mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Les fumées générées par la combustion sont également évacuées du four, ces fumées évacuées contenant de l'énergie thermique résiduelle qui n'a pas été absorbée par la charge dans le four.
The flue gases generated by the combustion are also discharged from the furnace, these discharged flue gases containing residual thermal energy which has not been absorbed by the feedstock in the furnace.
Selon le procédé, on produit également du syngaz dans un réacteur de synthèse, et ceci par réaction chimique endothermique entre des réactifs incluant, d'une part, une matière carbonée et, d'autre part, de la vapeur d'eau (102) et/ou du C02.
According to the process, syngas is also produced in a synthesis reactor, this being achieved by an endothermic chemical reaction between reactants including, on the one hand, a carbon-based material and, on the other hand, steam (102) and/or CO2.
A cette fin, le réacteur de synthèse comporte au moins une zone de réaction dans laquelle on introduit les réactifs, dans laquelle la réaction chimique endothermique a lieu et d'où on extrait le syngaz produit.
For this purpose, the synthesis reactor comprises at least one reaction region into which the reactants are introduced, in which the endothermic chemical reaction takes place and from where the syngas produced is extracted.
Suivant la présente invention, on récupère de l'énergie thermique résiduelle des fumées évacuées et on introduit au moins une partie de l'énergie thermique résiduelle récupérée dans le réacteur de synthèse où cette au moins une partie de l'énergie thermique résiduelle récupérée est consommée par la réaction chimique endothermique susmentionnée.
According to the present invention, residual thermal energy is recovered from the discharged flue gases and at least a portion of the recovered residual thermal energy is introduced into the synthesis reactor, where this at least a portion of the recovered residual thermal energy is consumed by the abovementioned endothermic chemical reaction.
Au moins une partie du syngaz produit par la réaction est introduit dans le four de manière à ce qu'au moins une partie du combustible brûlé dans le four soit du syngaz issue du réacteur de synthèse.
At least a portion of the syngas produced by the reaction is introduced into the furnace, so that at least a portion of the fuel burnt in the furnace is syngas resulting from the synthesis reactor.
L'invention permet ainsi d'améliorer l'efficacité énergétique du procédé en récupérant au moins une partie de l'énergie résiduelle évacuée du four avec les fumées, en utilisant au moins une partie de l'énergie résiduelle récupérée pour la synthèse de syngaz et en utilisant au moins une partie du syngaz produit en tant que combustible pour la génération de chaleur dans le four.
The invention thus makes it possible to improve the energy efficiency of the process by recovering at least a portion of the residual energy discharged from the furnace with the flue gases, by using at least a portion of the residual energy recovered in the synthesis of syngas and by using at least a portion of the syngas produced as fuel in the generation of heat in the furnace.
Suivant une forme de réalisation particulière, le réacteur de synthèse comporte non seulement au moins une zone de réaction, mais également au moins une enceinte de chauffage dans laquelle on introduit la au moins une partie de l'énergie résiduelle récupérée.
According to a specific embodiment, the synthesis reactor comprises not only at least one reaction region but also at least one heating chamber into which the at least a portion of the residual energy recovered is introduced.
Dans ce cas, la au moins une enceinte de chauffage est positionnée par rapport à la au moins une zone de réaction de manière à ce que de l'énergie thermique récupérée soit transmise de l'enceinte de chauffage vers la zone de réaction à travers une paroi de séparation séparant la zone de réaction de l'enceinte de chauffage.
In this case, the at least one heating chamber is positioned with respect to the at least one reaction region so that recovered thermal energy is transmitted from the heating chamber to the reaction region through a separating wall separating the reaction region from the heating chamber.
Chaque zone de réaction est par exemple entourée d'une enceinte de chauffage voisine ou logée entre deux enceintes de chauffage voisines.
Each reaction region is, for example, surrounded by a neighboring heating chamber or housed between two neighboring heating chambers.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, le réacteur de synthèse (100) a une structure lamellaire comportant une alternance d'enceintes de chauffage et de zones de réaction : une enceinte de chauffage, suivie d'une zone de réaction, suivie d'une enceinte de chauffage, etc. Lesdites enceintes de chauffage et lesdites zones de réaction sont alors situées entre deux lamelles successives.
