INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Contrairement aux dispositifs classiques qui prélèvent des échantillons à intervalles réguliers, sur une durée plus au moins longue afin d’avoir un échantillon représentatif de l’intervalle de temps entre deux prises d’échantillon, le dispositif de prélèvement selon l’invention peut communiquer en temps réel avec un serveur et est déclenché seulement en cas d’anomalie des mesures détectées par les sondes. Ainsi, l’échantillon est prélevé exactement au moment d’un événement de pollution (qui peut être très court) et n’est pas dilué.
Contrairement aux dispositifs classiques qui sont asservis à un débitmètre ou à une sonde de niveau, le dispositif de prélèvement selon l’invention est asservi à des paramètres de qualité d’eau. Ainsi, le dispositif selon l’invention détecte des anomalies en temps réel même si le débit ne change pas.
Le dispositif selon l’invention est de plus autonome puisqu’il peut fonctionner sur batterie, et peut par conséquent être déplacé sur un réseau avec un minimum de restrictions.
Contrairement aux dispositifs de l’art antérieur qui utilisent des pompes, telles que des pompes péristaltiques, la prise de l’échantillon s’effectue à hauteur de la surface de l’eau avec une hauteur d’aspiration illimitée.
PMH position haute
PMB position basse
ECU unité de commande
Ei évènement
3 Dispositif de prélèvement de fluide à déclenchement automatique
L'objectif de l'étape b4’) est d'éliminer les impuretés polaires, en particulier l'acétaldéhyde qui ne doit pas être présent au-delà de quelques ppm dans le butadiène final. L'effluent butadiène brut issu de b4) comprend la majorité du butadiène, mais contient encore de nombreuses impuretés, dont une quantité importante d'acétaldéhyde qui forme un azéotrope avec le butadiène et ne peut donc pas être complètement éliminé par distillation lors de l'étape b4). Ainsi, le débit dudit flux d’eau est ajusté pour obtenir la spécification recherchée en acétaldéhyde dans l’effluent butadiène pré-purifié.
Ledit flux d'eau est refroidi à une température inférieure à 25°C, de préférence inférieure à 20°C avant d'alimenter la section de lavage gaz-liquide de manière à faire le lavage avec une quantité d'eau réduite. La température d'alimentation dudit flux d'eau est choisie de manière à ne pas former d'hydrates avec le butadiène et les hydrocarbures légers encore présents dans le flux butadiène brut issu de l'étape b4). La pression de la colonne de lavage est déterminée de façon à assurer qu’il n’y ait aucune condensation du butadiène et qu’il reste bien sous forme gaz. La pression sur cette étape est comprise entre 0,1 MPa et 1 MPa, et de manière préférée entre 0,2 MPa et 0,3 MPa.
Étape b4’’) ultérieure de purification du butadiène
Conformément à un mode de réalisation selon l’invention, une étape b4’’) ultérieure de purification du butadiène est alimentée au moins par ledit effluent butadiène pré-purifié issu de ladite étape b4’), et produit au moins un effluent butadiène purifié.
Cette étape b4’’) permet de purifier le butadiène produit dans les étapes réactionnelles à un très haut niveau de pureté (plus de 99,5% poids, préférentiellement plus de 99,8% poids, et très préférentiellement plus de 99,9% poids), tout en limitant les pertes de produit en séparant les impuretés n'ayant pas ou partiellement été retirées au cours de l’étape b4), b4’).
Dans un premier mode de l’invention, ladite étape b4’’) comprend au moins une section de séchage, une section de distillation cryogénique et une section de séparation butadiène/butènes par extraction liquide-liquide.
L’effluent butadiène pré-purifié issu de l’étape b4’) alimente une section de séchage. Cette section a pour objectif d’atteindre les spécifications requises en eau dans le produit final (effluent butadiène purifié), et de permettre de pratiquer une séparation cryogénique sans risque de formation d'hydrates. En sortie de ladite section de séchage, on obtient un effluent butadiène sec. Par butadiène sec on entend moins de 10 ppm d'eau, de préférence moins de 5 ppm, de préférence moins de 1 ppm.
