FR2920484A1 - Installation d'alimentation en gaz d'un moteur a combustion interne. - Google Patents

Installation d'alimentation en gaz d'un moteur a combustion interne. Download PDF

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Abstract

Installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne (3) fonctionnant avec un carburant gazeux, comprenant un premier système de conduite de gaz (4, 4') transférant du gaz naturel évaporé vers le moteur (3), à partir du gaz naturel liquéfié d'un réservoir d'alimentation (17), et un second système de conduite de gaz (22) prélevant du gaz naturel liquéfié du réservoir d'alimentation (17), pour le fournir à une installation d'évaporation (12) et le mélanger au gaz d'évaporation naturelle.Le second système de conduite de gaz (22) fait passer le gaz vaporisé par l'installation (12) à travers un réservoir de pulvérisation (8) auquel une soupape de régulation (7) fournit du gaz liquéfié, suivant un chemin séparé de l'installation (12), le débit de gaz liquéfié à travers la soupape (7) étant commandé pour abaisser la température du gaz vaporisé venant de l'installation (12) par pulvérisation de ce gaz liquéfié dans le réservoir (8).

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne une installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne fonctionnant avec un carburant gazeux, comprenant un premier système de conduite de gaz transférant du gaz naturel évaporé comme gaz d'évaporation naturelle en direction du moteur à combustion interne, à partir du gaz naturel liquéfié à basse température du réservoir d'alimentation du fait de l'élévation de température dans le réservoir d'alimentation et un second système de conduite de gaz par lequel du gaz naturel liquéfié est prélevé du réservoir d'alimentation contenant le gaz naturel liquéfié à basse température, pour être fourni à une installation d'évaporation et après évaporation partielle, pour être mélangé en tant que gaz d'évaporation forcée au gaz d'évaporation naturelle pour fournir ce mélange en direction du moteur à combustion interne. 15 L'invention concerne également un procédé pour fournir un mélange combustible pour des moteurs à combustion interne comprenant du gaz d'évaporation naturelle et du gaz d'évaporation forcée selon lequel on fournit comme gaz d'évaporation naturelle du gaz naturel évaporé en direction du moteur à combustion interne provenant de 20 l'élévation de température du réservoir d'alimentation contenant du gaz naturel liquéfié à basse température, et si la quantité de gaz d'évaporation naturelle n'est pas suffisante pour l'entraînement, on pré-lève du gaz liquéfié du réservoir d'alimentation pour le fournir à une installation de vaporisation et après vaporisation, on le mélange comme 25 gaz d'ébullition forcée à un point de mélange au gaz d'évaporation natu-relle. Etat de la technique Dans les méthaniers ou autres véhicules fonctionnant au gaz naturel comme carburant, le gaz naturel se transporte à l'état liqué- 30 fié (GPL) et la température du gaz naturel liquéfié, se situe à environ - 162°C ; sa pression correspond sensiblement à la pression atmosphérique. Les réservoirs de gaz ou réservoirs d'alimentation servant à recevoir le gaz naturel liquéfié à basse température pour le transporter, ont une isolation thermique poussée. Néanmoins, on observe une inévitable 35 élévation de température du gaz naturel transporté. C'est pourquoi du fait de son élévation de température dans le réservoir qui le contient, le gaz naturel liquéfié à basse température dégage, on a du gaz dit d'évaporation naturelle. Pour éviter l'élévation de pression engendrée par cette évaporation inévitable du gaz naturel liquéfié à basse tempéra- ture, dans le réservoir, on en prélève le gaz d'évaporation naturelle. Le même principe s'applique également aux installations fixes fonctionnant au gaz et équipées de réservoirs d'alimentation recevant le gaz naturel liquéfié à basse température. Selon les documents W02005/058692 Al ou W02005/058684 il est déjà connu de fournir à un consommateur de gaz notamment à un moteur à combustion interne d'un méthanier, le gaz naturel vaporisé par suite de l'élévation de température du réservoir d'alimentation contenant le gaz liquéfié à basse température, c'est-à-dire le gaz d'évaporation naturelle pour l'utiliser à l'entraînement du na- vire. En outre, il est déjà connu selon cet état de la technique que si la quantité de gaz d'évaporation naturelle n'est pas suffisante, on prélève du gaz naturel liquéfié du réservoir à gaz sous forme de gaz naturel refroidi et à basse température pour le fournir à une installation d'évaporation.
