INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
une pompe de mise sous pression 3 alimentée par le mélange M1 et comportant une sortie pour le mélange M1p, Un dispositif de chauffage 2 comportant une entrée permettant d’introduire le mélange M1p éventuellement en mélange avec un sel de magnésium Mg et comportant une sortie pour le mélange M2, Un dispositif de séparation 5 alimenté par au moins une fraction du mélange M2 et comportant une sortie de flux M3 enrichi en matière inorganique et une sortie de flux M4 appauvri en matière inorganique, Un réacteur de gazéification hydrothermale 8 alimenté par au moins une fraction du flux M4 issu du dispositif de séparation 5 et comportant une sortie de mélange M5 comprenant du gaz et un effluent liquide, Un dispositif de refroidissement et de séparation 9 en aval du réacteur de gazéification (8), alimenté par au moins une fraction du mélange M5 issu du réacteur 8 et comportant au moins une sortie pour un effluent gazeux et au moins une sortie pour un effluent liquide M5’, Eventuellement un dispositif d’enrichissement en ammoniaque 10 alimenté par au moins une fraction de l’effluent liquide M5’ et comportant une sortie pour le flux enrichi M5’ et une sortie pour le flux appauvri M8, Eventuellement un dispositif de mélange 6 alimenté par (i) au moins une fraction du flux M3 issu du dispositif 5 et par (ii) au moins une fraction du flux M5’ issu du dispositif 9 ou au moins une fraction du flux M5’’ issu du dispositif 10, et comportant au moins une sortie pour le mélange M6, Un réacteur de précipitation 7 comportant au moins une entrée et au moins une sortie, ledit réacteur de précipitation 7 pouvant être alimenté : Soit par (i) au moins une fraction du flux M3 issu du dispositif de séparation 5 et par (ii) au moins une fraction du flux M5’ issu du dispositif de refroidissement et de détente 9 ou au moins une fraction du flux M5’’ issu du dispositif d’enrichissement 10, Soit par le flux M6 issu du dispositif de mélange 6 lorsqu’il est présent, Au moins un dispositif d’injection situé : en amont de la pompe de mise sous pression 3 et/ou dans le dispositif de mélange 6 et/ou en aval du dispositif de mélange 6 et en amont du réacteur de précipitation 7, et/ou dans le réacteur de précipitation 7.
Selon un mode de réalisation, l’installation selon l’invention comprend en outre au moins un réacteur d’hydrolyse 4 en amont de la pompe de mise sous pression 3, ledit réacteur d’hydrolyse comportant au moins une entrée pour le mélange M1 et au moins une sortie pour l’hydrolysat M1h, ledit hydrolysat M1h alimentant la pompe de mise sous pression 3.
L’invention permet de récupérer le phosphore sous forme de struvite à partir des boues issues du traitement de l'eau par un procédé direct, avec un rendement optimum, une gestion optimisée de la chaleur et une génération réduite de dépôts dans les canalisations.
Le procédé de l’invention permet également de réduire la quantité de métaux lourds susceptible d’être récupéré avec le phosphore.
