INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Plus précisément, les pontons inférieurs 8 et les colonnes extérieures 6 sont espacés angulairement les uns des autres de 120° pour former une structure en étoile.
Bien entendu, il est possible d’envisager que les colonnes verticales du flotteur soient reliées entre elles par des pontons supérieurs et/ou des pontons inférieurs.
Par ailleurs, au moins les pontons formés par une pluralité de panneaux plans qui sont assemblés entre eux. Plus précisément, dans le mode de réalisation de la , chaque ponton inférieur 8 est constitué par l’assemblage de quatre panneaux plans 8 1 à 8 4 formant un parallélépipède rectangle (seuls les panneaux plans 8 1 et 8 4 sont visibles sur la ).
Bien entendu, il est possible d’envisager que le nombre de panneaux plans formant chaque ponton soit différent (par exemple au nombre de cinq, six, etc.).
Selon l’invention, les panneaux plans de chaque ponton sont assemblés entre eux au niveau d’arêtes 10 qui s’étendent longitudinalement entre deux colonnes et qui sont arrondies en se raccordant à chacune de leurs extrémités longitudinales à une colonne par l’intermédiaire d’une pièce de transition 12.
Plus précisément, comme représenté sur la , les arêtes 10 des pontons ont une géométrie de quart de cercle de rayon compris entre 100 et 1500mm.
Les arêtes arrondies 10 des pontons se raccordent à chacune de leurs deux extrémités longitudinales à une colonne verticale du flotteur par l’intermédiaire d’une pièce de transition 12 permettant de passer d’une forme de quart de cercle à une forme à angle droit.
A cet effet, comme représenté sur la loupe de la , la pièce de transition 12 présente une extrémité 12a qui est arrondie pour se raccorder à l’extrémité longitudinale d’une arête arrondie 10 et une extrémité opposée 12b qui forme un angle droit.
Cette pièce de transition 12 est une pièce qui peut être obtenue par l’une des techniques suivantes : forgeage, moulage, mise en forme par pliage sous presse, et fabrication additive passant d’une forme triangulaire d’un côté, à une forme arrondie à son côté opposé.
Différentes variantes illustrées aux figures 5A à 5D peuvent être prévues pour réaliser la forme de contact dans l’extrémité distale 42 du fil 4.
Selon un mode de réalisation avantageux, l’élément de stimulation électrique 4 peut comprendre des marqueurs de stimulation positionnés à différentes position de l’extrémité distale 42.
Un tel mode est illustré à la : trois marqueurs implantés sur l’extrémité distale 42 à trois positions P1, P2, P3 espacées d’un pas régulier, sur chacune desquelles la pince 5 de stimulation peut venir se positionner. Ainsi connaissant la distance précise entre la ou les forme de contact 400 à 405 et l’une des positions P1 à P3, il est posible de connaître précisément la zone du système nerveux S qui va être stimulée.
Etape ii/: le praticien introduit ensuite le fil-guide bipolaire 4 dans la gaine d’introduction du cathéter guide 1, jusqu’à s’assurer que l’extrémité distale 42 avec sa forme contact 400 est bien positionnée dans l’artère rénale AR à diagnostiquer.
Il peut alors procéder à la connexión électrique au générateur d’impulsions électriques externe 3.
La pression du perméat de l’étage E2 est imposée à 0,1 barg (10000 Pa relatif au manomètre).
La pression du perméat de l’étage E3 est imposée à 0,001 barg (100 Pa relatif au manomètre).
La pression d’alimentation de l’étage E3 est pilotée par une vanne de régulation V1 localisée sur le rétentat de l’étage E3. Cette régulation a pour but de garantir un rendement épuratoire de 99,2%.
Des membranes à fibres creuses commercialisées par UBE de type CO-810-FSC de sélectivité 72,7 à 25°C sont utilisées sur les trois étages de séparation, respectivement 5, 4 et 5 membranes sur les étages E1, E2 et E3.
La consommation spécifique est définie comme la quantité d’énergie électrique requise par le procédé ramenée à la quantité de gaz brut traitée. Elle s’exprime donc en kWhe/Nm 3 de gaz brut.
Dans les Exemples, elle est calculée à l’aide de la formule suivante (1)
Formule dans laquelle : Q est le débit de gaz brut en Nm3/h ; Pu COMP est la puissance requise (en kW) par le compresseur C1 en faisant l’hypothèse d’une efficacité isentropique de 0,7 ; Pu GF est la puissance requise (en kW) par le groupe froid situé à la sortie du compresseur C1 afin de refroidir le gaz, en faisant l’hypothèse d’un coefficient de performance de 2,5 ; Pu AUX est la puissance requise (en kW) par différents auxiliaires nécessaires au prétraitement du gaz brut avant l’entrée dans le procédé d’épuration (non représentés sur les Figures).
