CA1304283C - Procede et installation pour fournir de l'anhydride carbonique sous haute pression - Google Patents
Procede et installation pour fournir de l'anhydride carbonique sous haute pressionInfo
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Abstract
Du CO2 liquide, stocké à -20.degree.C, 20 bars, est transféré par simple gravité dans un récipient intermédiaire pour le remplir totalement. Il est ensuite chauffé jusqu'à la température ambiante, mis en équilibre avec du CO2 gazeux à la pression d'équilibre correspondante, sous-refroidi par une pompe et envoyé à l'aspiration de la pompe haute pression. Application à la fourniture de CO2 liquide-sous une pression de l'ordre de 80 à 130 bars.
Description
La présente invention est relative à un prccédé pour fournir de l'anhydride carbc,nique sous haute pression au moyen d'une pcmpe haute pression, à partir d'un réservoir de stockase d'anh~-drique carbonique liquide à une ter~erature inférieure à la température ambiante. Elle s'applique par exemple à la fourniture de CO2 sous une pression de l'ordre de 80 à 130 bars.
- Une technique classioue pour obtenir du C02 sous haute pression consiste à pomper le CO2 liquide en deux temps : une pG~pe d'alimentation scutire le liquide, stocké généralement à -20C, 20 bars absolus, et le porte à une pression intermédiaire qui est 12 pression d'aspiraticn ce la pG~e haute pression. Par s~ite, la pcmpe d'al~nentation travaille en froid, dans des ccnditions sévères, et se couvre de glace, ce qui rer,d rnalaisees les interventions sur cette pG~pe.
L'invention a pGur but de fournir une technique simple et fiable supprirnant cet inconvénient. A cet effet, elle a pour objet un procédé du type precite, caractérisé en ce que :
- on remplit totalement un recipient intermédiaire d'anhydride carbcnique liquide provenant du reservoir de stockage, ce remplissage s'effectuant par simple gravite ;
- on amène le conter.u du recipient intermediaire a une ternpérature voisine de la ternpérature ambiante ; et - to~t en rnaintenant le récipient intermédiaire à la m~me ternpérature, on soutire du liquide de ce récipient intermediaire, on le sous-refroidit et cn l'arnene à l'aspiratiGn de la pGmpe.
Suivant des caractéristiques avantageuses de l'invention :
- avant de soutirer le li~uide du récipient intermédiaire, on met ce recipient en CGmmUniCatiOn avec une source auxiliaire d'anhydride car~cnique gazeux à la pression d'equilibre liquide-vapeur de l'arhydride carbonique à ladite temperature ;
- on utilise CGmme source auxiliaire d'anhydride carbcnique gazeux une bouteille conter.ant de l'anhydride car~onique liquide et mair.tenue à
ladite temperature ;
- on règle en perrnanence le debit de la pGrnpe haute pressicn en cGInparant sa pression de refoulement à une pression de consigne et en m~difiant le debit de la pompe dans le sens aui tend à annuler l'écart er.tre ces deux pressions.
~.c~
L'invention a également pour objet une installation destinee ~
la mise er. oeuvre d'un tel procede. Cette installation, du type ccmprenant un reservoir de stocka~e d'anhydride carbonique liquide à une temperature inferieure à la température ambiante, une Fcmpé haute pression et des n~oyens pour alimenter cette pompe en anhydride carbonique liquide à partir du réservoir, est caractérisée en ce qu'elle comprend :
- un récipient intermédiaire entièrement situé au-desscus du niveau miniral du liquide dans le réservoir et relie aux parties inferieure et superieure de ce reservoir ;
- des moyens de chauffage de ce recipient inter~édiaire regulés sur une temperature voisine de la température ambiar.te ; et - une conduite reliant le recipient intermédiaire à l'aspiration de la pompe et Fourvue de moyens de sous-refroidissement du liquide qu'elle vehicule.
Des e.xemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexes, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'une installation conrorme à
l'invention ; et - la figure 2 est une vue analogue d'une variante de cette installation.
