FR3091745A1 - Cryogenic fluid supply device - Google Patents
Cryogenic fluid supply device Download PDFInfo
- Publication number
- FR3091745A1 FR3091745A1 FR1900217A FR1900217A FR3091745A1 FR 3091745 A1 FR3091745 A1 FR 3091745A1 FR 1900217 A FR1900217 A FR 1900217A FR 1900217 A FR1900217 A FR 1900217A FR 3091745 A1 FR3091745 A1 FR 3091745A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- fluid
- pipe
- liquid
- mixer
- reheating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 235000012773 waffles Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
- F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0323—Valves
- F17C2205/0326—Valves electrically actuated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
- F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2225/0146—Two-phase
- F17C2225/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2225/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
- F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2225/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/01—Propulsion of the fluid
- F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
- F17C2227/0135—Pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
- F17C2227/0306—Heat exchange with the fluid by heating using the same fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
- F17C2227/0309—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
- F17C2227/0311—Air heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
- F17C2227/0388—Localisation of heat exchange separate
- F17C2227/0393—Localisation of heat exchange separate using a vaporiser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
- F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
- F17C2250/0439—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
- F17C2250/0605—Parameters
- F17C2250/0631—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/06—Fluid distribution
- F17C2265/065—Fluid distribution for refuelling vehicle fuel tanks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Dispositif de fourniture de fluide cryogénique, notamment de gaz naturel liquéfié, comprenant une source (2) de fluide cryogénique sous forme liquide, un circuit (3, 5) de soutirage de fluide liquéfié comprenant une conduite (3) de prélèvement de liquide, la conduite (3) de prélèvement de liquide comprenant une extrémité (4) amont raccordée à la source (2) et une extrémité (6) aval destinée à être raccordée à un utilisateur du fluide, le circuit (3, 5) de soutirage comprenant une conduite (5) de réchauffage comprenant une extrémité amont et une extrémité aval raccordées à la conduite (3) de prélèvement de liquide, la conduite de réchauffage (5) comprenant un organe (9) de réchauffage du fluide et formant une dérivation pour au moins une partie du fluide circulant dans la conduite (3) de prélèvement de liquide, le circuit (3, 5) de soutirage comprenant un ensemble de vanne(s) (7, 8) pour contrôler la répartition du fluide entre la conduite (3) de prélèvement de liquide et la conduite (5) de réchauffage, caractérisé en ce que le circuit (3, 5) de soutirage comprend un mélangeur (10) des flux de fluide provenant de la conduite (3) de prélèvement de liquide et de la conduite (5) de réchauffage. Figure de l’abrégé : Fig. 1 Device for supplying cryogenic fluid, in particular liquefied natural gas, comprising a source (2) of cryogenic fluid in liquid form, a circuit (3, 5) for withdrawing liquefied fluid comprising a pipe (3) for withdrawing liquid, the liquid withdrawal pipe (3) comprising an upstream end (4) connected to the source (2) and a downstream end (6) intended to be connected to a user of the fluid, the withdrawal circuit (3, 5) comprising a reheating pipe (5) comprising an upstream end and a downstream end connected to the liquid sampling pipe (3), the reheating pipe (5) comprising a member (9) for heating the fluid and forming a bypass for at least a portion of the fluid circulating in the liquid sampling line (3), the withdrawal circuit (3, 5) comprising a set of valve (s) (7, 8) for controlling the distribution of the fluid between the pipe (3) liquid sampling and pipe (5 ) reheating, characterized in that the withdrawal circuit (3, 5) comprises a mixer (10) of the fluid flows coming from the pipe (3) for taking liquid and the pipe (5) for reheating. Abstract figure: Fig. 1
Description
L’invention concerne un dispositif de fourniture de fluide cryogénique.The invention relates to a device for supplying cryogenic fluid.
