CA1094810A - Dispositif de dispersion pour gaz de rejet avec une pluralite d'ajutages d'injection - Google Patents
Dispositif de dispersion pour gaz de rejet avec une pluralite d'ajutages d'injectionInfo
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Abstract
Dispositif de dispersion des gaz de rejet sous la forme de mélanges de composition contrôlée. Le dispositif comporte un conduit de mélange muni d'une pluralité d'ajutages, pour les gaz sous pression, répartis et débouchant dans une section d'injection proche de la section d'entrée du conduit de mélange et tels que le rapport des racines carrées des sections du conduit de mélange et du total des sections des ajutages d'injection est supérieur à 35. De tels dispositifs sont particulièrement adaptés aux conditions d'emploi sur les emplacements où l'espace est limité tels que les plateformes marines.
Description
- 10~ 1.0 L'invention a trait à un perfectionnement des appareils permettant de réaliser une dispersion dans l'atmosphère de gaz de rejet et notamment d'h~drocarbures gazeux sous la forme de mélanges de composition contrôlée et notamment de mélanges dans lesquels le pourcentage de gaz de rejet est inférieur à la limite inférieure d'explosivité (LIE), De tels appareils ont été décrits dans le brevet Canadien N 1.002.760 du ~ janvier 1977 de la demanderesse; ils sont constitués par un conduit de mélange généralement cylindrique et admettant un axe de symétrie, muni d'un injecteur coaxial relié à une source de gaz sous pression. Ces appareils peuvent être alimentés à la pression variable d'une enceinte à purger ou bien à la pression constante d'une conduite d'évacuation.
Dans le brevet Canadien N 1.031.971 du 30 mai 1978 de la demanderesse, a été décrit un moyen d'optimiser les conditions d'utilisation de tels appareils de dispersion en intercalant sur la conduite d'évacuation du gaz sous pression vers l'injecteur, un mécanisme de régulation délivrant à l'injecteur un débit de gaz à une pression intermédiaire entre une haute pression d'ali-mentation et la pression régnant dans le conduit du mélange.
Avec ou sans dispositif d'optimisation, l'emploi de telsdisperseurs pose rapidement des problèmes d'encombrement lorsque le débit de gaz à disperser cro1t de façon importante.
Dans les différents disperseurs, le jet de gaz sous pression issu de l'injecteur, se déve]oppe librement dans un environment d'air sous la forme d'un cone dont l'angle au sommet est voisin-de 20 degrés. Lorsque le contour de ce cône atteint la paroi du conduit de mélanges, les filets de gaz changent de direction et deviennent parallèles à la paroi du conduit de mélange en provoquant un e~fet de piston, tel que dans une -trompe à gaz.
La proportion de gaz injecté dans le mélange dépend du ,,~. ", -_` ~09~810 rapport des sections de l'injecteur et du conduit de mélange, pour une pression donnée d'injection.
~ ' ', ' - ` 109 ~8~.0 Le conduit de mélange doit avoir une longueur suffisante pour le contour du cane de gaz injecté l'atteigne.
Si l'on désigne par :
- D le diamètre du conduit de mélange, cylindre de ~ection circulaire, - ~ l'angle au sommet du cône, La longueur minimum du conduit eqt égale L minimum ~ 2 / tg 2-qoit, avec une surlongueur de s~curité
L' #4 D
Or, il a ~té établi dans le brevet français no 2.225.200 que pour obtenir une teneur en gaz N dans le mélange de sortie, pour une pression d'injection P, le rapport des racines carrées des sections du conduit de mélange et de l'a~utage d'injection est d~terminé par une relation expérimentale, juqtifiée par la mécanique des fluides.
Lorsque N et P sont fixés, à chaque valeur du débit de gaz de rejet correspond une valeur minimale de la section de l'ajutage d'injection d'air, une définition de la section et par suite de la longueur du conduit de mélange.
Etant donn~ que pour une valeur déterminée de la section du conduit de m~lange, il existe une valeur maximale du débit de gaz pouvant ~tre dispers~, en garantissant un pourcentage dudit gaz dans l'effluent inf~rieur à la LIE, lorsque le débit de gaz à di~perser cro~t, la section minimale du conduit croit avec le d~bit, partant sa longueur croit comme la racine carr~e de la mesure du d~bit.
