INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque jauge a des coordonnées spécifiques dans le plan 2D pour lui faire passer ou lui appliquer une déformation maximale. De plus, toute interférence du corps sous contrainte peut être compensée si la jauge est appliquée dans la bonne orientation.
Ces jauges vont permettre de mesurer les déformations du carter 20 lors de l'effort du cycliste . Dans l’exemple illustré, le capteur 27 est disposé au-dessus de la position de l'axe, le capteur 23 est disposé en arrière de celui-ci (par rapport à la direction d’avancement de la bicyclette), et le capteur 25 est disposé en dessous. En , les jauges sont représentées à l’extérieur du carter, mais il sera préférable, par la suite, de les disposer contre la paroi intérieure du carter pour des raisons de protection. Qu’elles soient disposées à l’intérieur ou à l’extérieur, elles le sont, de préférence, dans des zones de forts niveaux de contraintes.
Les figures 3A-3C représentent le cas de seulement 2 capteurs 23, 25, mais disposés comme décrit ci-dessus en lien avec la (le capteur 23 est disposé en arrière de l’axe du pédalier, et le capteur 25 est disposé en dessous). Le capteur 25 détecte bien l'effort appliqué par une force verticale, comme illustré en ; les deux capteurs 23, 25 détectent chacun une partie de l'effort appliqué par une force F qui a la direction en diagonale représentée en et le capteur 23 détecte bien l'effort appliqué par une force horizontale, comme illustré en .
Une autre disposition de 3 capteurs ou jauges 23, 25, 27 est représentée en : elles sont orientées toutes 3 en direction de l’axe du pédalier ; elles peuvent former entre elles 2 angles égaux α et les jauges 23, 27, disposées de part et d’autre de la jauge centrale 25 (par exemple orientée à l’horizontale), peuvent être disposées selon un angle β par rapport à l’axe vertical AA’.
Au moins un capteur de température peut être prévu sur ou dans le carter 20 ou ailleurs sur la bicyclette : un tel capteur peut donner une information sur des variations de température, lesquelles peuvent être intégrées dans le traitement des signaux issus des capteurs 23-27 afin de les corriger d’éventuelles dérives dues à ces variations de température. Selon un exemple de réalisation, les capteurs ou jauges de déformation forment un pont de Wheatstone, un de ces capteurs étant utilisé en tant que témoin pour faire une compensation en température.
Comme on le voit sur ces figures, le ou les capteur(s) 23-27 est/sont disposé(s) à proximité de l'arbre du pédalier.
Plus généralement, on cherche à disposer le(s) capteur(s) ou la/les jauge(s) dans des zones dans lesquelles les contraintes liées à l'effort de pédalage seront les plus mesurables par le/les capteur(s) ou la/les jauge(s). En fait, le couple créé par le moteur d'assistance est un couple, donc la somme des forces est nulle. L'effort du cycliste se traduit par, ou est, un couple, mais généré par un effort asymétrique, dont l'annulation provient de la réaction du carter : on capte donc les efforts de réaction qui traversent le carter, pour aller dans les accroches du moteur, dans le cadre, et, finalement, à travers les roues pour compenser la force verticale et dirigée vers le bas du cycliste. Un traitement du signal permet de reconnaitre cet effort par opposition à un couple d'assistance.
Par exemple, au moins un capteur ou une jauge disposé(e) à quelques centimètres, par exemple à moins de 1 cm, par exemple à 5 mm, ou encore à moins de 4 cm, par exemple à 10 mm ou 20 mm, ou encore à moins de 5 cm ou même de 10 cm, du moyeu du pédalier permet de bien mesurer les déformations du carter qui résultent de l’effort du cycliste.
