FR3123643A1 - Installation and method for storing and distributing fluid - Google Patents

Installation and method for storing and distributing fluid Download PDF

Info

Publication number
FR3123643A1
FR3123643A1 FR2105839A FR2105839A FR3123643A1 FR 3123643 A1 FR3123643 A1 FR 3123643A1 FR 2105839 A FR2105839 A FR 2105839A FR 2105839 A FR2105839 A FR 2105839A FR 3123643 A1 FR3123643 A1 FR 3123643A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
reservoir
tank
buffer storage
liquid
fluid
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
Application number
FR2105839A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3123643B1 (en
Inventor
Thomas FAYER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Priority to FR2105839A priority Critical patent/FR3123643B1/en
Publication of FR3123643A1 publication Critical patent/FR3123643A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3123643B1 publication Critical patent/FR3123643B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/005—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for medium-size and small storage vessels not under pressure
    • 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
    • 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
    • F17C2205/0338—Pressure regulators
    • 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
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/041—Stratification
    • 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
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/043—Localisation of the removal point in the 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/046—Localisation of the removal point in the liquid
    • 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
    • F17C2227/0107—Propulsion of the fluid by pressurising the ullage
    • 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
    • F17C2227/0121—Propulsion of the fluid by gravity
    • 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
    • F17C2227/0369—Localisation of heat exchange in or on a vessel
    • F17C2227/0376—Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact
    • 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
    • F17C2250/01—Intermediate tanks
    • 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
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/032—Control means using computers
    • 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
    • F17C2250/043—Pressure
    • 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
    • F17C2250/0486—Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491—Parameters measured at or inside the vessel
    • 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
    • F17C2250/0626—Pressure
    • 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
    • F17C2260/05—Improving chemical properties
    • F17C2260/056—Improving fluid characteristics
    • 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
    • F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0173—Railways
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0186—Applications for fluid transport or storage in the air or in space
    • F17C2270/0189—Planes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Installation de stockage et de distribution de fluide comprenant un réservoir (10) destiné à stocker un fluide cryogénique, un circuit de soutirage comprenant une conduite (9) de soutirage ayant une première extrémité reliée à une portion inférieure du réservoir (10) et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe, ladite conduite (9) de soutirage de liquide comprenant un ensemble (8) de vanne(s), le circuit de soutirage comprenant une conduite (7) de soutirage de gaz ayant une première extrémité reliée à une portion supérieure du réservoir (10) et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe, ladite conduite (7) de soutirage de gaz comprenant un ensemble (8) de vanne(s), l’installation (1) comprenant un dispositif de régulation de la pression dans le réservoir (10) comprenant un stockage (4) tampon raccordé à une portion inférieure du réservoir (1) via une conduite (2) de transfert de liquide munie d’un ensemble d’organe(s) de régulation de débit (3), le stockage (4) tampon étant également raccordé à une portion supérieure du réservoir (1) via une conduite (6) de transfert de gaz munie d’un ensemble d’organe(s) (5) de régulation de débit, l’installation comportant un organe (11) de contrôle électronique comprenant un microprocesseur et configuré pour commander l’ensembles d’organe(s) de régulation de débits) (3, 5) et contrôler la pression dans le réservoir (2) en transférant une quantité déterminée de liquide du réservoir (10) vers le stockage (4) tampon via la conduite (2) de transfert de liquide puis en renvoyant cette quantité de fluide dans le réservoir (10) via la conduite (6) de transfert de gaz. Figure de l’abrégé : Fig. 1Fluid storage and distribution installation comprising a reservoir (10) intended to store a cryogenic fluid, a withdrawal circuit comprising a withdrawal pipe (9) having a first end connected to a lower portion of the reservoir (10) and a second end intended to be connected to a member, said pipe (9) for withdrawing liquid comprising a set (8) of valve(s), the withdrawal circuit comprising a pipe (7) for withdrawing gas having a first end connected to an upper portion of the tank (10) and a second end intended to be connected to a member, the said gas withdrawal pipe (7) comprising a set (8) of valve(s), the installation (1) comprising a device regulating the pressure in the reservoir (10) comprising a buffer storage (4) connected to a lower portion of the reservoir (1) via a liquid transfer line (2) fitted with a set of flow control (3), the stored buffer (4) also being connected to an upper portion of the tank (1) via a gas transfer pipe (6) fitted with a set of flow control member(s) (5), the installation comprising an electronic control device (11) comprising a microprocessor and configured to control the set of flow control device(s) (3, 5) and control the pressure in the tank (2) by transferring a determined quantity of liquid from the tank (10) to the buffer storage (4) via the liquid transfer line (2) then by returning this quantity of fluid to the tank (10) via the gas transfer line (6). Figure of the abstract: Fig. 1

Description

Installation et procédé de stockage et de distribution de fluideInstallation and method for storing and distributing fluid

L’invention concerne une installation de stockage et de distribution de fluide ainsi qu’un procédé utilisant une telle installation.The invention relates to a fluid storage and distribution installation as well as a method using such an installation.

