INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- Par « couche dopée », on entend une couche comportant des dopants de type n ou des dopants de type p. Par « dopants de type n », on entend des impuretés (espèces), qui introduites dans une matrice d’un matériau semi-conducteur, donnent un électron. Par « dopants de type p », on entend des impuretés (espèces) qui introduites dans une matrice d’un matériau semi-conducteur, acceptent un électron ou donnent un trou.
- Par « oxyde conducteur », on entend un oxyde électriquement conducteur, présentant une conductivité électrique à 300 K supérieure ou égale à 10 2 S/cm.
Ainsi, un avantage procuré est d’augmenter la sensibilité de détection du dispositif.
Selon une caractéristique de l’invention, les moyens d’excitation optique comportent au moins une diode électroluminescente formée sur le substrat.
Ainsi, un avantage procuré est de faciliter l’intégration des moyens d’excitation optique.
Selon une caractéristique de l’invention, les moyens d’excitation optique comportent des première et deuxième diodes électroluminescentes s’étendant de part et d’autre de la couche active.
Ainsi, un avantage procuré est d’augmenter l’intensité du rayonnement émis par le dispositif.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif comporte un résonateur optique à l’intérieur duquel s’étend la couche active, le résonateur optique étant conçu pour coopérer avec les moyens d’excitation optique de sorte que les moyens d’excitation optique font : - transiter des électrons vers l’état excité, puis se relaxant vers le deuxième état de spin par l’intermédiaire de l’état métastable ; ou - transiter des électrons du deuxième état de spin vers l’état excité.
Ainsi, un avantage procuré est d’améliorer le confinement du rayonnement d’excitation au sein du dispositif.
Selon une caractéristique de l’invention, la couche active présente des première et seconde surfaces opposées ; le dispositif comporte : - une première couche dopée, d’un premier type de conductivité, s’étendant en contact de la première surface de la couche active ; - une seconde couche dopée, d’un second type de conductivité opposé au premier type de conductivité, s’étendant en contact de la seconde surface de la couche active.
Ainsi, un avantage procuré est de faciliter le transport et la manipulation des porteurs de charges.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif comporte : - des première et deuxième électrodes, électriquement connectées à la couche active ; - une première couche électriquement conductrice, de préférence réalisée dans un oxyde conducteur, s’étendant entre la première électrode et la couche active ; - une deuxième couche électriquement conductrice, de préférence réalisée dans un oxyde conducteur, s’étendant entre la couche active et la deuxième électrode.
Ainsi, un avantage procuré est de faciliter l’injection des porteurs de charge.
Selon une caractéristique de l’invention : - la première couche électriquement conductrice s’étend entre la première électrode et la première couche dopée ; - la deuxième couche électriquement conductrice s’étend entre la seconde couche dopée et la deuxième électrode.
Ainsi, un avantage procuré est de faciliter à la fois l’injection et le transport des porteurs de charge.
Selon une caractéristique de l’invention, la couche active comporte des nanofilaments.
Ainsi, un avantage procuré par le facteur de forme des nanofilaments est d’améliorer le confinement des porteurs de charge, améliorer les capacités d’émission ou de détection, et de réduire la consommation énergétique du dispositif.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif comporte : - un ensemble de couches actives ; - une succession de diodes de type p-i-n formée sur le substrat, chaque diode de type p-i-n possédant une zone intrinsèque formée par une couche active de l’ensemble.
Une étape e) de synthèse Fischer-Tropsch.
Le procédé de l’exemple 2 selon l’invention diffère de celui de l’exemple 1 en ce qu’il met en œuvre une étape d’électrolyse de l’eau et non de conversion à la vapeur du monoxyde de carbone.
L’exemple 2 traite 100 t/h de biomasse sèche via la conduite 1 dans une unité de torréfaction (A). La biomasse lignocellulosique torréfiée 2 contient 50 %pds de carbone et 40 % d’oxygène.
La biomasse torréfiée est ensuite envoyée dans une unité de gazéification C en présence d’un flux d’oxygène 11 produit dans unité (B) d’électrolyse de l’eau 10.