Selon un autre exemple, on peut identifier ou créer un ou des puits de contrainte local/locaux pour permettre une bonne lecture des déformations qui résultent de l’effort du cycliste avec des capteurs ou jauges localisé(e)(s) sur et/ou contre ou dans ces puits. Par exemple, la paroi du carter 20 peut être localement plus fine comme illustré en , qui représente la paroi 30 du carter, paroi d’épaisseur e, dans laquelle une ou des zones 34, 36, d’épaisseur e1 < e (par exemple e1 = 2mm et e = 3 mm) est/sont amincie(s) pour y positionner (ou pour positionner contre la ou les zone(s) amincie(s)) des capteurs ou jauges 23a, 25’ de mesure de contraintes, lesquelles sont principalement dues aux efforts du cycliste, comme expliqué ci-dessus.
Le fluide comprimé est filtré par un déshydrateur. Il traverse un détendeur qui est relié à l'évaporateur. Le fluide se vaporise alors en absorbant des calories d’un habitacle 20 du véhicule 2, par exemple.
Le module de climatisation portable 1 est avantageusement utilisé dans un véhicule 2 qui est électrique mais peut être également utilisé dans tout type de véhicule, comme un véhicule thermique ou un véhicule hybride, par exemple.
L’intérêt de son utilisation dans un véhicule à 100% électrique est que le véhicule 2 ne dispose pas de moteur pour entrainer le compresseur du système de climatisation. Le compresseur est alors alimenté par la batterie du véhicule 2.
Le module de climatisation portable 1 est extractible ou amovible du compartiment du véhicule 2, comme illustré sur la , montrant le module de climatisation portable 1 extrait du compartiment 3 pour être installé dans une tente de camping 16.
Dans cet exemple, le compartiment 3 est positionné dans un tableau de bord 17 du véhicule 2, en face du siège conducteur 18.
En variante, le compartiment 3 et le module de climatisation portable 1 peuvent être positionnés en face du siège passager ou entre le siège conducteur 18 et le siège passager ou dans le bloc moteur 19 du véhicule 2, par exemple.
Le compartiment 3 et le boîtier 4 présentent une forme générale parallélépipédique dans cet exemple.
Le boîtier 4 comprend au moins une entrée d’air 5, 15 pour amener un flux d’air ambiant depuis l’extérieur ou l’intérieur du véhicule 2 vers le système de climatisation.
Comme illustré sur la , le boîtier 4 comprend une première paroi 11a destinée à être orientée vers l’avant du véhicule 2, c’est-à-dire vers le bloc moteur 19, lorsque le module de climatisation portable 1 est inséré dans le compartiment 3 du véhicule 2.
Le boîtier 4 comprend une deuxième paroi 11b, opposée à la première paroi 11a, et destinée à être orientée vers l’habitacle 20.
Le boîtier 4 comprend également deux parois latérales 21 opposées, une paroi inférieure 22 reposant sur un fond du compartiment 3 du véhicule 2 lorsque le module de climatisation portable 1 est inséré dans le compartiment 3 du véhicule 2, une première paroi supérieure 23 et une deuxième paroi supérieure 24, moins large que la première paroi supérieure 23. Les deux parois latérales 21 sont parallèles l’une par rapport à l’autre et perpendiculaires par rapport à la première paroi 11a et à la deuxième paroi 11b.
La première paroi supérieure 23 et la deuxième paroi supérieure 24 sont inclinées par rapport à la paroi inférieure 22 et opposées à la paroi inférieure 22. La première paroi supérieure 23 et la deuxième paroi supérieure 24 sont également inclinées l’une par rapport à l’autre en formant une arrête 25.
La première paroi supérieure 23 est destinée à être orientée vers le bloc moteur 19 et la deuxième paroi supérieure 24 est destinée à être orientée vers l’habitacle 20, lorsque le module de climatisation portable 1 est inséré dans le compartiment 3 du véhicule 2.
Dans l’exemple des figures 3 et 4, la première paroi 11a du boîtier 4 comprend une entrée d’air ambiant externe 15, de forme circulaire, par exemple, et destinée à recevoir un flux d’air externe provenant de l’extérieur du véhicule 2, lorsque le module de climatisation portable 1 est inséré dans le compartiment 3 du véhicule 2.
L’entrée d’air ambiant externe 15 est raccordée à un conduit 14 prévu dans le véhicule 2. Le conduit 14 traverse le bloc moteur 19 et débouche à l’extérieur du véhicule 2.