L'installaticn représentee à la figure 1 est destir.ee à fournir par une cGnduite d'utilisation 1 du CO2 liquide sous une h~ute pression régulée qui est par exemple de l'ordre de 80 à 130 bars, au voisinage de la temp~rature ambiante. Elle ccmprend essentiellement un réservoir 2 de stockage de CO2 liquide à - 20C, 20 bars absolus, de grande capacité, deux récipients intermédiaires 3 de capacité très inférieure, par exemple de l'ordre de 100 litres, une bouteille de CO2 liquide 4, deux pcrlpes centrifuges d'alimentation 5, associées resFectivement aux récipients 3, ur.e pGmpe haute pression 6, du type volumétrique a ~mbrane, munie d'un dispositif de régulation 7, un accumulateur 8 et un dispositif 9 de sGus-refroidisse~ent du liquide haute pression.
Les récipients 3 sont disposés entièrement à un niveau inferieur au niveau minimal du liquide dans le réservoir 2, en pratique entièrement au-dessous du fond de ce réservoir. La partie supérieure du réservoir est reliee en parallèle aux deuY recipients 3 par des conduites 10, et la partie inférieure du réservoir est reliée en parallèle à ces deux récipients par des conduites 11. La bouteille 4 est également reliée en parallèle aux deux récipients 3 par des conduites 12.
3 ;~C~4i~H'3 L'aspi~ation de la p~mpe 6 est reliee en parallèle aux deu~Y
recipients 3 par des conduites 13 équipées chacune d'une pGmpe d'alimentation 5. Une conduite 14 pourvue d'un étranglement (ou, en variante, d'un clapet tare) 15 relie le refoulement de chaque pGmpe 5 au recipient 3 associe.
Chaque recipient 3 est pourvu interieurement d'une résistance chauffante 16 adaptee pour maintenir le contenu du recipient à une temperature constante voisine de l'ambiante, par exemple + 20C.
L'accumulateur 8 est divisé en deux chambres par une m~mbrarle ;
l'une de ces chambres est reliée à ur.e bouteille 17 contenant un gaz auxiliaire 7 par ~Yemple de l'azote, sous la haute pression désirée (pression de consigne), et l'autre chambre est reliée au refoule~ent de la pompe 6. La conduite d'utilisation 1 part de l'entrée de cette dernière chambre.
Le di~positif de régulation 7 cc~prend un capteur de ~ression differertielle 18 qui mesure la pression de consigne et la pression de refoulement de la pompe 6. Il envoie à un convertisseur de frequence 19 un signal représentatif de l'ecart entre ces deux pressions, et le convertisseur de fre~uence règle en fonction ce ce signal la vitesse du moto-reducteur 20 d'entrainemlent de la pampe 6 et/ou la course de son piston, en 1'augmentant cu en la diminuant suivant que la pression de refoulement est inférieure ou superieure à la pression de consigne.
Les récipients 3, les bouteilles 4 et 17, les p~mpes 5 et 6 et l'accumulateur 8 sont disposés dans un lccal 21 dont la température est maintenue en permEncence à la valeur précitee de + 20CC. A sa sortie de ce local, la conduite 1 est refroidie de quelques degrés, par exemple jusqu'à +10 à +15C, par le dispositif 9. Ce disFositif comprend une chemise 22 entourant la conduite 1, un conditionneur d'eau 23 et un circuit de circulation ccmportant une pGm~e 24 et adapté pour faire circuler l'eau à contre-courant du CO2 dans la chemise 22.
Par ailleurs, la partie supérieure du réservoir 2 est reliée à
l'aspiration et au refoulement de la pGmpe 6 par des conduites 25, et les conduites 1, 10 à 13 et 25 sont pourvues d'électrovannes permettant le fonctionnement de l'installation, qui va maintenant etre décrit.
Au départ, on purge tous les circuits par au CO2 gazeux à
-20CC, 20 bars au msyen des conduites 10, 13, 14 et 25, puis, les electrovannes des conduites 10 restant ouvertes et celles des ccnduites 12, 13 et 25 etant fermees, on ouvre les electrovannes des cor.duites 11.
Ainsi, par simple gravite, les recipients 3 se remplissent entièrement de liquide, les pompes 5 sont noyees, et le liquide monte jusqu'à un niveau superieur à celui des electrovannes des conduites lO et 11.
