INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les parois principales avant 32 et arrière 33 du socle 30 comprennent, le long de leur bord libre longitudinal, un trottoir 38 formé par un amincissement local de la paroi principale avant ou arrière correspondante ( ). L’extrémité de chaque patte d’encliquetage 23 du capot 20 présente une dent d’accrochage orientée vers l’intérieur du capot 20, qui vient en prise avec le trottoir 38 du socle 30 pour retenir le capot 20 sur le socle 30 ( ). Le bord libre des ailes latérales 22 du capot 20 vient alors au contact des parois principales avant 32 et arrière 33 du socle 30 ( ).
Le capot 20 surplombe la barre de connexion 40 et comporte, dans sa paroi de base 21, en vis-à-vis de chaque conduit taraudé 56 dudit corps 50, un perçage 24 autorisant l’introduction de la pointe d’un outil pour accéder à la tête de la vis de serrage 57, 67 engagée dans le conduit taraudé 56 correspondant (figures 1, 2, 6 et 9).
Le capot 20 a une longueur inférieure à celle du socle 30. Cette longueur correspond à la longueur de la barre de connexion 40. Le socle 30 peut ici avantageusement accueillir plusieurs barres de connexion 40 et plusieurs capots 20 (figures 1 et 2).
Par exemple, et tel que représenté, le nombre d’orifices 55 de la barre de connexion 40 est égal à 15 et le nombre de fenêtres de la première rangée est égal à 32.
Bien entendu, ces valeurs numériques ne sont données ici qu'à titre d'exemple, et elles ne doivent en rien être considérées comme limitatives de l'invention.
Comme mentionné précédemment, lors de la fabrication du bornier selon l’invention, la cage de connexion 60 est installée sur n’importe lequel des logements de connexion du corps 50. Pour cela, le corps 50 est glissé dans la zone de réception 68 de la cage de connexion 60 et la vis de serrage 67 est vissée à travers les trous taraudés 62B, 63B des branches de la cage de connexion et le conduit taraudé 56 de la barre de connexion 50.
En pratique, la cage de connexion 60 est positionnée à la place du logement de connexion situé à l’une des extrémités du corps 50 de la barre de connexion 40.
Ensuite, la barre de connexion 40 est installée dans le socle 30 en faisant glisser une partie de la cage de connexion 60 dans l’une des zones d’accueil 37 du socle 30. La barre de connexion 40 est automatiquement placée de manière que les embouchures 55A des orifices 55 de son corps 50 soient en regard des fenêtres 34A, 34B de la première rangée de fenêtres de la paroi principale avant 32 du socle 30. L’ouverture 65 donnant accès à la zone de connexion 64 de la cage de connexion 60 est également disposée en regard de l’une des fenêtres de la deuxième rangée de fenêtres de la paroi principale avant 32 du socle 30.
Les capteurs de position utilisés dans le système de surveillance selon l’invention mesurent les déplacements des actionneurs et permettent donc de détecter les cas de mise en travers d’une surface mobile lorsqu’un ou plusieurs actionneurs du système d’actionnement exercent une poussée inégale aux poussées des autres actionneurs du système d’actionnement. Ils permettent aussi de détecter la mise en travers d’une surface mobile en cas de problème lié au fonctionnement de l’aéronef comme par exemple une casse de transmission mécanique, telle qu’illustrée à la ou un grippage au niveau d’une glissière ou d’une charnière ou au niveau d’un actionneur.
Le système de surveillance comprend aussi des capteurs d’effort mesurant les efforts transitant par au moins deux actionneurs du système d’actionnement. Ces capteurs d’effort permettent de gérer le cas d’une mise en travers d’une surface mobile due à un endommagement d’un actionneur ou d’une accroche de la surface mobile. En effet, ces capteurs d’effort permettent de détecter l’absence d’effort transitant par l’un des actionneurs du système d’actionnement et donc de détecter un cas anormal ou une différence d’effort trop importante entre les actionneurs d’un même système d’actionnement. Les capteurs d’effort offrent de plus l’avantage d’être modulables. En effet, le seuil est géré électroniquement et est donc configurable facilement. Ainsi, avec un même capteur d’effort, il est possible de protéger plusieurs types d’actionneurs. De plus, par rapport aux limiteurs mécaniques, les capteurs d’effort offrent la possibilité d’être testés régulièrement. Il est ainsi possible de vérifier à tout moment que ces capteurs d’effort ne présentent pas d’anomalie. Enfin, ces capteurs peuvent être utilisés dans des logiques de maintenance préventive. Par exemple, il sera possible de monitorer l’évolution des efforts transitant dans les actionneurs lors de missions similaires de l’aéronef. Si ces efforts varient de manière importante, il sera possible d’anticiper des opérations de maintenance pour prévenir un grippage de l’actionneur et/ou de la surface mobile par exemple.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le système de surveillance selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : la surface mobile est un volet d’une aile d’avion ou un bec de bord d’attaque d’un avion ou un destructeur de portance. les au moins deux capteurs de position sont des transducteurs différentiels variables ou des résolveurs ou des potentiomètres. les au moins deux capteurs d’effort sont des jauges de contrainte ou des jauges de déformation ou des capteurs électro-magnétiques. le premier et le second actionneurs parmi les actionneurs du système d’actionnement sont situés aux extrémités de la surface mobile.