Lorsque le module de climatisation portable 1 n’est pas inséré dans le compartiment 3 du véhicule 2, l’entrée d’air ambiant externe 15 débouche directement à l’extérieur, comme illustré sur la .
b) une étape de rectification par équeutage dudit flux de pied de la colonne d’étêtage dans une seconde de distillation permettant de séparer :
- en pied un flux contenant des sous-produits lourds ;
c) une étape de concentration dudit flux de pied de la colonne de rectification dans un évaporateur conduisant à un flux de tête, refroidi en deux étapes afin de recycler à la colonne de rectification les composés légers présents, et à un flux de pied concentrant les adduits de Michael ;
d) une étape de craquage dudit flux de pied de l’évaporateur, dans un craqueur thermique permettant d’obtenir :
- en tête les produits nobles issus du craquage qui sont recyclés à l’alimentation de la colonne d’étêtage,
- en pied le résidu ultime,
e) une étape de traitement hydrothermal dudit résidu, en présence de l’eau, réalisée dans un équipement de gazéification hydrothermale conduisant à l’obtention en tête de gaz de type méthane, hydrogène et CO 2 , et en pied des résidus solides et de l’eau.
La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l’état de l’art. Elle fournit plus particulièrement un procédé permettant d’obtenir un acrylate de butyle de haute pureté ayant comme spécifications une pureté en ester supérieure à 99,5%, intégrant un procédé d’élimination des inhibiteurs de polymérisation optimisé permettant d’effectuer un craquage des adduits de Michael en réactifs (acide acrylique et alcool) et en produit fini, augmentant ainsi la productivité du procédé et améliorant le bilan énergétique par la valorisation du résidu à éliminer.
: schéma global du procédé de synthèse de l’acrylate de butyle selon l’invention, avec l’association d’un craqueur thermique et catalytique avec les équipements de gazéification hydrothermale.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION L’invention a pour objet un procédé de fabrication d’acrylate de butyle par estérification directe de l’acide acrylique par du butanol en excès, en présence d’acide sulfurique comme catalyseur et d’au moins un inhibiteur de polymérisation, conduisant à l’obtention d’un mélange réactionnel brut contenant de l’acrylate de butyle, acide acrylique et butanol résiduels, sulfate acide de butyle, des traces d’acide sulfurique et des impuretés résultant des réactions secondaires.
Après l’étape d’estérification, le procédé selon l’invention comprend des étapes de neutralisation et de lavage à l’eau conduisant à l’obtention d’un mélange réactionnel débarrassé des impuretés dites acides: acide sulfurique, sulfate acide de butyle, dimère d’acide acrylique et acide acrylique résiduel.
De manière caractéristique, le mélange réactionnel lavé d’impuretés acides comme décrit ci-dessus est soumis au moins aux étapes suivantes :
a) une étape d’étêtage dans une première colonne de distillation dite colonne d’étêtage, permettant d’obtenir :
On va maintenant décrire en référence aux figures 2 et 3 un procédé de réduction des émissions polluantes selon l’invention.
La illustre les différentes étapes d’un procédé de réduction des émissions polluantes selon un mode de réalisation de l’invention, utilisant un dispositif de motorisation 1 tel que décrit précédemment.
Le procédé de réduction commence par une étape 30 de changement d’un rapport d’une boîte de vitesses du système de transmission du véhicule vers un rapport supérieur, c’est-à-dire un passage de rapport montant. L’étape 30 comprend une étape 31 préalable de détection d’une commande de changement dudit rapport vers un rapport supérieur et une étape 38 d’enclenchement du rapport supérieur correspondant à la fin du changement de rapport. La commande de changement de rapport se matérialise généralement par l’actionnement de la pédale de l’embrayage que l’unité électronique de commande est apte à détecter. Il est à noter que dans le cas des boîtes à vitesses manuelles, l’embrayage reste ouvert pendant toute la durée du changement de rapport. De manière connue, l’unité électronique de commande 22 est apte à détecter qu’il s’agit d’une phase d’accélération à partir de plusieurs paramètres tels que la dérivée de la vitesse et l’enfoncement de la pédale d’accélérateur.