Le gaz naturel prélevé du réservoir contenant le gaz liquéfié à basse température s'évapore en partie dans l'installation de vaporisation et après vaporisation, ce gaz alors appelé gaz d'évaporation forcée est mélangé au gaz d'évaporation naturelle. Ce mélange formé de gaz d'évaporation naturelle et de gaz d'évaporation forcée est alors fourni à un utilisateur de gaz notamment au moyen d'entraînement utilisant des moteurs à combustion interne. Les composants non vaporisés à points d'ébullition plus élevés contenus dans le gaz naturel sont renvoyés sans être utilisés dans le réservoir à gaz ou dans le réservoir d'alimentation dans le cas des installations connues.
La composition du mélange de gaz d'évaporation naturelle et du gaz d'évaporation forcée dépend de différentes conditions et peut varier. Le mélange de gaz d'évaporation naturelle et le gaz d'évaporation forcée ne peut être brûlé dans un moteur à combustion interne tel qu'un moteur Diesel à gaz ou d'un moteur à essence à gaz et être brûlé pour l'entraînement que s'il présente une certaine caractéris- tique anti-détonation. Comme mesure de la résistance à la détonation de ce mélange, on peut utiliser son coefficient de méthane. Ce coefficient de méthane représente environ le rapport quantitatif de méthane et des autres composants du mélange dans le cas du gaz d'évaporation naturelle et du gaz d'évaporation forcée. Le coefficient de méthane d'un mélange gazeux quelconque se détermine à l'aide de différents appareils du commerce. Des installations d'alimentation en gaz connues, appliquées à un moteur à combustion interne, permettent de fournir, certes dans des limites déterminées, un mélange de gaz d'évaporation naturelle et de gaz d'évaporation forcée qui présente une résistance à la détonation suffisante ; cela signifie que l'on peut augmenter le coefficient de méthane dans le gaz vaporisé mais ce mélange n'est toutefois pas un optimum. C'est pourquoi il serait intéressant de développer une instal-lation d'alimentation en gaz destinée à des moteurs à combustion in-terne permettant de fournir un tel mélange avec une résistance à la détonation, optimisée, et dont le coefficient de méthane notamment soit supérieur ou égal à 80. Buts de l'invention Partant de cette situation, la présente invention a pour but de développer une nouvelle installation d'alimentation en gaz pour l'entrainement de moteurs à combustion interne et un nouveau procédé pour fournir le mélange destiné à être brûlé dans le moteur à combustion interne ce mélange se composant de gaz d'évaporation naturelle et de gaz d'évaporation forcée permettant une élévation optimisée de son coefficient de méthane en mettant en oeuvre des moyens réduits. Exposé de l'invention et avantages A cet effet, l'invention concerne une installation du type défini ci-dessus caractérisée en ce que le second système de conduite de gaz fait passer le gaz vaporisé par l'installation de vaporisation à travers un réservoir de pulvérisation, en plus une soupape de régulation fournit du gaz liquéfié au réservoir de pulvérisation, suivant un chemin séparé de l'installation de vaporisation, le réservoir de pulvérisation comprend un capteur de température et une régulation qui commande le débit de gaz liquide à travers la vanne de régulation en fonction du capteur de température pour abaisser de manière contrôlée la température du gaz vaporisé venant de l'installation de vaporisation par pulvérisation du gaz liquéfié dans le réservoir de pulvérisation. En d'autres termes, l'installation d'alimentation en gaz comporte un second système de conduite de gaz qui fait passer le gaz vaporisé par l'installation de vaporisation dans un réservoir de pulvérisation et le second système de conduite de gaz fournit, par une vanne de régulation, du gaz liquéfié au réservoir de pulvérisation en utilisant un chemin distinct de celui de l'installation de vaporisation. Le réservoir de pulvérisation comporte un capteur de température et une régulation qui, en fonction du capteur de température, commande le débit de gaz liquéfié à travers la vanne de régulation pour permettre d'abaisser de manière contrôlée la température du gaz vaporisé provenant de l'installation de vaporisation par pulvérisation du gaz liquéfié dans le réservoir de pulvérisation. On condense ainsi les hydrocarbures lourds contenus dans le gaz et on les évacue à l'état solide hors du réservoir de pulvérisation et à partir du réservoir de pulvérisation, on fournit au moteur à combustion interne un gaz ayant un coefficient de méthane défi-ni.