Après fermeture de ces quatre électrovannes, on met en marche les resistances 16, ce qui porte le liquide contenu dans les recipients 3 à ~20C, avec une augmentaticn correspondante de pression mais sans tension de vapeur.
On ouvre alors les electrovannes des conduites 12, ce qui met le liquide conteru dans les deux recipients 3 en équilibre avec sa va~eur, à +20C, 58 kars absolus, et l'on met en marche les p~mpes 5.
Comme les electrovannes des conduites 13 sont fermées, il se crée dans celles-ci, srâce à la présence des etranglements 15, une pression plus elevee, par exemple de l'ordre de 70 bars. Le CO2 liquide est donc sous-refroidi, ce qui assure une alimentation mono~hasique de la FGmpe haute pression 6.
Gn ouvre ensuite l'electrovanne d'une des conduites 13, et l'on met en ~arche la Fcmpe haute pression 6. Celle-ci delivre du C02 liquide sous haute pression dans l'accumulateur 8 et dans la conduite 1, laquelle est p~rgee du-CO2 gazeux qu'elle contenait, et la pression aug~ente dans la conduite 1 jusqu'à la valeur souhaitee. On peut alors ouvrir la vanne de fer~,eture de cette conduite 1 et utiliser le CO2 liquide. Ce liquide, pendant son passage dans la conduite 1, est sous-refroidi par le dispositif 9 à sa sortie du local 21, ce qui assure au dep~rt la recondensation du CO2 gazeux pouvant se trouver dars la conduite 1, puis une distribution li~uide monophasique.
Des qu'il y a conscm~ation de C02 haute pression, le niveau du liquide baisse dans le recipient 3 en service. Dans ce dernier, le liquide, cons'~a~lent chauffe à +20C, se vaporise, de sorte que la pression est maintenue ~ 58 bars sans consommation du C02 contenu dans la bouteille 4.
La haute pression est maintenue à une valeur constante par resulation du debit de la pcmpe 6 au moyen du dispositif 7, de la maniere decrite plus haut. De plus, grâce à la preser.ce de l'accumulateur 8, les pulsations de la pcmpe 6 ne se ressentent pas dans la conduite 1.
Lorsque le récipient 3 en service est presque vide ~ce qui peut se deter~ner par une minuterie lorsque l'installation fonctionne en 1 ~ Q ~t~ ~ ~
continu), on ccmmute les électrovannes des conduites 13, ce ~ui met l'autre récipient 3 en service, on arrete la pcmpe 5 du premier recipient 3, et l'on procède à son remplissage par gravite en C02 llquide à partir du reservoir 2, ccmme precedemment, après equilibrage des pressions par la conduite 10 associée.
L'installation de la figure 2 ne aiffère de celle de la figure 1 que par la manière dont le liquide est sous-refroidi à sa sortie des récipients 3. En effet, dans ce cas, au lieu d'augmenter sa pression à
temperature constante, on dimunue sa temperature à pression constante.
Pcur cela, les pcmpes 5, les conduites de retour 14 et leurs é-trar.glem~ents lS sont supprimes, et chaque conduite 13 traverse un échangeur de chaleur 26 refroidi à contre-courant par l'eau fourr.i par le dispositif 9 et branche en serie avec la chemise 22, en amont de celle-ci.
Il est à noter que tout ou partie du 2 liquide contenu dans la conduite 1 peut être eventuellement vaporisé pour être utilise à
l'etat gazeux.
- Une technique classioue pour obtenir du C02 sous haute pression consiste à pomper le CO2 liquide en deux temps : une pG~pe d'alimentation scutire le liquide, stocké généralement à -20C, 20 bars absolus, et le porte à une pression intermédiaire qui est 12 pression d'aspiraticn ce la pG~e haute pression. Par s~ite, la pcmpe d'al~nentation travaille en froid, dans des ccnditions sévères, et se couvre de glace, ce qui rer,d rnalaisees les interventions sur cette pG~pe.