Lorsque la commande de passage de rapport montant est détectée, le procédé se poursuit par une étape 32 de pilotage de la machine électrique et par une étape 33 de réglage du moteur concomitante.
Dans l’étape 32 de pilotage de la machine électrique 15, l’unité électronique de commande 22 règle le fonctionnement de la machine électrique 15 selon un mode générateur qui engendre un couple résistant C_el pendant toute la durée du changement de rapport.
L’étape 33 de réglage du moteur 2 comprend une étape 34 d’injection de carburant suivie par une étape d’allumage du carburant injecté avec une avance à l’allumage prédéterminée qui maximise le couple thermique C_comb produit par le moteur à partir de la masse d’air admise dans celui-ci.
L’injection de carburant est maintenue lors du changement de rapport à l’instar du mode classique de fonctionnement nominal du moteur utilisé en dehors des phases de changement de rapport.
De préférence, la régulation de richesse ajuste en permanence la quantité de carburant injecté pour réaliser, quelle que soit la masse d’air admise dans le moteur 2, un mélange d’air et de carburant selon les proportions stœchiométriques, c’est-à-dire à richesse unitaire. La régulation de richesse se fait classiquement en boucle fermée sur une valeur de consigne unitaire en ajustant l’injection de carburant à partir des indications d’une sonde à oxygène montée en amont du catalyseur. En variante, il est possible de prévoir que la quantité de carburant injecté corresponde à une valeur cible prédéterminée d’oxygène stocké dans un catalyseur trois voies monté à l’échappement du moteur, tel que décrit par exemple dans le document FR – A1- 30 33 364.
L’avance à l’allumage n’est pas dégradée et reste constamment sur des valeurs optimales. Ainsi, le moteur 2 fournit le maximum de couple possible pour la masse d’air admise.
De préférence, la masse d’air admise dans le moteur 2 est réduite par la fermeture du boîtier-papillon 10 de manière que la pression dans le collecteur d’admission 3 atteigne une valeur de pression minimale prédéterminée (étape 36). Dans tous les cas, la pression dans le collecteur d’admission 3 ne devrait pas être inférieure à ladite valeur de pression minimale prédéterminée, car cela engendrerait une forte augmentation de la consommation d’huile.
Il reste donc un débit d’air résiduel qui génère avec une avance optimale un couple thermique positif C_comb, par exemple égal à +20 Nm.
En l’absence du couple électrique résistant C_el, le couple thermique C_comb conduirait à une augmentation rapide et incontrôlée du régime, alors que le conducteur souhaite passer le rapport supérieur qui nécessite que le régime du moteur baisse jusqu’à une valeur cible de régime N_cible calculée en fonction de la vitesse du véhicule V véhicule et d’un ratio de démultiplication de la boîte de vitesse V 1000 , selon l’équation suivante :
, dans laquelle le ratio de démultiplication (V 1000 ) est exprimé en km/h pour 1000 tours/min.
Le couple effectif total C égal à la somme du couple thermique C_comb produit par le moteur et du couple résistant C_el engendré par la machine électrique est légèrement négatif, afin d’assurer la décroissance maîtrisée de régime attendue jusqu’à l’atteinte du régime cible N_cible (étape 37) qui permet d’enclencher le rapport supérieur dans les meilleures conditions. Ainsi, l’unité électronique de commande pilote la machine électrique 15 de manière à générer un couple résistant C_el supérieur en valeur absolue au couple thermique C_comb produit par le moteur 2. Par exemple, C_el est égal à -25Nm et le couple effectif total C est égal à -5 Nm.
Le couple électrique résistant C_el est représentatif du travail effectué par la machine électrique pour charger la batterie 20. L’énergie chimique du carburant injecté pour la production du couple thermique C_comb est donc transformée en énergie électrique et stockée dans la batterie 20. Ainsi, la consommation de carburant peut être diminuée sur d’autres points de fonctionnement, où le couple thermique du moteur 2 peut être réduit grâce à l’apport d’un couple électrique positif généré par la machine électrique 15 à partir de l’énergie électrique stockée dans la batterie 20.