L’invention concerne plus particulièrement une installation de stockage et de distribution de fluide, notamment d’hydrogène, comprenant un réservoir cryogénique destiné à stocker un fluide cryogénique avec une phase liquide et une phase gazeuse, un circuit de soutirage comprenant une conduite de soutirage de liquide ayant une première extrémité reliée à une portion inférieure du réservoir et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe utilisateur, ladite conduite de soutirage de liquide comprenant un ensemble de vanne(s), le circuit de soutirage comprenant une conduite de soutirage de gaz ayant une première extrémité reliée à une portion supérieure du réservoir et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe utilisateur, ladite conduite de soutirage de gaz comprenant un ensemble de vanne(s), l’installation comprenant un dispositif de régulation de la pression dans le réservoir comprenant un stockage tampon raccordé à une portion inférieure du réservoir via une conduite de transfert de liquide munie d’un ensemble d’organe(s) de régulation de débit, le stockage tampon étant également raccordé à une portion supérieure du réservoir via une conduite de transfert de gaz munie d’un ensemble d’organe(s) (5) de régulation de débit.The invention relates more particularly to an installation for storing and distributing fluid, in particular hydrogen, comprising a cryogenic tank intended to store a cryogenic fluid with a liquid phase and a gaseous phase, a withdrawal circuit comprising a pipe for withdrawing liquid having a first end connected to a lower portion of the reservoir and a second end intended to be connected to a user organ, the said liquid withdrawal pipe comprising a set of valve(s), the withdrawal circuit comprising a pipe for withdrawing gas having a first end connected to an upper portion of the reservoir and a second end intended to be connected to a user member, said gas withdrawal pipe comprising a set of valve(s), the installation comprising a device for regulating the pressure in the reservoir comprising a buffer storage connected to a lower portion of the reservoir via a liquid transfer line provided with a set of flow control member(s), the buffer storage also being connected to an upper portion of the reservoir via a gas transfer line provided with a set of member(s) ) (5) flow control.

De tels installations peuvent être fixes ou mobile et notamment peuvent être embarquées de façon fixe ou interchangeable dans des véhicules pour alimenter une pile à combustible ou un moteur à combustion interne par exemple.Such installations can be fixed or mobile and in particular can be embedded in a fixed or interchangeable manner in vehicles to supply a fuel cell or an internal combustion engine for example.

Cf. par exemple US5421160.See for example US5421160.

Actuellement, des constructeurs de transports automobiles, ferroviaires, maritimes, aériens envisagent le stockage de l’hydrogène sous forme liquide en raison de sa densité d’énergie stockée à basse pression. Cependant, le gain en densité énergétique de la molécule hydrogène peut être réduit par l’ensemble du système à mettre en oeuvre pour stocker un liquide cryogénique ainsi que par les pertes causées par les entrées thermiques naturelles.Currently, car, rail, maritime and air transport manufacturers are considering the storage of hydrogen in liquid form because of its energy density stored at low pressure. However, the gain in energy density of the hydrogen molecule can be reduced by the whole system to be implemented to store a cryogenic liquid as well as by the losses caused by natural thermal inputs.

Le stockage de l’hydrogène sous forme cryogénique induit des problématiques thermiques spécifiques dont la stratification fait intégralement partie. La stratification correspond à la mise en place d’un gradient de température dans le fluide contenu dans le réservoir entre le liquide en partie inférieure et le gaz en partie supérieure. La conséquence notable est une augmentation de la vitesse de montée en pression, d’un facteur 2 à 5 par exemple. Ainsi, un problème est de supprimer ou limiter les effets de la stratification en restant le plus proche possible de l’équilibre thermodynamique dans le réservoir (température gaz = température liquide = température de saturation).The storage of hydrogen in cryogenic form induces specific thermal issues of which stratification is an integral part. Stratification corresponds to the establishment of a temperature gradient in the fluid contained in the reservoir between the liquid in the lower part and the gas in the upper part. The notable consequence is an increase in the rate of pressure rise, by a factor of 2 to 5 for example. Thus, a problem is to eliminate or limit the effects of stratification by remaining as close as possible to thermodynamic equilibrium in the reservoir (gas temperature = liquid temperature = saturation temperature).

Le document CN2110337744 prévoit une dé-stratification grâce à la recirculation du liquide présent en bas du réservoir vers le ciel gazeux pour le recondenser en utilisant un arbre tournant de brassage, un condenseur avec des pompes de circulation.The document CN2110337744 provides for a de-stratification thanks to the recirculation of the liquid present at the bottom of the tank towards the gaseous sky to recondense it using a rotating stirring shaft, a condenser with circulation pumps.

Selon d’autres solutions connues la stratification est réduite par l’emploi de dispositifs anti stratification passifs dans le réservoir (déflecteur ou parois verticales), ou par un système actif de brasse interne.According to other known solutions, stratification is reduced by the use of passive anti-stratification devices in the tank (deflector or vertical walls), or by an active internal breaststroke system.