L’invention concerne plus particulièrement un dispositif de fourniture de fluide cryogénique, notamment de gaz naturel liquéfié, comprenant une source de fluide cryogénique sous forme liquide, un circuit de soutirage de fluide liquéfié comprenant une conduite de prélèvement de liquide, la conduite de prélèvement de liquide comprenant une extrémité amont raccordée à la source et une extrémité aval destinée à être raccordée à un utilisateur du fluide, le circuit de soutirage comprenant une conduite de réchauffage comprenant une extrémité amont et une extrémité aval raccordées à la conduite de prélèvement de liquide, la conduite de réchauffage comprenant un organe de réchauffage du fluide et formant une dérivation pour au moins une partie du fluide circulant dans la conduite de prélèvement de liquide, le circuit de soutirage comprenant un ensemble de vanne(s) pour contrôler la répartition du fluide entre la conduite de prélèvement de liquide et la conduite de réchauffage.The invention relates more particularly to a device for supplying cryogenic fluid, in particular liquefied natural gas, comprising a source of cryogenic fluid in liquid form, a circuit for withdrawing liquefied fluid comprising a pipe for withdrawing liquid, the pipe for withdrawing liquid comprising an upstream end connected to the source and a downstream end intended to be connected to a user of the fluid, the withdrawal circuit comprising a heating pipe comprising an upstream end and a downstream end connected to the liquid withdrawal pipe, the heating pipe comprising a member for heating the fluid and forming a bypass for at least part of the fluid circulating in the liquid withdrawal pipe, the withdrawal circuit comprising a set of valve(s) for controlling the distribution of the fluid between the liquid withdrawal line and reheat line.
Dans certaines situations, il est nécessaire de fournir un fluide cryogénique tel que le gaz naturel liquéfié à une température déterminée. Par exemple, selon les besoins des utilisateurs (type de véhicules), du gaz naturel doit être distribué à des températures distinctes : par exemple autour de -120°C (température de saturation à 8,5 barg) pour certains véhicules ou température autour de -140°C (température de saturation à 3 barg) pour d’autres véhicules.In certain situations, it is necessary to supply a cryogenic fluid such as liquefied natural gas at a determined temperature. For example, depending on user needs (type of vehicles), natural gas must be distributed at different temperatures: for example around -120 ° C (saturation temperature at 8.5 barg) for certain vehicles or temperature around -140 ° C (3 barg saturation temperature) for other vehicles.
Ces conditions de température peuvent être atteintes via une dérivation contrôlée assurant ou non un réchauffage (vaporisation par exemple) d’une partie du fluide sous-refroidi provenant de la source de liquide. La fraction de fluide réchauffée est mélangée avec le fluide froid.These temperature conditions can be reached via a controlled bypass ensuring or not heating (vaporization for example) of part of the subcooled fluid coming from the liquid source. The heated fluid fraction is mixed with the cold fluid.
Le mélange obtenu est souvent diphasique et entraîne des imprécisions de la mesure de la température et/ou du débit obtenus en aval.The mixture obtained is often two-phase and leads to inaccuracies in the measurement of the temperature and/or the flow rate obtained downstream.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur relevés ci-dessus.An object of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks of the prior art noted above.
A cette fin, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le circuit de soutirage comprend un mélangeur des flux de fluide provenant de la conduite de prélèvement de liquide et de la conduite de réchauffage.To this end, the device according to the invention, moreover conforming to the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that the withdrawal circuit comprises a mixer of the fluid flows coming from the pipe of liquid withdrawal and heating line.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l’invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :Further, embodiments of the invention may include one or more of the following features:
- le mélangeur est un mélangeur statique,- the mixer is a static mixer,
- le mélangeur est disposé au niveau et/ou en aval du raccordement entre la conduite de prélèvement de liquide et la conduite de réchauffage et comprend un volume comprenant au moins une paroi déflectrice disposée dans le passage pour le fluide et configurée pour réduire les bulles de gaz dans le fluide et homogénéiser le fluide,- the mixer is arranged at and/or downstream of the connection between the liquid withdrawal pipe and the heating pipe and comprises a volume comprising at least one deflecting wall arranged in the passage for the fluid and configured to reduce the bubbles of gas in the fluid and homogenize the fluid,