Tout comme pour l’exemple 1, l’unité de gazéification produit 3 fois plus de CO que CO2 en mol, soit une quantité de CO de 67,4 t/h. Le ratio H2 /CO en sortie de l’unité est de 0,5. Dans cet exemple, le ratio H2/CO est augmenté de 0,5 à 2 par un apport d’hydrogène externe produit par électrolyse alcaline.
La quantité d’hydrogène nécessaire est de 7,2 t/h. Pour produire une telle quantité d’hydrogène, le co-produit de l’électrolyse, l’oxygène est produit à hauteur de 58 t/h. Ce débit est supérieur au débit nécessaire pour l’étape de gazéification (46 t/h, voir exemple précédent).
Un effluent comprenant du gaz de synthèse 3 est produit en sortie de l’unité © de gazéification et envoyé dans une unité D de conditionnement du gaz de synthèse pour produire un effluent 5 purifié qui est ensuite envoyé dans une unité E de synthèse Fischer-Tropsch en présence d’un flux 6 d’hydrogène produit dans l’unité B d’électrolyse de l’eau.
Les différentes étapes du procédé conduisant à la réduction du rendement en carbone sont :
L’étape de torréfaction avec une perte de 23 % de carbone.
L’étape de gazéification avec une perte de 19 % de carbone supplémentaire
Le rendement global en carbone de la chaîne est donc de 58 %pds soit un rendement matière total de 34 %pds.
L’étape de synthèse Fischer-Tropsch produit environ 43 t/h d’eau, soit 66 % du besoin en eau de l’étape d’électrolyse et un effluent d’hydrocarbures liquides de synthèse représentant 34 t/h.
La quantité de CO2 émise à l’atmosphère est issue principalement de l’étape de gazéification, soit 35,3 t/h. Les émissions de CO2 émises par le procédé sont réduites de 70% par rapport au schéma de référence et la consommation d’eau des 2/3 par rapport à la consommation nécessaire pour l’électrolyseur, améliorant nettement le bilan environnemental de la filière.
Par rapport à l’exemple 1, le procédé selon l’invention permet
D’augmenter de 100% la quantité d’hydrocarbures de synthèse obtenus à l’issu de l’étape de synthèse de Fischer-Tropsch,
De réduire les émissions de CO2 par le procédé de 85 %
De réduire la consommation d’eau des 2/3 par rapport à la consommation nécessaire pour l’électrolyseur.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’améliorer nettement le bilan environnemental de la filière et de limiter le coût opératoire du procédé.
PROCEDE D’HYDROTRAITEMENT METTANT EN ŒUVRE UN ENCHAINEMENT DE CATALYSEURS AVEC UN CATALYSEUR A BASE DE NICKEL ET TUNGSTENE SUR UN SUPPORT SILICE-ALUMINE L'invention concerne un procédé d’hydrotraitement d’une charge hydrocarbonée mettant en œuvre un enchaînement d’au moins deux catalyseurs spécifiques. L'objectif du procédé est la production de charges hydrocarbonées hydrodésulfurés, hydrodéazotés et hydrodéaromatisés.
L'ajout d'un composé organique sur les catalyseurs d'hydrotraitement pour améliorer leur activité a été préconisé par l'Homme du métier, notamment pour des catalyseurs qui ont été préparés par imprégnation suivie d’un séchage sans calcination ultérieure. Ces catalyseurs sont souvent appelés « catalyseurs séchés additivés ».
Habituellement, un catalyseur d’hydrotraitement de coupes hydrocarbonées a pour but d’éliminer les composés soufrés, azotés ou aromatiques contenus dans celles-ci afin de mettre par exemple un produit pétrolier aux spécifications requises (teneur en soufre, teneur en aromatiques etc...) pour une application donnée (carburant automobile, essence ou gazole, fioul domestique, carburéacteur).