Dans les conditions nominales, on obtient les résultats suivants : un taux de recyclage du procédé de 0,2871. (Définition du taux de recyclage = somme des débits molaires 6 et 7 divisé par débit molaire 1) ; une fraction molaire de CH 4 dans le rétentat 5 de l’étage E2 de 97,34 % ; et une consommation électrique théorique calculée de 0,190 kWhe/Nm 3 de gaz brut.
Ce sont ces résultats que l’on cherche à approcher lorsque le débit nominal du gaz brut ou la composition nominale du gaz brut évolue au cours du temps.
On utilise le schéma de procédé décrit à la .
Le Tableau 1 montre les résultats du procédé après la modification du débit du gaz brut entrant à 90%, 75% et 50 % de la valeur du débit nominal.
Comme on peut le voir sur le tableau 1, la régulation des valeurs RSC i des étages de séparation E1, E2 et E3 par ajustement de la température d’alimentation de chaque étage permet aux valeurs de la teneur en CH 4 dans le rétentat 5, du taux de recyclage et de la consommation électrique de se rapprocher des valeurs obtenues dans les conditions nominales alors que les valeurs obtenues sans régulation s’en écartent bien davantage. La consommation électrique augmente notamment en l’absence de régulation des valeurs RSC i à cause de l’augmentation du taux de recyclage lorsque le débit d’alimentation diminue.
Les et montrent des exemples de module de désoxygénation selon certains aspects de la présente description.
Les et ] montrent des exemples supplémentaires d’un module de désoxygénation selon certains aspects de la présente description.
La montre un organigramme d’un exemple d’un processus de déploiement d’un système modularisé de capture du carbone selon certains aspects de la présente description.
DESCRIPTION DETAILLEE Certains aspects et caractéristiques de la présente description se rapportent à la capture du carbone produit à partir de processus industriels, tels que des processus de combustion, à l’aide d’un système qui est modularisé. Un exemple d’un tel système est une suite flexible, intégrée de solutions de capture du carbone après combustion pour l’un quelconque type d’émetteur. Dans certains exemples, un système selon la présente description peut capturer 50 kilotonnes par an (ktpa) ou plus de dioxyde de carbone. Par exemple, le système peut capturer 100 kpta, 200 kpta, 300 kpta, 400 kpta ou plus de dioxyde de carbone. Le système peut être modularisé, comprenant une pluralité de modules d’équipement pouvant être connectés ensemble au niveau d’un site industriel pour former de ce fait des liaisons structurelles, électriques, et/ou fluidiques. Chaque module d’équipement peut être conçu et construit hors site (par exemple, dans une usine de fabrication) avec la capacité de remplir une fonction particulière et peut être dimensionné pour être transporté vers le site dans un état déjà formé. Par exemple, chaque module peut être dimensionné de telle sorte que des véhicules de transport, tels que des camions, peuvent transporter le module jusqu’au site industriel par la route.
Un système modularisé peut comporter des modules ou des bâtis préfabriqués qui peuvent être interconnectés ou autrement accouplés ensemble au niveau du site industriel. Il peut y avoir une isolation de tuyauterie dédiée par module pour faciliter les processus intra-modules et l’interconnexion avec d’autres modules. Chaque module peut comporter des capteurs ou d’autres dispositifs de diagnostic qui peuvent se coupler de manière communicative à un dispositif de traitement pour fournir une capacité de surveillance et de commande sur site ou à distance.
À l’aide d’une approche modularisée selon l’invention, le nombre de membres du personnel requis et le temps de travail peuvent être réduits au minimum pour mobiliser le système de capture du carbone au niveau du site. La modularisation peut également réduire l’impact de la maintenance sur les opérations d’usine existantes. Par exemple, chaque module peut être atteint et entretenu individuellement, dans certains cas d’une manière qui ne perturbe pas autrement le fonctionnement normal des autres modules. En outre, les modules peuvent être empilés verticalement (par exemple, les uns sur les autres) pour réduire l’encombrement du système de capture du carbone. Par exemple, de multiples modules peuvent être empilés ou autrement assemblés au niveau du site industriel en les soulevant depuis un véhicule routier dans les zones de compartiment allouées au niveau du site industriel au moyen d’une grue, d’un treuil ou d’un autre équipement de manutention mécanique. Les modules empilés peuvent être reliés par des échelles ou des escaliers afin de faciliter l’accès à l’équipement modularisé. En outre, la conception des modules peut être normalisée, ce qui réduit le calendrier de conception typique du projet, augmente la certitude d’exécution du projet, et facilite la livraison accélérée des modules au niveau du site industriel.