- le mélangeur comprend plusieurs parois déflectrices espacées de façon parallèle formant entre elles des interstices de passage du fluide,- the mixer comprises several deflecting walls spaced apart in parallel forming interstices between them for passage of the fluid,
- le mélangeur comprend, disposés en série, plusieurs ensembles de parois déflectrices parallèles, les parois de deux ensembles adjacents de parois 19 étant parallèles respectivement à des plans distincts non parallèles,- the mixer comprises, arranged in series, several sets of parallel deflecting walls, the walls of two adjacent sets of walls 19 being parallel respectively to separate non-parallel planes,
- la ou les paroi(s) déflectrice(s) sont ondulées,- the deflecting wall(s) are corrugated,
- le mélangeur comprend un boîtier muni de deux entrées distinctes raccordées respectivement à la conduite de prélèvement de liquide et à la conduite de réchauffage, le au moins un ensemble de paroi(s) déflectrice(s) étant disposé en aval desdites entrées,- the mixer comprises a housing provided with two separate inlets connected respectively to the liquid withdrawal pipe and to the heating pipe, the at least one set of deflecting wall(s) being disposed downstream of said inlets,
- le dispositif comprend un organe de mesure de la température du fluide dans le circuit et un organe de commande de l’ensemble de vanne(s) en fonction de ladite température mesurée,- the device comprises a device for measuring the temperature of the fluid in the circuit and a control device for the set of valve(s) according to said measured temperature,
- l’organe de commande est configuré pour délivrer du fluide au niveau de l’extrémité aval de la conduite de prélèvement de liquide à une température déterminée, notamment au moins deux températures prédéfinies distinctes.- the control member is configured to deliver fluid at the level of the downstream end of the liquid withdrawal pipe at a determined temperature, in particular at least two distinct predefined temperatures.
L’invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous dans le cadre des revendications.The invention may also relate to any alternative device or method comprising any combination of the characteristics above or below within the scope of the claims.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :Other features and advantages will appear on reading the description below, made with reference to the figures in which:
Le dispositif 1 de fourniture de fluide cryogénique représenté à la [Fig. 1] comprend une source 2 de fluide cryogénique sous forme liquide, par exemple du gaz naturel liquéfié ou tout autre fluide liquéfié (hydrogène…). Cette source 2 peut être un réservoir isolé sous vide.The device 1 for supplying cryogenic fluid represented in [FIG. 1] comprises a source 2 of cryogenic fluid in liquid form, for example liquefied natural gas or any other liquefied fluid (hydrogen, etc.). This source 2 can be a vacuum insulated tank.
Le dispositif 1 comprend un circuit 3, 5 de soutirage de fluide liquéfié comprenant une conduite 3 de prélèvement de liquide. La conduite 3 de prélèvement de liquide comprend une extrémité 4 amont raccordée à la source 2 et une extrémité 6 aval destinée à être raccordée à un utilisateur du fluide (un véhicule par exemple).The device 1 comprises a circuit 3, 5 for withdrawing liquefied fluid comprising a conduit 3 for withdrawing liquid. The liquid sampling pipe 3 comprises an upstream end 4 connected to the source 2 and a downstream end 6 intended to be connected to a user of the fluid (a vehicle for example).
Le circuit 3, 5 de soutirage comprend également une conduite 5 de réchauffage comprenant une extrémité amont et une extrémité aval raccordées à la conduite 3 de prélèvement de liquide. Cette conduite de réchauffage 5 forme classiquement une dérivation pour au moins une partie du fluide circulant dans la conduite 3 de prélèvement de liquide et comprenant un organe 9 de réchauffage du fluide tel qu’un échangeur de chaleur, par exemple un vaporiseur réalisant un échange de chaleur entre le fluide et l’air.The withdrawal circuit 3, 5 also comprises a heating pipe 5 comprising an upstream end and a downstream end connected to the pipe 3 for liquid withdrawal. This heating pipe 5 conventionally forms a bypass for at least part of the fluid flowing in the pipe 3 for withdrawing liquid and comprising a member 9 for heating the fluid such as a heat exchanger, for example a vaporizer carrying out an exchange of heat between fluid and air.