Ainsi, on peut pulvériser le gaz vaporisé avec du gaz liquéfié (GPL) dans le réservoir de pulvérisation en procédant à une sorte de lavage ou de refroidissement du gaz d'évaporation forcée. A l'aide du réservoir de pulvérisation, du capteur de température et de la régulation, en fonction des valeurs de mesure fournies par le capteur de température pour le gaz liquide dans le réservoir de pulvérisation, on peut relever de manière contrôlée le coefficient de méthane du mélange gazeux alimentant le moteur à combustion interne. A une pression définie, la température du gaz est une mesure de sa composition et elle peut ainsi être également une mesure du coefficient de méthane du gaz sortant du réservoir de pulvérisation. Cela permet de fournir au moteur à combustion interne de préférence en passant par un séparateur de gouttelettes et un échangeur de chaleur, du gaz ayant un coefficient de méthane défini, ce coefficient de méthane étant supérieur ou égal à 80. Le condensat qui s'accumule dans le réservoir de pulvérisation et dans le séparateur de gouttelettes passe par une conduite ou par le séparateur de condensat, de préférence à travers un échangeur de chaleur, pour être refroidi et revenir dans le réservoir d'alimentation. On a ainsi en quelque sorte un circuit de pulvérisation.
Après le mélange du gaz d'évaporation forcée ainsi fourni et du gaz d'évaporation naturelle, on a un mélange optimisé du point de vue de la résistance à la détonation entre le gaz d'évaporation naturelle et le gaz d'évaporation forcée. Suivant une autre caractéristique avantageuse le condensat qui se forme dans le réservoir de pulvérisation est renvoyé au réservoir d'alimentation par un séparateur de condensat. Suivant une autre caractéristique avantageuse un capteur de pression pour saisir la pression dans le premier système de conduite de gaz ou le réservoir d'alimentation et à l'aide de cette pres- 15 Sion et d'une vanne de régulation recevant cette pression, on règle la puissance de vaporisation c'est-à-dire le débit de gaz à évaporation forcée à travers l'installation de vaporisation. Suivant une autre caractéristique avantageuse le premier système de conduite de gaz traverse également le réservoir de pulvérisa- 20 tion. Suivant une autre caractéristique avantageuse le gaz qui sort du réservoir de pulvérisation en direction du moteur à combustion interne arrive à celui-ci après avoir traversé un séparateur de gouttelettes et un échangeur de chaleur, et le condensat qui se forme dans le 25 séparateur de gouttelettes est renvoyé au réservoir d'alimentation par une conduite. Suivant une autre caractéristique avantageuse le courant de condensat du séparateur de gouttelettes et/ou le séparateur de condensat sont de nouveau refroidis dans un échangeur de chaleur en 30 amont du réservoir d'alimentation. Suivant une autre caractéristique avantageuse une installation de relevage de pression installée à l'extérieur du réservoir d'alimentation pour fournir du gaz liquéfié aux vannes de régulation du réservoir de pulvérisation.
Suivant une autre caractéristique avantageuse l'installation de relevage de pression coopère avec un réservoir amont pour aspirer du gaz liquéfié, le récipient amont se remplissant à l'aide d'une installation de relevage de pression située dans le réservoir d'alimentation. L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu' on fournit le gaz évaporé à un réservoir de pulvérisation dans lequel on réduit la température du gaz qui le traverse, par pulvérisation de gaz naturel liquéfié venant du réservoir d'alimentation, pour condenser les hydrocarbures lourds contenus dans le gaz et les évacuer à l'état liquide. Suivant une autre caractéristique le gaz traversant l'installation de vaporisation arrive dans la zone inférieure du réservoir de pulvérisation et la quantité de gaz liquide à pulvériser est conduite par un dispositif de pulvérisation dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation, la quantité de gaz liquéfié à pulvériser étant régulée à l'aide d'une vanne en fonction de la température dans le réservoir de pulvérisation pour abaisser de manière contrôlée la température du gaz dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation.
Suivant une autre caractéristique on mesure la température du gaz dans le réservoir de pulvérisation à l'aide d'un capteur de température installé dans la zone au-dessus du dispositif de pulvérisation ou dans la conduite de sortie de gaz en aval du réservoir de pulvérisation.