Dans certains cas, un système de capture du carbone peut comporter plus de cinquante éléments d’équipement. Cet équipement peut être inclus dans de multiples modules qui peuvent chacun effectuer une ou plusieurs fonctions individuelles ou un ou plusieurs sous-processus individuels collectivement effectués dans le cadre du processus global de capture du carbone effectué par le système assemblé au niveau du site. Les sous-processus peuvent généralement être classés par catégories, par exemple, en guise de sous-processus de prétraitement, sous-processus de traitement, sous-processus de compression, et d’autres sous-processus. Des exemples de sous-processus de prétraitement peuvent comporter une injection de caustique et une épuration de prétraitement. Des exemples de sous-processus de prétraitement peuvent comporter l’absorption, la récupération d’absorbant, la régénération d’absorbant, et le stockage d’absorbant. Des exemples de sous-processus de compression peuvent comporter la compression à basse pression (BP), la déshydratation, la désoxygénation, et la compression à haute pression (HP). Divers sous-processus peuvent être agencés au sein des unités modulaires, ou sur toute une combinaison d’unités modulaires et d’un équipement installé sur site, en fonction de la mise en œuvre.
Dans certains exemples, chaque fonction incluse dans chaque sous-processus peut être mise en œuvre dans son propre module du système global ou dans de multiples modules empilés les uns sur les autres. Dans d’autres exemples, deux fonctions ou plus sont mises en œuvre dans un module du système global et d’autres fonctions peuvent être mises en œuvre dans leurs propres modules. Un nombre quelconque de modules qui peuvent effectuer les fonctions suivantes, individuellement ou dans des groupes de modules, peuvent être inclus : boucle d’eau de lavage de pré-épurateur, boucle d’eau de lavage d’absorbeur, processus de récupération d’absorbant, boucles d’absorbant pauvre/enrichi, multiples processus de régénération d’absorbant pour stripper le dioxyde de carbone d’un absorbant et pour régénérer un absorbant, multiples processus de déshydratation du dioxyde de carbone pour éliminer l’eau du dioxyde de carbone, et multiples processus de désoxygénation du dioxyde de carbone pour éliminer l’oxygène du dioxyde de carbone. D’autres sous-processus peuvent également être utilisés. Chaque module individuel peut comporter un équipement physique qui est configuré pour effectuer un des sous-processus ou de multiples sous-processus, mais pas tous les sous-processus.
Ces exemples illustratifs sont donnés pour présenter au lecteur l’objet général exposé ici et ne sont pas destinés à limiter la portée des concepts décrits. Les sections suivantes décrivent diverses caractéristiques et divers exemples supplémentaires en référence aux dessins dans lesquels les mêmes chiffres indiquent les mêmes éléments mais, comme les exemples illustratifs, ne doivent pas être utilisées pour limiter la présente description.
La montre une vue de haut en bas d’un exemple d’un système modularisé de capture du carbone 100 selon certains aspects de la présente description. Le système de capture du carbone 100 peut être assemblé au niveau d’un site industriel au moins en partie à partir de modules préfabriqués. Les modules préfabriqués peuvent comporter un équipement qui, lorsque les modules sont ainsi assemblés, effectue collectivement un processus de capture du carbone, tel que pour réduire le niveau de dioxyde de carbone dans le gaz de fumée émis par un émetteur.
Un exemple d’un tel émetteur est une centrale électrique. Une centrale électrique est une installation industrielle qui comporte l’infrastructure physique permettant de produire de l’énergie électrique à grande échelle (par exemple, pour un réseau électrique). Les centrales électriques peuvent comporter un équipement permettant de convertir les combustibles fossiles en puissance électrique. Par exemple, une centrale électrique peut comporter une chambre de combustion pour la combustion de combustibles fossiles, tels que le gaz ou le charbon. Cette combustion peut générer un gaz de fumée qui peut entraîner une turbine, telle qu’une turbine à gaz. Le gaz de fumée peut entraîner la turbine par rotation des pales de la turbine à mesure que le gaz de fumée passe à travers les pales. Les pales étant reliées à un arbre, l’arbre peut également tourner en même temps que les lames. L’arbre peut être relié à un générateur électrique, qui peut convertir la rotation mécanique de l’arbre en puissance électrique. Les centrales électriques peuvent également comporter d’autres équipements, tels que des condenseurs et des compresseurs. Les centrales électriques ne sont qu’un type d’émetteur pouvant générer un gaz de fumée, mais d’autres types d’émetteurs peuvent également générer un gaz de fumée.