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, l’installation selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que ce qu’elle comporte un organe de contrôle électronique comprenant un microprocesseur et configuré pour commander l’ensembles d’organe(s) de régulation de débits) et contrôler la pression dans le réservoir en transférant une quantité déterminée de liquide du réservoir vers le stockage tampon via la conduite de transfert de liquide puis en renvoyant cette quantité de fluide dans le réservoir via la conduite de transfert de gaz.To this end, the installation according to the invention, moreover conforming to the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that it comprises an electronic control unit comprising a microprocessor and configured to control the set of flow control member(s) and control the pressure in the reservoir by transferring a determined quantity of liquid from the reservoir to the buffer storage via the liquid transfer line and then returning this quantity of fluid into the tank via the gas transfer 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 ou les organes de régulation de débit comprennent au moins l’un parmi : un ensemble de vanne(s), clapet(s), clapet(s) anti-retour, déverseur(s), ou soupape(s),the flow control member(s) comprise(s) at least one of: a set of valve(s), check valve(s), check valve(s), discharge valve(s), or valve(s),
  • le stockage tampon possède un volume compris entre 0,5% et 5% et notamment un centième du volume du réservoir,the buffer storage has a volume of between 0.5% and 5% and in particular one hundredth of the volume of the tank,
  • la conduite de transfert de liquide et la conduite de transfert de gaz sont dépourvues de pompe ou circulateurs actifs de fluide de sorte que le transfert de fluide entre le réservoir et le stockage tampon est réalisé de façon passive par gravitation et/ou équilibrage de pression.the liquid transfer line and the gas transfer line have no active fluid pump or circulators so that the transfer of fluid between the reservoir and the buffer storage is carried out passively by gravitation and/or pressure balancing.

L’invention concerne également un procédé de stockage de fluide cryogénique comprenant une installation conforme à l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous, dans lequel le réservoir contient un gaz liquéfié, par exemple de l’hydrogène, le procédé comprenant une étape de transfert d’une quantité déterminée de liquide du réservoir vers le stockage tampon via la conduite de transfert de liquide puis une étape d’isolement fluidique du stockage tampon et du réservoir durant laquelle la pression dans le stockage est augmentée, puis une étape de renvoi de ladite quantité déterminée de fluide dans pressurisé dans le réservoir via la conduite de transfert de gaz.The invention also relates to a method for storing cryogenic fluid comprising an installation conforming to any one of the characteristics above or below, in which the tank contains a liquefied gas, for example hydrogen, the method comprising a step of transferring a determined quantity of liquid from the reservoir to the buffer storage via the liquid transfer pipe, then a step of fluidic isolation of the buffer storage and of the reservoir during which the pressure in the storage is increased, then a step returning said determined quantity of pressurized fluid to the reservoir via the gas transfer line.

Selon d’autres particularités,According to other features,

  • l’étape de transfert d’une quantité déterminée de liquide du réservoir vers le stockage tampon est réalisée par gravitation et/ou équilibrage de pression,the step of transferring a determined quantity of liquid from the reservoir to the buffer storage is carried out by gravitation and/or pressure balancing,
  • l’augmentation de pression dans le stockage tampon durant l’étape d’isolement fluidique est réalisé par des entrées thermiques spontanées dans ledit stockage tampon,the pressure increase in the buffer storage during the fluidic isolation step is achieved by spontaneous thermal inputs into said buffer storage,
  • l’étape de renvoi de la quantité déterminée vers le réservoir est réalisée par équilibrage de pression,the step of returning the determined quantity to the tank is carried out by pressure balancing,
  • l’étape de transfert d’une quantité déterminée de liquide du réservoir vers le stockage tampon et/ou l’étape de renvoi de ladite quantité déterminée de fluide dans pressurisé dans le réservoir via la conduite de transfert de gaz est réalisée(s) lorsque la pression dans le réservoir excède un seuil de pression déterminée.the step of transferring a determined quantity of liquid from the reservoir to the buffer storage and/or the step of returning said determined quantity of pressurized fluid to the reservoir via the gas transfer line is carried out when the pressure in the reservoir exceeds a determined pressure threshold.

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 features 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:

représente une vue de côté, schématique et partielle illustrant un exemple de structure et de fonctionnement d’installation selon l’invention, represents a side, schematic and partial view illustrating an example of structure and operation of installation according to the invention,

représente un exemple d’évolution dans le temps de pressions P et masse M au sein du réservoir et du stockage tampon selon un exemple d’utilisation. represents an example of evolution over time of pressures P and mass M within the reservoir and the buffer storage according to an example of use.

L’installation 1 de stockage et de distribution de fluide illustrée comprend un réservoir 10 cryogénique destiné à stocker un fluide cryogénique, notamment de l’hydrogène, avec une phase liquide et une phase gazeuse. Cette installation 1 comprend un circuit de soutirage comprenant une conduite 9 de soutirage de liquide ayant une première extrémité reliée à une portion inférieure du réservoir 10 et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe utilisateur.The illustrated fluid storage and distribution installation 1 comprises a cryogenic tank 10 intended to store a cryogenic fluid, in particular hydrogen, with a liquid phase and a gaseous phase. This installation 1 comprises a withdrawal circuit comprising a pipe 9 for withdrawing liquid having a first end connected to a lower portion of the reservoir 10 and a second end intended to be connected to a user member.