Suivant une autre caractéristique on commande la puissance de vaporisation de l'installation d'alimentation en gaz à l'aide d'une vanne de régulation et d'un capteur de pression coopérant avec cette vanne dans un circuit de régulation servant à déterminer la pression régnant dans le système de conduite de gaz ou dans le réservoir d'alimentation. Suivant une autre caractéristique on fait fonctionner le réservoir de pulvérisation avec une pression intérieure augmentée pour le moteur à combustion interne. Suivant une autre caractéristique on fait fonctionner le réservoir de pulvérisation avec une pression intérieure située au niveau de pression du réservoir d'alimentation et en aval du mélange gazeux, on a une installation de relevage de pression entre le point de mélange et le moteur à combustion interne. Suivant une autre caractéristique une installation de re- levage de pression est prévue en amont du réservoir de pulvérisation et cette installation fournit le gaz d'évaporation naturelle au réservoir de pulvérisation. Suivant une autre caractéristique on fournit toute la quantité de gaz d'évaporation naturelle au réservoir de pulvérisation.
Suivant une autre caractéristique à l'aide d'un séparateur de condensat on refroidit le courant de condensat dans l'échangeur de chaleur à partir du réservoir de pulvérisation et on le renvoie au réservoir d'alimentation, et le chauffage de l'échangeur de chaleur ne nécessite aucune régulation (par exemple le fonctionnement direct avec de l'eau de mer) ou du moins pas d'implication de la régulation dans le cir- cuit de régulation du capteur de pression et de la vanne de réglage. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation préférentiels représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne dans un premier exemple de réalisation de l'invention, selon lequel le réservoir de pulvérisation fonctionne selon le niveau de pression du moteur à combustion interne, - la figure 2 montre un second exemple de réalisation d'une installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne selon l'invention dans laquelle le réservoir de pulvérisation fonctionne au niveau de pression du réservoir d'alimentation, - la figure 3 montre un troisième exemple de réalisation d'une instal- lation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne selon l'invention dans laquelle le gaz d'évaporation naturelle traverse le réservoir de pulvérisation pour que ce dernier fonctionne au ni-veau de pression du réservoir d'alimentation, - la figure 4 montre un quatrième exemple de réalisation d'une ins- tallation d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion in- terne selon l'invention dans lequel le gaz d'évaporation naturelle est conduit à travers le réservoir de pulvérisation et à travers une installation d'élévation de pression en amont, de sorte que le réservoir de pulvérisation fonctionne au niveau de pression du moteur à combustion interne, et - la figure 5 montre un cinquième mode de réalisation d'une installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La présente invention concerne une installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne utilisant comme carburant du gaz naturel liquéfié à basse température. Ce gaz naturel est stocké dans un réservoir d'alimentation 17. L'installation d'alimentation en gaz selon l'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée en référence aux figures 1 à 5 ; chacune des figures 1 à 5 montre un exemple de réalisation d'une installation d'alimentation en gaz selon l'invention. La figure 1 montre un premier exemple de réalisation d'une installation d'alimentation en gaz selon l'invention d'un moteur à combustion interne 3. Cette installation d'alimentation en gaz dispose de deux systèmes de conduite de gaz 4 et 22. A travers un premier système de conduite de gaz 4, on alimente le moteur à combustion interne 3 par du gaz dit d'évaporation naturelle. Le gaz d'évaporation naturelle résulte de la vaporisation de gaz liquéfié à basse température contenu dans le réservoir d'alimentation 17 ; cette vaporisation est liée à l'élévation de température du gaz naturel liquéfié dans le réservoir d'alimentation 17. Le gaz d'évaporation naturelle sort du réservoir d'alimentation 17 par une con-duite de gaz appartenant au premier système de conduite de gaz 4. Les compresseurs 1 équipant la conduite de gaz fournissent le gaz d'évaporation naturelle au moteur à combustion interne 3. La conduite de compresseur 1, 1', 1" régule le niveau de pression de gaz en amont du moteur à combustion interne 3. Si la quantité de gaz d'évaporation naturelle ne suffit pas au moteur à combustion interne 3, un second système de conduite de gaz 22 fournit du gaz naturel liquéfié à basse température à partir du réservoir d'alimentation 17 et d'une installation d'évaporation 12 à l'installation d'alimentation en gaz. L'installation d'évaporation 12 évapore en partie du gaz naturel liquéfié prélevé dans le réservoir d'alimentation 17. Le gaz appelé gaz d'évaporation forcée est mélangé au point de mélange 31 au gaz d'évaporation naturelle du premier système de conduite de gaz 4. En aval du point de mélange 31, on a ainsi un mélange de gaz d'évaporation naturelle