une direction orthogonale à l’axe X et à la direction radiale.
Le premier canal d’alimentation 466 s’étend depuis une sortie des premiers conduits radiaux 465D jusqu’à une entrée de la première chambre fluidique 312. Dans l’exemple représenté, il est sensiblement rectiligne et s’étend sensiblement parallèlement à l’axe X.
Le deuxième circuit 461 comprend un deuxième conduit axial 467A ménagé dans le stator 458, une pluralité de deuxièmes orifices radiaux 467B (un seul d’entre eux étant représenté ici) ménagés dans le stator 458 et reliant le conduit axial 467A à la périphérie du stator 458, une deuxième gorge circonférentielle 467C ménagée entre le rotor 459 et le stator 458 et dans laquelle débouche chaque orifice radial 467B, et une pluralité de deuxièmes conduits radiaux 467D, ménagés dans le rotor 459, s’étendant radialement depuis la gorge 467C jusqu’à un deuxième canal 468 d’alimentation de la deuxième chambre fluidique 114 formé entre le bâti 72 et le rotor 459.
Dans l’étape 130, le flux de gaz comprimé est soumis à au moins une réaction de conversion d’oxygène pour éliminer l’oxygène (O 2 ). Cette réaction peut être une autre réaction d’hydrogénation pour convertir l’O 2 en H 2 O et/ou une réaction de réduction pour convertir le CO en CO 2 .
Les étapes 120, 125 et 130 peuvent avoir lieu dans n’importe quel ordre. De préférence, l’étape 130 est réalisée après les étapes 120 et 125 pour obtenir un flux de gaz pauvre en O 2 .
Dans l’étape 135, le gaz issu de l’étape 130 (de préférence) ou de l’étape 120 ou 125 est soumis à au moins une réaction de conversion de gaz-eau pour former au moins du CO 2 . Cela forme un flux de gaz de synthèse conditionné.
Dans l’étape 140, le flux de gaz de synthèse conditionné est soumis à un procédé pour éliminer au moins une partie de l’H 2 S et du CO 2 et pour former deux flux de gaz, où dans l’étape 145, un flux de gaz traité avec une valeur combustible est récupéré/obtenu et dans l’étape 150, un flux de gaz acide contenant de l’H 2 S et du CO 2 est obtenu ou récupéré ou séparé du flux de gaz traité.
Dans l’étape 155, au moins une partie de l’H 2 S du flux de gaz acide est convertie en soufre élémentaire et dans l’étape 160, peut être récupérée ou éliminée ou séparée du reste de ce flux de gaz.
Dans l’étape 165, le reste du flux de gaz (un gaz dont le soufre a été éliminé) peut être soumis à un procédé pour capturer au moins une partie du CO 2 .
Le procédé ci-dessus pour nettoyer le flux de gaz peut être réalisé dans une installation ou un système qui est configuré pour réaliser les diverses étapes décrites ici. Ainsi, la présente invention concerne en outre un système et/ou une installation pour nettoyer un flux de gaz qui comprend un gaz résiduaire généré pendant la production de noir de carbone.
L’installation comprend au moins une unité de compresseur ou au moins un compresseur pour comprimer le flux de gaz afin d’obtenir un flux de gaz comprimé.
L’installation comprend en outre une unité de convertisseur catalytique comprenant un ou plusieurs réacteurs à lit fixe qui sont configurés pour réaliser l’au moins une réaction d’hydrolyse mentionnée ci-dessus pour obtenir au moins de l’H 2 S et réaliser au moins une réaction d’hydrogénation pour obtenir au moins de l’H 2 S, et effectuer au moins une réaction de conversion d’oxygène pour éliminer l’O 2 du flux de gaz ou du flux de gaz comprimé.
L’installation comprend en outre un lit de réacteur WGSR pour réaliser au moins une réaction de conversion de gaz-eau sur le flux de gaz comprimé pour obtenir du CO 2 et obtenir un flux de gaz de synthèse conditionné. Cette partie de l’installation peut éventuellement comprendre un ou plusieurs dispositifs ou moyens de refroidissement pour réguler la température du gaz avant et/ou après et/ou pendant son temps de séjour dans le lit du réacteur WGSR. Cette partie de l’installation peut éventuellement comprendre un dispositif d’apport d’eau pour introduire de l’eau ou de l’humidité dans le flux de gaz avant ou pendant son temps de séjour dans le réacteur WGSR.