Ladite conduite 9 de soutirage de liquide comprenant un ensemble 8 de vanne(s) ou tout autre organe de régulation de débit.Said pipe 9 for withdrawing liquid comprising a set 8 of valve(s) or any other flow control member.

Le circuit de soutirage comprend en outre une conduite 7 de soutirage de gaz ayant une première extrémité reliée à une portion supérieure du réservoir 10 et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe utilisateur.The withdrawal circuit further comprises a pipe 7 for withdrawing gas having a first end connected to an upper portion of the reservoir 10 and a second end intended to be connected to a user member.

La conduite 7 de soutirage de gaz comprend également un ensemble 8 de vanne(s) ou tout autre organe de régulation de débit.The pipe 7 for withdrawing gas also comprises a set 8 of valve(s) or any other flow control member.

Par soucis de simplification, les ensembles 8 de vanne(s) des conduites 7, 9 de soutirage ont été symbolisés par un même bloc 8 (ou boîte à vannes). Cependant lesdits ensembles de vannes peuvent utiliser des vanne(s) et conduites communes pour le gaz et le liquide et/ou des vannes et conduites distinctes, tels qu’un moins une vanne d’isolation, au moins une vanne de régulation de débit ou de pression. Les conduites 7, 9 de soutirage peuvent être reliée à un plusieurs organes 12, 13 utilisateur alimentés de fluide soutiré du réservoir 10.For the sake of simplification, the sets 8 of valve(s) of the withdrawal pipes 7, 9 have been symbolized by the same block 8 (or valve box). However, said sets of valves may use common valve(s) and pipes for the gas and the liquid and/or separate valves and pipes, such as at least one isolation valve, at least one flow control valve or depression. The withdrawal pipes 7, 9 can be connected to a plurality of user devices 12, 13 supplied with fluid drawn from the reservoir 10.

L’installation 1 comprend en outre un dispositif de régulation de la pression dans le réservoir 10 permettant par exemple de baisser la pression en son sein si besoin.The installation 1 further comprises a device for regulating the pressure in the reservoir 10 making it possible, for example, to lower the pressure within it if necessary.

Ce dispositif comprend un stockage 4 tampon raccordé à une portion inférieure du réservoir 1 via une conduite 2 de transfert de liquide munie d’un ensemble d’organe(s) de régulation de débit 3 (par exemple au moins une vanne d’isolation qui peut être pilotée et/ou au moins l’un parmi : un clapet, un clapet anti-retour, un déverseur, une soupape, ou autre).This device comprises a buffer storage 4 connected to a lower portion of the tank 1 via a liquid transfer pipe 2 fitted with a set of flow control member(s) 3 (for example at least one isolation valve which can be controlled and/or at least one of: a valve, a non-return valve, a discharge valve, a valve, or other).

Le stockage 4 tampon est également raccordé à une portion supérieure du réservoir 1 via une conduite 6 de transfert de gaz munie d’un ensemble d’organe(s) 5 de régulation de débit. Ici également l’exemple illustré comprend une vanne(s) 5 (par exemple moins une vanne d’isolation qui peut être pilotée) mais pourrait comprendre au moins un parmi : un clapet anti-retour, un déverseur, une soupape, ou autre.The buffer storage 4 is also connected to an upper portion of the tank 1 via a gas transfer pipe 6 fitted with a set of flow control member(s) 5. Here also the example illustrated comprises a valve(s) 5 (for example minus an isolation valve which can be piloted) but could comprise at least one of: a non-return valve, a relief valve, a valve, or the like.

A noter que la conduite 6 de transfert de gaz peut avoir au moins une portion commune avec la conduite 7 de soutirage de gaz. De même, la conduite 2 de transfert de liquide peut avoir au moins une portion commune avec la une conduite 9 de soutirage de liquide.It should be noted that the pipe 6 for transferring gas may have at least one common portion with the pipe 7 for withdrawing gas. Similarly, the pipe 2 for transferring liquid may have at least one common portion with the pipe 9 for withdrawing liquid.

L’installation 1 comprend de préférence un organe 11 de contrôle électronique (contrôleur électronique par exemple) comprenant un microprocesseur ou un ordinateur par exemple. Cet organe 11 peut être configuré pour commander au moins une partie de l’ensembles de vanne(s) 3, 5 et contrôler la pression dans le réservoir 2, notamment en transférant une quantité déterminée de liquide du réservoir 10 vers le stockage 4 tampon via la conduite 2 de transfert de liquide puis en renvoyant cette quantité de fluide (de préférence réchauffée) dans le réservoir 10 via la conduite 6 de transfert de gaz.The installation 1 preferably comprises an electronic control unit 11 (electronic controller for example) comprising a microprocessor or a computer for example. This member 11 can be configured to control at least part of the sets of valve(s) 3, 5 and control the pressure in the tank 2, in particular by transferring a determined quantity of liquid from the tank 10 to the buffer storage 4 via pipe 2 for liquid transfer and then returning this quantity of fluid (preferably heated) to tank 10 via pipe 6 for gas transfer.