According to an advantageous embodiment, the synthesis reactor (100) has a lamellar structure comprising an alternation of heating chambers and of reaction regions: a heating chamber, followed by a reaction region, followed by a heating chamber, and the like.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, on effectue une récupération d'énergie thermique supplémentaire sur le syngaz produit dans le réacteur.
According to a particularly advantageous embodiment, an additional thermal energy recovery is carried out on the syngas produced in the reactor.
A cette fin, on fait circuler le syngaz chaud obtenu à la fin de la réaction de synthèse dans une enceinte de chauffage, dite enceinte de chauffage supplémentaire, située à l'intérieur du réacteur de synthèse de manière à ce qu'au moins une partie de la chaleur du syngaz produit soit transférée à la au moins une zone de réaction.
To this end, the hot syngas obtained at the end of the synthesis reaction is circulated in a heating chamber, referred to as additional heating chamber, situated inside the synthesis rector, so that at least a portion of the heat from the syngas produced is transferred to the at least one reaction region.
Ledit transfert est à nouveau réalisé à travers une paroi de séparation qui sépare l'enceinte de chauffage supplémentaire et la au moins une zone de réaction.
Said transfer is again carried out through a separating wall which separates the additional heating chamber and the at least one reaction region.
Cette forme de réalisation de l'invention est particulièrement utile dans le cas où on extrait de l'eau du syngaz avant son utilisation comme combustible dans le four (voir ci-après).
This embodiment of the invention is particularly useful in the case where water is extracted from the syngas before it is used as fuel in the furnace (see below).
Suivant une forme de réalisation particulière, on introduit de l'énergie thermique dans la au moins une enceinte de chauffage en introduisant un ou des flux de fumées évacuées dans ladite au moins une enceinte en tant que source(s) d'énergie thermique.
According to a specific embodiment, thermal energy is introduced into the at least one heating chamber by introducing one or more streams of discharged flue gases into said at least one chamber as thermal energy source(s).
Une telle forme de réalisation est notamment utile quand les fumées évacuées ne contiennent peu ou pas de poussières et ne contiennent peu ou pas de substances volatiles qui peuvent se déposer à l'intérieur des enceintes de chauffage ou condenser aux températures qui régnent dans la ou les enceintes, notamment au niveau des parois de séparation avec la ou les zones de réaction.
Such an embodiment is useful in particular when the discharged flue gases contain little or no dust and contain little or no volatile substances which can be deposited inside the heating chambers or can condense at the temperatures which prevail in the chamber(s), in particular at the separating walls with the reaction region(s).
Il est en principe envisageable de dépoussiérer les fumées évacuées à température élevée avant l'introduction d'un ou plusieurs flux de fumées évacuées dans la ou les enceintes de chauffage, mais un tel procédé de dépoussiérage est généralement coûteux.
It can in principle be envisaged to remove dust from the discharged flue gases at high temperature before the introduction of one or more streams of discharged flue gases into the heating chamber(s) but such a dust-removing process is generally expensive.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, on récupère de l'énergie thermique des fumées évacuées par échange thermique avec un fluide caloporteur.
According to one embodiment of the invention, thermal energy is recovered from the discharged flue gases by heat exchange with a heat-exchange fluid.
On récupère alors de l'énergie thermique résiduelle des fumées évacuées du four par échange thermique avec un fluide caloporteur de manière à obtenir un fluide caloporteur chauffé contenant de l'énergie thermique résiduelle récupérée.
Residual thermal energy is then recovered from the flue gases discharged from the furnace by heat exchange with a heat-exchange fluid so as to obtain a heated heat-exchange fluid containing recovered residual thermal energy.
Au moins une partie dudit fluide caloporteur chauffé est ensuite introduite dans le réacteur de synthèse et utilisée comme source d'énergie thermique pour la réaction chimique endothermique.
At least a portion of said heated heat-exchange fluid is subsequently introduced into the synthesis reactor and used as thermal energy source for the endothermic chemical reaction.