En raison du resserrement de la législation sur la qualité de l'air dans de nombreux pays, des efforts continus sont déployés pour développer des catalyseurs et des procédés plus efficaces pour la production de carburants à très faible teneur en soufre. Bien que de grands progrès aient été réalisés dans le développement de catalyseurs efficaces pour ces procédés, des défis majeurs demeurent, par exemple, leur modeste activité de saturation en hydrocarbures aromatiques ou en hydrodéazotation.
La baisse de la teneur en soufre, en azote et en aromatiques est ainsi recherchée dans le domaine du prétraitement pour un procédé d’hydrocraquage ou pour un procédé de craquage catalytique à lit fluidisé (ou procédé FCC pour Fluid Catalytic Cracking selon la terminologie anglo-saxonne) pour améliorer les performances dans les étapes ultérieures d’hydrocraquage ou de FCC. Ces procédés traitent généralement des charges fortement chargées en soufre, azote et aromatiques.
Cependant, un catalyseur d'hydrotraitement optimisé pour l'hydrodésulfuration (HDS) n’est pas automatiquement optimisé pour la saturation des aromatiques (ou hydrodéaromatisation HDA) ou pour l’hydrodéazotation (HDN) et vice versa. On fait ainsi souvent appel à des enchaînements de catalyseurs dans lesquels chaque catalyseur est optimisé pour un type d’hydrotraitement.
De tels enchaînements de catalyseurs supportés sont par exemple décrits dans les documents US2011/0079542, US5068025, CN1176290, FR3013720 ou FR3013721.
Il existe aussi des enchaînements de catalyseurs non supportés, aussi appelé catalyseurs «bulk» selon la terminologie anglo-saxonne et connus par exemples des documents US7816299 ou CN102851070. L’enchaînement de catalyseurs supportés présente cependant l’avantage d’utiliser des catalyseurs régénérables qui sont en plus moins coûteux (car moins chargés en métaux) et qui sont aussi actifs avec une teneur en métaux moins élevée.
Le document US2003/0116473 divulgue un procédé d’hydrotraitement utilisant un enchaînement d’un catalyseur supporté à base de molybdène suivi d’un catalyseur supporté à base de tungstène. Ce document ne divulgue pas de répartition volumique des deux zones catalytiques.
Le document CN105435824 divulgue un procédé d’hydrotraitement utilisant un enchaînement d’un catalyseur supporté CoMoP additivé à l’acide citrique suivi d’un catalyseur supporté NiMoWP. Le volume du premier catalyseur est compris entre 5 et 95 % et le volume du deuxième catalyseur est compris entre 95 et 5 %. On observe une augmentation en HDS et en HDN.
Quel que soit l’enchainement de catalyseurs choisi, les modifications induites ne permettent pas toujours d'accroître suffisamment les performances du système catalytique pour faire face aux spécifications concernant les teneurs en soufre, azote et/ou aromatiques des carburants. En conséquence, il ressort comme indispensable, pour les raffineurs de trouver de nouveaux procédés d'hydrotraitement à performances améliorées en termes d’activité et de stabilité.
La demanderesse a développé un procédé d'hydrotraitement d'une charge hydrocarbonée comprenant la mise en contact de ladite charge avec un enchaînement spécifique de catalyseurs permettant d'accroitre l'activité globale et la stabilité globale du procédé.
Résumé L'invention concerne un procédé d’hydrotraitement d'une charge hydrocarbonée dont au moins 50% poids des composés présentent un point d’ébullition initial supérieur à 300°C et un point d’ébullition final inférieur à 650°C, à une température comprise entre 180°C et 450°C, une pression comprise entre 0,5 et 30 MPa, une vitesse volumique horaire comprise entre 0,1 et 20 h -1 et un rapport hydrogène/charge exprimé en volume d'hydrogène, mesuré dans les conditions normales de température et pression, par volume de charge liquide compris entre 50 NL/L à 5000 NL/L, de manière à obtenir un effluent hydrotraité, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
3.1. Paramètres de qualité de la coque d'arachide Des échantillons de coquilles d'arachide obtenus de l'industrie de l'arachide ont été analysés afin d'évaluer et de déterminer les paramètres de qualité. La première étape de l'application d'un carburant consiste à déterminer sa composition chimique. La composition chimique d'un carburant détermine ses propriétés, sa qualité, ses applications et les problèmes environnementaux qui peuvent provoquer sa combustion. Cf. [Tableau 2] la moyenne, la médiane, l'écart type et les valeurs minimales et maximales des différents paramètres.