L’installation comprend également une unité de capture de gaz acides pour éliminer au moins une partie de l’H 2 S et du CO 2 du flux de gaz de synthèse conditionné pour obtenir un flux de gaz acide contenant de l’H 2 S et du CO 2 et obtenir un flux de gaz traité ayant une valeur combustible.
L’installation comprend également une unité de conversion de soufre pour convertir au moins une partie de l’H 2 S dans le flux de gaz acide en soufre élémentaire et éliminer le soufre élémentaire et obtenir un gaz de dégagement d’élimination de soufre.
L’installation comprend en outre une unité de capture de CO 2 pour capturer au moins une partie du CO 2 dans le gaz de dégagement d’élimination de soufre.
L’installation peut en outre comprendre une unité de conditionnement de gaz pour éliminer les matières particulaires et/ou les poisons du catalyseur du flux du flux de gaz ou du flux de gaz comprimé comme décrit ici.
L’unité de conditionnement de gaz de l’installation peut être ou comprendre au moins un lit de filtration et au moins un adsorbant, dans laquelle l’au moins un lit de filtration et l’au moins un adsorbant sont dans une même cuve ou sont dans des cuves différentes.
Le ou les réacteurs à lit fixe peuvent inclure ou comprendre au moins un catalyseur d’hydrogénation, au moins un catalyseur d’hydrolyse et au moins un catalyseur résistant au soufre.
Module d’alimentation électrique à rebouclage et double sortie La présente invention se rapporte au domaine de la recharge d’équipements électriques, notamment de maintenance aéronautique, et concerne plus particulièrement un module d’alimentation électrique.
Dans un aéroport, les batteries des équipements électriques, notamment des équipements électriques mobiles et autonomes, ont besoin d’être chargées régulièrement. Par exemple, il peut être nécessaire de charger un tracteur de type « push-back » à l’arrêt devant l’avion afin qu’il puisse ensuite pousser l’avion lors de son départ du point de stationnement, pendant qu’une unité de puissance au sol, appelée communément GPU (Ground Power Unit), alimente l’avion. Il peut également être nécessaire de charger une passerelle mobile électrique, par exemple dans les mêmes conditions.
Cependant, de nos jours, la charge des batteries des équipements électriques dans un aéroport peut constituer une difficulté importante, car les points de charge sont peu nombreux.
A cette fin, l’invention a tout d’abord pour objet une unité de puissance au sol (aussi appelé « générateur électrique au sol » ou GPU) pour aéronef, ladite unité de puissance au sol comprenant une entrée d’alimentation électrique, un convertisseur alternatif-continu relié électriquement à ladite entrée d’alimentation électrique, un module de stockage d’énergie électrique relié électriquement audit convertisseur alternatif-continu, un convertisseur continu-alternatif relié électriquement audit module de stockage et une première sortie d’alimentation électrique reliée électriquement audit convertisseur continu-alternatif, ledit convertisseur alternatif-continu étant configuré pour convertir une tension électrique alternative en une tension électrique continue, ledit module de stockage d’énergie électrique étant configuré pour stocker de l’énergie électrique à partir de la tension électrique continue fournie par le convertisseur alternatif-continu et pour délivrer au convertisseur continu-alternatif une tension électrique continue généré à partir d’énergie électrique stockée, le convertisseur continu-alternatif étant configuré pour convertir la tension électrique continue reçue du module de stockage en une tension électrique alternative disponible sur la première sortie d’alimentation électrique pour alimenter l’aéronef, l’unité de puissance au sol étant remarquable en ce qu’elle comprend en outre une connexion électrique, reliant la sortie du convertisseur continu-alternatif à l’entrée du convertisseur alternatif-continu, et une deuxième sortie d’alimentation électrique reliée électriquement à la sortie du convertisseur alternatif-continu, et en ce que le convertisseur alternatif-continu est configuré pour convertir la tension électrique alternative reçue de la sortie du convertisseur continu-alternatif en une tension électrique continue disponible sur ladite deuxième sortie d’alimentation électrique afin de charger une batterie d’un équipement électrique.
L’unité de puissance au sol selon l’invention permet donc avantageusement d’alimenter à la fois un premier équipement électrique à partir d’une tension électrique alternative, par exemple un aéronef, et un deuxième équipement électrique, notamment simultanément, à partir d’une tension électrique continue en rebouclant la sortie du convertisseur continu-alternatif sur l’entrée du convertisseur alternatif-continu.
Avantageusement, le convertisseur alternatif-continu est configuré pour délivrer sur la deuxième sortie d’alimentation électrique une tension électrique continue générée à partir d’une tension électrique alternative reçue sur l’entrée d’alimentation électrique, afin de charger une batterie de l’équipement électrique à batterie.