Le stockage 4 tampon possède un volume compris de préférence entre 0,5% et 5% et notamment un centième du volume du réservoir 10. Par exemple, le stockage 4 tampon a un volume de l’ordre de 0,1 litre à 100 litres (selon la taille du réservoir 10).The buffer storage 4 has a volume preferably between 0.5% and 5% and in particular one hundredth of the volume of the reservoir 10. For example, the buffer storage 4 has a volume of the order of 0.1 liter to 100 liters (depending on tank size 10).

La conduite 2 de transfert de liquide et la conduite 6 de transfert de gaz peuvent avantageusement être dépourvues de pompe ou circulateurs actifs de fluide de sorte que le transfert de fluide entre le réservoir 10 et le stockage 4 tampon peut être réalisé de façon passive par gravitation et/ou équilibrage de pression par exemple.The liquid transfer pipe 2 and the gas transfer pipe 6 can advantageously be devoid of an active fluid pump or circulators so that the transfer of fluid between the reservoir 10 and the buffer storage 4 can be achieved passively by gravity. and/or pressure balancing, for example.

Ainsi, le stockage 4 tampon de volume réduit peut être raccordé en parallèle du réservoir 10. Ce stockage 4 tampon peut être rempli de fluide cryogénique issu du réservoir 10 pour permettre une mise en pression du fluide dans ce stockage 4 tampon après fermeture entrée/sortie via la fermeture de vannes 3, 5 par exemple en amont et en aval du stockage 4.Thus, the buffer storage 4 of reduced volume can be connected in parallel with the reservoir 10. This buffer storage 4 can be filled with cryogenic fluid from the reservoir 10 to allow pressurization of the fluid in this buffer storage 4 after entry/exit closure via the closing of valves 3, 5 for example upstream and downstream of storage 4.

La mise en pression du fluide dans le stockage 4 tampon peut être assurée via les entrées thermiques naturelles (réchauffement spontané passif par exemple) conduisant au réchauffement du fluide.The pressurization of the fluid in the buffer storage 4 can be ensured via the natural thermal inputs (passive spontaneous heating for example) leading to the heating of the fluid.

Le stockage 4 tampon (tout comme le réservoir 10) est de préférence isolé thermiquement, par exemple sous vide et/ou avec une isolation de type multicouches ou tout autre isolation cryogénique appropriée.The buffer storage 4 (just like the tank 10) is preferably thermally insulated, for example under vacuum and/or with insulation of the multilayer type or any other suitable cryogenic insulation.

Par exemple, le stockage 4 tampon est rempli par la conduite 2 de transfert de liquide via au moins une vanne 3 (et/ou un organe de contrôle de débit).For example, the buffer storage 4 is filled by the liquid transfer line 2 via at least one valve 3 (and/or a flow control device).

Le stockage 4 tampon peut être vidé par la conduite 6 de transfert de gaz (ou ligne de refoulement 6) via au moins une vanne 5 (ou tout organe de fermeture/ouverture et/ou de contrôle de débit 5). Ceci permet un retour du fluide issu du stockage 4 tampon vers l’intérieur du réservoir 1, notamment dans le ciel gazeux de ce dernier. Par exemple, la conduite 6 de transfert de gaz peut comporter une ou plusieurs sorties ou buses qui s’étendent dans le réservoir 10.The buffer storage 4 can be emptied by the gas transfer line 6 (or discharge line 6) via at least one valve 5 (or any closing/opening and/or flow control member 5). This allows a return of the fluid from the buffer storage 4 to the inside of the tank 1, in particular in the gaseous sky of the latter. For example, the gas transfer line 6 may include one or more outlets or nozzles which extend into the tank 10.

Un exemple non limitatif de fonctionnement va à présent être décrit en référence à la .A non-limiting example of operation will now be described with reference to the .

La courbe munie de cercles représente l’évolution dans le temps t (par exemple en heure) de la pression P10 dans le réservoir 10 (par exemple en bar). La courbe munie de tirets représente l’évolution dans le temps t (par exemple en heure) de la pression P4 dans le stockage 4 tampon (par exemple en bar). La courbe discontinue représente l’évolution dans le temps t (par exemple en heure) de la pression P10E dans le réservoir 10 à l’équilibre (par exemple en bar). La courbe munie de triangles représente l’évolution dans le temps t (par exemple en heure) de la masse m4 dans le stockage 4 tampon.The curve provided with circles represents the evolution over time t (for example in hours) of the pressure P10 in the tank 10 (for example in bar). The curve provided with dashes represents the evolution over time t (for example in hours) of the pressure P4 in the buffer storage 4 (for example in bar). The discontinuous curve represents the evolution over time t (for example in hours) of the pressure P10E in the tank 10 at equilibrium (for example in bar). The curve provided with triangles represents the evolution over time t (for example in hours) of the mass m4 in the buffer storage 4.