Dans ce cas on introduit avantageusement de l'énergie thermique dans la au moins une enceinte de chauffage en introduisant au moins une partie du fluide caloporteur chauffé dans la au moins une enceinte de chauffage.
In this case, thermal energy is advantageously introduced into the at least one heating chamber by introducing at least a portion of the heated heat-exchange fluid into the at least one heating chamber.
Les fumées issues du four sont souvent chargées de poussières et/ou de substances volatiles susceptibles de condenser à des températures dans la plage dite « plage de condensation », généralement de 600°C à 800°C et en particulier de 600°C à 700°C. La poussière et/ou les substances condensables peuvent être issues de la combustion qui a lieu dans le four, notamment quand le syngaz n'est pas le seul combustible brûlé.
The flue gases resulting from the furnace are often laden with dust and/or volatile substances capable of condensing at temperatures in the range referred to as “condensation range”, generally from 600° C. to 800° C. and in particular from 600° C. to 700° C. The dust and/or the condensable substances can result from the combustion which takes place in the furnace, in particular when the syngas is not the only fuel burnt.
La poussière et/ou les substances condensables présentes dans les fumées peuvent également avoir d'autres origines, telles que, par exemple, l'entraînement ou la volatilisation d'une partie de la charge à chauffer ou fondre dans le four.
The dust and/or the condensable substances present in the flue gases can also have other origins, such as, for example, the entrainment or the volatilization of a portion of the feedstock to be heated or melted in the furnace.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, l'étape de récupération d'énergie thermique comporte au moins une première phase de récupération à une première plage de températures de fumées et une deuxième phase de récupération à une deuxième plage de températures.
According to a preferred embodiment of the invention, the thermal energy recovery stage comprises at least a first phase of recovery at a first range of temperatures of flue gases and a second phase of recovery at a second range of temperatures.
La première plage de températures est alors choisie de manière à ce qu'il n'y ait pas de condensation de substances volatiles présentes dans les fumées à ces températures.
The first range of temperatures is then chosen so that there is no condensation of volatile substances present in the flue gases at these temperatures.
Quand les fumées issues du four sont chargées de substances volatiles telles que définies ci-dessus, on choisit donc comme première plage de températures une plage supérieure à la plage de condensation.
When the flue gases resulting from the furnace are laden with volatile substances as defined above, a range above the condensation range is thus chosen as first range of temperatures.
Entre la première et la deuxième phase de récupération, les fumées sont soumises à un nettoyage qui comporte l'élimination de poussières et/ou de substances volatiles susceptibles de condenser aux températures de la deuxième plage de températures.
Between the first and the second phase of recovery, the flue gases are subjected to a cleaning operation which comprises the removal of dust and/or volatile substances capable of condensing at the temperatures of the second range of temperatures.
Du fait que, à ce stade, les fumées sont partiellement refroidies, ce nettoyage est possible à un coût réduit.
Owing to the fact that, at this stage, the flue gases are partially cooled, this cleaning operation is possible at a reduced cost.
Quand les fumées contiennent des substances volatiles telles que définies ci-dessus, l'étape de nettoyage permet une récupération d'énergie thermique des fumées supplémentaire et efficace dans la deuxième plage de températures même si cette deuxième plage recouvre ou est inférieure à la plage de condensation.
When the flue gases contain volatile substances as defined above, the cleaning stage enables an additional and efficient recovery of thermal energy from the flue gases in the second range of temperatures, even if this second range overlaps or is below the condensation range.
La présente invention permet ainsi une récupération effective et durable d'énergie thermique présente dans les fumées évacuées du four, même si lesdites fumées évacuées sont chargées de poussières et/ou de substances condensables.
The present invention thus enables an effective and lasting recovery of thermal energy present in the flue gases discharged from the furnace, even if said discharged flue gases are laden with dust and/or condensable substances.
La récupération d'énergie thermique résiduelle pendant la première et/ou la deuxième phase de récupération peut notamment être réalisée, comme décrit ci-dessus, par échange thermique entre les fumées évacuées et un fluide caloporteur et/ou le transfert de l'énergie résiduelle récupérée vers la réaction chimique endothermique peut être réalisé au moyen d'une ou plusieurs enceintes de chauffage, comme également décrit ci-dessus.