L'invention a pGur but de fournir une technique simple et fiable supprirnant cet inconvénient. A cet effet, elle a pour objet un procédé du type precite, caractérisé en ce que :
- on remplit totalement un recipient intermédiaire d'anhydride carbcnique liquide provenant du reservoir de stockage, ce remplissage s'effectuant par simple gravite ;
- on amène le conter.u du recipient intermediaire a une ternpérature voisine de la ternpérature ambiante ; et - to~t en rnaintenant le récipient intermédiaire à la m~me ternpérature, on soutire du liquide de ce récipient intermediaire, on le sous-refroidit et cn l'arnene à l'aspiratiGn de la pGmpe.
Suivant des caractéristiques avantageuses de l'invention :
- avant de soutirer le li~uide du récipient intermédiaire, on met ce recipient en CGmmUniCatiOn avec une source auxiliaire d'anhydride car~cnique gazeux à la pression d'equilibre liquide-vapeur de l'arhydride carbonique à ladite temperature ;
- on utilise CGmme source auxiliaire d'anhydride carbcnique gazeux une bouteille conter.ant de l'anhydride car~onique liquide et mair.tenue à
ladite temperature ;
- on règle en perrnanence le debit de la pGrnpe haute pressicn en cGInparant sa pression de refoulement à une pression de consigne et en m~difiant le debit de la pompe dans le sens aui tend à annuler l'écart er.tre ces deux pressions.
~.c~
L'invention a également pour objet une installation destinee ~
la mise er. oeuvre d'un tel procede. Cette installation, du type ccmprenant un reservoir de stocka~e d'anhydride carbonique liquide à une temperature inferieure à la température ambiante, une Fcmpé haute pression et des n~oyens pour alimenter cette pompe en anhydride carbonique liquide à partir du réservoir, est caractérisée en ce qu'elle comprend :
- un récipient intermédiaire entièrement situé au-desscus du niveau miniral du liquide dans le réservoir et relie aux parties inferieure et superieure de ce reservoir ;
- des moyens de chauffage de ce recipient inter~édiaire regulés sur une temperature voisine de la température ambiar.te ; et - une conduite reliant le recipient intermédiaire à l'aspiration de la pompe et Fourvue de moyens de sous-refroidissement du liquide qu'elle vehicule.
Des e.xemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexes, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'une installation conrorme à
l'invention ; et - la figure 2 est une vue analogue d'une variante de cette installation.
L'installaticn représentee à la figure 1 est destir.ee à fournir par une cGnduite d'utilisation 1 du CO2 liquide sous une h~ute pression régulée qui est par exemple de l'ordre de 80 à 130 bars, au voisinage de la temp~rature ambiante. Elle ccmprend essentiellement un réservoir 2 de stockage de CO2 liquide à - 20C, 20 bars absolus, de grande capacité, deux récipients intermédiaires 3 de capacité très inférieure, par exemple de l'ordre de 100 litres, une bouteille de CO2 liquide 4, deux pcrlpes centrifuges d'alimentation 5, associées resFectivement aux récipients 3, ur.e pGmpe haute pression 6, du type volumétrique a ~mbrane, munie d'un dispositif de régulation 7, un accumulateur 8 et un dispositif 9 de sGus-refroidisse~ent du liquide haute pression.
Les récipients 3 sont disposés entièrement à un niveau inferieur au niveau minimal du liquide dans le réservoir 2, en pratique entièrement au-dessous du fond de ce réservoir. La partie supérieure du réservoir est reliee en parallèle aux deuY recipients 3 par des conduites 10, et la partie inférieure du réservoir est reliée en parallèle à ces deux récipients par des conduites 11. La bouteille 4 est également reliée en parallèle aux deux récipients 3 par des conduites 12.
3 ;~C~4i~H'3 L'aspi~ation de la p~mpe 6 est reliee en parallèle aux deu~Y
recipients 3 par des conduites 13 équipées chacune d'une pGmpe d'alimentation 5. Une conduite 14 pourvue d'un étranglement (ou, en variante, d'un clapet tare) 15 relie le refoulement de chaque pGmpe 5 au recipient 3 associe.
Chaque recipient 3 est pourvu interieurement d'une résistance chauffante 16 adaptee pour maintenir le contenu du recipient à une temperature constante voisine de l'ambiante, par exemple + 20C.