Un second aspect de l’invention concerne un premier procédé de surveillance mis en œuvre par le système de surveillance selon l’invention, le premier procédé comprenant : Mesurer la position d’un premier actionneur et d’un second actionneur parmi les actionneurs du système d’actionnement par les au moins deux capteurs de position du système de surveillance ; Mesurer les efforts transitant dans le premier actionneur et le second actionneur parmi les actionneurs du système d’actionnement par les au moins deux capteurs d’effort du système de surveillance ; Recevoir, par le calculateur, les positions mesurées par les au moins deux capteurs de position et les efforts mesurés par les au moins deux capteurs d’effort ; Calculer, par le calculateur, la valeur absolue d’une différence maximale entre les positions mesurées par les au moins deux capteurs de position ; Calculer, par le calculateur, la valeur absolue d’une différence maximale entre les efforts mesurés transitant par les au moins deux capteurs d’effort ; et Détecter une mise en travers de la surface mobile si : la valeur absolue de la différence maximale entre les positions mesurées par les au moins deux capteurs de position est supérieure à une différence de valeur de distance seuil ; ou la valeur absolue de la différence maximale entre les efforts mesurés transitant par les au moins deux capteurs d’effort est supérieure à une valeur de différence d’effort seuil.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le premier procédé selon un aspect de l’invention peut présenter une étape additionnelle d’arrêt du système d’actionnement de la surface mobile lorsqu’une mise en travers de la surface est détectée.
Un troisième aspect de l’invention concerne un second procédé de surveillance mis en œuvre par le système de surveillance selon l’invention, le second procédé comprenant : Mesurer les efforts transitant dans les actionneurs par les au moins deux capteurs d’effort du système de surveillance ; Recevoir, par le calculateur, les efforts mesurés par les au moins deux capteurs d’effort ; Déterminer, par le calculateur, la valeur absolue maximale d’un effort transitant par un actionneur parmi les efforts mesurés par les au moins deux capteurs d’effort ; et Détecter un sur-effort transitant par l’actionneur parmi les actionneurs de la surface mobile si la valeur absolue maximale de l’effort transitant par l’actionneur parmi les efforts mesurés par les au moins deux capteurs d’effort est supérieure à une valeur d’effort seuil.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le second procédé selon un aspect de l’invention peut présenter une étape additionnelle d’arrêt du système d’actionnement de la surface mobile lorsqu’un sur-effort transitant par un actionneur parmi les actionneurs de la surface mobile est détecté.
Un quatrième aspect de l’invention concerne un aéronef comprenant le système de surveillance selon l’invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. et montrent une représentation schématique d’un système 100 selon l’art antérieur comprenant une surface mobile, un actionneur et une pièce mécanique de référence. montre une représentation schématique d’un système selon l’art antérieur comprenant des surfaces mobiles, un système d’actionnement des surfaces mobiles et un système de surveillance des surfaces mobiles. et montrent une représentation schématique d’un endommagement d’un système selon l’art antérieur comprenant des surfaces mobiles, un système d’actionnement des surfaces mobiles et un système de surveillance des surfaces mobiles. , et montrent différentes représentations schématiques d’un système de surveillance 600 selon l’invention. montre une représentation schématique d’un premier procédé 800 de surveillance selon l’invention. montre une représentation schématique d’un second procédé 900 de surveillance selon l’invention.
La montre une représentation schématique du système de surveillance selon l’invention.