une étape de mise sous pression du mélange M1 à une pression de 150 à 300 bars, de préférence entre 170 et 210 bars afin d’obtenir un mélange M1p, une étape de chauffage du mélange M1p à une température allant de 250°C à 500°C, de préférence de 350°C à 450°C, permettant d’obtenir un mélange M2, une étape de séparation du mélange M2 issu de l’étape b) qui permet d’obtenir un flux enrichi en matière inorganique M3 et un flux appauvri en matière inorganique M4, une étape de gazéification hydrothermale mise en œuvre sur le flux appauvri en matière inorganique M4 afin d’obtenir un mélange M5 comprenant du gaz et un effluent liquide aqueux, une étape de refroidissement et de séparation d’au moins une fraction du mélange M5 issu de la gazéification hydrothermale de l’étape d) afin de séparer le gaz de l’effluent liquide M5’ comprenant de l’ammoniaque, éventuellement une étape d’enrichissement en ammoniaque d’au moins une fraction de l’effluent liquide M5’ issu de l’étape e) afin d’obtenir un flux liquide enrichi M5’’ en ammoniaque, une étape de mélange : d’au moins une fraction du flux enrichi en matière inorganique M3 obtenu à l’issu de l’étape c) et d’au moins une fraction de l’effluent liquide M5’ comprenant de l’ammoniaque obtenu à l’issue de l’étape e) ou d’au moins une fraction du flux enrichi M5’’ obtenu à l’issue de l’étape f) lorsqu’elle est présente, afin d’obtenir un mélange M6, une étape de formation de struvite à partir d’au moins une fraction du mélange du mélange M6 dans un réacteur de précipitation, une étape de récupération de struvite à la sortie du réacteur de précipitation,
ledit procédé de traitement comprenant au moins une étape d’injection d’au moins un sel de magnésium dans le mélange M1 avant l’étape a) de mise sous pression et/ou lors de l’étape g) et/ou lors de l’étape h) et/ou dans le mélange M6 entre les étapes g) et h),
La collerette 33 présente de façon avantageuse une surface de détrompage 35. Cela permet d’assurer le montage du connecteur 9 dans une position précise, notamment avant brasage. La surface de détrompage 35 peut de façon non limitative être formée par un méplat.
Des exemples de réalisation des connecteurs d’extrémité 21a, 21b, 21c, 21d sont représentés sur les figures 9a à 9d.
Contrairement au connecteur intermédiaire 21 précédemment décrit, chaque connecteur d’extrémité 21a, 21b, 21c, 21d comprend d’un côté, soit une partie mâle 23, soit une partie femelle 25, telles que décrites précédemment. De l’autre côté, soit le connecteur d’extrémité 21a, 21b comprend une contre-partie 23’, 25’ qui est obturée comme représenté sur les figures 9a, 9b, soit le connecteur d’extrémité 21c, 21d comprend une contre-partie 23’’ présentant une connectique 37, comme représenté sur les figures 9c, 9d, permettant un raccordement au circuit de fluide caloporteur correspondant.
Les contre-parties 23’, 23’’, 25’ peuvent présenter au moins une partie similaire aux parties mâle 23 et femelle 25 telles que précédemment décrites, ou avoir des caractéristiques en commun avec ces dernières, telles que la zone de distribution avec les fentes 29, ou encore l’épaulement 31, la collerette 33, et la surface de détrompage 35.
Chaque collecteur d’entrée ou de sortie de fluide comporte à une extrémité un connecteur d’extrémité 21a ou 21b obturé d’un côté et à l’autre extrémité un connecteur d’extrémité 21c ou 21d avec la connectique 37 de raccordement fluidique.
L’obturation peut se faire au moyen d’une paroi borgne 39 du connecteur d’extrémité 21a ou 21b. À l’état assemblé, la paroi borgne 39 est située d’un côté opposé à l’empilement du dispositif 3 à l’état assemblé, comme visible sur la . Selon une alternative non représentée, le connecteur d’extrémité pourrait être obturé par une plaque d’extrémité qui ne présenterait pas d’orifice.
La connectique 37 quant à elle assure la liaison fluidique entre le dispositif 3 et les deux circuits de fluide caloporteur. La connectique 37 peut présenter une forme générale creuse, telle qu’une forme cylindrique. À l’état assemblé, la connectique 37 s’étend depuis une coquille d’extrémité à l’opposé de l’empilement du dispositif 3. Une telle connectique 37 est avantageusement formée ou réalisée d’une seule pièce avec le connecteur d’extrémité 21c, 21d.
Par ailleurs, le dispositif 3 peut comporter au moins un élément compressible 41 agencé d’au moins un côté de l’empilement des coquilles 7A, 7B, comme représenté sur la .
À titre d’exemple, l’élément compressible 41 peut être une mousse ou comporter une mousse. Une telle mousse est aussi nommée mousse de compression. En alternative, il peut s’agir d’une ou plusieurs lames flexibles.
L’élément compressible 41 permet d’absorber des variations d’épaisseur, notamment lorsque les composants 5 gonflent ou dégonflent en cours de fonctionnement.