Un dispositif selon l'invention de dispersion dan~
l'atmosphèxe de gaz de rejet et notamment d'hydrocarbures gazeux, comprend un conduit de mélange entre deux sections dudit conduit, dites section d'entrée et section de sortie, l'une et l'autre étant ouvertes et au moins un ensemble d'ajutages '` 109~810 "~
d'injection, chaque ensemble comprenant au moin~ un ajutage débouchant dans - -''~' .,'' -. . .
:
:
: .
.
, , , - ^ -.
' 10 ~ ~810 une zone dite zone d'injection, proche de la section d'entrée, lesdits ajutages d'un meme ensemble prolongeant des conduits re-liés à une même source de gaz de rejet sous pression, lesdits ajutages des différents ensembles étant répartis dans la zone d'injection et tels que le rapport des racines carrées de la section du conduit de mélange et du total des sections des ajutages d'injection des différents ensembles est compris entre 35 et 300.
Dans diverses réalisation, le dispositif d'injection peut comporte en outre, proche de la zone d'injection, au moins un orifice d'un conduit relié à une source de gaz de rejet, à
une pression notablement plus basse que la plus basse des pressions des sources reliées à chacun des ensembles d'ajutages d'injection, et notamment à une source de gaz de rejet à une pression proche de la pression atmosphérique.
Lorsque les impératifs d'encombrement ne permettent pas d'installer un ou plusieurs conduits de mélange verticaux ou inclinés, et tel est le cas sur de nombreuses installations de forage ou de production en mer, on les dispose horizontalement le long des flancs des plateformes dans le sens des vents dominants. Un tel dispositif de dispersion, lorsque le vent s'inverse, présente une perturbation notable dans son fonction~
nement, avec une réduction importante de rendement.
La présente invention permet de pallier cet inconvé-- nient en réalisant des dispositifs symétriques pouvant fonction-- ner dans les deux sens.
Par conséquent, chacune des deux sections d'extrémité
du conduit de mélange peut être munie d'une installation sem-blable comportant au moins un ensemble d'ajutages d'injection, les deux installations étant orientées de façon symétrique vers l'intérieur du conduit de mélange~
Dans les réalisations où l'on se propose de compenser ~09~18~0 l'effet des pertes de charge dues à la multiplicité des injec-teurs et de leurs supports, chacune des sections d'extrémité du conduit de mélan~e peut être prolongée par un conduit tron-conique convergent vers l'intérieur du conduit de mélange.
Dans les réalisations, pour obtenir le meilleur rendement, les ajutages des différents ensembles peuvent déboucher respec~
tivement en face des sections d'entrée et de sortie du conduit de mélange.
L'invention sera mieux comprise dans la description, donnée à titre non limitatif, des schémas illustrés par les figures suivantes:
- Fig. 1: Disperseur mono~injecteur ~ Fig. 2: Disperseur pluri-injecteur ~ Fig. 3: Disperseur pluri-injecteur comportant plusieurs ensembles d'injecteurs.
- Fig. 4: Dispositi de dispersion comportant deux installa-tions d'injection symétriques.
- Fig. 5: Schéma d'un tel dispositif avec sections d'extrémité
tronconiques.
La figure 1 donne un schéma d'un dispositif de dispersion classique tel qu'il est décrit dans le brevet Canadien N
1,002,760 ci-haut mentionné. Un tel disperseur comporte essen-tiellement un conduit de mélange 1, ouvert aux deux extrémités ; cylindrique et admettant un axe de symétrie ZZ', et un conduit d'injection 2 coaxial avec le conduit 1 et débouchant par un ajutage 2a dans un plan de section droite du conduit 1, dit plan d'injection 3 situé proche d'une section ~ d'extrémité du con-duit 1, dite section d'entrée. Le conduit d'injection 2 relie l'ajutage à une source de gaz sous pressi~n non figurée.