et de gaz d'évaporation forcée mis à la température, de préférence à la température ambiante dans un échangeur de chaleur 2 et fourni ensuite au moteur 3. Si le moteur demande plus de gaz naturel que le gaz vaporisé dans le réservoir d'alimentation 17, cette situation est détectée par un détecteur de pression 21 installé dans le premier système de conduite de gaz 4 ou dans le réservoir d'alimentation 7. Du gaz naturel supplémentaire est alors fourni par la régulation d'une vanne 10 dans le second système de conduite de gaz 22 à l'installation de vaporisation 12 ; dans celle-ci le gaz naturel, à l'état liquide, est mis en pression par une pompe 18 dans le réservoir d'alimentation 17 pour être conduit à travers un échangeur de chaleur 13 vers les deux vannes de réglage 7 et 10. La vanne 10 règle le débit de gaz naturel à travers l'installation d'évaporation 12 en fonction des valeurs de mesure fournies par le capteur de pression 21 et le gaz dégagé dans l'installation d'évaporation 12 est fourni à la zone inférieure d'un réservoir de pulvérisation 8. A la température mesurée par un capteur de température 9 équipant le réservoir de pulvérisation 8, on régule le débit de la vanne 7 du second système de conduite de gaz 22 et on fournit du gaz froid liquide (GPL) dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation 8. En pulvérisant le gaz naturel liquéfié à l'aide du dispositif de pulvérisation 30 dans le réservoir de pulvérisation 8, on diminue de manière contrôlée la température du gaz naturel évaporé qui se trouve dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation 8. En outre, on fournit alors au moteur à combustion interne 3 par un séparateur de gouttelettes 5 et un échangeur de chaleur 6, le gaz réglé de manière optimale du point de vue du coefficient de méthane. Le condensat qui se trouve dans le réservoir de pulvérisation 8 et dans le séparateur de gouttelettes 5 s'accumule par une conduite 15 et par un séparateur de condensat 14 dans l'échangeur de chaleur de refroidissement 13 par une conduite 16 dans le réservoir d'alimentation 17.
L'installation du compresseur 1 dans la première conduite d'alimentation 4 en amont du point de mélange 31 fait fonctionner le réservoir de pulvérisation 8 au niveau de pression du moteur à combustion interne 3. En résumé, la figure 1 montre une installation d'alimentation gaz d'un moteur à combustion interne 3 fonctionnant avec un carburant à l'état gazeux, ayant un premier système de con-duite de gaz 4. Par ce système de conduite, du gaz naturel liquéfié à basse température contenu dans un réservoir d'alimentation 17 est transféré à l'état vaporisé par l'élévation de température du gaz naturel qui s'évapore dans le réservoir d'alimentation 17 comme gaz d'évaporation naturelle en direction du moteur à combustion interne 3. L'installation comprend également un second système de conduite de gaz 22 qui, lorsque la quantité de gaz d'évaporation naturelle n'est pas suffisante pour l'entraînement, fournit du gaz naturel à l'état liquide à basse température du réservoir d'alimentation 17 à une installation de vaporisation 12 et après vaporisation partielle, ce gaz d'évaporation forcée est mélangé au gaz d'évaporation naturelle et le mélange formé est transféré en direction du moteur à combustion interne 3. Le second système de conduite de gaz 22 passe par l'installation de vaporisation 12 qui introduit le gaz vaporisé dans le réservoir de pulvérisation 8 et le second système de conduite de gaz 22 fournit en plus par une vanne de régulation 7 et par un chemin distinct, de l'installation de vaporisation 12 du gaz liquéfié dans le réservoir de pulvérisation. Le réservoir de pulvérisation 8 comprend un capteur de température 9 et une régula- tion. En fonction du capteur de température 9, la régulation commande le débit de gaz liquide à travers la vanne de régulation 7 pour que la température du gaz évaporé provenant de l'installation de vaporisation 12, soit abaissée de manière contrôlée par la pulvérisation du gaz liquéfié dans le réservoir de pulvérisation 8 ; ainsi les hydrocarbures lourds du gaz se condensent et sont évacués à l'état liquide du réservoir de pulvérisation 8 et, à partir du réservoir de pulvérisation 8, on peut ainsi alimenter le moteur 3 avec du gaz ayant un coefficient de méthane défi-ni. Le condensat qui se développe dans le réservoir de pulvé- risation 8 peut être renvoyé par l'intermédiaire d'un évacuateur de condensat 14 au réservoir d'alimentation 17. Le premier système de conduite de gaz 4 ou le réservoir d'alimentation 17 sont équipés d'un capteur de pression 21 qui détermine la pression dans le réservoir d'alimentation 17 pour régler avec cette pression et avec la vanne de régulation 10 qu'il utilise, la puissance d'évaporation c'est-à-dire le débit de gaz d'évaporation forcée à travers l'installation d'évaporation 12. Le gaz qui quitte le réservoir de pulvérisation 8 en direction du moteur à combustion interne 3 traverse un séparateur de gout-telettes 5 et un échangeur de chaleur 6. Le condensat qui se forme dans le séparateur de gouttelettes 5 est renvoyé au réservoir d'alimentation 17 par une conduite 15. Le courant de condensat du séparateur de gouttelettes 