Lors de la stratification en température du fluide dans réservoir 10 au cours du temps, le sommet du réservoir 10 (ciel gazeux et paroi) va monter en température (température du gaz > température de saturation > température du liquide) et la pression augmente sensiblement plus vite qu’à son état d’équilibre (typiquement deux à cinq fois plus vite).During the temperature stratification of the fluid in reservoir 10 over time, the top of reservoir 10 (gas overhead and wall) will rise in temperature (gas temperature>saturation temperature>liquid temperature) and the pressure increases significantly more faster than at its steady state (typically two to five times faster).

Pour résoudre ce problème, une partie du liquide froid situé en bas du réservoir 10 peut être soutiré dans le stockage 4 tampon puis réinjecté dans le ciel gazeux chaud pour baisser la pression de ce dernier et se rapprocher de l’état d’équilibre thermodynamique du mélange (refroidissement et condensation de la vapeur surchauffée).To solve this problem, part of the cold liquid located at the bottom of the tank 10 can be withdrawn from the buffer storage 4 and then reinjected into the hot gaseous headspace to lower the pressure of the latter and approach the state of thermodynamic equilibrium of the mixing (cooling and condensation of superheated steam).

Ainsi, dans une séquence possible il peut se produire successivement :Thus, in a possible sequence it can occur successively:

  • une montée en pression P10 du stockage 1 (du fait par exemple des entrées thermiques naturelles), cf. droite ascendante illustrée,a rise in pressure P10 of storage 1 (due for example to natural thermal inputs), cf. ascending line illustrated,
  • un soutirage liquide du réservoir 10 d’un volume correspondant au volume du stockage 4 tampon via par exemple l’ouverture de vannes (« vases communicants » par exemple), cf. l’augmentation de la masse m4 dans le stockage tampon,a liquid withdrawal from tank 10 of a volume corresponding to the volume of buffer storage 4 via for example the opening of valves (“communicating vessels” for example), cf. the increase in mass m4 in the buffer storage,
  • une isolation fluidique (fermeture) du stockage 4 tampon, cf. masse m4 qui reste constante,fluidic isolation (closure) of buffer storage 4, cf. mass m4 which remains constant,
  • une montée en pression P4 isochore dans le stockage 4 tampon (par exemple par entrées thermiques naturelles, montée en pression hydrostatique rapide),a rise in isochoric pressure P4 in the buffer storage 4 (for example by natural thermal inputs, rise in rapid hydrostatic pressure),
  • une ouverture de la vanne 5 ou autre pour réinjecter le fluide comprimé dans le stockage 4 vers le ciel gazeux du réservoir 10, cf. la diminution de la masse m4,an opening of the valve 5 or other to reinject the compressed fluid into the storage 4 towards the gas headspace of the reservoir 10, cf. the decrease in mass m4,
  • une diminution de la pression P10 dans le réservoir 10 jusqu’à stabilisation des pressions avec le stockage 4 ou atteinte de la pression d’équilibre dans le mélange du réservoir 10.a decrease in pressure P10 in tank 10 until the pressures stabilize with storage 4 or the equilibrium pressure is reached in the mixture in tank 10.

En suite la vanne 5 reliant le stockage 4 tampon à l’extrémité supérieure du réservoir 10 peut rester ouverte et la vanne 5 reliant le stockage 4 tampon à l’extrémité inférieure du réservoir 10 peut rester fermée dans un mode d’attente. Le processus ci-dessus décrit peut recommencer si nécessaire.Then the valve 5 connecting the buffer storage 4 to the upper end of the tank 10 can remain open and the valve 5 connecting the buffer storage 4 to the lower end of the tank 10 can remain closed in a standby mode. The process described above can be repeated if necessary.

L’installation et le processus permettent d’augmenter l’autonomie thermique d’un réservoir cryogénique (typiquement d’un facteur deux à cinq). L’invention permet en outre une réduction de l’encombrement et de la masse d’un réservoir à même autonomie thermique par rapport à l’art antérieur. La température du fluide dans le réservoir 10 est mieux contrôlée.The installation and the process make it possible to increase the thermal autonomy of a cryogenic tank (typically by a factor of two to five). The invention also allows a reduction in the size and mass of a tank with the same thermal autonomy compared to the prior art. The temperature of the fluid in the reservoir 10 is better controlled.

Claims (9)