Ladite section de séchage comprend préférentiellement un séchage constitué d’une ou plusieurs capacités contenant un ou plusieurs adsorbants ayant une forte affinité pour l'eau. De manière non limitative, cet adsorbant peut être constitué de silice et/ou d'alumine. De manière non limitative, cet adsorbant peut être une zéolite telle qu’une zéolite 3A ou 4A. Lorsque l'adsorbant ou les adsorbants sont saturés en eau, on alimente ledit effluent butadiène pré-purifié vers une autre capacité contenant l'adsorbant ou les adsorbants frais ou régénérés.
La régénération de l'adsorbant peut être réalisée soit en modifiant la pression partielle d'eau au sein de la capacité, soit en modifiant la température au sein de la capacité, soit en modifiant la pression partielle d'eau et la température au sein de la capacité. Dans ce dernier mode de réalisation, la régénération du ou des adsorbants saturés en eau est faite en chauffant la capacité, tout en l'alimentant avec un flux ne contenant pas, ou très peu, d’eau. Par pas ou très peu d'eau, on entend moins de 500 ppm, préférentiellement moins de 350 ppm, de manière préférée moins de 10 ppm, de préférence moins de 5 ppm, de manière très préférée moins de 1 ppm. Ce flux ne contenant pas ou très peu d'eau peut être de façon non limitative un flux d'azote, un flux d'air, un flux d'hydrocarbure, ou un flux d'hydrogène. Dans un mode préféré de l'invention, on utilise une fraction de l’effluent hydrogène purifié issu de l’étape b3).
Ledit flux ne contentant pas ou très peu d'eau est chauffée à une température suffisante pour régénérer l'adsorbant ou les adsorbants avant d’être alimentée dans la capacité contenant l'adsorbant ou les adsorbants à régénérer, préférentiellement aux environs de 250°C.
Selon ce premier mode de réalisation, ledit effluent butadiène sec alimente ensuite une section de distillation cryogénique mettant en œuvre une colonne à distiller. Les produits légers sortent en tête de la section de distillation cryogénique entre -25°C et -35°C. Le fond de la colonne est à une température comprise entre 20°C et 50°C, préférentiellement entre 25°C et 45°C, de manière très préférée entre 30°C et 40°C, la pression en tête de colonne est comprise entre 0,3 MPa et 0,4 MPa, préférentiellement 0,35 MPa. L’intérêt de la colonne est de présenter une très grande efficacité de séparation des derniers incondensables et ceci sans perte de butadiène (moins de 0,05 %). On évite ainsi un recyclage important vers l’étape b4) et une perte de butadiène.
Toujours selon ce premier mode de réalisation, le produit de fond de ladite section de distillation cryogénique, appelé effluent butadiène étêté, comprend pour principale impureté des butènes. Ledit effluent butadiène étêté alimente une section de séparation butadiène/butènes par extraction liquide-liquide, tel que décrite dans le brevet FR 2,036,057.
Ladite section de séparation butadiène/butènes est une section d’extraction liquide-liquide dans laquelle ledit effluent butadiène étêté alimente en une zone intermédiaire une première colonne d'extraction liquide-liquide, dans laquelle un flux de solvant polaire, préférentiellement du DMSO, est alimenté en tête. En fond, un solvant hydrocarbure saturé, préférentiellement du pentane ou du cyclohexane, est alimenté. Les débits ainsi que le ratio des débits de solvant polaire sur solvant hydrocarbure sont réglés de tel sorte que l'essentiel des butènes vont être entraînés par le solvant hydrocarbure et l'essentiel du butadiène être entraîné par le solvant polaire.
Le mélange butènes/hydrocarbure obtenu en tête de la première colonne d’extraction est ensuite traité dans une première colonne à distiller afin d’obtenir en tête l’effluent butènes, et en fond le solvant hydrocarbure qui peut être recyclé.