Dans un état non comprimé, l’élément compressible 41 tel qu’une mousse, peut présenter une épaisseur initiale. L’épaisseur est réduite lorsqu’il est comprimé. Selon un exemple de réalisation, l’épaisseur initiale de l’élément compressible 41 peut être fonction d’une ou plusieurs données parmi le nombre de composants 5 destinés à être intercalés entre les coquilles 7A, 7B, de l’amplitude de variation d’épaisseur des composants 5, d’au moins un coefficient prédéfini.
Selon un exemple particulier, l’épaisseur initiale de l’élément compressible 41 peut être le produit du nombre de composants 5 destinés à être intercalés entre les coquilles, de l’amplitude de variation d’épaisseur des composants 5, et d’un coefficient prédéfini. Ainsi, l’épaisseur initiale de l’élément compressible 41 peut être selon la formule suivante : e0 = N x Δe x K, avec e0 correspondant à l’épaisseur initiale de l’élément compressible 41, N correspondant au nombre de composants 5 destinés à être intercalés entre les coquilles 7A, 7B, Δe correspondant à l’amplitude de variation d’épaisseur des composants 5, et K correspondant à un coefficient.
Le coefficient K peut dépendre du taux de compression et de l’effort de compression de l’élément compressible 41 tel qu’une mousse. Le taux de compression est par exemple choisi entre 40% et 70% suivant le type de mousse de compression. Le coefficient K est par exemple compris entre 1,7 et 3,3.
À titre d’exemple illustratif non limitatif, lorsque sept composants 5 sont destinés à être intercalés entre les coquilles 7A, 7B, avec une amplitude de variation d’épaisseur des composants 5 de l’ordre de 1mm +/-0,5mm, et le coefficient K compris entre 1,7 et 3,3, l’épaisseur initiale de l’élément compressible 41 peut être compris entre 11,9mm et 23,1mm.
Par ailleurs, le dispositif 3 peut comprendre un boîtier (non représenté sur les figures) destiné à recevoir l’empilement de coquilles 7A, 7B, les collecteurs de fluide 15E, 15S, 17E, 17S, les composants 5, et éventuellement l’élément compressible 41. De façon classique, le boîtier peut comporter une paroi de fond reliant des parois latérales, et un couvercle opposé à la paroi de fond peut venir fermer le boîtier.
À l’opposé de l’élément compressible 41, le dispositif 3 peut être fixe. Notamment la coquille d’extrémité, à l’opposé de l’élément compressible 41, peut être fixée au boîtier (non représenté) du dispositif 3.
Etape 714 : Procéder au rapatriement de l’ensemble des VMSSF (et des RCRA associés) au niveau de la zone de stockage.
Etape 716 : Déterminer si une nouvelle localisation plus proche de la localisation L1 précédemment déterminée existe pour la BA (correspondant à une destination permettant de réduire la distance moyenne entre les EM et la BA de manière significative).
Etape 718 : Procéder au déplacement de la BA (et de sa zone de stockage) vers la nouvelle localisation. Le déplacement de la BA peut être réalisé par exemple de manière automatique, télé-pilotée par le système central.
Etape 720 : Une fois la BA arrivée à sa nouvelle localisation, le procédé permet de procéder au redéploiement du réseau au même endroit et selon la même configuration (conservée en mémoire par le système central) que celle qui était mise en place avant la désactivation temporaire du réseau sans-fil. Le système central redéploye ainsi les VMSSF aux mêmes localisations que précédemment et remet en place les configurations des différentes cellules radio de ces VMSSF.
Les EM sous couverture redécouvrent alors la disponibilité du réseau sans-fil et s’y rattachent.
Si certaines des situations 1, 2 ou 3 telles que décrites précédemment apparaissent alors que la BA est maintenant à sa nouvelle localisation, le système central procède alors à un redéploiement du réseau selon le procédé de base correspondant (304, 308, 310).
La est un organigramme des étapes opérées par le procédé de l’invention dans le mode de réalisation avec déplacement de deux bases arrière.
Ce procédé est une alternative à celui de la et offre l’avantage de pouvoir éviter l’interruption temporaire de couverture réseau pour les EM le temps que la BA rejoigne sa nouvelle localisation. Pour cela il s’appuie sur l’utilisation conjointe de deux BA mobiles (BA1 et BA2) chacune associée à sa zone de stockage également mobile.