Un émetteur peut être couplé à un système de capture du carbone 100 pour traiter le gaz de fumée. L’émetteur peut être accouplé au système de capture du carbone 100 par des conduits et des tuyauteries. Au niveau du système de capture du carbone 100, le gaz de fumée est traité pour extraire le CO 2 et éventuellement d’autres sous-produits du gaz de fumée. Lorsque le gaz de fumée pénètre dans le système de capture du carbone 100, il peut représenter, à plus de 25 %, du CO 2 . Après avoir subi le processus de capture du carbone, le gaz de fumée peut contenir moins de 2 % de CO 2 .
Le système de capture du carbone 100 peut comporter une configuration d’équipement conçue pour éliminer le CO 2 du gaz de fumée. Des exemples de l’équipement peuvent comporter un ensemble d’injection de caustique 102. L’ensemble d’injection de caustique 102 peut être configuré pour neutraliser les acides présents dans le gaz de fumée afin de réduire la corrosion acide. L’ensemble d’injection de caustique 102 peut ensuite fournir le gaz de fumée à un ventilateur de surpression 104, qui peut augmenter un niveau de pression du gaz de fumée avant de le transmettre à un épurateur de prétraitement 106. L’épurateur de prétraitement 106 peut être configuré pour capturer le dioxyde de soufre (SO 2 ) résiduel et les particules dans le gaz de fumée. L’épurateur de prétraitement 106 peut ensuite transmettre le gaz de fumée prétraité à un absorbeur 108.
L’absorbeur 108 peut transporter le gaz de fumée à travers une solution contenant des amines, également appelée ici solution d’amines. Le CO 2 dans le gaz de fumée peut se lier aux amines pour créer un gaz de fumée à teneur réduite en carbone (par exemple, sans carbone). Le gaz de fumée à teneur réduite en carbone peut être mis à l’air libre à partir de l’absorbeur 108 en guise de gaz d’échappement. Après s’être liée au CO 2 , la solution d’amines peut être transmise à un stripper 130. Les températures élevées peuvent séparer le CO 2 de l’amine, produisant de ce fait un courant de CO 2 qui est relativement pur. Ce courant peut être appelé ici gaz riche en CO 2 . La solution d’amines peut ensuite être renvoyée vers l’absorbeur 108 pour être réutilisée. Le gaz riche en CO 2 peut poursuivre vers un compresseur 136, des sécheurs, une désoxygénation et une liquéfaction, qui peuvent le transformer en fluide. Le fluide peut être canalisé ou expédié vers sa destination finale, par exemple pour être vendu ou enfoui sous terre en toute sécurité.
D’autres équipements peuvent également intervenir dans le processus de capture du carbone. Par exemple, le système de capture du carbone 100 peut comporter une unité de filtration d’absorbant 110, un séparateur de décharge 112, une cuve d’absorbant pauvre 114, des abris E&I 120, une cuve de drainage d’absorbant 116, une cuve de drainage de glycol 118, un réacteur à oxygène 138, des sécheurs 140, un plateau de bouteille d’hydrogène 142, ou une combinaison quelconque de ceux-ci. L’unité de filtration de l’absorbant 110 peut être configurée pour filtrer les particules d’un absorbant, tel que la solution d’amines utilisée par l’absorbeur 108. Le séparateur de décharge 112 peut être configuré pour éliminer les vapeurs d’eau et le pétrole du gaz. La cuve d’absorbant pauvre 114 peut être configurée pour stocker une solution d’absorbant pauvre. Les abris pour systèmes électriques et instruments (E&I) peuvent être configurés pour abriter et protéger le système de commande et la distribution électrique. La cuve de drainage d’absorbant 116 peut être configurée pour contenir l’absorbant. La cuve de drainage de glycol 118 peut être configurée pour contenir un solvant de glycol utilisé avec l’absorbant. Le réacteur à oxygène 138 peut être configuré pour éliminer l’oxygène du CO 2 par le biais de réactions chimiques. Les sécheurs 140 peuvent être configurés pour séparer le CO 2 comprimé de la vapeur d’eau. Le plateau de bouteille d’hydrogène 142 peut être configuré pour capturer un sous-produit de l’hydrogène. Ces composants peuvent être interconnectés pour faire circuler, traiter et stocker les fluides (par exemple, la solution d’amines et le gaz de fumée) dans le système de capture du carbone 100.