Il est important de connaître le pourcentage de N, S et Cl de chaque type de biomasse afin d’étudier l'impact environnemental causé par sa combustion, le pourcentage de cendres qui pose des problèmes d'efficacité thermique dans les chaudières, ainsi que les quantités de C, H, et O pour estimer le pouvoir calorifique de la biomasse en question.
Les coquilles d'arachide contribuent à la conservation de l'environnement car leurs émissions dans l'atmosphère sont inférieures à celles des combustibles solides en raison de leur faible teneur en soufre (0,54%), en azote (0,50%) et en chlore (0,07%). Le [tableau 3] présente une comparaison des paramètres obtenus à partir des coques d'arachide et d'autres biocarburants utilisés dans les chaudières, comme les noyaux d'olive, les granulés de pin, les coques d'amande ou les noyaux d'avocat.
Le plus grand avantage est le bilan neutre de CO2 en fermant le cycle du carbone que les plantes ont commencé à croître. Par conséquent, on peut dire que les émissions de la biomasse ne sont pas des polluants, car leur composition fait essentiellement partie du CO2 capté par la plante d'où provient la biomasse et la vapeur d'eau.
L'accumulation de dépôts de cendres à l'intérieur des chaudières à biomasse pose des problèmes d'efficacité thermique et peut obstruer les conduits par lesquels circulent les gaz de combustion.
Les cendres générées après la combustion de la biomasse sont particulièrement problématiques en raison de leurs points de fusion bas et des fortes concentrations de métaux alcalins qu'elles contiennent, qui favorisent la corrosion des tuyaux et des parois de la chaudière.
La teneur moyenne en cendres dans la coque d'arachide est de 4,26%, ce qui, comparé à d'autres biomasses, telles que les noyaux d'olive (0,77%), les noyaux d'avocat (2,86%), les granulés de chêne (3,32%) et les coques d'amande (0,55%), on peut observer que, bien que sa valeur soit élevée, elle se situe dans les valeurs moyennes de cendres produites par d'autres biocarburants utilisés dans les chaudières.
Malgré tous les avantages de la biomasse comme combustible, elle pose également des problèmes techniques importants dans les chaudières. Il est très important de considérer la teneur en Cl de la biomasse, car des cendres à bas point de fusion sont générées, qui à 700–800 C, commencent à se ramollir et ont des propriétés corrosives, donc l'impact du dépôt de ces cendres sur le système doit être pris en compte.
S'il y a une grande quantité de dépôt de cendres, cela peut conduire à une défaillance qui peut entraîner un arrêt de la chaudière. Dans ce cas, un nettoyage manuel coûteux des surfaces de transfert de chaleur sera nécessaire.
Si nous analysons les valeurs de chlore pour les coques d'arachide, nous pouvons voir que ces valeurs sont beaucoup plus faibles que celles obtenues pour les coques d'amandes, les granulés de pin ou les noyaux d'avocat, de sorte que son utilisation comme biocarburant améliorerait les problèmes de corrosion dans les fours.
Les applications thermiques avec production de chaleur et d'eau chaude sont les plus courantes dans le secteur de la biomasse, bien qu'elles puissent également être utilisées pour la production d'électricité.
La biomasse peut alimenter un système de climatisation (chaud et froid) de la même manière que s'il était alimenté au gaz, au diesel ou à l'électricité.
La production thermique peut être réalisée au moyen de :
- Poêles, généralement en granulés ou en bois, qui créent une seule pièce et agissent généralement simultanément comme éléments décoratifs.
- Chaudières basse puissance pour maisons individuelles ou petits bâtiments.
- Chaudières conçues pour un bloc ou un immeuble d'appartements, qui font office de chauffage central.