Dans une étape initiale 802, alors que le réseau sans-fil est déjà déployé pour desservir les différents EM, en s’appuyant sur une première BA dite BA1, le procédé permet de déterminer qu’il va y avoir une pénurie de ressources (VMSFF et/ou RCRA) pour desservir les EM. Cette détermination peut par exemple être faite sur la base de la connaissance (par le système central) de la mission des EM, par exemple lorsque la trajectoire des différents EM est connue a priori telle que dans le cas d’un convoi d’EM devant se déplacer d’une localisation initiale vers une localisation finale.
Connaissant cette trajectoire a priori et l’ensemble des ressources (VMSSF et RCRA) dont la BA dispose, le système central est configuré pour déterminer à partir de quel point de la trajectoire des EM (noté localisation L1) il entrera dans une situation de pénurie de ressources pour préserver la connectivité de qualité entre les EM et la BA. Ainsi, lorsque le système central détermine que les EM s’approchent de cette localisation L1 (ou que le convoi va la rejoindre d’ici un délai T1), il peut déterminer qu’il va bientôt manquer de ressources et procéder alors au redéploiement du réseau sans-fil, comme indiqué dans les étapes suivantes. Le paramètre T1 peut être choisi de telle manière que le délai T1 soit légèrement supérieur au temps nécessaire pour déployer la seconde BA (notée BA2) à sa nouvelle localisation.
Le système central est aussi configuré pour définir également une zone Z1 à proximité de L1, puis décider de procéder au redéploiement du réseau sans-fil (selon les étapes suivantes) dès lors que les EM ont atteint cette zone Z1 (par exemple Z1 est choisie de telle sorte que lorsque les EM sont tous dans la zone Z1 alors ils sont susceptibles d’atteindre le point L1 dans un délai légèrement supérieur à T1).
Selon cette configuration, les étapes pour le redéploiement, alors que le système central surveille 804 de manière continue les différents paramètres (a) d’attachement des EM à chacun des différents VMSSF déployés, (b) de localisation de chacun des EM et (c) de notifications de risque de surcharge des cellules sans-fil des VMSSF, consistent à :
Etape 806 : Déterminer quand tous les EM ont atteint la zone Z1 à proximité de la localisation L1 qui a été déterminée.
Etape 808 : Déterminer une nouvelle localisation pour la deuxième base arrière BA2, suffisamment proche de L1, de telle sorte que les ressources (VMSSF et RCRA) de cette BA2 soient largement suffisantes pour couvrir l’ensemble des EM à leurs positions actuelles respectives. Par exemple, dans l’hypothèse où BA1 et BA2 disposent de la même quantité de ressources, le système central peut déterminer cette nouvelle localisation de la BA2 de telle sorte qu’elle soit plus proche que celle de BA1 par rapport à la localisation L1 précédemment déterminée (c’est-à-dire une destination permettant de réduire la distance moyenne entre les EM et la BA2, en comparaison avec celle entre les EM et la BA1).
Etape 810 : Procéder au déplacement de la deuxième BA2 (et de sa zone de stockage) vers cette nouvelle localisation de BA2. Dans ce cadre, le déplacement de la BA2 peut être réalisé par exemple de manière automatique, télé-pilotée par le système central.
Etape 812 : Déterminer la localisation de chacun des nouveaux VMSSF (associés à la BA2) qui devront être déployés à proximité de chacun des VMSSF de la BA1 desservant actuellement les EM. Pour ce faire le système central peut par exemple définir la localisation d’un VMSSF 2 (associé à la BA2) de telle manière que le VMSSF 2 soit le plus proche possible du VMSSF 1 (associé à la BA1) tout en veillant à éviter tout risque de collision entre les deux VMSSF.
L’étape de chauffage permet d’obtenir un mélange M2.
Ainsi, les étapes a) et b) permettent d’obtenir un mélange M2 ayant une pression allant de 150 à 350 bars, de préférence de 170 à 210 bars et une température allant de 250°C à 500°C, de préférence de 350°C à 450°C.