The recovery of residual thermal energy during the first and/or the second phase of recovery can be carried out in particular, as described above, by heat exchange between the discharged flue gases and a heat-exchange fluid and/or the transfer of the residual energy recovered to the endothermic chemical reaction can be carried out by means of one or more heating chambers, also as described above.
Suivant une forme de réalisation particulière, un même fluide caloporteur est utilisé dans la première et dans la deuxième phase de récupération.
According to a specific embodiment, one and the same heat-exchange fluid is used in the first and in the second phase of recovery.
Dans ce cas, on chauffe de préférence le fluide caloporteur partiellement par échange thermique avec les fumées dans la deuxième phase de récupération de l'étape, c'est-à-dire à la deuxième plage de températures des fumées.
In this case, the heat-exchange fluid is preferably heated partially by heat exchange with the flue gases in the second phase of recovery of the stage, that is to say at the second range of temperatures of the flue gases.
Le fluide caloporteur partiellement chauffé dans cette deuxième phase de récupération est ensuite chauffé par échange thermique avec les fumées dans la première phase de récupération, c'est-à-dire à la première plage de températures des fumées qui est supérieure à la deuxième plage.
The heat-exchange fluid partially heated in this second phase of recovery is subsequently heated by heat exchange with the flue gases in the first phase of recovery, that is to say at the first range of temperatures of the flue gases, which is above the second range.
La matière carbonée des réactifs de la réaction chimique endothermique est avantageusement une matière carbonée gazeuse, de préférence du gaz naturel ou du méthane.
The carbon-based material of the reactants of the endothermic chemical reaction is advantageously a gaseous carbon-based material, preferably natural gas or methane.
Cette matière carbonée, telle que, par exemple le gaz naturel, est avantageusement soumise à une étape d' hydrotraitement en amont de la réaction chimique endothermique.
This carbon-based material, such as, for example, natural gas, is advantageously subjected to a hydrotreating stage upstream of the endothermic chemical reaction.
Il est également possible de prévoir des canaux de plus grande largeur, en prévoyant un pas entre les fils qui est supérieur par exemple à quatre fois la largeur d'un fil.
It is also possible to provide channels of greater width by providing a gap between yarns which is for example greater than four times the width of a yarn.
En pratique, la taille des canaux entre les fils de chaîne de plus fort titre peut être avantageusement comprise entre 0.5 et 3 mm pour une bonne perméabilité dans le sens chaîne.
In practice, the size of the channels between the warp yarns of highest count may advantageously be in the range from 0.5 to 3 mm for a good permeability in the warp direction.
En effet, en dessous de 0.5 mm l'écart n'est pas suffisant pour laisser passer la résine et en dessus de 3 mm, on observe un phénomène d'imbrications des renforts lors de la mise sous vide.
Indeed, below 0.5 mm, the interval is not sufficient to give way to the resin and, above 3 mm, a phenomenon of interlocking of the reinforcements when vacuum is created can be observed.
On peut ainsi constater que les structures textiles placées de part et d'autre du tissu drainant peuvent venir boucher les canaux avec l'application du vide et faire chuter la perméabilité du produit.
It can thus be observed that the textile structures placed on either side of the draining fabric may clog the channels as vacuum is applied and cause a drop in the permeability of the product.
Cette couche intermédiaire peut être associée avec une ou plusieurs couches supplémentaires permettant d'augmenter la capacité de fluage.
The intermediate layer may be associated with one or a plurality of additional layers enabling to increase the flow capacity.
De préférence, ces couches supplémentaires sont réalisées à base de fils de haute ténacité et d'une identique à celui des couches de renforcement du complexe.
Preferably, the additional layers are formed from high-tenacity yarns having a composition identical to that of the reinforcing layers of the complex.
Il peut par exemple s'agir d'un voile, ou d'un mat de fibres de verre, qui par son volume facilite le passage de la résine lors du moulage, et améliore l'effet drainant de la couche intermédiaire caractéristique, sans ajout de matière synthétique.