L'expérience montre qu'un gaz injecté sous pression par le conduit d'injection 2 se déplace à l'intérieur d'un cône de révolution 5 d'axe ZZ' et d'angle au sommet égal sensible-, ~
~o~i~8~0 ment à 20 . Sux l'interface entre le gaz et l'air constitué
par le cane 5, il ne se produit pratiquement pas de m~lange, par contre aux abord~ de la ligne de rencontre du cane 5 avec la surface intérieure du conduit de mélange 1, il se produit une violente aspiration de l'air qui, à partir de 1~, se mélange au gaz.
Si D est le diametre du conduit de mélange 1, la longueur L, ~ partir de laquelle le mélange se produit, est L #3 D
En fait, et par raison de sécurité, une longueur L' plus importante est choisie.
Une conduite 6 débouchant par un orifice 6a proche de la zone d'injection relie ledit orifice 6a à une source non figurée de gaz à une pression notablement inf~rieure à la pres-sion de la source reliée à l'ajutage d'injection 2a.
La figure 2 donne un schéma d'un dispositif de dis-persion selon l'invention dans lequel on retrouve un conduit de mélange 1, ouvert aux deux extrémités. Pras de la section d'entrée 4 dans le plan d'injection 3, au lieu d'un conduit ~0 unique d'injection, plusieurs conduits tels que 2' et 2" dé-bouchent. Une conduite 6 débouchant par un orifice 6a proche de la zone d'injection relie ledit orifice 6a à une source non figurée de gaz à une pression notablement inférieure ~ la pression de la source reli~e à l'ajutage 2a.
La figure 3 donne un schéma de dispo~itif de di3-persion pluri-injecteur comportant deux ensembles A et B
d'ajutages d'injection, les ajutages 2a d'un même ensemble étant reliés par des conduits 2 à une m~me source non figurée, de gaz sous pression. Les ensembles A et B peuvent être reliés à des sources de pressions différentes, ou à la même pression.
Les ajutage~ des différents ensembles débouchent dans une zone d'injection 3' d~finie sur la figure par ses limites extrames .
Indépendamment des ensembles d'ajutages d'injection 2a, ~03~810 le dispositif de dispersion comporte un ensemble d'orifices 6a de conduites 6, reliant les dits embout~ ~ une source, non figurée, de ga~ sous une pres~ion notablement plu3 ba3se que la plus basse des pre3sions des pr~ssion~ des sources communiquant avec des ajutages d'injection tels que 2a.
Une telle ~ource de gaz de rejet à basse pres~ion peut être ~ une pression proche de la pression atmosphérique, voire légèrement inf~rieure à cette pression atmo~phérique, en restant alors dans les limites de la dépression provoqu~e par le di~perseur à l'entrée du conduit de mélange.
Dans le cas de la figure 2, on remarque que la longueur L, à partir de laquelle l'air se mélange au gaz injecté est moiti~ moins importante que dans le dispositif classique de : la figure 1.
Danq une réalisation suivant la figure 1, la section de l'ajutage 2a est choi~ie d'une mesure telle que l'on obtienne dans un conduit de mélange 1 de section S le débit de gaz maximum compatible avec les conditions de dispersion recherch~es et définies en pourcentage de la limite inférieure d'explosivit~ (LIE). Cela conduit à adopter un rapport des racines carrées de~ sections du conduit de mélange et de l'ajutage d'injection qui ne soit pas inférieur ~ 50.
Afin de satisfaire les mames conditions de dispersion, on est conduit ~ donner aux ajutages de la figure 2 tel~ que
Dans le brevet Canadien N 1.031.971 du 30 mai 1978 de la demanderesse, a été décrit un moyen d'optimiser les conditions d'utilisation de tels appareils de dispersion en intercalant sur la conduite d'évacuation du gaz sous pression vers l'injecteur, un mécanisme de régulation délivrant à l'injecteur un débit de gaz à une pression intermédiaire entre une haute pression d'ali-mentation et la pression régnant dans le conduit du mélange.
Avec ou sans dispositif d'optimisation, l'emploi de telsdisperseurs pose rapidement des problèmes d'encombrement lorsque le débit de gaz à disperser cro1t de façon importante.