La cacahuète (Arachys hypogaea), de même que les pois chiches, les lentilles, les haricots et les pois originaire d'Amérique du Sud, principalement utilisés à des fins culinaires, dans des produits de confiserie ou comme noix, ainsi que pour la production de biscuits, de pains, de bonbons, de céréales et de salades.
En raison de son pourcentage élevé de matières grasses, les arachides sont utilisées pour les produits industriels tels que les huiles, les farines, les encres, les crèmes, les rouges à lèvres, etc. Selon l’Annuaire statistique de la FAO 43 982 066 t, produites sur 27 660 802 hectares. Les arachides sont cultivées principalement en Asie, avec un taux de production mondial de 65,3%, suivi par l’Afrique avec 26,2%, les Amériques avec 8,4% et l’Océanie avec 0,1%. L'industrie de l'arachide est l'un des principaux producteurs de déchets de l'industrie agroalimentaire (coquillages). Cette biomasse résiduelle (25-30% du poids total) a un contenu énergétique élevé qui mérite d'être exploré
La coque d'arachide est le principal résidu de l'industrie des arachides et représente entre 25% et 30% du poids total de la légumineuse et est éliminée en tant que résidu dans la dernière étape de la transformation de l'arachide. Chaque année, l’industrie de l’arachide n’a pas encore exploré la production mondiale de ces déchets, qui représentent 11 millions de tonnes.
Par conséquent, une grande quantité de déchets de l’industrie des arachides en cours d’élimination peut être utilisée comme biomasse à des fins énergétiques pour les pays en voies de développements à des coûts moindres.
1. Matériel et méthodes
Les paramètres physiques comme l'humidité est définie comme la quantité totale d'eau contenue dans la masse totale d'un échantillon de biomasse. L'humidité peut exister sur la surface extérieure de la biomasse ou y être intégrée.
Les propriétés chimiques concernent principalement la composition des éléments constitutifs de la biomasse (azote, hydrogène, carbone, oxygène et soufre). La teneur en cendres (éléments inorganiques) et le comportement sont également souvent intéressants.
L'analyse élémentaire permet d'établir le pourcentage en poids des principaux éléments les plus présents dans la structure moléculaire de la matière organique : carbone (C), hydrogène (H), azote (N), oxygène (O) et soufre (S). A partir de la connaissance de ces constituants, les réactions d'oxydation peuvent être établies, de sorte que, par exemple, l'air précis de combustion (air stœchiométrique) peut être déterminé. Il existe également certaines formulations empiriques qui, sur la base du pourcentage en poids de chaque élément, permettent d'obtenir une approximation de son contenu énergétique (pouvoir calorifique)
2. Paramètres de qualité de la coque d’arachide
La norme UNE-EN 14961-1 « Biocombustibles solides - Spécifications et classes de carburant -Partie 1 : Exigences générales », établie par l'Association espagnole de normalisation et de certification (AENOR), a été appliquée pour déterminer les paramètres de qualité des coques d'arachide. Les paramètres de ces normes sont indiqués dans le [Tableau 1].
Une analyse immédiate fournit l'humidité, les cendres, les matières volatiles et la teneur fixe en carbone de la biomasse, exprimées en pourcentages en poids. Fondamentalement, cette analyse sert à identifier la fraction de la biomasse dans laquelle son énergie chimique (carbone fixe et composés volatils) et sa fraction inerte (cendres et humidité) sont stockées.
La matière volatile est la partie du carburant qui est libérée sous forme de gaz et de vapeurs (hydrocarbures) lorsque la biomasse est thermiquement décomposée. Le carbone fixe et les cendres sont les fractions qui restent une fois que la matière volatile a été libérée. Le carbone fixe, dans les processus de combustion, continue de brûler lentement après la libération des volatils.
Les cendres sont les résidus inorganiques qui subsistent après la combustion du carbone fixe et dont la composition et les pourcentages de participation varient en fonction de la source de biomasse et des méthodes de collecte utilisées.