It may for example be a veil, or a mat of glass fibers, which by its bulk eases the flowing of resin during the molding, and improves the draining effect of the characteristic intermediate layer, with no added synthetic material.
L'emploi d'un mat de verre améliore aussi l'isotropie du complexe, en atténuant l'anisotropie induite par les directions des fils de renfort de la couche drainante structurelle.
The use of a glass mat also improves the isotropy of the complex, by attenuating the anisotropy induced by the directions of the reinforcement yarns of the structural draining layer.
Il est possible d'adjoindre une couche supplémentaire sur l'une des faces de la couche intermédiaire, ou deux couches supplémentaires, une sur chaque face de la couche intermédiaire, avec des compositions identiques ou différentes d'une couche supplémentaire à l'autre.
It is possible to add an additional layer on one of the surfaces of the intermediate layer, or two additional layers, one on each surface of the intermediate layer, with identical or different compositions from one additional layer to the other.
Bien entendu, cette couche supplémentaire peut elle-même être composée d'un empilement de couches élémentaires si besoin.
Of course, this additional layer may itself be formed of a stack of elementary layers if need be.
Une telle couche intermédiaire présente des propriétés de perméabilité importante au moins dans une direction, combinées avec des propriétés mécaniques élevées.
Such an intermediate layer has significant permeability properties at least in one direction, combined with high mechanical properties.
Elle peut donc être associée par complexage avec autant de couches de renfort que nécessaire.
It can thus be associated by lamination with as many reinforcement layers as necessary.
Dans des empilements de nombre important de couches de renfort, elle peut remplacer une couche de renfort en gagnant l'effet drainant tout en maintenant un bon niveau de performances mécaniques.
In stacks of a large number of reinforcing layers, it may replace a reinforcing layer, thus gaining the draining effect while keeping a high mechanical performance level.
Ce complexage peut avoir lieu classiquement par couture, collage ou aiguilletage, éventuellement en assemblage avec un ou plusieurs voiles de surface.
The lamination may conventionally be performed by sewing, gluing or needle punching, possibly by assembly with one or a plurality of overlays.
Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées dans lesquelles : La figure 1 est une vue de dessus d'une structure textile formant la couche intermédiaire drainante d'un complexe conforme à l'invention.
The way to implement the present invention, as well as the resulting advantages, will better appear from the description of the following embodiments, in relation with the accompanying drawings.
Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe respectivement selon les plans ΙΙ-ΙΓ et III- ΙΙΓ de la figure 1.
FIGS. 2 and 3are cross-section views respectively along planes II-II′ and III-III′ of FIG. 1.
La figure 4 est une vue en coupe d'un complexe selon l'invention, incluant la couche intermédiaire de la figure 1.
FIG. 4is a cross-section view of a complex according to the invention, including the intermediate layer of FIG. 1.
Manière de réaliser l'invention De façon générale, la couche intermédiaire drainante et structurante telle qu'illustrée à la figure 1 comporte des fils de trame 2 et des fils de chaîne 3, 4.
Generally, the draining and structuring intermediate layer, such as illustrated in FIG. 1, comprises weft yarns 2and warp yarns 3, 4.
Les fils de trame 2 sont disposés parallèlement, et présentent un embuvage quasi nul.
Weft yarns 2are arranged parallel to one another and have almost no crimp.
Les fils de chaîne 3, 4 sont associés par paires.
Warp yarns 3, 4are associated in pairs.
Le tissage est réalisé en employant une armure pas de gaze entre les deux fils de chaîne 4 et 3 d'une part, et le fil de trame 2 d'autre part.
The weaving is performed by using a leno weave between the two weft yarns 4and 3on the one hand, and weft yarn 2on the other hand.
Les deux fils de chaîne 3,4 s'entrecroisent autour de la trame.
The two warp yarns 3, 4are interlocked around the frame.
Du fait de l'écart de tension entre les deux types de fils de chaîne, et de leur écart de titre, on obtient une configuration dans laquelle les fils de chaîne 3 du premier type reposent sur la nappe de fils de trame 2.
Due to the tension difference between the two warp yarns, and to their count difference, a configuration where warp yarns 3of the first type rest on the ply of weft yarns 2is obtained.