Le circuit 3, 5 de soutirage comprend un ensemble de vanne(s) 7, 8, 15 par exemple une vanne 7 sur la conduite 5 de réchauffage pour contrôler la répartition du fluide entre la conduite 3 de prélèvement de liquide et la conduite 5 de réchauffage. De préférence, cet ensemble de vanne 7 est à ouverture progressive pour réguler la proportion de fluide qui passe par la conduite 5 de réchauffage (par exemple entre 0% et 100%) selon la température voulue en aval.The withdrawal circuit 3, 5 comprises a set of valve(s) 7, 8, 15, for example a valve 7 on the heating pipe 5 to control the distribution of the fluid between the liquid sampling pipe 3 and the pipe 5 of reheating. Preferably, this valve assembly 7 is progressively opened to regulate the proportion of fluid which passes through the pipe 5 for heating (for example between 0% and 100%) according to the desired temperature downstream.
Le circuit peut comporter facultativement une seconde conduite munie d’une vanne 8 reliant la conduite 3 de prélèvement à l’entrée de l’organe 9 de réchauffage.The circuit may optionally include a second pipe provided with a valve 8 connecting the sampling pipe 3 to the inlet of the heating element 9.
Le circuit peut comporter facultativement une conduite 13 de retour munie d’une vanne 14 pour contrôler le retour de fluide ayant transité dans l’organe 9 de réchauffage vers la source 2. Ceci permet de réguler les conditions thermodynamiques dans la source 2, par exemple le fluide est maintenu à l’état saturé.The circuit may optionally comprise a return pipe 13 fitted with a valve 14 to control the return of fluid having passed through the heating element 9 towards the source 2. This makes it possible to regulate the thermodynamic conditions in the source 2, for example the fluid is maintained in a saturated state.
Avantageusement, le circuit 3, 5 de soutirage comprend un mélangeur 10 des flux de fluide provenant de la conduite 3 de prélèvement de liquide et de la conduite 5 de réchauffage.Advantageously, the withdrawal circuit 3, 5 comprises a mixer 10 of the fluid flows coming from the conduit 3 for withdrawing liquid and from the conduit 5 for heating.
Le mélangeur 10 est de préférence un mélangeur statique.The mixer 10 is preferably a static mixer.
Le mélangeur 10 est configuré pour réduire et/ou briser les bulles de gaz provenant de la conduite 5 de réchauffage permettant une meilleure recondensation du gaz dans le liquide.The mixer 10 is configured to reduce and/or break up the gas bubbles coming from the heating pipe 5 allowing better recondensation of the gas in the liquid.
Ceci assure une meilleur fiabilité d’une température mesurée 11 en aval dans le circuit et permettant à un organe 12 de commande de contrôler l’ensemble de vanne(s) 7. Ainsi, la température mesurée par un capteur 11 de température en aval du mélangeur 10 reflète fidèlement la température réelle du mélange obtenu et permet un contrôle automatisé efficace, notamment un contrôle d’une vanne 7 en amont de l’organe 9 de réchauffage.This ensures better reliability of a measured temperature 11 downstream in the circuit and allowing a control member 12 to control the set of valve(s) 7. Thus, the temperature measured by a temperature sensor 11 downstream of the mixer 10 faithfully reflects the actual temperature of the mixture obtained and allows effective automated control, in particular control of a valve 7 upstream of the member 9 for heating.
Comme illustré, une vanne 15, par exemple manuelle, peut être prévue sur la conduite 3 de prélèvement de liquide en amont du mélangeur 10 et en aval de l’extrémité amont de la conduite 5 de réchauffage. Cette vanne 15 peut être dimensionnée pour créer dans le circuit la même perte de charge que la conduite 6 de réchauffage (c’est-à-dire la même perte de charge que la vanne 7 et l’échangeur 9).As illustrated, a valve 15, for example manual, can be provided on the pipe 3 for sampling liquid upstream of the mixer 10 and downstream of the upstream end of the pipe 5 for heating. This valve 15 can be sized to create the same pressure drop in the circuit as the heating pipe 6 (i.e. the same pressure drop as the valve 7 and the exchanger 9).