5 et/ou du séparateur de condensat 14 sont de nouveau refroidis par un échangeur de chaleur 13 avant de revenir au réservoir d'alimentation 17. Le procédé d'alimentation d'un moteur à combustion in-terne 3 en gaz d'évaporation naturelle et en gaz d'évaporation forcée consistant à alimenter le moteur à combustion interne 3 à partir d'un réservoir d'alimentation 17 contenant du gaz naturel liquéfié à basse température, fournissant du gaz naturel d'évaporation par suite de l'évaporation dans le réservoir d'alimentation 17 comme gaz d'évaporation naturelle et selon lequel si la quantité de gaz d'évaporation naturelle n'est pas suffisante pour le fonctionnement, pré- lève du gaz naturel liquéfié du réservoir d'alimentation 17 pour le fournir à une installation de vaporisation 12 et, après une vaporisation partielle, le gaz d'évaporation forcée est mélangé au gaz d'évaporation naturelle ; selon ce procédé au moins le gaz évaporé arrive dans un réservoir de pulvérisation 8 dans lequel on réduit la température du gaz qui le traverse (gaz d'évaporation forcée) par pulvérisation de gaz natu- rel liquéfié (GPL) du réservoir d'alimentation 17 pour diminuer cette température de façon à condenser les hydrocarbures lourds contenus dans le gaz et les évacuer à l'état liquide. Le gaz traversant l'installation d'évaporation 12 est conduit dans la zone inférieure du réservoir de pulvérisation 8 et la quantité de gaz liquéfié à pulvériser arrive dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation 8 par l'intermédiaire d'un dispositif de pulvérisation 30 ; la quantité de gaz liquéfié à pulvériser est régulée en fonction de la température régnant dans le réservoir de pulvérisation 8 à l'aide d'une vanne 7 ; ainsi la température du gaz d'évaporation forcée sera réduite de manière contrôlée dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation 8. La température du gaz dans le réservoir de pulvérisation 8 est mesurée par un capteur de température 9 dans la région au- dessus du dispositif de pulvérisation 30 ou dans la conduite de sortie de gaz en aval du réservoir de pulvérisation 8. Le réservoir de pulvérisation 8 fonctionne avec une pression intérieure augmentée correspondant à celle du moteur à combustion interne 3.
Les figures 2 à 5 montrent d'autres exemples de réalisation d'une installation d'alimentation en gaz selon l'invention pour un entraînement par des moteurs à combustion interne ; pour éviter d'inutiles répétitions des mêmes éléments, on utilisera les mêmes références que ci-dessus et la description donnée ci-après se limitera aux détails qui diffèrent dans les exemples de réalisation 2 à 5 par rapport à l'exemple de réalisation de la figure 1. Ainsi, l'exemple de réalisation de la figure 2 se distingue de l'exemple de réalisation de la figure 1 uniquement par la disposition d'une installation de relevage de pression 1' en aval du mélange gazeux entre le point de mélange 31 et le moteur à combustion interne 3 de sorte que le réservoir de pulvérisation 8 peut fonctionner avec une pression intérieure au niveau de pression du réservoir d'alimentation 17. La figure 3 montre en revanche un exemple de réalisation d'une unité d'alimentation en gaz dans laquelle le premier système de conduite de gaz 4', au lieu de contourner le réservoir de pulvérisation 8, traverse également ce dernier et le point de mélange 31 se trouve dans la conduite d'alimentation 22 allant de l'installation de vaporisation 12 au réservoir de pulvérisation 8. L'installation de relevage de pression 1' est située en aval du réservoir de pulvérisation 8 qui fournit le gaz au moteur à combustion interne 3 ; ainsi le réservoir de pulvérisation 8 fonctionne à la pression intérieure qui correspond au niveau de pression du réservoir d'alimentation 17. La figure 4 montre une légère variante de l'exemple de réalisation de la figure 3 ; dans l'exemple de la figure 4, à la place du compresseur 1' de l'exemple de réalisation de la figure 3, on a un compresseur 1" dans la conduite d'alimentation 4' en amont du point de mélange 31, de sorte que le réservoir de pulvérisation 8 fonctionne au niveau de pression en amont du moteur à combustion interne 3. Ce mode de réalisation (comme également selon la figure 2) se traduit par une réduction extrêmement importante du volume du réservoir de pulvérisation. Les modes de réalisation des figures 3 et 4 sont intéressants pour améliorer le coefficient de méthane du gaz d'évaporation naturelle en particulier pour les états de fonctionnement correspondant à une forte fraction de gaz d'évaporation naturelle et une faible fraction de gaz d'évaporation forcée. La figure 5 montre un autre exemple de réalisation de l'installation d'alimentation en gaz selon l'invention. Dans cette installation, les vannes de régulation 7 et 10 du réservoir de pulvérisation 8 sont alimentées en gaz liquéfié par l'intermédiaire d'une installation de relevage de pression 19 extérieure au réservoir d'alimentation 17. L'installation de relevage de pression 19 coopère avec un réservoir amont 20 pour aspirer du gaz liquéfié ; le réservoir amont 20 se remplit à l'aide d'une installation de relevage de pression 18 qui se trouve dans le réservoir d'alimentation 17.