L’équipement ci-dessus et/ou d’autres équipements du système de capture du carbone 100 peuvent être fournis sur des modules préfabriqués et transportables individuellement. Par exemple, le système de capture du carbone 100 peut comporter un module de prétraitement de gaz de fumée 122, un module de régénération d’absorbant du CO 2 124, un module de récupération d’absorbant 126, un module de stripage du CO 2 128, un module de séchage du CO 2 132, un module de désoxygénation du CO 2 134, ou une combinaison quelconque de ceux-ci, qui peuvent être transportés individuellement puis assemblés directement ou indirectement les uns aux autres au niveau du site. Chaque module peut être configuré pour effectuer un sous-processus d’un processus global de capture du carbone.
De plus, l’utilisation d’un matériau céramique pour fabriquer le tube 320 de la conduite de gaz diminue les capacités d’échanges thermiques entre le gaz basse-pression BP froid et le gaz de la conduite de gaz 32 et altèreraient les performances du refroidisseur Joule-Thomson 10.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment en proposant un échangeur thermique de refroidisseur du type Joule-Thomson présentant une architecture et une constitution particulières.
Un premier aspect de l’invention concerne un échangeur thermique de refroidisseur du type Joule-Thomson comprenant un corps principal et au moins une conduite de gaz entourant le corps principal, en particulier de manière hélicoïdale, la conduite de gaz étant dans un matériau composé de céramique et de métal.
L’échangeur thermique selon le premier aspect de l’invention permet, grâce à l’utilisation d’un matériau composé de céramique et de métal, de minimiser un transfert d’énergie thermique le long de la conduite de gaz tout en maintenant de bonnes capacités d’échanges thermiques de la conduite de gaz.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la conduite de gaz comprend un tube comportant au moins un canal haute-pression et au moins un canal basse-pression, s’étendant notamment selon toute la longueur du tube.
Dans un tel cas, les échanges thermiques entre le gaz du canal basse-pression et le gaz du canal haute-pression sont réalisées par conduction directement à l’intérieur du tube de la conduite de gaz. La proximité entre le canal basse-pression et le canal haute-pression permet d’améliorer les échanges thermiques et donc le refroidissement du gaz contenu dans le canal haute-pression.
En particulier, selon le premier mode de réalisation, le tube de la conduite de gaz présente un volume global de canal haute-pression inférieur à un volume global de canal basse-pression du tube.
Une telle caractéristique permet d’optimiser le refroidissement du gaz contenu dans le canal haute-pression par le gaz contenu dans le canal basse-pression, ce dernier ayant un volume plus important dans le tube de la conduite de gaz.
Par volume global de canal haute-pression ou volume global de canal basse-pression, on entend le volume total de l’un ou des canaux respectivement haute-pression ou basse-pression. Autrement dit, le tube comprend une section selon laquelle la section du canal haute-pression ou bien la somme des sections des canaux haute-pression est inférieure à la section du canal basse-pression ou bien la somme des sections des canaux basse-pression du tube.
Par ailleurs, selon le premier mode de réalisation, le tube de la conduite de gaz présente un centre longitudinal O, en particulier de forme hélicoïdale. Dans une telle configuration, le canal haute-pression est de centre longitudinal O et le canal basse-pression est réparti autour du canal haute-pression.
Alternativement, le canal basse-pression est de centre longitudinal O et le canal haute-pression est réparti autour du canal basse-pression
Une telle caractéristique permet d‘améliorer l’homogénéité du refroidissement du gaz circulant dans le canal haute-pression.
Selon un exemple de ce premier mode de réalisation, le tube de la conduite de gaz comprend un seul canal haute-pression. Selon une autre variante du premier mode de réalisation, le tube comprend plusieurs canaux haute-pression répartis angulairement autour du centre longitudinal O du tube, avec les canaux basse-pression ou bien autour d’un seul canal basse-pression.
Selon le premier mode de réalisation, le canal haute-pression et le canal basse-pression du tube de la conduite de gaz sont étanches l’un de l’autre.
Selon une variante de l’échangeur thermique selon le premier mode de réalisation, l’échangeur thermique comprend une conduite de gaz interne directement enroulée autour du corps principal et une conduite de gaz externe enroulée autour de la conduite de gaz interne. Un tel agencement permet d’accélérer le processus de refroidissement de l’échangeur thermique.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, la conduite de gaz comprend un tube comportant une surface externe et des ailettes s’étendant longitudinalement depuis une surface externe du tube selon toute la longueur du tube.