Le mélange butadiène/solvant polaire alimente ensuite la tête d'une deuxième colonne d’extraction liquide/liquide dans laquelle le butadiène est extrait du solvant polaire par mise en contact directe avec une quantité de solvant hydrocarbure plus importante que dans la première colonne d’extraction liquide-liquide, qui est introduite en fond de ladite deuxième colonne d'extraction liquide-liquide.
Le mélange butadiène/hydrocarbure obtenu en tête de la deuxième colonne d’extraction liquide-liquide est ensuite traité dans une colonne à distiller afin d’obtenir en tête l’effluent butadiène purifié, et en fond le solvant hydrocarbure qui peut être recyclé.
Structure étanche et thermiquement isolante L’invention se rapporte au domaine des structures étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température, telle qu’une cuve pour le transport d’hydrogène liquide, qui est à environ -253°C à pression atmosphérique mais qui peut aussi être stocké sous une pression plus élevée. Ces cuves peuvent être installées à poste fixe ou sur tout véhicule terrestre ou flottant.
Arrière-plan technologique Il est connu des cuves autoporteuses et des cuves à membrane pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié.
Afin de maintenir le gaz sous forme liquide à l’intérieur de la cuve, il est important que la cuve présente d’excellentes propriétés d’isolation thermique, notamment afin de limiter l’évaporation du gaz liquéfié contenu à l’intérieur de la cuve.
Une cuve comporte par exemple une double paroi isolée avec une garniture isolante granulaire, tel que de la perlite ou des microsphères de verre. Dans une telle cuve, la garniture isolante granulaire remplit tout l’espace situé entre la double paroi.
Il est connu, par exemple, dans le document « Glass bubbles insulation for liquid hydrogen storage tanks, J. P. Sass, W. W. St. Cyr, T. M. Barrett, R. G. Baumgartner, J. W. Lott , and J. E. Fesmirel, June 30, 2009 » de diminuer la pression dans l’espace intermédiaire de la double paroi contenant la garniture isolante granulaire, ici des microsphères de verre, afin d’améliorer les propriétés d’isolation thermique de la cuve.
Néanmoins, le processus pour mettre sous vide un tel espace intermédiaire au moyen de pompes à vide est un processus long et énergivore en raison des importantes pertes de charge générées par la garniture isolante granulaire. En d’autres termes, il est difficile d’extraire la totalité de l’air présent initialement dans l’espace intermédiaire. A titre illustratif, pour un réservoir de type C (au sens du code IGC de l’organisation maritime internationale) dont l’espace intermédiaire présente un volume de 3500 m 3 rempli de perlite, il faut compter 125 jours de pompage pour atteindre une pression de 6 Pa dans cet espace.
Selon l’invention, le guide de lumière comporte en outre une structure multicouche accolée au cœur et comprenant un substrat, une couche réfléchissante, et une couche de matériau électrochrome structurée en une pluralité d’éléments, chaque élément étant encapsulé dans une couche d’électrolyte et étant connecté à une paire d’électrodes apte à recevoir une tension électrique, chaque élément étant apte à recevoir des rayons lumineux incidents par une surface et à renvoyer des rayons lumineux parmi les rayons lumineux incidents depuis ladite surface, lesdits rayons lumineux renvoyés ayant une longueur d’onde comprise dans un intervalle défini au moins par des propriétés du matériau électrochrome de ladite couche et/ou par une épaisseur de la couche de matériau électrochrome, et le dispositif lumineux comporte en outre un circuit électrique de commande configuré pour piloter la tension électrique aux bornes de chaque paire d’électrodes, de telle sorte que lorsque le circuit électrique de commande impose une valeur de tension électrique prédéfinie aux bornes d’au moins une des paires d’électrodes, la lumière issue du faisceau source et réfléchie par la couche réfléchissante traverse l’élément correspondant et ressort dans le cœur du guide de lumière avec une longueur d’onde prédéterminée dans le spectre visible, ladite longueur d’onde étant fonction de ladite valeur de tension électrique prédéfinie aux bornes de ladite au moins une paire d’électrodes.