Avantageusement encore, l’unité de puissance au sol est configurée pour réaliser simultanément l’alimentation électrique de l’aéronef à partir de la tension électrique alternative disponible sur la première sortie d’alimentation électrique et la charge de la batterie de l’équipement électrique à partir de la tension électrique continue disponible sur la deuxième sortie d’alimentation électrique. La tension électrique continue fournie sur la deuxième sortie d’alimentation électrique par le convertisseur alternatif-continue peut être obtenue par conversion d’une tension électrique alternative reçue sur l’entrée d’alimentation ou bien reçue du convertisseur continu-alternatif.
De manière avantageuse, l’unité de puissance au sol comprend un transformateur connecté en série sur la connexion électrique entre la sortie du convertisseur continu-alternatif et l’entrée du convertisseur alternatif-continu, ledit transformateur étant configuré pour modifier la valeur de la tension électrique alternative de sortie du convertisseur continu-alternatif en une tension dont la valeur est comprise dans une plage de valeurs de tension prédéterminée.
L’invention concerne également un système de charge électrique comprenant une unité de puissance au sol, tel que présentée précédemment, et un équipement électrique à batterie, connecté électriquement à la deuxième sortie d’alimentation électrique.
Dans une forme de réalisation, le système de charge électrique comprend en outre un aéronef connecté électriquement à la première sortie d’alimentation électrique.
L’invention concerne également un procédé d’alimentation électrique d’un équipement électrique à batterie par une unité de puissance au sol pour aéronef tel que présentée précédemment, ledit procédé comprenant les étapes de :
- fourniture, par le module de stockage, au convertisseur continu-alternatif, d’une tension électrique continue générée à partir d’énergie électrique stockée dans ledit module de stockage,
- conversion, par le convertisseur continu-alternatif, de la tension électrique continue reçue du module de stockage en une tension électrique alternative,
- fourniture, par le convertisseur continu-alternatif, via la connexion électrique, de ladite tension électrique alternative au convertisseur alternatif-continu,
- conversion, par le convertisseur alternatif-continu, de la tension électrique alternative reçue du convertisseur continu-alternatif en une tension électrique continue,
Dans une troisième opération unitaire 206, un ou plusieurs dispositifs 228, 232 (par ex. des réacteurs catalytiques) favorisent une réaction de conversion eau-gaz (WGSR) telle qu’une WGSR de CO de manière à convertir le CO en CO 2 par réaction avec de l’H 2 O. Cette troisième opération unitaire peut comprendre une série de réacteurs à plusieurs étages avec une élimination de chaleur intermittente 230 pour accomplir les performances souhaitées.
Réaction de changement de gaz à l’eau :
La réaction de conversion eau-gaz est facultative jusqu’à ce que la capture du dioxyde de carbone soit nécessaire. Dans des modes de réalisation préférés, au moins 99,9 % (en volume) du soufre sont convertis en sulfure d’hydrogène, au moins 99,9 % (en volume) du cyanure d’hydrogène sont convertis en ammoniac, et le gaz résultant contient au plus 0,1 % en volume d’oxygène et au plus 0,5 % en volume de monoxyde de carbone.
Dans une quatrième opération unitaire 208, le dioxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène sont capturés par l’intermédiaire d’un système de lavage aux amines à partir du gaz de dégagement de la troisième opération unitaire 206 pour produire un flux de gaz traité ayant une valeur combustible élevée, tel qu’un carburant à haute teneur en hydrogène ayant une valeur calorifique élevée. Le gaz sortant de l’opération unitaire 206 transfère la chaleur à une solution d’amine dans la chaudière 234 et est dirigé vers le refroidisseur 242. Le gaz refroidi est dirigé vers la colonne 240 où il entre en contact avec la solution d’amine qui adsorbe le dioxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène. Le gaz résiduaire nettoyé 244 a une valeur énergétique élevée et peut être dirigé vers une variété d’utilisations bénéfiques. La solution d’amine sale quitte la colonne 240 et est chauffée dans l’échangeur de chaleur 238 avant d’être dirigée vers la colonne de régénération 236, où le sulfure d’hydrogène et le dioxyde de carbone sont désorbés de la solution d’amine pour former un gaz qui est dirigé vers l’opération unitaire 210. La solution d’amine régénérée est passée à travers la chaudière 234 et réchauffée. Davantage de dioxyde de carbone, sulfure d’hydrogène et vapeur d’eau générés est renvoyé vers la colonne de régénération 236 et éventuellement dirigé vers l’opération unitaire 210, tandis que la solution d’amine régénérée est refroidie dans l’échangeur de chaleur 238 et d’autres échangeurs de chaleur facultatifs avant d’être redirigée vers la colonne 240. Dans des modes de réalisation préférés, l’efficacité d’élimination du sulfure d’hydrogène est d’au moins 99 % (en volume) ou la concentration en sulfure d’hydrogène dans le gaz traité est, par exemple, d’au plus 1 ppm. Dans des modes de réalisation préférés, moins de 5 % (en volume) du dioxyde de carbone présent après la troisième opération unitaire est éliminé au cours de la quatrième opération unitaire.