L'accumulateur 8 est divisé en deux chambres par une m~mbrarle ;
l'une de ces chambres est reliée à ur.e bouteille 17 contenant un gaz auxiliaire 7 par ~Yemple de l'azote, sous la haute pression désirée (pression de consigne), et l'autre chambre est reliée au refoule~ent de la pompe 6. La conduite d'utilisation 1 part de l'entrée de cette dernière chambre.
Le di~positif de régulation 7 cc~prend un capteur de ~ression differertielle 18 qui mesure la pression de consigne et la pression de refoulement de la pompe 6. Il envoie à un convertisseur de frequence 19 un signal représentatif de l'ecart entre ces deux pressions, et le convertisseur de fre~uence règle en fonction ce ce signal la vitesse du moto-reducteur 20 d'entrainemlent de la pampe 6 et/ou la course de son piston, en 1'augmentant cu en la diminuant suivant que la pression de refoulement est inférieure ou superieure à la pression de consigne.
Les récipients 3, les bouteilles 4 et 17, les p~mpes 5 et 6 et l'accumulateur 8 sont disposés dans un lccal 21 dont la température est maintenue en permEncence à la valeur précitee de + 20CC. A sa sortie de ce local, la conduite 1 est refroidie de quelques degrés, par exemple jusqu'à +10 à +15C, par le dispositif 9. Ce disFositif comprend une chemise 22 entourant la conduite 1, un conditionneur d'eau 23 et un circuit de circulation ccmportant une pGm~e 24 et adapté pour faire circuler l'eau à contre-courant du CO2 dans la chemise 22.
Par ailleurs, la partie supérieure du réservoir 2 est reliée à
l'aspiration et au refoulement de la pGmpe 6 par des conduites 25, et les conduites 1, 10 à 13 et 25 sont pourvues d'électrovannes permettant le fonctionnement de l'installation, qui va maintenant etre décrit.
Au départ, on purge tous les circuits par au CO2 gazeux à
-20CC, 20 bars au msyen des conduites 10, 13, 14 et 25, puis, les electrovannes des conduites 10 restant ouvertes et celles des ccnduites 12, 13 et 25 etant fermees, on ouvre les electrovannes des cor.duites 11.
Ainsi, par simple gravite, les recipients 3 se remplissent entièrement de liquide, les pompes 5 sont noyees, et le liquide monte jusqu'à un niveau superieur à celui des electrovannes des conduites lO et 11.
Après fermeture de ces quatre électrovannes, on met en marche les resistances 16, ce qui porte le liquide contenu dans les recipients 3 à ~20C, avec une augmentaticn correspondante de pression mais sans tension de vapeur.
On ouvre alors les electrovannes des conduites 12, ce qui met le liquide conteru dans les deux recipients 3 en équilibre avec sa va~eur, à +20C, 58 kars absolus, et l'on met en marche les p~mpes 5.
Comme les electrovannes des conduites 13 sont fermées, il se crée dans celles-ci, srâce à la présence des etranglements 15, une pression plus elevee, par exemple de l'ordre de 70 bars. Le CO2 liquide est donc sous-refroidi, ce qui assure une alimentation mono~hasique de la FGmpe haute pression 6.
Gn ouvre ensuite l'electrovanne d'une des conduites 13, et l'on met en ~arche la Fcmpe haute pression 6. Celle-ci delivre du C02 liquide sous haute pression dans l'accumulateur 8 et dans la conduite 1, laquelle est p~rgee du-CO2 gazeux qu'elle contenait, et la pression aug~ente dans la conduite 1 jusqu'à la valeur souhaitee. On peut alors ouvrir la vanne de fer~,eture de cette conduite 1 et utiliser le CO2 liquide. Ce liquide, pendant son passage dans la conduite 1, est sous-refroidi par le dispositif 9 à sa sortie du local 21, ce qui assure au dep~rt la recondensation du CO2 gazeux pouvant se trouver dars la conduite 1, puis une distribution li~uide monophasique.
Des qu'il y a conscm~ation de C02 haute pression, le niveau du liquide baisse dans le recipient 3 en service. Dans ce dernier, le liquide, cons'~a~lent chauffe à +20C, se vaporise, de sorte que la pression est maintenue ~ 58 bars sans consommation du C02 contenu dans la bouteille 4.