Etape de séparation c) Le procédé selon l’invention comprend une étape de séparation du mélange M2 issu de l’étape b), afin d’obtenir un flux enrichi en matière inorganique M3 et un flux appauvri en matière inorganique M4.
Selon un mode de réalisation, le mélange M1 comprend du phosphore et le flux enrichi en matière inorganique M3 issu de l’étape c) comprend au moins 50% en poids du poids total de phosphore présent dans le mélange M1. En d’autres termes, au moins 50% en poids du phosphore présent dans le mélange M1 est récupéré dans le flux enrichi en matière inorganique M3 issu de l’étape c).
Selon un mode de réalisation, le mélange M1 comprend du phosphore et le flux M3 enrichi en sels issu de l’étape c) comprend du phosphore, de préférence en une proportion allant de 1 à 20% en poids, par rapport au poids sec total du flux enrichi en matière inorganique M3.
Eventuelle étape de mise sous pression et éventuelle étape de chauffage
Selon un mode de réalisation, le procédé de traitement selon l’invention comprend une étape supplémentaire de mise sous pression mise en œuvre sur le flux M4 en amont de l’étape de gazéification hydrothermale.
Selon ce mode de réalisation, de préférence, l’étape de mise sous pression a) est mise en œuvre à une pression allant de 150 à 210 bars et l’étape de mise sous pression supplémentaire permet de porter le mélange M4 issu de l’étape c) à une pression supérieure ou égale à 225 bars.
D’une part, seule une fraction de l’installation est mise à très forte pression (seule la « deuxième partie », après la mise sous pression supplémentaire) donc les coûts de construction sont réduits ainsi que les contraintes d’installation.
D’autre part, au moment de la récupération de chaleur du flux M5 pour préchauffer le mélange M1, M1p ou M1h, la différence de pression entre les deux flux permet de conserver une différence de température (delta T) plus importante que dans le cas où les deux pressions seraient identiques, ce qui favorise l’échange thermique. Cela permet d’avoir un delta T qui est la force de l’échange thermique plus importante dans l’échangeur et donc un échangeur plus petit.
Selon un mode de réalisation mis en œuvre, le procédé de traitement selon l’invention comprend en outre une étape de chauffage du flux M4, de préférence à une température supérieure ou égale à 300°C, de préférence encore à une température allant de 400°C à moins de 600°C.
Selon un autre mode de réalisation, l’installation comprend :
un réacteur de gazéification hydrothermale GH, un digesteur DG1 comportant au moins une sortie de digestat M61 et une sortie de gaz, une ligne d’amenée de flux M2 qui alimente DG1, un digesteur DG2 comportant au moins une sortie de digestat M62 et une sortie de gaz, une ligne d’amenée de flux M5 reliant une sortie du réacteur de gazéification hydrothermale GH et une entrée du digesteur DG2, éventuellement une ligne de flux M63 alimenté par la ligne de digestat M61 et par la ligne de digestat M62, éventuellement un dispositif de déshydratation DH alimenté par la ligne de flux M63 comportant une sortie d’eau et une sortie de flux M7 déshydraté, éventuellement une boucle de recyclage permettant de recycler au moins une fraction du flux M7 déshydraté à l’entrée du réacteur GH.
Selon l’installation illustrée à la :
Une ligne d’amenée de flux M2 facilement fermentescible alimente un digesteur DG, Une ligne d’amenée de flux M3 difficilement fermentescible alimente un réacteur de gazéification hydrothermale GH, ledit réacteur comportant une sortie de flux M4 pour la matière minérale, une sortie de flux M5 pour la matière organique et une sortie pour le gaz, La ligne de sortie de flux M5 alimente le digesteur DG, ledit digesteur comportant une sortie pour le gaz et une sortie M6 pour la matière organique appelée digestat.
Selon un mode de réalisation illustré à la , le digesteur DG comprend une boucle de recirculation de la boue, ladite boue M6’ dans la boucle ayant de préférence un débit suffisamment élevé pour éviter une élévation importante de la température de ladite boucle, après introduction du flux M5. Par exemple, l’élévation de la température sera de préférence inférieure ou égale à 5°C. Ainsi, le débit du flux M6’ de la boucle sera donc adapté à la température et au débit du flux M5 pour éviter cette augmentation de température dans le flux M5’ (flux dans la boucle, après introduction du flux M5).