Comme illustré à la [Fig. 2], le mélangeur 10 peut comporter un boîtier muni de deux entrées 16, 17 distinctes raccordées respectivement à la conduite 3 de prélèvement de liquide et à la conduite 5 de réchauffage. Une sortie 18 est raccordée à l’extrémité aval 6 de la conduite 3 de prélèvement. Dans son volume intérieur le mélangeur 10 comprend au moins une paroi 10 déflectrice et de préférence au moins un ensemble de parois 19 déflectrices disposé en aval desdites entrées 16, 17 pour homogénéiser le mélange des fluide relativement chaud et froid.As illustrated in [Fig. 2], the mixer 10 may comprise a housing provided with two separate inlets 16, 17 respectively connected to the pipe 3 for withdrawing liquid and to the pipe 5 for heating. An outlet 18 is connected to the downstream end 6 of the sampling pipe 3. In its interior volume the mixer 10 comprises at least one deflecting wall 10 and preferably at least one set of deflecting walls 19 disposed downstream of said inlets 16, 17 to homogenize the mixture of relatively hot and cold fluids.
Par exemple, le mélangeur 10 comprend au moins ensemble de plusieurs paroi(s) 19 déflectrice(s) espacées de façon parallèle, les plans des parois 19 de l’empilement étant de préférence parallèles au sens d’écoulement du fluide dans la conduite.For example, the mixer 10 comprises at least a set of several deflector wall(s) 19 spaced in parallel, the planes of the walls 19 of the stack preferably being parallel to the direction of flow of the fluid in the pipe.
Comme illustré, les parois sont de préférence ondulées avec des arêtes vives (structure de type (« gaufrée », c’est-à-dire « packing » en anglais) pour homogénéiser le mélange.As illustrated, the walls are preferably corrugated with sharp edges (structure of the type ("waffle", that is to say "packing" in English) to homogenize the mixture.
Ainsi, le terme « parallèle » ne doit pas s’interpréter de façon stricte et restrictive. Localement les parois 19 peuvent ne pas être parallèles ou même peuvent être globalement pas parfaitement parallèles.Thus, the term "parallel" should not be interpreted in a strict and restrictive manner. Locally the walls 19 may not be parallel or even may not be perfectly parallel overall.
Dans l’exemple de la [Fig. 2], le mélangeur 10 comprend, disposés en série, trois ensembles de paroi(s) déflectrice(s) parallèles. L’ensemble de parois 19 central étant disposés selon des plans parallèles au plan de coupe de la [Fig. 2]. Les parois 19 disposés de part et d’autre de l’ensemble central étant orientés selon des plans perpendiculaires au plan de coupe de la [Fig. 2].In the example of [Fig. 2], the mixer 10 comprises, arranged in series, three sets of parallel deflecting wall(s). The set of central walls 19 being arranged along planes parallel to the cutting plane of [Fig. 2]. The walls 19 arranged on either side of the central assembly being oriented along planes perpendicular to the cutting plane of [Fig. 2].
C’est-à-dire que, d’un ensemble de parois 19 à l’autre, les plans des parois peuvent êtres non parallèles.That is to say, from one set of walls 19 to another, the planes of the walls may be non-parallel.