Dans les différents disperseurs, le jet de gaz sous pression issu de l'injecteur, se déve]oppe librement dans un environment d'air sous la forme d'un cone dont l'angle au sommet est voisin-de 20 degrés. Lorsque le contour de ce cône atteint la paroi du conduit de mélanges, les filets de gaz changent de direction et deviennent parallèles à la paroi du conduit de mélange en provoquant un e~fet de piston, tel que dans une -trompe à gaz.
La proportion de gaz injecté dans le mélange dépend du ,,~. ", -_` ~09~810 rapport des sections de l'injecteur et du conduit de mélange, pour une pression donnée d'injection.
~ ' ', ' - ` 109 ~8~.0 Le conduit de mélange doit avoir une longueur suffisante pour le contour du cane de gaz injecté l'atteigne.
Si l'on désigne par :
- D le diamètre du conduit de mélange, cylindre de ~ection circulaire, - ~ l'angle au sommet du cône, La longueur minimum du conduit eqt égale L minimum ~ 2 / tg 2-qoit, avec une surlongueur de s~curité
L' #4 D
Or, il a ~té établi dans le brevet français no 2.225.200 que pour obtenir une teneur en gaz N dans le mélange de sortie, pour une pression d'injection P, le rapport des racines carrées des sections du conduit de mélange et de l'a~utage d'injection est d~terminé par une relation expérimentale, juqtifiée par la mécanique des fluides.
Lorsque N et P sont fixés, à chaque valeur du débit de gaz de rejet correspond une valeur minimale de la section de l'ajutage d'injection d'air, une définition de la section et par suite de la longueur du conduit de mélange.
Etant donn~ que pour une valeur déterminée de la section du conduit de m~lange, il existe une valeur maximale du débit de gaz pouvant ~tre dispers~, en garantissant un pourcentage dudit gaz dans l'effluent inf~rieur à la LIE, lorsque le débit de gaz à di~perser cro~t, la section minimale du conduit croit avec le d~bit, partant sa longueur croit comme la racine carr~e de la mesure du d~bit.
Un dispositif selon l'invention de dispersion dan~
l'atmosphèxe de gaz de rejet et notamment d'hydrocarbures gazeux, comprend un conduit de mélange entre deux sections dudit conduit, dites section d'entrée et section de sortie, l'une et l'autre étant ouvertes et au moins un ensemble d'ajutages '` 109~810 "~
d'injection, chaque ensemble comprenant au moin~ un ajutage débouchant dans - -''~' .,'' -. . .
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' 10 ~ ~810 une zone dite zone d'injection, proche de la section d'entrée, lesdits ajutages d'un meme ensemble prolongeant des conduits re-liés à une même source de gaz de rejet sous pression, lesdits ajutages des différents ensembles étant répartis dans la zone d'injection et tels que le rapport des racines carrées de la section du conduit de mélange et du total des sections des ajutages d'injection des différents ensembles est compris entre 35 et 300.
Dans diverses réalisation, le dispositif d'injection peut comporte en outre, proche de la zone d'injection, au moins un orifice d'un conduit relié à une source de gaz de rejet, à
une pression notablement plus basse que la plus basse des pressions des sources reliées à chacun des ensembles d'ajutages d'injection, et notamment à une source de gaz de rejet à une pression proche de la pression atmosphérique.
Lorsque les impératifs d'encombrement ne permettent pas d'installer un ou plusieurs conduits de mélange verticaux ou inclinés, et tel est le cas sur de nombreuses installations de forage ou de production en mer, on les dispose horizontalement le long des flancs des plateformes dans le sens des vents dominants. Un tel dispositif de dispersion, lorsque le vent s'inverse, présente une perturbation notable dans son fonction~
nement, avec une réduction importante de rendement.
La présente invention permet de pallier cet inconvé-- nient en réalisant des dispositifs symétriques pouvant fonction-- ner dans les deux sens.