Le mode de réalisation de la figure 5 est en fait une combinaison des modes de réalisation des figures 1 à 4.
NOMENCLATURE 1, 1', 1" Compresseur 2 Echangeur de chaleur 3 Moteur 4, 4' Conduite d'alimentation 5 Séparateur de gouttelettes 6 Echangeur de chaleur 7 Vanne de régulation 8 Réservoir de pulvérisation 9 Capteur de température 10 Vanne de réglage 12 Installation d'évaporation forcée 13 Echangeur de chaleur (assurant le refroidissement) 14 Séparateur de condensat 15 Conduite 16 Conduite 17 Réservoir d'alimentation 18 Pompe 19 Installation de relevage de pression 20 Récipient amont 21 Capteur de pression 22 Conduite d'alimentation 30 Dispositif de pulvérisation 31 Point de mélange25

Claims (2)

REVENDICATIONS
1 °) Installation d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne (3) fonctionnant avec un carburant gazeux, comprenant un premier système de conduite de gaz (4, 4') transférant du gaz naturel évaporé comme gaz d'évaporation naturelle en direction du moteur à combustion interne (3), à partir du gaz naturel liquéfié à basse température du réservoir d'alimentation (17) du fait de l'élévation de température dans le réservoir d'alimentation (17), et un second système de conduite de gaz (22) par lequel du gaz naturel liquéfié est prélevé du réservoir d'alimentation (17) contenant le gaz naturel liquéfié à basse température, pour être fourni à une installation d'évaporation (12) et après évaporation partielle, pour être mélangé en tant que gaz d'évaporation forcée au gaz d'évaporation naturelle pour fournir ce mélange en direction du moteur à combustion interne (3), caractérisée en ce que le second système de conduite de gaz (22) fait passer le gaz vaporisé par l'installation de vaporisation (12) à travers un réservoir de pulvérisation (8), en plus une soupape de régulation (7) fournit du gaz liquéfié au réser- voir de pulvérisation (8), suivant un chemin séparé de l'installation de vaporisation (12), le réservoir de pulvérisation (8) comprend un capteur de température (9) et une régulation qui commande le débit de gaz liquide à travers la vanne de régulation (7) en fonction du capteur de température (9) pour abaisser de manière contrôlée la température du gaz vaporisé venant de l'installation de vaporisation (12) par pulvérisation du gaz liquéfié dans le réservoir de pulvérisation (8).