Le pouvoir calorifique est l'énergie chimique du combustible qui peut être transformée directement en énergie thermique par un processus d'oxydation (combustion) thermochimique. Cette propriété est généralement exprimée en unités d'énergie par unité de masse (généralement kJ / kg, MJ / kg ou chaux / kg). Sa valeur est déterminée expérimentalement par un appareil appelé pompe calorimétrique.
Il existe deux façons d'exprimer le pouvoir calorifique d'un combustible. Si, après la combustion, l'eau formée dans les gaz de combustion (de l'humidité ou de l'oxydation de l'hydrogène) se trouve sous forme liquide, le pouvoir calorifique le plus élevé (PCS) est obtenu. S'il reste sous forme de vapeur, le pouvoir calorifique inférieur (PCI) est obtenu. Ils peuvent être exprimés par unité de combustible humide ou de combustible sec.
Les propriétés énergétiques des coques d'arachide ont été analysées à partir de leurs principaux descripteurs statistiques. De plus, ces propriétés ont été comparées à celles d'autres déchets de biomasse.
Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau 6.
COT Diester A 0,042 Diester B 0,0028 Diester D 0,0147 Diester F 0,0088 Monoester 0,0205
Ces résultats montrent que les diesters mis en œuvre selon l’invention présentent de très faibles coefficients de traction, en particulier un coefficient de traction plus faible que le monoester.
Exemple 7 : Mesure de la conductivité thermique La conductivité thermique des composés décrits dans l’exemple 1 a été déterminée selon la norme ASTM D7896-19 à différentes températures.
Les résultats sont indiqués dans le tableau 7.
Conductivité thermique (mW.m - 1 .K -1 ) 50°C 90°C 130°C Diester A 142,67 134,72 126,4 Diester B 138,82 130,75 122,25 Diester C 135,98 128,38 119,59 Diester D 139,79 131,97 123,79 Diester E 142,88 135,58 126,55 Diester F 146,51 138,26 129,08 Monoester 141,1 132,2 123,4
Ces résultats montrent que les diesters définis dans l’invention présentent de bonnes propriétés thermiques, ce qui permet leur utilisation comme fluide de refroidissement.
Utilisation d’un diester dans une composition de refroidissement et/ou de lubrification d’un véhicule électrique ou hybride La présente invention concerne le domaine des compositions pour refroidir et/ou lubrifier un système de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, et plus particulièrement pour refroidir le moteur ou le motoréducteur, la batterie et/ou l’électronique de puissance d’un véhicule électrique ou hybride. Elle vise en particulier à proposer une composition de refroidissement compatible avec sa mise en œuvre au niveau d’un moteur ou d’un motoréducteur, d’une batterie et/ou de l’électronique de puissance.
L’une des solutions identifiées par les constructeurs automobiles consiste à remplacer les moteurs à combustion par des moteurs électriques. Les recherches pour la réduction des émissions de CO 2 ont donc mené au développement des véhicules électriques par un certain nombre de compagnies automobiles.
Par « véhicule électrique » au sens de la présente invention, on entend désigner un véhicule comportant un moteur électrique comme unique moyen de propulsion alors qu’un véhicule hybride comprend un moteur à combustion et un moteur électrique comme moyens de propulsion combinés.
Par « système de propulsion » au sens de la présente invention, on entend désigner un système comprenant les pièces mécaniques nécessaires à la propulsion d’un véhicule électrique. Le système de propulsion englobe ainsi plus particulièrement un moteur électrique comprenant l’ensemble rotor-stator de l’électronique de puissance (dédié à la régulation de la vitesse), une transmission (appelée également réducteur, et quand le réducteur est accolé au moteur, on parle alors de motoréducteur) et une batterie. La batterie est elle-même généralement constituée d’un ensemble d’accumulateurs électriques, appelés cellules.
D’une manière générale, il est nécessaire de mettre en œuvre, dans les véhicules électriques ou hybrides, des compositions pour répondre aux contraintes de lubrification et/ou de refroidissement des différentes pièces du système de propulsion rappelées ci-dessus.