Par conséquent, chacune des deux sections d'extrémité
du conduit de mélange peut être munie d'une installation sem-blable comportant au moins un ensemble d'ajutages d'injection, les deux installations étant orientées de façon symétrique vers l'intérieur du conduit de mélange~
Dans les réalisations où l'on se propose de compenser ~09~18~0 l'effet des pertes de charge dues à la multiplicité des injec-teurs et de leurs supports, chacune des sections d'extrémité du conduit de mélan~e peut être prolongée par un conduit tron-conique convergent vers l'intérieur du conduit de mélange.
Dans les réalisations, pour obtenir le meilleur rendement, les ajutages des différents ensembles peuvent déboucher respec~
tivement en face des sections d'entrée et de sortie du conduit de mélange.
L'invention sera mieux comprise dans la description, donnée à titre non limitatif, des schémas illustrés par les figures suivantes:
- Fig. 1: Disperseur mono~injecteur ~ Fig. 2: Disperseur pluri-injecteur ~ Fig. 3: Disperseur pluri-injecteur comportant plusieurs ensembles d'injecteurs.
- Fig. 4: Dispositi de dispersion comportant deux installa-tions d'injection symétriques.
- Fig. 5: Schéma d'un tel dispositif avec sections d'extrémité
tronconiques.
La figure 1 donne un schéma d'un dispositif de dispersion classique tel qu'il est décrit dans le brevet Canadien N
1,002,760 ci-haut mentionné. Un tel disperseur comporte essen-tiellement un conduit de mélange 1, ouvert aux deux extrémités ; cylindrique et admettant un axe de symétrie ZZ', et un conduit d'injection 2 coaxial avec le conduit 1 et débouchant par un ajutage 2a dans un plan de section droite du conduit 1, dit plan d'injection 3 situé proche d'une section ~ d'extrémité du con-duit 1, dite section d'entrée. Le conduit d'injection 2 relie l'ajutage à une source de gaz sous pressi~n non figurée.
L'expérience montre qu'un gaz injecté sous pression par le conduit d'injection 2 se déplace à l'intérieur d'un cône de révolution 5 d'axe ZZ' et d'angle au sommet égal sensible-, ~
~o~i~8~0 ment à 20 . Sux l'interface entre le gaz et l'air constitué
par le cane 5, il ne se produit pratiquement pas de m~lange, par contre aux abord~ de la ligne de rencontre du cane 5 avec la surface intérieure du conduit de mélange 1, il se produit une violente aspiration de l'air qui, à partir de 1~, se mélange au gaz.
Si D est le diametre du conduit de mélange 1, la longueur L, ~ partir de laquelle le mélange se produit, est L #3 D
En fait, et par raison de sécurité, une longueur L' plus importante est choisie.
Une conduite 6 débouchant par un orifice 6a proche de la zone d'injection relie ledit orifice 6a à une source non figurée de gaz à une pression notablement inf~rieure à la pres-sion de la source reliée à l'ajutage d'injection 2a.
La figure 2 donne un schéma d'un dispositif de dis-persion selon l'invention dans lequel on retrouve un conduit de mélange 1, ouvert aux deux extrémités. Pras de la section d'entrée 4 dans le plan d'injection 3, au lieu d'un conduit ~0 unique d'injection, plusieurs conduits tels que 2' et 2" dé-bouchent. Une conduite 6 débouchant par un orifice 6a proche de la zone d'injection relie ledit orifice 6a à une source non figurée de gaz à une pression notablement inférieure ~ la pression de la source reli~e à l'ajutage 2a.
La figure 3 donne un schéma de dispo~itif de di3-persion pluri-injecteur comportant deux ensembles A et B
d'ajutages d'injection, les ajutages 2a d'un même ensemble étant reliés par des conduits 2 à une m~me source non figurée, de gaz sous pression. Les ensembles A et B peuvent être reliés à des sources de pressions différentes, ou à la même pression.
Les ajutage~ des différents ensembles débouchent dans une zone d'injection 3' d~finie sur la figure par ses limites extrames .
Indépendamment des ensembles d'ajutages d'injection 2a, ~03~810 le dispositif de dispersion comporte un ensemble d'orifices 6a de conduites 6, reliant les dits embout~ ~ une source, non figurée, de ga~ sous une pres~ion notablement plu3 ba3se que la plus basse des pre3sions des pr~ssion~ des sources communiquant avec des ajutages d'injection tels que 2a.