La haute pression est maintenue à une valeur constante par resulation du debit de la pcmpe 6 au moyen du dispositif 7, de la maniere decrite plus haut. De plus, grâce à la preser.ce de l'accumulateur 8, les pulsations de la pcmpe 6 ne se ressentent pas dans la conduite 1.
Lorsque le récipient 3 en service est presque vide ~ce qui peut se deter~ner par une minuterie lorsque l'installation fonctionne en 1 ~ Q ~t~ ~ ~
continu), on ccmmute les électrovannes des conduites 13, ce ~ui met l'autre récipient 3 en service, on arrete la pcmpe 5 du premier recipient 3, et l'on procède à son remplissage par gravite en C02 llquide à partir du reservoir 2, ccmme precedemment, après equilibrage des pressions par la conduite 10 associée.
L'installation de la figure 2 ne aiffère de celle de la figure 1 que par la manière dont le liquide est sous-refroidi à sa sortie des récipients 3. En effet, dans ce cas, au lieu d'augmenter sa pression à
temperature constante, on dimunue sa temperature à pression constante.
Pcur cela, les pcmpes 5, les conduites de retour 14 et leurs é-trar.glem~ents lS sont supprimes, et chaque conduite 13 traverse un échangeur de chaleur 26 refroidi à contre-courant par l'eau fourr.i par le dispositif 9 et branche en serie avec la chemise 22, en amont de celle-ci.
Il est à noter que tout ou partie du 2 liquide contenu dans la conduite 1 peut être eventuellement vaporisé pour être utilise à
l'etat gazeux.
Claims (15)
1. Procédé pour fournir de l'anhydride carbonique sous haute pression au moyen d'une pompe haute pression, à partir d'un réservoir de stockage d'anhydride carbonique liquide à une température inférieure à la température ambiante, caractérisé en ce que:
- on remplit totalement un récipient intermédiaire d'anhydride carbo-nique liquide provenant du réservoir de stockage, ce remplissage s'effectuant par simple gravité;
- on amène le contenu du récipient intermédiaire à une température voisine de la température ambiante; et - tout en maintenant le récipient intermédiaire à la même température, on soutire du liquide de ce récipient intermédiaire, on le sous-refroidit et on l'amène à l'aspiration de la pompe.
- on remplit totalement un récipient intermédiaire d'anhydride carbo-nique liquide provenant du réservoir de stockage, ce remplissage s'effectuant par simple gravité;
- on amène le contenu du récipient intermédiaire à une température voisine de la température ambiante; et - tout en maintenant le récipient intermédiaire à la même température, on soutire du liquide de ce récipient intermédiaire, on le sous-refroidit et on l'amène à l'aspiration de la pompe.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant de soutirer le liquide du récipient intermédiaire, on met ce récipient en communication avec une source auxiliaire d'anhydride carbo-nique gazeux à la pression d'équilibre liquide-vapeur de l'anhydride carbonique à ladite température.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme source auxiliaire d'anhydride carbonique gazeux une bouteille contenant de l'anhydride carbonique liquide et maintenue à
ladite température.
ladite température.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce qu'on règle en permanence le débit de la pompe haute pression en comparant sa pression de refoulement à une pression de consigne et en modifiant le débit de la pompe dans le sens qui tend à annuler l'écart entre ces deux pressions.
3, caractérisé en ce qu'on règle en permanence le débit de la pompe haute pression en comparant sa pression de refoulement à une pression de consigne et en modifiant le débit de la pompe dans le sens qui tend à annuler l'écart entre ces deux pressions.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce qu'on sous-refroidit le liquide soutiré en augmen-tant sa pression au moyen d'une pompe auxiliaire.
3, caractérisé en ce qu'on sous-refroidit le liquide soutiré en augmen-tant sa pression au moyen d'une pompe auxiliaire.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce qu'on utilise un fluide de refroidissement maintenu à une température inférieure à ladite température, pour sous-refroidir d'une part le liquide soutire du récipient intermédiaire, d'autre part le liquide refoulé par la pompe haute pression.