Dans une cinquième opération unitaire 210, un gaz contenant du sulfure d’hydrogène est retiré du flux de gaz conditionné, concentré et converti en soufre élémentaire par un ou des procédés, tels que le procédé en phase liquide décrit ci-dessus, qui peut utiliser le réacteur d’oxydation 246, le régénérateur de catalyseur 248 et le séparateur liquide-solide 252 pour éliminer le soufre 256 du flux de gaz 9. Un réservoir tampon 254 et des pompes 258 et 250 déplacent le catalyseur liquide à travers les divers appareils de l’opération unitaire 210. Dans des modes de réalisation préférés, le soufre élémentaire généré dans la cinquième opération unitaire a une pureté d’au moins 99 % (en poids).
L’H 2 S et le CO 2 peuvent être capturés par une opération unitaire unique d’absorption de gaz acide à partir du flux de gaz résiduaire produit sortant de la WGSR. Le flux de gaz acide peut être traité dans l’opération unitaire suivante pour oxyder l’H 2 S en soufre élémentaire en tant que produit commercialisable. Cette étape d’oxydation capture le soufre du flux de gaz acide et produit un flux de CO 2 propre contenant de l’humidité qui peut être facilement séquestré ou utilisé pour une récupération améliorée de pétrole.
Le débit volumique du gaz résiduaire est nettement inférieur au débit du gaz de combustion brûlé ou du flux de gaz de départ. Par conséquent, une quantité réduite d’équipement est nécessaire pour traiter le gaz résiduaire. De même, une quantité réduite de sorbant est nécessaire, ce qui réduit encore la quantité résultante de polluant solide. Le refroidissement du gaz résiduaire produit un condensat qui peut être utilisé dans d’autres procédés unitaires du procédé de production de noir de carbone.
Pour démontrer quantitativement le procédé de la présente invention, une simulation a été réalisée en utilisant la simulation Aspen et sur la base de données rassemblées de gaz résiduaires provenant d’installations de production de noir de carbone. Dans la simulation, l’unité d’exploitation configurée comme représenté sur les figures 3A et 3B a été utilisée. L’organigramme/configuration d’exploitation se poursuit de la à la où « VERS l’unité amine » sur la se poursuit sur la au niveau de la flèche « De R-002 ».
Sur les figures 3A-B, les abréviations/symboles sont les suivants :
Z-01 – Compresseur de gaz résiduaire
G-01/G-02- Lits de garde
B-01/B-02 – Chaudière de récupération de chaleur
P-01/P-02- Pompes à eau d’alimentation de chaudière
H-01/H-02- Réacteur(s) d’hydrolyse
Selon l’invention, l’attache mobile peut être un rail ou un ensemble coulissant permettant au panneau de coulisser horizontalement ou verticalement. En effet, le panneau peut être déplacé tout en restant à la verticale soit par rotation comme vu précédemment, soit par translation au moyen d’un rail. L’ensemble coulissant peut comprendre un mécanisme de levage avec contrepoids. Un déplacement horizontal permet au panneau de sortir du caisson sur un côté. Un déplacement vertical permet au panneau de sortir par le haut du caisson. Idéalement, le caisson est conçu de façon à permettre un déplacement par pivot, vertical ou horizontal. Mais il est également possible d’envisager plusieurs types de déplacement pour un même panneau ou bien différents types de déplacements pour différents panneaux dans un même caisson. Par exemple, les panneaux extérieurs peuvent pivoter, alors que les panneaux intérieurs peuvent coulisser. On peut prévoir une porte ou une paroi amovible pour permettre au panneau de sortir totalement ou partiellement du caisson.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, la boucle de tuyau métallique peut être disposée en serpentin avec des sections verticales constituées chacune de deux parties de tuyaux parallèles aptes à véhiculer le fluide caloporteur dans respectivement deux sens opposés.