Une telle ~ource de gaz de rejet à basse pres~ion peut être ~ une pression proche de la pression atmosphérique, voire légèrement inf~rieure à cette pression atmo~phérique, en restant alors dans les limites de la dépression provoqu~e par le di~perseur à l'entrée du conduit de mélange.
Dans le cas de la figure 2, on remarque que la longueur L, à partir de laquelle l'air se mélange au gaz injecté est moiti~ moins importante que dans le dispositif classique de : la figure 1.
Danq une réalisation suivant la figure 1, la section de l'ajutage 2a est choi~ie d'une mesure telle que l'on obtienne dans un conduit de mélange 1 de section S le débit de gaz maximum compatible avec les conditions de dispersion recherch~es et définies en pourcentage de la limite inférieure d'explosivit~ (LIE). Cela conduit à adopter un rapport des racines carrées de~ sections du conduit de mélange et de l'ajutage d'injection qui ne soit pas inférieur ~ 50.
Afin de satisfaire les mames conditions de dispersion, on est conduit ~ donner aux ajutages de la figure 2 tel~ que
2'a et 2"a une mesure telle que le total de leurs sections égale à la section adoptée pour l~ajutage 2a dans la figure 1.
La multiplication des ajutages d'injection procure l'avantage d'une réduction de la longueur donc de 1'encombrement et du poid~ de l'installation, ce qui ~tait recherch~.
Des e~ais ont alors montr~, ce qui ~tait inattendu, : que la multiplication des ajutages d'injection provoque une 109 ~810 amélioration notable de l'effet de trompe pour l'aspiration de l'air et que dans ces conditions on peut dispo~er d'un ensem~le d'ajutages tels que le total de leurs sections soit notablement sup~rieur ~ la valeur à laquelle on doit se limiter avec les réalisations classiques. C'est ainsi qu'avec un disperseur muni d'une pluralité d'injecteurs, le rapport des racines carrées des sections du conduit cylindrique et du total des sections des ajutages d'injection peut être choisi inférieur à 50, la limite inférieure de ce rapport étant reportée à 35.
Ceci est particuliarement avantageux pour l'élimination des gaz de rejet ~ basse pression, notamment à
des pressions de quelques dizaines de millibars de surpression par rapport ~ la pre~sion atmosphérique. Tel est le cas de divers r~servoirs de stockage des hydrocarbures liquides et des séparateurs atmosphériques.
La figure 4 donne un schéma d'un dispositif de dispersion de gaz de rejet comportant deux installations d'injection opposées et symétriques.
Le dispositif de dispersion comporte un conduit de mélange 1 cylindrique, ouvert à ses deux extrémit~s la et lb et deux installations d'injection opposées et symétriques placées chacune à une des extrémit~s la et lb.
La figure 4 donne,à titre d'exemple le schéma d'installations du type comportant chacune deux en~embles A et B
d'ajutages d'injection. Les ajutages 2a d'un même ensemble A étant reliés par un conduit 7a à une même source, non figurée, de gaz sous pression. Les ajutages 2'a de l'ensemble A' symétrique de 1'ensemble A sont reliés par un conduit 7a ~ la ;~ 30 même source non figur~e de gaz sous pression.
Les conduits 7a et 7'a sont reliés à ladite source, non figur~e, de gaz sous pression par une vanne ~ trois voies 8 . . , _ 10~3~8~0 tél~commandée d'une position mettant les deux conduits 7a en rapport avec ladite source par l'interm~diaire d'une conduite 9 à une position mettant le conduit 7a en rapport avec ladite source par 1'interm~diaire de la m~me conduite 9.
La vanne à trois voies 8 est commandée par un un dispositif moteur 10 dont l'alimenta-tion est télécommandée soit à partir d'un dispositif manuel soit à partir d'un dispoqitif mesurant l'orientation du vent 11.
Les ensembles A, B et autres sont reliés à de~
sources de gaz différentes, ils peuvent éventuellement 8tre reliés ~ une même source de gaz.