3, caractérisé en ce qu'on utilise un fluide de refroidissement maintenu à une température inférieure à ladite température, pour sous-refroidir d'une part le liquide soutire du récipient intermédiaire, d'autre part le liquide refoulé par la pompe haute pression.
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise de l'eau maintenue à une tempéra-ture inférieure à ladite température, pour sous-refroidir d'une part le liquide soutiré du récipient intermédiaire, et d'autre part le liquide refoulé par la pompe haute pression.
8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce qu'on utilise en alternance deux récipients inter-médiaires.
3, caractérisé en ce qu'on utilise en alternance deux récipients inter-médiaires.
9. Installation pour fournir de l'anhydride carbonique sous haute pression, du type comprenant un réservoir de stockage d'anhydride carbonique liquide à une température inférieure à la température ambiante, une pompe haute pression et des moyens pour alimenter cette pompe en anhydride carbonique liquide à partir du réservoir, caracté-risée en ce qu'elle comprend:
- un récipient intermédiaire entièrement situé au-dessous du niveau minimal du liquide dans le réservoir et pouvant être relié aux parties inférieure et supérieure de ce réservoir;
- des moyens de chauffage de ce récipient intermédiaire régulés sur une température voisine de la température ambiante; et - une conduite reliant le récipient intermédiaire à l'aspiration de la pompe et pourvue de moyens de sous-refroidissement du liquide qu'elle véhicule.
- un récipient intermédiaire entièrement situé au-dessous du niveau minimal du liquide dans le réservoir et pouvant être relié aux parties inférieure et supérieure de ce réservoir;
- des moyens de chauffage de ce récipient intermédiaire régulés sur une température voisine de la température ambiante; et - une conduite reliant le récipient intermédiaire à l'aspiration de la pompe et pourvue de moyens de sous-refroidissement du liquide qu'elle véhicule.
10. Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend une source auxiliaire d'anhydride carbonique gazeux sous la pression d'équilibre liquide-vapeur de l'anhydride carbo-nique à ladite température, reliée au récipient intermédiaire.
11. Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend une source de gaz auxiliaire sous ladite haute pression, un capteur de pression différentielle mesurant la différence entre la pression de ce gaz et celle du liquide refoulé par la pompe haute pression, et un convertisseur de fréquence recevant dudit capteur un signal représentatif de l'écart entre les deux pressions et réglant en fonction de ce signal le débit de la pompe.
12. Installation suivant la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend une source de gaz auxiliaire sous ladite haute pression, un capteur de pression différentielle mesurant la différence entre la pression de ce gaz et celle du liquide refoulé par la pompe haute pression, et un convertisseur de fréquence recevant dudit capteur un signal représentatif de l'écart entre les deux pressions et réglant en fonction de ce signal le débit de la pompe.
13. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que les moyens de sous-refroidissement comprennent une pompe auxiliaire.
14. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit d'eau maintenu à une température inférieure à ladite température, en relation d'échange thermique d'une part avec le liquide soutiré du récipient intermédiaire, d'autre part avec la conduite de délivrance de l'anhydride carbonique liquide sous haute pression.
15. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend deux récipients intermé-diaires fonctionnant en alternance et interposés en parallèle entre le réservoir de stockage et la pompe haute pression.
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US6327872B1 (en) * | 2000-01-05 | 2001-12-11 | The Boc Group, Inc. | Method and apparatus for producing a pressurized high purity liquid carbon dioxide stream |
DE10205130A1 (de) * | 2002-02-07 | 2003-08-28 | Air Liquide Gmbh | Verfahren zum unterbrechungsfreien Bereitstellen von flüssigem, unterkühltem Kohlendioxid bei konstantem Druck oberhalb von 40 bar sowie Versorgungssystem |
DE10314797A1 (de) * | 2003-04-01 | 2004-10-14 | Linde Ag | Kohlendioxid-Versorgung |
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US20060000358A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Rajat Agrawal | Purification and delivery of high-pressure fluids in processing applications |
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DE102005002976A1 (de) * | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Linde Ag | Kohlendioxid-Versorgung für Spritzgussanlagen |
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