Par non catalytique, on entend que l’étape d’hydroconversion (a1) est réalisée sans faire intervenir de réactions catalytiques au moyen d’un catalyseur, i.e. catalyseur d’hydroconversion tel qu’il est connu de mettre en œuvre lors d’une hydroconversion classique, typiquement un catalyseur supporté poreux ou un catalyseur entrainé aussi appelé « slurry » (catalyseur de très petite taille, e.g. moins de 1 µm de diamètre, dispersé dans le milieu réactionnel, distribué uniformément dans le réacteur, et entrainé avec les produits quittant le réacteur) formé par exemple à partir d’un précurseur de catalyseur soluble de type métallique ou organométallique. Aucun catalyseur de ce type (supporté poreux ou slurry) ne participe aux réactions à l’étape (a1) du procédé selon l’invention.
La source de radicaux comporte du soufre, et peut être désignée par l’expression source de radicaux soufrée dans le reste de la description.
Le source de radicaux soufrée est introduite de manière que la teneur en soufre (soufre élémentaire S) soit comprise entre 3% et 20% poids par rapport au poids de la charge, de préférence entre 3% et 15% poids, de préférence entre 3% et 10% poids.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention, la source de radicaux soufrée est choisie dans la liste non exhaustive des composés suivants: H 2 S, S élémentaire, disulfure de carbone (CS 2 ), sulfure de diméthyle (DMS), diméthylsulfoxyde (DMSO), sulfure de diéthyle DES, disulfure de diméthyle (DMDS de formule (CH 3 S) 2 ), mercaptans, polysulfures (par exemple de formule générale R1-S-S-R2 ou R-S-S-SH, avec R, R 1 et R 2 pouvant être un H, un alkyle ou un aryle) comme par exemple le polysulfure de di-terT-nonyl, pris seuls ou en mélange. De préférence, la source de radicaux soufrée est choisie dans la liste constituée par l’H 2 S, le DMS, le DMDS, le DES, et de préférence est le DMDS ou l’H 2 S.
Les conditions opératoires sont décrites plus en détail plus bas, en même temps que celles de l’étape d’hydroconversion (a2).
Sans être liée par une quelconque théorie, un mécanisme radicalaire impliquant de l’H 2 S et des radicaux HS• tel que celui mis en évidence dans l’art antérieur et décrit plus haut, pourrait expliquer au moins en partie la promotion de la conversion de la charge plastique à cette étape (a1) du procédé selon l’invention.
Lors de cette étape d’hydroconversion, un maximum de charge plastique est converti. En particulier, le procédé selon l’invention permet avantageusement de convertir plus de 50% poids de la charge plastique solide en produits de conversion non solides, i.e. liquides et gazeux, de préférence plus de 65% poids, encore plus préférentiellement plus de 80% poids, et de manière encore plus préférée plus de 90% poids.
Les premiers produits de conversion sont des hydrocarbures qui peuvent être caractérisés par des gammes de points d’ébullition. Classiquement, une coupe d’hydrocarbures est définie par un point d'ébullition initial supérieur ou égal à une première température, et un point d'ébullition final inférieur une deuxième température supérieure à la première température. Par simplification, on peut utiliser l’expression « plage d’ébullition de … à …. » pour exprimer ces points d’ébullition initial (compris dans la plage) et final (non compris dans la plage).
Les premiers produits de conversion comprennent des coupes hydrocarbonées plus légères que le naphta (plage typique d’ébullition de PI à 80°C, PI étant le point initial de la courbe de distillation), de type naphta (plage typique d’ébullition de 80°C à 150°C), kérosène (plage typique d’ébullition de 150°C à 250°C), gazole (plage typique d’ébullition de 250°C à 370°C), des coupes lourdes (plage typique d’ébullition de 370°C à 540°C), très lourdes (plage typique d’ébullition de 540°C à 740°C) et extra lourdes (plage typique d’ébullition au-delà de 740°C).