Un tel dispositif de dispersion disposé de façon sensiblement horizontale, ~râce au mécanisme d'inver~ion commun aux vanne~ 8, peut fonctionner dans un sens ou dan~
llautre et notamment dans le sens de l'orientation moyenne du vent.
Il est utile de munir le mécanisme de télécommande d'un dispositif à constante de temps afin que l'inversion de marche ~oit provoquée à la suite de modifications dans l'orientation du vent présentant une certaine stabilité.
Lor~que l'injection e~t effectuée à l'aide de3 ensembles A et B, les ensembles A' et B' et le~ tuyauteries afférentes constituent d'une part une cause de perte de charge pour le flux gazeux et d'autre part un facteur de turbulence provoquant une amélioration du mélange.
Dans certaines réalisations, suivant la figure 3, on prolonge le conduit de mélange 1 à chaque extr~mit~ par un conduit troconique 12 et 12' d'angle appropri~, ces conduits tronconiques convergent chacun de l'extérieur vers l'int~rieur du conduit de m~lange 1.
Cette disposition permet de réduire, voire d'annuler les pertes de charges cr~es par le ré~eau des conduits 10~481.0 constituant les installation~ d'injection.
Danq la disposition de la figure 5, les ajutage~ 2a et 2a débouchent re~pectivement face aux ~ections d'entrée et de sortie du conduit de mélange 1.
:
., ' .
, .
_9_
La multiplication des ajutages d'injection procure l'avantage d'une réduction de la longueur donc de 1'encombrement et du poid~ de l'installation, ce qui ~tait recherch~.
Des e~ais ont alors montr~, ce qui ~tait inattendu, : que la multiplication des ajutages d'injection provoque une 109 ~810 amélioration notable de l'effet de trompe pour l'aspiration de l'air et que dans ces conditions on peut dispo~er d'un ensem~le d'ajutages tels que le total de leurs sections soit notablement sup~rieur ~ la valeur à laquelle on doit se limiter avec les réalisations classiques. C'est ainsi qu'avec un disperseur muni d'une pluralité d'injecteurs, le rapport des racines carrées des sections du conduit cylindrique et du total des sections des ajutages d'injection peut être choisi inférieur à 50, la limite inférieure de ce rapport étant reportée à 35.
Ceci est particuliarement avantageux pour l'élimination des gaz de rejet ~ basse pression, notamment à
des pressions de quelques dizaines de millibars de surpression par rapport ~ la pre~sion atmosphérique. Tel est le cas de divers r~servoirs de stockage des hydrocarbures liquides et des séparateurs atmosphériques.
La figure 4 donne un schéma d'un dispositif de dispersion de gaz de rejet comportant deux installations d'injection opposées et symétriques.
Le dispositif de dispersion comporte un conduit de mélange 1 cylindrique, ouvert à ses deux extrémit~s la et lb et deux installations d'injection opposées et symétriques placées chacune à une des extrémit~s la et lb.
La figure 4 donne,à titre d'exemple le schéma d'installations du type comportant chacune deux en~embles A et B
d'ajutages d'injection. Les ajutages 2a d'un même ensemble A étant reliés par un conduit 7a à une même source, non figurée, de gaz sous pression. Les ajutages 2'a de l'ensemble A' symétrique de 1'ensemble A sont reliés par un conduit 7a ~ la ;~ 30 même source non figur~e de gaz sous pression.
Les conduits 7a et 7'a sont reliés à ladite source, non figur~e, de gaz sous pression par une vanne ~ trois voies 8 . . , _ 10~3~8~0 tél~commandée d'une position mettant les deux conduits 7a en rapport avec ladite source par l'interm~diaire d'une conduite 9 à une position mettant le conduit 7a en rapport avec ladite source par 1'interm~diaire de la m~me conduite 9.
La vanne à trois voies 8 est commandée par un un dispositif moteur 10 dont l'alimenta-tion est télécommandée soit à partir d'un dispositif manuel soit à partir d'un dispoqitif mesurant l'orientation du vent 11.
Les ensembles A, B et autres sont reliés à de~
sources de gaz différentes, ils peuvent éventuellement 8tre reliés ~ une même source de gaz.