En d’autres termes, le tuyau est disposé en serpentin dans un sens aller puis dans un sens retour. Le parcours aller et le parcours retour sont côte à côte, en parallèle. Plus précisément, à l’entrée dans le panneau, le tuyau métallique est dressé verticalement à l’intérieur du panneau, subit une courbure pour se dresser verticalement vers le bas avant de réaliser une courbure et repartir verticalement vers le haut. Et ainsi de suite jusqu’à réaliser une dernière courbure de façon à ce que le tuyau reparte dans l’autre sens le long du parcours aller. Ainsi, chaque section verticale est formée par deux morceaux de tuyau rectilignes et verticaux : l’un emmenant l’eau dans le sens aller, l’autre dans le sens retour.
La circulation d’eau au sein d’un panneau se fait alors de manière à homogénéiser la température globale de chaque panneau ou page. Chaque section verticale comprend une section de tuyau dans le sens aller, on considère que cette section transporte une eau à une température froide, et une section de tuyau dans le sens retour, on considère que cette section transporte une eau à une température chaude.
Chaque panneau ou chaque page intègre de préférence une alimentation qui génère également une chaleur à transmettre au circuit d’eau.
La disposition à la verticale des cartes électroniques, permet l’utilisation de nombreux types de carte électronique telle que par exemple de type rack ou de type lame. D’autres types de carte électronique peuvent être utilisés.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système informatique apte à générer de la chaleur peut comprendre un bloc métallique destiné à capter et transférer la chaleur, ce bloc métallique étant disposé entre la carte électronique et le tuyau métallique. Ce bloc métallique peut être en aluminium, en cuivre ou en tout autre matériau apte à transférer efficacement la chaleur.
Le bloc métallique permet de maximiser le transfert de la chaleur qui serait produite par le composant électronique vers le circuit d’eau. Typiquement il s’agit d’une pièce adaptée sur une face au relief de la carte électronique utilisée, et sur une autre face aux tuyaux métalliques.
Le bloc métallique peut comprendre un réceptacle pour recevoir le composant électronique monté en protubérance sur la carte électronique. Le composant électronique peut également être monté dans une cavité.
Avantageusement, le bloc métallique peut être constitué d’au moins deux parties, un bloc fixe et un bloc modulaire adapté à une carte électronique donnée. En d’autres termes, on prévoit plusieurs blocs modulaires, chacun pouvant se fixer au bloc fixe. Chaque bloc modulaire comprend des creux et/ou des protubérances adaptés aux composants électroniques d’une carte électronique donnée.
Selon l’invention, les tuyaux métalliques destinés à capter la chaleur issue du bloc métallique et contenant le fluide caloporteur à réchauffer, sont disposés entre deux blocs métalliques. Ces tuyaux métalliques peuvent être en cuivre ou en tout autre matériau métallique apte à transférer efficacement la chaleur.
La carte électronique peut comprendre plusieurs composants électroniques produisant de la chaleur. Ces composants électroniques produisant de la chaleur peuvent être disposés principalement sur la partie haute ; la partie basse étant réservé aux composants électroniques ou aux éléments sensibles à la chaleur comme des câbles, des commutateurs, des alimentations, les disques de stockage… C’est naturellement au niveau de la partie basse que la température est la plus faible.
Le caisson et la disposition des panneaux à la verticale permettent un tirage thermique forçant la convection naturelle vers le haut.
Selon l’invention, le bloc métallique peut comprendre des rainures rectilignes aptes à recueillir les tuyaux métalliques de la section verticale.
Idéalement, les tuyaux d’une même section verticale sont fixés entre deux blocs métalliques pouvant accueillir chacun une carte électronique. Les blocs métalliques peuvent recouvrir totalement la surface des tuyaux métalliques.
Ainsi selon l’invention, le système informatique apte à générer de la chaleur comprend idéalement une carte électronique de chaque côté d’une même section verticale.
De manière avantageuse, les trois modules 1,2,3 du système 10 selon l’invention sont contenues dans une unité de commande .
Bien entendu, le calcul de la grandeur intermédiaire Y et le calcul de la grandeur finale de sortie Z sont itératifs. De préférence, le calcul de la grandeur finale de sortie Z est réalisé avec une fréquence au moins égale à une fois par seconde. Ceci s'avère suffisant si la grandeur d'intérêt est une température. Selon un exemple particulier, le calcul de la grandeur finale de sortie Z est réalisé avec une fréquence au moins égale à une fois par seconde, voire 4 fois par seconde.