Les premiers produits de conversion peuvent aussi comprendre de faibles quantités de produits gazeux, typiquement des gaz comme des hydrocarbures de C1 à C6 (i.e. ayant entre 1 et 6 atomes de carbone).
(a2) étape d’hydroconversion catalytique Selon l’invention, le procédé comporte une deuxième étape (a2) d’hydroconversion catalytique des premiers produits de conversion en présence d'hydrogène, au contact d’au moins un catalyseur d’hydroconversion.
Cette deuxième étape (a2) d’hydroconversion catalytique forme des deuxièmes produits de conversion.
Ces deuxièmes produits de conversion sont un mélange d’hydrocarbures valorisables, en particulier des coupes hydrocarbonées qui peuvent notamment être caractérisées comme décrit pour les premiers produits d’hydroconversion, par des plages de points d’ébullition. Ces coupes peuvent servir de bases carburants ou de matières premières pour la pétrochimie (hydrocarbures légers, distillats à destination d’un vapocraqueur notamment pour la production de polyoléfines recyclées, bases pour la production de bitumes, lubrifiants, etc.), en particulier directement après fractionnement ou encore après fractionnement suivie d’un ou plusieurs traitements ultérieurs à l’étape (a2), par exemple un hydrotraitement visant à éliminer du soufre résiduel ou d’autres éventuels contaminants tels que par exemple l’azote, le chlore, le silicium ou des métaux.
Les deuxièmes produits de conversion comprennent des coupes hydrocarbonées plus légères que le naphta (plage typique d’ébullition de PI à 80°C), de type naphta (plage typique d’ébullition de 80°C à 150°C), kérosène (plage typique d’ébullition de 150°C à 250°C), gazole (plage typique d’ébullition de 250°C à 370°C), des coupes lourdes (plage typique d’ébullition de 370°C à 540°C), très lourdes (plage typique d’ébullition de 540°C à 740°C) et extra lourdes (plage typique d’ébullition au-delà de 740°C).
Les deuxièmes produits de conversion peuvent aussi comprendre de faibles quantités de produits gazeux, typiquement des gaz comme des hydrocarbures en C1 à C6. De préférence, moins de 30% de gaz sont produits lors de l’étape (a1), plus préférentiellement moins de 20% poids, et encore plus préférentiellement moins de 15% poids par rapport à la charge.
L’association de la première étape d’hydroconversion (a1) promue par le soufre, sans catalyseur et de l’étape (a2) d’hydroconversion catalytique reposant notamment sur un catalyseur adapté à une opération à basse température, thio-résistant, et sélectif, permet de maximiser la conversion de la charge plastique tout en minimisant l’énergie requise pour la conversion, et tout en minimisant la production de gaz lors de la conversion afin d’améliorer le rendement relatif en produits liquides d’intérêt.
La représente des photographies obtenues par utilisation d’un microscope électronique à balayage de l’oxyde mixte NMA et des trois oxydes mixtes de l’invention ;
La représente les spectres obtenus par diffraction des rayons X aux grands angles des trois oxydes mixtes de l’invention, avant calcination (courbes en pointillés) et après calcination (courbes en trait plein) ;
La représente des photographies obtenues par utilisation d’un microscope électronique à balayage de l’oxyde mixte NMA (photographies A et B) et de l’oxyde 3P-NMA (photographies C et D) de l’invention ;
La représente la transformée en cosinus discrète en fonction de la température obtenue par analyse chromatographique en phase gazeuse par réduction en température programmée de H 2 pour chacun des oxydes mixtes de l’invention ;
La représente la transformée en cosinus discrète en fonction de la température obtenue par analyse chromatographique en phase gazeuse par réduction en température programmée de CO 2 pour chacun des oxydes mixtes de l’invention ; et
La représente les variations de la température en fonction du temps pendant le procédé de méthanation en phase plasmatique.
EXEMPLES Synthèse des oxydes mixtes selon l’invention A) Synthèse des oxydes mixtes sans activateur (NMA, 1P-NMA, 3P-NMA, 5P-NMA)
La synthèse comprend 5 étapes.