Grâce à la présence d’une telle structure multicouche ainsi configurée, le dispositif lumineux selon l’invention autorise une segmentation (ou pixellisation) du guide de lumière en n’utilisant qu’une seule source lumineuse disposée à une extrémité du guide de lumière, et ce qui contribue à alléger les contraintes et à réduire les coûts. En outre, le dispositif lumineux selon l’invention permet d’utiliser un guide de lumière flexible et/ou présentant tout type de géométrie, contrairement à la solution de l’art antérieur consistant à disposer de nombreuses sources lumineuses tout au long du guide de lumière. Le dispositif lumineux selon l’invention est enfin particulièrement compact, autorise une distance inter-éléments variable, et impose moins de limitations quant au nombre de trames dans l’animation visuelle générée.
De préférence, le rayonnement du faisceau source est partiellement ou en totalité dans le spectre visible.
Avantageusement, tous les éléments de la couche de matériau électrochrome sont identiques (autrement dit de mêmes dimensions lorsque non alimentés électriquement).
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la source lumineuse est configurée pour émettre un faisceau source monochrome présentant ladite longueur d’onde prédéterminée dans le spectre visible. Ceci permet d’obtenir une meilleure efficacité en termes d’intensité lumineuse restituée en sortie du guide de lumière, autrement dit en aval de la couche de matériau électrochrome (l’amont et l’aval étant définis relativement au sens de parcours de la lumière émise par la source lumineuse et réfléchie par la couche réfléchissante). Par exemple, il est possible d’utiliser une source lumineuse configurée pour émettre une lumière de couleur rouge, les éléments de la couche de matériau électrochrome étant alors alimentés électriquement de sorte à ne faire ressortir en aval que des rayons lumineux rouges. Un tel guide de lumière ainsi configuré permet au dispositif lumineux de réaliser une fonction de signalisation de type clignotant ou feu d’arrêt. Par exemple encore, il est possible également d’utiliser une source lumineuse configurée pour émettre une lumière de couleur bleue, les éléments de la couche de matériau électrochrome encapsulés chacun dans la couche électrolyte étant alors alimentés électriquement de sorte à ne faire ressortir en aval que des rayons lumineux bleus. Ceci permet d’obtenir une très grande efficacité lumineuse restituée en sortie du guide de lumière (grande quantité de rayons bleus obtenue en sortie).
Selon un mode de réalisation de l’invention, la source lumineuse est une source laser ou une diode électroluminescente.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau électrochrome appartient à la famille des matériaux d’oxyde conducteur transparent organique, notamment un polymère conducteur transparent de type PEDOT:PSS, PEDOT:Tos, T34bT, ou cellulose. Un tel matériau permet de réaliser une cavité Fabry-Pérot, qui est flexible et transparente. Par ailleurs, un tel matériau électrochrome est au contact avec la couche d’électrolyte de façon que sous une stimulation électrique, par exemple lors de l’application d’une tension électrique à la couche d’électrolyte, les ions de la couche d’électrolyte migrent dans la couche de matériau électrochrome. La quantité des ions « migrants » dépend de la valeur de la grandeur électrique appliquée. Plus les ions « migrants » sont nombreux, plus la couche de matériau électrochrome s’épaissit.
De manière optionnelle, le guide de lumière est une fibre optique diffusante et/ou flexible. Par définition, une fibre optique comprend une partie de cœur et une gaine enveloppant le cœur. De manière générale, la gaine est transparente tandis que la partie de cœur permet une réflexion totale interne. L’indice de réfraction de la partie de cœur est alors légèrement plus élevé que l’indice de réfraction de la gaine enveloppant le cœur. Les guides de lumière de type fibre optique permettent de guider la lumière depuis une source de lumière vers des emplacements divers sans avoir à souffrir de pertes de transmission importantes. Une telle fibre optique a pour avantage, outre sa flexibilité qui la rend adaptée à certaines applications, de présenter une structure homogène (contrairement à des guides de lumière rigides et extrudés par exemple, qui présentent des aspérités).