Le système de surveillance 600 comprend une surface mobile 10 ou 11 d’un aéronef, un système d’actionnement comprenant des actionneurs 4, au moins deux capteurs de position 7 pour chaque surface mobile 10 et 11, au moins deux capteurs d’effort 6 pour chaque surface mobile 10 et 11 et un calculateur. Il faut noter que la présente aussi, pour des soucis de clarté, des éléments qui ne sont pas compris dans le système de surveillance 600 selon l’invention. Ainsi, un générateur 3 de puissance et des éléments de transmission 5 sont présentés à la mais ne sont pas compris dans le système de surveillance 600 selon l’invention. Le ou les calculateurs du système de surveillance ne sont pas représentés sur les différentes figures.
Dans une variante de l’invention, la surface mobile 10 ou 11 est une surface inclinable comme par exemple un volet d’une aile d’avion ou un bec de bord d’attaque d’un avion ou un destructeur de portance.
Le système de surveillance selon l’invention comprend au moins deux capteurs de position 7 pour chaque surface mobile 10 et 11. Chaque capteur de position 7 permet de mesurer la position d’un actionneur 4 distinct parmi les actionneurs du système d’actionnement de la surface mobile. La position d’un actionneur est mesurée en millimètres, en centimètres ou en mètres. Elle peut par exemple correspondre à la distance entre les extrémités de l’actionneur. La valeur de la position d’un actionneur permet le calcul de la position et/ou de l’inclinaison de la surface mobile.
Dans une variante de l’invention, compatible avec la variante précédente, les capteurs de position 7 sont des transducteurs différentiels variables ou des résolveurs ou des potentiomètres.
Spécifiquement, la présente invention concerne un dispositif et un procédé de production de carburants de synthèse à partir de dioxyde de carbone et d’hydrogène, permettant une production améliorée de produits d’intérêt. Avantageusement, le procédé permet également, par une intégration thermique originale, de minimiser les besoins énergétiques pour la production desdits carburants.
La présente invention repose sur la présence d’une unité de combustion à l’air qui permet de produire un effluent gazeux comprenant du dioxyde de carbone, de l’azote et de la vapeur d’eau, par combustion des sous-produits hydrocarbonés gazeux du procédé. Avantageusement, l’effluent gazeux est renvoyé à l’entrée de l’unité de captage de dioxyde de carbone, de façon à capter le dioxyde de carbone et le valoriser ensuite dans l’unité réactionnelle de RWGS.
Avantageusement, une intégration énergétique du procédé permet d’utiliser le dégagement de chaleur généré par la combustion à l’air produisant un effluent gazeux haute température, permettant d’apporter des calories vers d’autres unités du procédé, telles que l’unité réactionnelle de RWGS et/ou l’unité de captage de dioxyde de carbone, ce qui limite l’apport externe en calories nécessaire.
L’intégration énergétique du procédé permet également de produire de l’électricité à partir de la récupération de chaleur. Cette chaleur convertie en électricité permet d’apporter de l’énergie à la fois pour l’électrolyse de l’eau et/ou pour le réacteur de RWGS et/ou l’unité de captage qui permet de convertir le dioxyde de carbone et l’hydrogène en gaz de synthèse.
Avantageusement, de l’hydrogène produit par électrolyse de l’eau peut être utilisé pour la conversion du dioxyde de carbone, la synthèse Fischer-Tropsch et le post-traitement. Préférablement, l’hydrogène nécessaire dans le procédé est intégralement fourni par une unité d’électrolyse de l’eau. Ainsi le procédé selon l’invention ne nécessite pas d’apport d’hydrogène externe, par exemple produit par vaporeformage de gaz naturel. L’électrolyseur fonctionnera avec de préférence une électricité bas carbone, ce qui contribuera au caractère renouvelable des carburants et gaz produits. En outre, l’eau utilisée pour la production d’hydrogène peut provenir au moins en partie du recyclage de l’eau produite dans les différentes étapes du procédé, ce qui présente l’avantage de limiter l’apport extérieur en eau.