2°) Installation d'alimentation en gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que le condensat qui se forme dans le réservoir de pulvérisation (8) est renvoyé au réservoir d'alimentation (17) par un séparateur de condensat (14).353°) Installation d'alimentation en gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par un capteur de pression (21) pour saisir la pression dans le premier système de conduite de gaz (4, 4') ou le réservoir d'alimentation (17) et à l'aide de cette pression et d'une vanne de régulation (10) recevant cette pression, on règle la puissance de vaporisation c'est-à-dire le débit de gaz à évaporation forcée à travers l'installation de vaporisation (12). 4°) Installation d'alimentation en gaz selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que le premier système de conduite de gaz (4) traverse également le réservoir de pulvérisation (8). 5°) Installation d'alimentation en gaz selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gaz qui sort du réservoir de pulvérisation (8) en direction du moteur à combustion interne (3) arrive à celui-ci après avoir traversé un sépara- teur de gouttelettes (5) et un échangeur de chaleur (6), et le condensat qui se forme dans le séparateur de gouttelettes (5) est renvoyé au réservoir d'alimentation (17) par une conduite (15). 6°) Installation d'alimentation en gaz selon la revendication 2 et/ou la revendication 5, caractérisée en ce que le courant de condensat du séparateur de gouttelettes (5) et/ou le séparateur de condensat (14) sont de nouveau refroidis dans un échangeur de chaleur (13) en amont du réservoir d'alimentation (17). 7°) Installation d'alimentation en gaz selon l'une des revendications précédentes, caractérisée parune installation de relevage de pression (19) installée à l'extérieur du réservoir d'alimentation (17) pour fournir du gaz liquéfié aux vannes de régulation (7 et 10) du réservoir de pulvérisation (8). 8°) Installation d'alimentation en gaz selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'installation de relevage de pression (19) coopère avec un réservoir amont (20) pour aspirer du gaz liquéfié, le récipient amont (20) se rem-plissant à l'aide d'une installation de relevage de pression (18) située dans le réservoir d'alimentation (17). 9°) Procédé pour fournir un mélange combustible de gaz d'évaporation naturelle et de gaz d'évaporation forcée à un moteur à combustion in-terne (3), selon lequel on fournit comme gaz d'évaporation naturelle du gaz naturel évaporé en direction du moteur à combustion interne (3) provenant de l'élévation de température du réservoir d'alimentation (17) contenant du gaz naturel liquéfié à basse température, et si la quantité de gaz d'évaporation naturelle n'est pas suffisante pour l'entraînement, on pré- lève du gaz liquéfié du réservoir d'alimentation (17) pour le fournir à une installation de vaporisation (12) et après vaporisation, on le mélange comme gaz d'ébullition forcée à un point de mélange (31) au gaz d'évaporation naturelle, caractérisé en ce que on fournit le gaz évaporé à un réservoir de pulvérisation (8) dans lequel on réduit la température du gaz qui le traverse, par pulvérisation de gaz naturel liquéfié venant du réservoir d'alimentation (17), pour condenser les hydrocarbures lourds contenus dans le gaz et les évacuer à l'état liquide. 10°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le gaz traversant l'installation de vaporisation (12) arrive dans la zone inférieure du réservoir de pulvérisation (8) et la quantité de gaz liquide àpulvériser est conduite par un dispositif de pulvérisation (30) dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation (8), la quantité de gaz liquéfié à pulvériser étant régulée à l'aide d'une vanne (7) en fonction de la température dans le réservoir de pulvérisation (8) pour abaisser de manière contrôlée la température du gaz dans la zone supérieure du réservoir de pulvérisation (8). 11 °) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que on mesure la température du gaz dans le réservoir de pulvérisation (8) à l'aide d'un capteur de température (9) installé dans la zone au-dessus du dispositif de pulvérisation (30) ou dans la conduite de sortie de gaz en aval du réservoir de pulvérisation (8). 12°) Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que on commande la puissance de vaporisation de l'installation d'alimentation en gaz à l'aide d'une vanne de régulation (10) et d'un capteur de pression (21) coopérant avec cette vanne dans un circuit de régulation servant à déterminer la pression régnant dans le système de conduite de gaz ou dans le réservoir d'alimentation (17). 13°) Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que on fait fonctionner le réservoir de pulvérisation (8) avec une pression intérieure augmentée pour le moteur à combustion interne (3). 14°) Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que on fait fonctionner le réservoir de pulvérisation (8) avec une pression intérieure située au niveau de pression du réservoir d'alimentation (17) et en aval du mélange gazeux, on a une installation de relevage de pression (1') entre le point de mélange (31) et le moteur à combustion in-terne (3).3515°) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu' une installation de relevage de pression (1") est prévue en amont du réservoir de pulvérisation (8) et cette installation fournit le gaz d'évaporation naturelle au réservoir de pulvérisation (8). 16°) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que on fournit toute la quantité de gaz d'évaporation naturelle au réservoir de pulvérisation (8). 17°) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu' à l'aide d'un séparateur de condensat (14) on refroidit le courant de condensat dans un échangeur de chaleur (13) à partir du réservoir de pulvérisation (8) et on le renvoie au réservoir d'alimentation (17), et le chauffage de l'installation de vaporisation (12) ne nécessite aucune régulation (par exemple le fonctionnement direct avec de l'eau de mer) ou du moins pas d'implication de la régulation dans le circuit de régu- lation du capteur de pression (21) et de la vanne de réglage (10).
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