Selon un mode de réalisation de l’invention, la tension électrique aux bornes de chaque paire d’électrodes est comprise entre -1 V et + 1 V. Un tel contrôle peut être assuré en pratique par des niveaux de tension électrique bas, inférieur à 1 V en valeur absolue pour la couche de matériau électrochrome, ce qui induit une faible consommation énergétique.
A titre d’exemple, la paire d’électrodes comprend une électrode de travail (appelée « working electrode » en anglais) et un système d’électrodes comportant une contre-électrode (appelée « counter electrode » en anglais) et une électrode de référence (appelée « reference electrode » en anglais).
Selon un mode de réalisation de l’invention, le guide de lumière comporte en outre une couche de matériau phosphore accolée au cœur du guide de lumière, à l’opposé de la structure multicouche. Lorsque le circuit électrique de commande impose une valeur de tension électrique prédéfinie correspondant à une couleur bleue réfléchie en sortie de la couche de matériau électrochrome, une telle caractéristique permet d’obtenir un rayonnement lumineux de couleur blanche en sortie du guide de lumière. Le guide de lumière ainsi configuré permet au dispositif lumineux de réaliser par exemple une fonction de signalisation automobile de type feu diurne, ou une fonction décorative pour un scénario de bienvenue (« welcome scenario » en anglais), avec une possibilité de créer des animations lumineuses.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le guide de lumière comporte en outre une couche photoluminescente de nano-matériaux à boîtes quantiques, ladite couche photoluminescente étant accolée au cœur du guide de lumière, à l’opposé de la structure multicouche. Ceci permet d’obtenir une illuminance élevée ainsi qu’une bonne visibilité en sortie du guide de lumière, tout en minimisant la consommation énergétique du dispositif lumineux.
Ici, on entend par « boîte quantique » une structure électronique obtenue à partir d'un nanocristal semi-conducteur, d'une taille telle que ses électrons et ses trous sont confinés dans les trois dimensions de l'espace. Selon la taille particulière de la boîte quantique, cette dernière émet de la lumière dans une longueur d'onde particulière (bande interdite) lorsqu'elle est excitée, soit électriquement, soit par luminescence. Des boîtes quantiques sont généralement déposées au sein d’une couche nanométrique à l'aide d'une technologie de dépôt homogène de couches minces. En contrôlant la quantité et la densité des boîtes quantiques, cette couche peut ne pas être visible lorsqu'elle n'est pas excitée par un stimulateur électrique ou luminescent.
Avantageusement, la taille des boîtes quantiques est choisie de telle sorte que la lumière issue de la structure multicouche traverse la couche photoluminescente avec une première longueur d’onde prédéterminée dans le spectre visible, et ressort de la couche photoluminescente avec une seconde longueur d’onde prédéterminée dans le spectre visible. Ceci permet d’obtenir un rayonnement lumineux dans le spectre visible en sortie du guide de lumière, dont la longueur d’onde correspond à la seconde longueur d’onde prédéterminée et peut être avantageusement choisie en adaptant la taille des boîtes quantiques. De préférence, la première longueur d’onde prédéterminée dans le spectre visible est sensiblement égale à 450 nm et correspond à un faisceau source monochrome dans la zone du bleu du spectre visible.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le guide de lumière comporte en outre une couche d’encapsulation de la couche photoluminescente.
Le flux comprenant le solvant de synthèse substitué peut contenir une fraction d’eau qui peut être séparée et recyclée vers un flux aqueux global ou une des étapes nécessitant la présence d’une solution aqueuse. La présence d’eau dans ce flux n’est pas préjudiciable au procédé qui tire profit de l’extraction de l’eau à l’étape a) pour conserver la sélectivité de conversion du sucre en 5-HMF.