Selon un premier aspect, les objets précités, ainsi que d’autres avantages, sont obtenus par un dispositif de captage et de conversion d’une charge contenant du dioxyde de carbone, comprenant les unités suivantes : - une unité de captage de dioxyde de carbone de la charge mettant par exemple en œuvre au moins un solvant à base d’amines, au moins un solvant physique tel que par exemple à base de diméthyléther de polyéthylèneglycol, et/ou un équipement d’adsorption physique opérée par adsorption à température alternée, et étant adaptée pour produire un effluent riche en dioxyde de carbone ; - une unité d’électrolyse de l’eau adaptée pour convertir de l’eau pour produire de l’oxygène et de l’hydrogène ; - une unité réactionnelle de conversion du gaz à l'eau inversée RWGS adaptée pour traiter l’effluent riche en dioxyde de carbone avec l’hydrogène et produire un gaz de RWGS enrichi en monoxyde de carbone et en eau ; - une unité réactionnelle Fischer-Tropsch adaptée pour : convertir le gaz de RWGS et produire un effluent FT, et générer optionnellement une première vapeur d’eau, générée par exemple par la vaporisation d’eau dans un échangeur situé à l’intérieur de l’unité réactionnelle Fischer-Tropsch, pour alimenter en énergie thermique l’unité de captage de dioxyde de carbone ; - une première unité de séparation adaptée pour traiter au moins en partie l’effluent FT et produire : un effluent hydrocarboné, un premier effluent d’eau optionnellement recyclé au moins en partie à l’entrée de l’unité d’électrolyse de l’eau, et un effluent gazeux optionnellement recyclé en partie à l’entrée de l’unité réactionnelle Fischer-Tropsch ; - une unité réactionnelle de combustion à l’air adaptée pour oxyder au moins une partie de l’effluent gazeux, après détente optionnelle dans une turbine et produire un effluent de combustion comprenant du dioxyde de carbone et de l’eau, et envoyer l’effluent de combustion dans l’unité de captage de dioxyde de carbone ; et - une unité réactionnelle à l’hydrogène (unité d'hydrotraitement et/ou d’hydrocraquage et/ou d'hydroisomérisation) adaptée pour traiter l’effluent hydrocarboné et produire au moins une coupe hydrocarbonée, par exemple aux spécifications pour les applications de transport.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité réactionnelle de combustion à l’air est adaptée pour produire de la chaleur utilisée pour apporter des calories à l’unité réactionnelle de RWGS et/ou l’unité de captage de dioxyde de carbone (via une ligne d’alimentation), par exemple par échange de chaleur pour chauffer l’effluent riche en dioxyde de carbone et/ou l’hydrogène ou par intégration la section réactionnelle de l’unité réactionnelle de RWGS au sein de la chambre de l’unité de combustion à l’air.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, une partie de l’hydrogène peut être apportée en aval de l’unité réactionnelle de RWGS et en amont de l’unité réactionnelle Fischer-Tropsch.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend un premier échangeur de chaleur adapté pour générer une deuxième vapeur d’eau par échange thermique entre de l’eau et le gaz de RWGS qui peut être utilisé par exemple pour alimenter en énergie thermique l’unité de captage de dioxyde de carbone.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, un échange thermique charge/effluent permet d’utiliser la chaleur disponible dans l’effluent de RWGS pour préchauffer les gaz entrant dans l’unité réactionnelle de RWGS (gaz riche en CO 2 et H 2 ).
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend une première turbine pour traiter au moins une partie de l’effluent gazeux séparé par la première unité de séparation pour produire de l’électricité.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, une deuxième turbine est adaptée pour traiter au moins en partie la première vapeur d’eau et/ou la deuxième vapeur d’eau pour produire de l’électricité.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’électricité est utilisée pour apporter des calories à l’unité réactionnelle de RWGS et/ou l’unité de captage de dioxyde de carbone et/ou l’unité d’électrolyse de l’eau.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’électricité est utilisée pour apporter des calories à la section de régénération de l’unité de captage de dioxyde de carbone.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’électrolyse de l’eau traite de l’eau provenant d’une ligne d’appoint et/ou du gaz de RWGS et/ou de l’effluent FT.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’eau du gaz de RWGS est au moins en partie ou totalement séparée par une deuxième unité de séparation pour être envoyée dans l’unité d’électrolyse de l’eau.
Récupération d’énergie : - chaleur dégagée par l’unité réactionnelle d’oxycombustion partielle 28 : 0,0 MWth ; - vapeur produite au niveau de l’échangeur de chaleur 31 : 1670 kg/h ; - vapeur produite dans l’unité réactionnelle FT 13 : 1880 kg/h ; - production d’électricité à la première turbine 26 : 6 kWe.
Production de carburants de synthèse à partir de dioxyde de carbone avec combustion à l’air de sous-produits La présente invention porte sur la production de carburants de synthèse, à savoir de l’essence, du kérosène, du gazole, et/ou d’autres produits hydrocarbonés, tels du naphta, ou des bases lubrifiantes, de très haute qualité (essentiellement dépourvus de soufre, d’aromatiques, d’azote). Plus particulièrement, un objet de la présente invention est de produire des carburants de synthèse à partir de dioxyde de carbone (CO 2 ) et d’hydrogène (H 2 ).