Installation de stockage et de distribution de fluide, notamment d’hydrogène, comprenant un réservoir (10) cryogénique destiné à stocker un fluide cryogénique avec une phase liquide et une phase gazeuse, un circuit de soutirage comprenant une conduite (9) de soutirage de liquide ayant une première extrémité reliée à une portion inférieure du réservoir (10) et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe utilisateur, ladite conduite (9) de soutirage de liquide comprenant un ensemble (8) de vanne(s), le circuit de soutirage comprenant une conduite (7) de soutirage de gaz ayant une première extrémité reliée à une portion supérieure du réservoir (10) et une seconde extrémité destinée à être reliée à un organe utilisateur, ladite conduite (7) de soutirage de gaz comprenant un ensemble (8) de vanne(s), l’installation (1) comprenant un dispositif de régulation de la pression dans le réservoir (10) comprenant un stockage (4) tampon raccordé à une portion inférieure du réservoir (1) via une conduite (2) de transfert de liquide munie d’un ensemble d’organe(s) de régulation de débit (3), le stockage (4) tampon étant également raccordé à une portion supérieure du réservoir (1) via une conduite (6) de transfert de gaz munie d’un ensemble d’organe(s) (5) de régulation de débit, l’installation étant caractérisée en ce qu’elle comporte un organe (11) de contrôle électronique comprenant un microprocesseur et configuré pour commander l’ensembles d’organe(s) de régulation de débits) (3, 5) et contrôler la pression dans le réservoir (2) en transférant une quantité déterminée de liquide du réservoir (10) vers le stockage (4) tampon via la conduite (2) de transfert de liquide puis en renvoyant cette quantité de fluide dans le réservoir (10) via la conduite (6) de transfert de gaz.Installation for storing and distributing fluid, in particular hydrogen, comprising a cryogenic tank (10) intended to store a cryogenic fluid with a liquid phase and a gaseous phase, a withdrawal circuit comprising a pipe (9) for withdrawing liquid having a first end connected to a lower portion of the reservoir (10) and a second end intended to be connected to a user member, said pipe (9) for withdrawing liquid comprising a set (8) of valve(s), the circuit withdrawal comprising a pipe (7) for withdrawing gas having a first end connected to an upper portion of the reservoir (10) and a second end intended to be connected to a user member, said pipe (7) for withdrawing gas comprising a assembly (8) of valve(s), the installation (1) comprising a device for regulating the pressure in the reservoir (10) comprising a buffer storage (4) connected to a lower portion of the reservoir (1) via a liquid transfer line (2) provided with a set of flow control member(s) (3), the buffer storage (4) also being connected to an upper portion of the tank (1) via a line (6) for gas transfer provided with a set of member(s) (5) for flow regulation, the installation being characterized in that it comprises an electronic control member (11) comprising a microprocessor and configured to control the set of flow control member(s) (3, 5) and control the pressure in the tank (2) by transferring a determined quantity of liquid from the tank (10) to the buffer storage (4) via the liquid transfer pipe (2) then returning this quantity of fluid to the tank (10) via the gas transfer pipe (6). Installation selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les organes de régulation de débit comprennent au moins l’un parmi : un ensemble de vanne(s), clapet(s), clapet(s) anti-retour, déverseur(s), ou soupape(s).Installation according to Claim 1, characterized in that the flow control member(s) comprise at least one of: a set of valve(s), check valve(s), non-return valve(s), discharge valve(s) , or valve(s). Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le stockage (4) tampon possède un volume compris entre 0,5% et 5% et notamment un centième du volume du réservoir (10).Installation according to Claim 1 or 2, characterized in that the buffer storage (4) has a volume of between 0.5% and 5% and in particular one hundredth of the volume of the tank (10). Installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la conduite (2) de transfert de liquide et la conduite (6) de transfert de gaz sont dépourvues de pompe ou circulateurs actifs de fluide de sorte que le transfert de fluide entre le réservoir (10) et le stockage (4) tampon est réalisé de façon passive par gravitation et/ou équilibrage de pression.Installation according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the liquid transfer line (2) and the gas transfer line (6) have no pump or active fluid circulators so that the transfer of fluid between the reservoir (10) and the buffer storage (4) is produced passively by gravitation and/or pressure equalization. Procédé de stockage de fluide cryogénique comprenant une installation (1) conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le réservoir (10) contient un gaz liquéfié, par exemple de l’hydrogène, le procédé comprenant une étape de transfert d’une quantité déterminée de liquide du réservoir (10) vers le stockage (4) tampon via la conduite (2) de transfert de liquide puis une étape d’isolement fluidique du stockage (4) tampon et du réservoir (10) durant laquelle la pression dans le stockage est augmentée, puis une étape de renvoi de ladite quantité déterminée de fluide dans pressurisé dans le réservoir (10) via la conduite (6) de transfert de gaz.Process for storing cryogenic fluid comprising an installation (1) in accordance with any one of Claims 1 to 4, in which the tank (10) contains a liquefied gas, for example hydrogen, the process comprising a step of transferring of a determined quantity of liquid from the reservoir (10) to the buffer storage (4) via the liquid transfer pipe (2) then a step of fluidic isolation of the buffer storage (4) and of the reservoir (10) during which the pressure in the storage is increased, then a step of returning said determined quantity of pressurized fluid to the tank (10) via the gas transfer pipe (6). Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’étape de transfert d’une quantité déterminée de liquide du réservoir vers le stockage (4) tampon est réalisée par gravitation et/ou équilibrage de pression.Method according to Claim 5, characterized in that the step of transferring a determined quantity of liquid from the reservoir to the buffer storage (4) is carried out by gravitation and/or pressure equalization. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l’augmentation de pression dans le stockage (4) tampon durant l’étape d’isolement fluidique est réalisé par des entrées thermiques spontanées dans ledit stockage (4) tampon.Method according to any one of Claims 5 or 6, characterized in that the increase in pressure in the buffer storage (4) during the fluid isolation step is achieved by spontaneous thermal inputs into the said buffer storage (4). . Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l’étape de renvoi de la quantité déterminée vers le réservoir (10) est réalisée par équilibrage de pression.Method according to any one of Claims 5 to 7, characterized in that the step of returning the determined quantity to the tank (10) is carried out by pressure equalization. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l’étape de transfert d’une quantité déterminée de liquide du réservoir (10) vers le stockage (4) tampon et/ou l’étape de renvoi de ladite quantité déterminée de fluide dans pressurisé dans le réservoir (10) via la conduite (6) de transfert de gaz est réalisée(s) lorsque la pression dans le réservoir (10) excède un seuil de pression déterminée.
Method according to any one of Claims 5 to 8, characterized in that the step of transferring a determined quantity of liquid from the reservoir (10) to the buffer storage (4) and/or the step of returning the said determined quantity of pressurized fluid in the reservoir (10) via the gas transfer line (6) is produced when the pressure in the reservoir (10) exceeds a determined pressure threshold.
FR2105839A 2021-06-03 2021-06-03 Fluid storage and distribution installation and method Active FR3123643B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2105839A FR3123643B1 (en) 2021-06-03 2021-06-03 Fluid storage and distribution installation and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2105839 2021-06-03
FR2105839A FR3123643B1 (en) 2021-06-03 2021-06-03 Fluid storage and distribution installation and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3123643A1 true FR3123643A1 (en) 2022-12-09
FR3123643B1 FR3123643B1 (en) 2024-03-08