Lors de cette étape c), le solvant de synthèse peut être purifié et purgé au moins en partie des co-produits de la réaction de synthèse. Parmi les co-produits, on peut notamment retrouver :
Dans le mode de réalisation dans lequel l’étape b) de substitution du solvant de synthèse par une solution aqueuse comprend les étapes i), ii) et iii), c’est l’effluent aqueux comprenant du solvant de synthèse obtenu à l’étape ii) qui est utilisé dans l’étape c) de régénération du solvant de synthèse.
Dans ce mode de réalisation, l’effluent aqueux peut également comprendre une faible quantité de solvant d’extraction qui peut lui-même être régénéré, optionnellement purgé des co-produits, et avantageusement recyclé vers l’étape ii).
33 piston
34 moyens de rappel
35 moyens formant poussoir
36 moyens d’actionnement
37 câble électrique
38 connexion de la chambre avec l’extérieur
39 étui étanche
330 première extrémité formant la tête du piston
331 tige de piston
332 deuxième extrémité dotée d’une zone d’appui
333 chambre de prélèvement
350 ergot
351 premier point d’appui
352 second point d’appui
360 logement
Selon l’invention, la solution aqueuse de 5-HMF obtenue à l’issue de l’étape b) comprend une quantité de 5-HMF d’au moins 30 % en poids, de préférence d’au moins 40 % en poids, et de préférence inférieure à 90 % en poids, de préférence inférieure à 85 % en poids et de manière préférée inférieure à 80 % en poids, les pourcentages étant donnés en poids de 5-HMF par rapport au poids de solution aqueuse de 5-HMF obtenue à l’issue de l’étape b).
Dans un mode de réalisation, l’étape b) de substitution du solvant de synthèse par une solution aqueuse comprend en outre une étape de concentration de la solution de 5-HMF en phase organique par séparation d’une partie du solvant d’extraction préalablement à l’étape iii) de séparation du solvant d’extraction de l’effluent organique intermédiaire. Cette étape de concentration permet de produire un effluent organique intermédiaire concentré comprenant du 5-HMF et du solvant d’extraction, et un flux comprenant majoritairement du solvant d’extraction.
Etape c) de régénération du solvant de synthèse
Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend en outre une étape c) de régénération du solvant de synthèse substitué à l’étape b).
Chacun dudit au moins un premier système d’injection 20 peut comprendre au moins un micro-injecteur configuré pour projeter des micro-jets d’hydrogène à travers ledit au moins un premier orifice 22 et dans la chambre de prémélange 24.
Ledit au moins un premier orifice 22 peut déboucher dans la chambre de prémélange 24 en aval du moyen primaire d’amenée d’air 21 et idéalement proche de celui-ci. . Cette configuration permet d’améliorer l’efficacité du mélange d’hydrogène et d’air. En pratique, le dit premier orifice 22 est situé à proximité immédiate des moyens d’amenée d’air. L’orifice 22 est donc située dans la première moitié de la chambre de prémélange.
Chacun dudit au moins un premier orifice 22 peut présenter un diamètre compris entre 0,2 mm et 3 mm.
Chacun dudit au moins un deuxième système d’injection 30 peut comprendre au moins un micro-injecteur configuré pour projeter des micro-jets d’hydrogène à travers ledit au moins un deuxième orifice 31 et dans la chambre de combustion 10.
Chacun dudit au moins un deuxième orifice 31 peut présenter un diamètre compris entre 0,2 mm et 3 mm.
En outre, le premier système d’injection 20 peut avantageusement comprendre des moyens secondaires 23 d’amenée d’air débouchant dans la chambre de prémélange 24 en aval dudit au moins un premier orifice 22, de préférence à une extrémité aval de la chambre de prémélange 24. Ces moyens secondaires 23 d’amenée d’air permettent avantageusement de limiter le risque de remontée de flamme depuis la chambre de combustion 10 dans le premier système d’injection 20.