Selon ce mode de réalisation, ladite boucle de recirculation comprend alors avantageusement une pompe à variation de vitesse permettant le contrôle de la température de retour de la boucle.
Selon le mode de réalisation incluant une boucle de recirculation illustré à la , le flux M2 peut être introduit directement dans le digesteur DG et/ou dans la boucle de recirculation, de préférence en amont de l’injection de M5.
Le mode de réalisation illustré à la diffère de celui de la en ce que le procédé comprend une étape préliminaire de séparation d’un mélange M1. Ainsi, l’installation selon ce mode de réalisation comprend un dispositif de séparation SP alimenté par une ligne d’amenée de flux M1 et comportant deux sorties, une sortie de flux M2 et une sortie de flux M3.
Ce mode de réalisation incluant une étape de séparation préliminaire peut également être mis en œuvre dans le cadre du mode de réalisation illustré à la , avec une boucle de recirculation de la boue du digesteur.
Le mode de réalisation illustré à la diffère de celui de la en ce que le procédé comprend en outre, en aval de l’étape de digestion, une étape de déshydratation de du digestat avant recyclage dans le réacteur de gazéification. Ainsi, l’installation comprend selon ce mode de réalisation un dispositif de déshydratation DH alimenté par la ligne de flux M6 et comportant une sortie d’eau et une sortie de matière organique déshydratée M7 reliée à une entrée du réacteur de gazéification.
Ce mode de réalisation incluant une étape de déshydratation peut également être mis en œuvre dans le cadre du mode de réalisation illustré à la , avec une boucle de recirculation de la boue du digesteur, et/ou dans le cadre du mode de réalisation illustré à la , avec une étape de séparation préliminaire.
Selon un mode de réalisation illustré à la , l’installation comporte un dispositif de mélange MG permettant le mélange du flux M2 et du flux M5 issu de la GH. Le flux mélangé M8 issu du dispositif de mélange est ensuite introduit dans le digesteur DG.
Selon un mode de réalisation non représenté, l’installation comporte un dispositif de refroidissement en aval du réacteur de gazéification hydrothermale, alimenté par le flux M5 comportant de la matière organique et permettant de refroidir le flux de matière organique M5 à une température inférieure ou égale à 60°C, de préférence inférieure ou égale à 40°C, avant son introduction dans le digesteur pour la digestion.
Selon un mode de réalisation non représenté sur les Figures, le réacteur de gazéification GH comportera
un dispositif de séparation permettant d’obtenir le flux M4 et un flux M3’ de gaz dissous dans un effluent liquide, et un dispositif de refroidissement, de préférence un dispositif de récupération de chaleur, permettant de refroidir le flux M3’, et de préférence de chauffer au moins partiellement le flux M3 en amont du réacteur de GH, et un dispositif de détente alimenté par au moins une fraction du flux M3’ permettant d’obtenir le flux gazeux d’une part et le flux M5 (type effluent liquide) d’autre part.
Selon un mode de réalisation illustré à la , l’installation selon l’invention comprend un digesteur DG1 alimenté par un flux M2 et un digesteur DG2 alimenté par au moins une fraction du flux M5 en aval du réacteur GH.
Un tel système est appelé « système de chauffage, de ventilation et de climatisation » et est fréquemment désigné par le terme « système HVAC », « HVAC » étant l’acronyme anglo-saxon de « Heating, Ventilation, Air-Conditioning » (chauffage, ventilation, air conditionné).
De façon connue, un volet d’entrée d’air est monté à l’avant de l’habitacle du véhicule automobile et permet, lorsqu’il se trouve dans une position d’ouverture, de faire entrer de l’air extérieur à l’intérieur de l’habitacle.
Le système HVAC agit sur l’air admis par le volet d’entrée d’air afin de le mettre à la température demandée par l’utilisateur, puis il le diffuse dans l’habitacle du véhicule automobile.