Family

ID=77519220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2105839A Active FR3123643B1 (en) 2021-06-03 2021-06-03 Fluid storage and distribution installation and method

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3123643B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5421160A (en) 1993-03-23 1995-06-06 Minnesota Valley Engineering, Inc. No loss fueling system for natural gas powered vehicles
WO2007128023A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-15 Hermeling, Katharina Method for the cyclical pistonless compression of the gas phase of deep-frozen liquefied gases
CN201033774Y (en) 2007-04-21 2008-03-12 淄博昊科机械有限公司 Gas furnace external transmission rotating bottom
WO2013182907A2 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Werner Hermeling Process and device for regasifying low-temperature liquefied gas
US20150362128A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Device and method for supplying fluid

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5421160A (en) 1993-03-23 1995-06-06 Minnesota Valley Engineering, Inc. No loss fueling system for natural gas powered vehicles
WO2007128023A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-15 Hermeling, Katharina Method for the cyclical pistonless compression of the gas phase of deep-frozen liquefied gases
CN201033774Y (en) 2007-04-21 2008-03-12 淄博昊科机械有限公司 Gas furnace external transmission rotating bottom
WO2013182907A2 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Werner Hermeling Process and device for regasifying low-temperature liquefied gas
US20150362128A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Device and method for supplying fluid

Also Published As

Publication number Publication date
FR3123643B1 (en) 2024-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3650741B1 (en) Method and device for storage and supply of liquefied hydrogen
FR3066257A1 (en) CRYOGENIC HEAT PUMP AND ITS USE FOR THE TREATMENT OF LIQUEFIED GAS
FR3086993A1 (en) LIQUEFIED HYDROGEN STORAGE AND DISTRIBUTION SYSTEM AND APPARATUS
MXPA05009141A (en) Lpg vehicular liquid transfer system.
CN110185920B (en) Cryogenic storage vessel comprising a reservoir for housing a pump assembly
FR3028305A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR COOLING A LIQUEFIED GAS
FR3006742A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR FILLING A TANK
EP4158170A1 (en) Device for regulating the pressure of an aircraft cryogenic fuel tank
FR3080906A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR STORING AND DISPENSING LIQUEFIED HYDROGEN
EP4075048A1 (en) Device for storing and supplying fluid, vehicle and method comprising such a device
EP4153900A1 (en) Device and method for transferring cryogenic fluid
EP3510317B1 (en) Facility, method for storing and liquefying a liquefied gas and associated transport vehicle
FR3123643A1 (en) Installation and method for storing and distributing fluid
FR3061533A1 (en) STATION AND METHOD FOR SUPPLYING GAS UNDER PRESSURE
EP3645934B1 (en) Station and method for filling pressurised gas tanks
FR3119013A1 (en) Gas supply system for appliances using high and low pressure gas
WO2020109607A1 (en) Device for generating gas in gaseous form from liquefied gas
EP4036455B1 (en) Device for supplying fluid to a user device
WO2023030723A1 (en) Method and device for transferring cryogenic fluid
WO2022233507A1 (en) Device for storing and supplying cryogenic fluid, vehicle and corresponding method
FR3124830A1 (en) Gas supply system for appliances using high and low pressure gas
FR3134075A1 (en) Gas supply system for high and low pressure gas consuming appliances and method of controlling such a system
FR3116507A1 (en) Gas supply system for at least one gas-consuming appliance equipping a ship
FR3112589A1 (en) Liquid natural gas loading system.
FR3114797A1 (en) Gas supply system for appliances using high and low pressure gas

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20221209

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3