Le captage et la conversion du dioxyde de carbone en base carburant selon l’invention comprend deux étapes successives : la conversion du dioxyde de carbone et de l’hydrogène en gaz de synthèse composé majoritairement de CO+H 2 , puis la conversion du gaz de synthèse en hydrocarbures de synthèse par le procédé Fischer-Tropsch (FT). Les propriétés des produits issus du procédé Fischer-Tropsch peuvent être ajustées par des opérations de post-traitement adaptées pour obtenir les spécifications carburants désirées.
L’utilisation du procédé de conversion du gaz à l'eau inversée (« Reverse Water-Gas Shift » ou « RWGS » selon la terminologie anglo-saxonne) pour convertir un mélange de dioxyde de carbone et d’hydrogène en gaz de synthèse CO+H 2 est connue de l’homme du métier depuis très longtemps. Il en est de même pour le procédé de synthèse Fischer-Tropsch qui permet de convertir ledit gaz de synthèse en un mélange de paraffines, et/ou d’oléfines selon le catalyseur et les conditions opératoires. Dans le cas où des paraffines sont produites, il est préférable d’en améliorer certaines propriétés pour les rendre utilisables pour les applications de transport.
Des enchainements d’opérations unitaires ont fait l’objet de demandes de brevets, ces enchainements d’opérations unitaires visent à convertir du dioxyde de carbone en base pour carburants, souvent connus sous le terme de e-fuels.
On peut par exemple citer la demande de brevet US2010/0280135 A1 qui décrit un procédé de synthèse renouvelable Fischer-Tropsch qui permet de produire des hydrocarbures et des alcools à partir de l'énergie éolienne, de dioxyde de carbone résiduel et d'eau. Le procédé comprend les opérations unitaires suivantes : électrolyse de l'eau pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène, un réacteur RWGS pour la production de gaz de synthèse, une synthèse Fischer-Tropsch dans un réacteur multitubulaire à haute température. Diverses options de recyclage sont décrites (e.g. recycle après séparation du dioxyde de carbone non converti de la RWGS, recycle du dioxyde de carbone ex-FT vers RWGS, recycle de H 2 et CO non converti ex-FT vers FT).
En revanche, la demande de brevet US2010/0280135 A1 ne mentionne pas la possibilité de faire une intégration avantageuse des opérations unitaires avec un procédé de captage de dioxyde de carbone. Il n’est pas non plus fait mention d’une intégration thermique entre les différentes sources de calories générées par les opérations unitaires.
La demande de brevet US2007/0244208 A1 concerne un procédé de production de carburant à indice d'octane élevé à partir de dioxyde de carbone et d'eau. La matière première est le dioxyde de carbone industriel et l'eau. Le produit final peut être une essence à indice d'octane élevé, du gazole à haut indice de cétane ou d'autres mélanges d'hydrocarbures liquides convenant à l'entraînement de moteurs à combustion conventionnels ou des hydrocarbures adaptés à un traitement industriel ultérieur ou à une utilisation commerciale. Des produits, tels que l'éther diméthylique ou le méthanol peuvent également être retirés de la ligne de production. La chaleur générée par les réactions exothermiques dans le processus est entièrement utilisée, de même que la chaleur générée par le processus de production, tout comme la chaleur produite par le retraitement des hydrocarbures qui ne conviennent pas au carburant liquide.
En revanche, le brevet US2007/0244208 A1 ne mentionne pas la possibilité de faire une intégration avantageuse des opérations unitaires avec un procédé de captage de dioxyde de carbone. Il n’est pas non plus fait mention de recycle depuis le réacteur Fischer-Tropsch pour maximiser la production de carburants.
La demande de brevet US2012/0079767 A1 décrit un procédé et système pour produire du gaz de synthèse en combinant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone provenant de sources séparées tout en contrôlant le rapport molaire (H 2 /CO) du gaz de synthèse produit. L'hydrogène est produit par électrolyse de l'eau. Le monoxyde de carbone est produit en faisant réagir du dioxyde de carbone capturé dans les gaz d'échappement des moteurs à combustion fixes, avec l'hydrogène dans un réacteur RWGS. Les carburants hydrocarbonés sont produits à partir du gaz de synthèse par la synthèse Fischer-Tropsch.
En revanche, la demande de brevet US2012/0079767 A1 ne mentionne pas la possibilité de faire une intégration avantageuse des opérations unitaires avec un procédé de captage de dioxyde de carbone. Il n’est pas non plus fait mention de recycle depuis le réacteur Fischer-Tropsch pour maximiser la production de carburants.