Un tel dispositif de dispersion disposé de façon sensiblement horizontale, ~râce au mécanisme d'inver~ion commun aux vanne~ 8, peut fonctionner dans un sens ou dan~
llautre et notamment dans le sens de l'orientation moyenne du vent.
Il est utile de munir le mécanisme de télécommande d'un dispositif à constante de temps afin que l'inversion de marche ~oit provoquée à la suite de modifications dans l'orientation du vent présentant une certaine stabilité.
Lor~que l'injection e~t effectuée à l'aide de3 ensembles A et B, les ensembles A' et B' et le~ tuyauteries afférentes constituent d'une part une cause de perte de charge pour le flux gazeux et d'autre part un facteur de turbulence provoquant une amélioration du mélange.
Dans certaines réalisations, suivant la figure 3, on prolonge le conduit de mélange 1 à chaque extr~mit~ par un conduit troconique 12 et 12' d'angle appropri~, ces conduits tronconiques convergent chacun de l'extérieur vers l'int~rieur du conduit de m~lange 1.
Cette disposition permet de réduire, voire d'annuler les pertes de charges cr~es par le ré~eau des conduits 10~481.0 constituant les installation~ d'injection.
Danq la disposition de la figure 5, les ajutage~ 2a et 2a débouchent re~pectivement face aux ~ections d'entrée et de sortie du conduit de mélange 1.
:
., ' .
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Claims (6)
1. Dispositif de dispersion dans l'atmosphère de gaz de rejet et notamment d'hydrocarbures gazeux, comprenant un com-duit de mélange entre deux sections dudit conduit, dites sec-tion d'entrée et section de sortie, l'une et l'autre étant ouvertes et au moins un ensemble d'ajutages d'injection, chaque ensemble comprenant au moins un ajutage débouchant dans une zone dite zone d'injection, proche de la section d'entrée, les-dits ajutages d'un même ensemble prolongeant des conduits reliés à une même source de gaz de rejet sous pression, lesdits aju-tages des différents ensembles étant répartis dans la zone d'injection et tels que le rapport des racines carrées de la section du conduit de mélange et du total des sections des aju-tages d'injection des différents ensembles est compris entre 35 et 300.
2. Dispositif de dispersion, selon la revendication 1, comprenant, en outre, proche de la zone d'injection, au moins un orifice d'un conduit relié à une source de gaz de rejet, à
une pression notablement plus basse que la plus basse des pressions des sources reliées à chacun des ensembles d'ajutages d'injection.
une pression notablement plus basse que la plus basse des pressions des sources reliées à chacun des ensembles d'ajutages d'injection.
3. Dispositif de dispersion, selon la revendication 1, comprenant, en outre, proche de la zone d'injection, au moins un orifice d'un conduit relié à une source de gaz de rejet à
une pression proche de la pression atmosphérique.
une pression proche de la pression atmosphérique.
4. Dispositif de dispersion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des deux sections d'extrémité du conduit de mélange est munie d'une installation semblable com-portant au moins un ensemble d'ajutages d'injection, les deux installations étant orientées de façon symétrique vers l'intérieur du conduit de mélange.
5. Dispositif suivant la revendication 1 dans lequel chacune des sections d'extrémité du conduit de mélange est prolongée par un conduit tronconique convergent vers l'intérieur du conduit de mélange.
6. Dispositif suivant la revendication 4 dans lequel chacune des sections d'extrémité du conduit de mélange étant prolongée par un conduit tronconique convergent vers l'intérieur du conduit de mélange, les ajutages des différents ensembles d'ajutages débouchent respectivement en face des sections d'entrée et de sortie du conduit de mélange.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| FR7715416A FR2390991A1 (fr) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | Dispositif de dispersion pour gaz de rejet avec une pluralite d'ajutages d'injection |
| FR7715416 | 1977-05-18 | ||
| FR7732951A FR2407739A2 (fr) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | Dispositif de dispersion pour gaz de rejet avec une pluralite d'ajutages d'injection |
| FR7732951 | 1977-11-02 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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