L’invention permet de casser les bulles de gaz les plus grandes et d’augmenter ainsi la surface d’échange thermique liquide/gaz. Ceci favorise la re-condensation et l’homogénéisation du mélange. Cette solution est plus efficace qu’un simple piquage de la conduite de réchauffage sur la conduite de prélèvement de liquide ou qu’en cas d’utilisation d’un mélangeur hélicoïdal.The invention makes it possible to break the largest gas bubbles and thus to increase the liquid/gas heat exchange surface. This favors the re-condensation and the homogenization of the mixture. This solution is more effective than simply tapping the heating line on the liquid sampling line or when using a helical mixer.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1900217A FR3091745B1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Cryogenic fluid supply device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1900217A FR3091745B1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Cryogenic fluid supply device |
| FR1900217 | 2019-01-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3091745A1 true FR3091745A1 (en) | 2020-07-17 |
| FR3091745B1 FR3091745B1 (en) | 2021-05-14 |
Family
ID=66690633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1900217A Active FR3091745B1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Cryogenic fluid supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3091745B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373702A (en) * | 1993-07-12 | 1994-12-20 | Minnesota Valley Engineering, Inc. | LNG delivery system |
| US5771946A (en) * | 1992-12-07 | 1998-06-30 | Chicago Bridge & Iron Technical Services Company | Method and apparatus for fueling vehicles with liquefied cryogenic fuel |
| US20020157402A1 (en) * | 2000-10-13 | 2002-10-31 | Drube Thomas K. | Storage pressure and heat management system for bulk transfers of cryogenic liquids |
| EP2738442A2 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-04 | Chart Inc. | Heat management system and method for cryogenic liquid dispensing systems |
| CN106439483A (en) * | 2016-09-12 | 2017-02-22 | 查特深冷工程系统(常州)有限公司 | Instant saturation system of LNG liquid adding device |
-
2019
- 2019-01-10 FR FR1900217A patent/FR3091745B1/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5771946A (en) * | 1992-12-07 | 1998-06-30 | Chicago Bridge & Iron Technical Services Company | Method and apparatus for fueling vehicles with liquefied cryogenic fuel |
| US5373702A (en) * | 1993-07-12 | 1994-12-20 | Minnesota Valley Engineering, Inc. | LNG delivery system |
| US20020157402A1 (en) * | 2000-10-13 | 2002-10-31 | Drube Thomas K. | Storage pressure and heat management system for bulk transfers of cryogenic liquids |
| EP2738442A2 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-04 | Chart Inc. | Heat management system and method for cryogenic liquid dispensing systems |
| CN106439483A (en) * | 2016-09-12 | 2017-02-22 | 查特深冷工程系统(常州)有限公司 | Instant saturation system of LNG liquid adding device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3091745B1 (en) | 2021-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5759741B2 (en) | Hydrogen gas filling device for fuel and hydrogen gas filling method for fuel | |
| EP3286425B1 (en) | Integrated natural gas flow regulation system including fuel temperature homogenization for improved engine performance and reduced emissions | |
| US9581295B2 (en) | Economizer biasing valve for cryogenic fluids | |
| WO2020115395A1 (en) | Cryogenic fluid storage tank | |
| FR3091745A1 (en) | Cryogenic fluid supply device | |
| FR3110935B1 (en) | Installation for supplying cryogenic fuel to the combustion chamber of a turbomachine. | |
| JPS5853667A (en) | Vaporizer for lpg engine | |
| FR2941767A1 (en) | Cryogenic liquid-vapor equilibrium mixture filling block for cryogenic tank of tanker lorry, has valves arranged on corresponding pipes, where one of pipes has flap that avoids circulation of fluid from downstream towards upstream | |
| KR101133015B1 (en) | Method for supplying fluid gas to internal combustion engine, a fuel supply system and a fuel supply aggregate | |
| FR3052231A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR FILLING A PRESSURE GAS TANK | |
| JP2528352Y2 (en) | Liquefied natural gas vaporizer | |
| US556939A (en) | Henry rociiemovitz | |
| RU2213264C2 (en) | Cryogenic pump test stand | |
| EP2274513A1 (en) | Device for bleeding gas from a vehicle liquefied petroleum gas tank to use it to start the engine | |
| CN119137367A (en) | Powertrain with heated fuel rail | |
| JPH0577700U (en) | Underwater combustion type vaporizer | |
| EP0767347A1 (en) | Regulating device for the temperature of hot water produced by a domestic boiler | |
| FR2498295A1 (en) | VAPORIZER FOR LIQUEFIED GAS, PARTICULARLY HYDROCARBONS, FUELS FOR MOTOR VEHICLE ENGINES | |
| JPS58122352A (en) | Method for supplying two sorts of fuel in internal-combustion engine | |
| EP2393682B1 (en) | System for cooling by absorption | |
| US466998A (en) | william bragger | |
| BE897967A (en) | Boilers or ic engine - fuel consumption being reduced by injecting vaporised mixt. of methanol and water into burner or engine | |
| CA3036020A1 (en) | Portable liquid fuel vaporizer | |
| CH245173A (en) | Liquid fuel explosive engine carburizing device. | |
| BE415884A (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200717 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |