FR3081967A1 - LIQUEFIED GAS STORAGE DEVICE - Google Patents

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Abstract

Dispositif de stockage de gaz liquéfié, en particulier pour un navire de transport maritime de gaz liquéfié ou pour une installation terrestre, comportant : - au moins une cuve (12) de stockage de gaz liquéfié, qui comprend un fond de cuve et un plafond de cuve qui définissent entre eux une hauteur de cuve, - des moyens (20) de prélèvement de gaz, sous forme liquide et/ou gazeuse, dans ladite cuve, et - des moyens (10) d'injection de gaz sous forme liquide dans ladite cuve, qui sont reliés auxdits moyens de prélèvement de gaz, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection de gaz comprennent au moins un injecteur-mélangeur (10) qui est situé dans une zone inférieure de ladite cuve s'étendant entre 0 et 25% de la hauteur de cuve mesurée depuis ledit fond de cuve, ou dans une zone supérieure de ladite cuve s'étendant entre 75 et 100% de la hauteur de cuve mesurée depuis ledit fond de cuve, et qui est destiné à être immergé dans ledit gaz liquéfié contenu dans la cuve.Liquefied gas storage device, in particular for a liquefied gas maritime transport vessel or for a land installation, comprising: - at least one liquefied gas storage tank (12), which comprises a tank bottom and a ceiling tank which define between them a tank height, - means (20) for sampling gas, in liquid and / or gaseous form, in said tank, and - means (10) for injecting gas in liquid form in said tank tank, which are connected to said gas sampling means, characterized in that said gas injection means comprise at least one injector-mixer (10) which is located in a lower zone of said tank extending between 0 and 25 % of the tank height measured from said tank bottom, or in an upper zone of said tank extending between 75 and 100% of the tank height measured from said tank bottom, and which is intended to be immersed in said tank liquefied gas contained in s the tank.

Description

DISPOSITIF DE STOCKAGE DE GAZ LIQUEFIELIQUEFIED GAS STORAGE DEVICE

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

L’invention concerne notamment un dispositif de stockage de gaz liquéfié, en particulier pour un navire de transport maritime de gaz liquéfié ou pour une installation terrestre.The invention relates in particular to a device for storing liquefied gas, in particular for a liquefied gas maritime transport vessel or for a land installation.

ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART

Afin de transporter plus facilement du gaz, tel que du gaz naturel, sur de longues distances, le gaz est généralement liquéfié (pour devenir du gaz naturel liquéfié - GNL) en le refroidissant à des températures cryogéniques, par exemple -160°C à la pression atmosphérique. Le gaz liquéfié est ensuite chargé dans des navires de transport maritime, tels que des navires méthaniers et des navires de soutage.In order to more easily transport gas, such as natural gas, over long distances, the gas is generally liquefied (to become liquefied natural gas - LNG) by cooling it to cryogenic temperatures, for example -160 ° C at atmospheric pressure. The liquefied gas is then loaded into maritime transport vessels, such as LNG carriers and bunkering vessels.

Afin de limiter l'évaporation du gaz liquéfié contenu dans une cuve d’un navire, il est connu de le stocker sous pression dans cette cuve de manière à se déplacer sur la courbe d'équilibre liquide-vapeur du gaz liquéfié considéré, augmentant ainsi sa température de vaporisation. Le gaz liquéfié peut ainsi être stocké à des températures plus importantes ce qui a pour effet de limiter l'évaporation du gaz.In order to limit the evaporation of the liquefied gas contained in a tank of a ship, it is known to store it under pressure in this tank so as to move on the liquid-vapor equilibrium curve of the liquefied gas considered, thus increasing its vaporization temperature. The liquefied gas can thus be stored at higher temperatures, which has the effect of limiting the evaporation of the gas.

L’évaporation naturelle du gaz est toutefois inévitable, ce phénomène étant appelé NBOG qui est l’acronyme de l’anglais Natural Boil-Off Gas (par opposition à l’évaporation forcée de gaz ou FBOG, acronyme de l’anglais Forced Boil-Off Gas). Le gaz qui s’évapore naturellement dans la cuve d’un navire est en général utilisé pour alimenter une installation de production d'énergie du navire, qui est prévue pour pourvoir aux besoins énergétiques du fonctionnement du navire, notamment pour la propulsion du navire et/ou la production d'électricité pour les équipements de bord.Natural evaporation of the gas is however inevitable, this phenomenon being called NBOG which is the acronym of the English Natural Boil-Off Gas (as opposed to the forced evaporation of gas or FBOG, acronym of the English Forced Boil- Off Gas). The gas which evaporates naturally in the tank of a ship is generally used to supply an installation for the production of energy of the ship, which is intended to supply the energy needs of the operation of the ship, in particular for the propulsion of the ship and / or the production of electricity for on-board equipment.

Dans la technique actuelle, le perfectionnement des cuves sont tels que les taux d’évaporation naturelle (BOR - acronyme du Boil-Off Rate) des gaz liquéfiés sont de plus en plus faibles, alors que les machines d’un navire sont de plus en plus performantes. Ceci a pour conséquence, que l’écart est très important entre la quantité de gaz naturellement produite par évaporation et celle demandée par l’installation d’un navire. L’excédent de gaz est particulièrement important lorsque la consommation du navire est faible, c’està-dire par exemple lorsque le navire ralenti, est en phase d’attente, ou en situation d’avarie telle que des équipements de traitement ou de consommation de gaz ne sont plus disponibles.In the current technique, the improvements in the tanks are such that the natural evaporation rates (BOR - acronym for the Boil-Off Rate) of the liquefied gases are increasingly low, while the machines of a ship are increasingly more efficient. This has the consequence that the difference is very large between the quantity of gas naturally produced by evaporation and that required by the installation of a ship. The excess gas is particularly important when the consumption of the ship is low, that is to say for example when the slowed down ship, is in the waiting phase, or in a damaged situation such as processing or consumption equipment. gas is no longer available.

L’excédent de gaz d’évaporation produit naturellement (NBOG) est alors recondensé et réinjecté dans la cuve. On utilise pour cela des moyens de re-liquéfaction ou de re-condensation, qui transforment le NBOG en gaz liquéfié qui est ensuite réinjecté dans la cuve.The excess naturally produced evaporation gas (NBOG) is then recondensed and reinjected into the tank. For this, re-liquefaction or re-condensation means are used, which transform the NBOG into liquefied gas which is then reinjected into the tank.

Il est en outre possible de diminuer la production de NBOG en diminuant la température du ciel gazeux contenu dans la cuve au-dessus de l’interface liquide-gaz dans la cuve. Pour cela, il est possible de prélever du gaz liquéfié, de le refroidir (ou de le sous-refroidir car il est déjà très froid), puis de le réinjecter dans la cuve par l’intermédiaire de rampes de pulvérisation de gaz liquéfié dans le ciel gazeux.It is also possible to decrease the production of NBOG by lowering the temperature of the gaseous overhead contained in the tank above the liquid-gas interface in the tank. For this, it is possible to take liquefied gas, to cool it (or to sub-cool it because it is already very cold), then to reinject it into the tank by means of spraying liquefied gas in the gaseous sky.

Ceci permet de contrôler la pression dans la cuve en re-condensant du BOG dans le ciel gazeux (premier objectif). Ceci permet également de contrôler la température du gaz liquéfié afin de livrer du GNL froid (second objectif). En effet, dans le cadre d’un méthanier ou d’un navire de soutage, une température maximale de GNL à livrer peut-être requise par le terminal ou navire de réception.This allows the pressure in the tank to be controlled by re-condensing BOG in the gaseous air (first objective). This also makes it possible to control the temperature of the liquefied gas in order to deliver cold LNG (second objective). Indeed, within the framework of an LNG carrier or a bunkering vessel, a maximum temperature of LNG to be delivered may be required by the terminal or receiving vessel.

Le premier objectif répond principalement à l'opération de transfert de GNL entre plusieurs stockages d’une même installation et/ou entre plusieurs stockages de plusieurs installations, afin de condenser l'excédent de gaz généré pendant l'opération de transfert de GNL, et ceci afin d'effectuer le transfert dans un temps imparti. Le premier objectif peut aussi répondre au besoin d'une cuve chargée ou presque vide (si le but est de contrôler la pression).The first objective responds mainly to the LNG transfer operation between several storage facilities of the same installation and / or between several storage facilities of several installations, in order to condense the excess gas generated during the LNG transfer operation, and this in order to complete the transfer within a given time. The first objective can also meet the need for a loaded or almost empty tank (if the goal is to control the pressure).

Le second objectif répond à la demande du navire souté de réceptionner du GNL relativement froid afin de conserver une marge de sécurité par rapport aux soupapes de sécurité. Après l'opération de chargement du souteur, l'affréteur souhaitera donc conserver sa cargaison la plus froide possible, voir même refroidir sa cargaison afin de respecter son contrat avec le navire propulsé au GNL. Il utilisera donc son équipement de sousrefroidissement pour refroidir le GNL et non faire chuter la pression.The second objective responds to the request of the supported vessel to receive relatively cold LNG in order to maintain a safety margin compared to the safety valves. After the bunker loading operation, the charterer will therefore wish to keep its cargo as cold as possible, or even cool its cargo in order to respect its contract with the LNG-powered vessel. He will therefore use his sub-cooling equipment to cool the LNG and not to drop the pressure.

Un des objectifs de la présente invention est d'optimiser le stockage dans la cuve de gaz liquéfié en fonction du besoin recherché, notamment de contrôle d’une pression ou de contrôle d’une température de liquide.One of the objectives of the present invention is to optimize the storage in the liquefied gas tank according to the desired need, in particular for controlling a pressure or controlling a liquid temperature.

EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

Selon un premier aspect, l’invention propose un dispositif de stockage de gaz liquéfié, en particulier pour un navire de transport maritime de gaz liquéfié ou pour une installation terrestre, comportant :According to a first aspect, the invention proposes a device for storing liquefied gas, in particular for a vessel for the maritime transport of liquefied gas or for a land installation, comprising:

- au moins une cuve de stockage de gaz liquéfié, qui comprend un fond de cuve et un plafond de cuve qui définissent entre eux une hauteur de cuve,- at least one liquefied gas storage tank, which comprises a tank bottom and a tank ceiling which define between them a tank height,

- des moyens de prélèvement de gaz, sous forme liquide et/ou gazeuse, dans ladite cuve, etmeans for taking gas, in liquid and / or gaseous form, from said tank, and

- des moyens d’injection de gaz sous forme liquide dans ladite cuve, qui sont reliés auxdits moyens de prélèvement de gaz, caractérisé en ce que lesdits moyens d’injection de gaz comprennent au moins un injecteur-mélangeur qui est situé dans une zone inférieure de ladite cuve s’étendant entre 0 et 25%, de préférence entre 0 et 15%, et plus préférentiellement entre 0 et 10%, de la hauteur de cuve mesurée depuis ledit fond de cuve, et qui est destiné à être immergé dans ledit gaz liquéfié contenu dans la cuve.- means for injecting gas in liquid form into said tank, which are connected to said means for withdrawing gas, characterized in that said means for injecting gas comprise at least one injector-mixer which is located in a lower zone of said tank extending between 0 and 25%, preferably between 0 and 15%, and more preferably between 0 and 10%, of the tank height measured from said tank bottom, and which is intended to be immersed in said liquefied gas contained in the tank.

De préférence, ledit au moins un injecteur-mélangeur est configuré pour injecter un flux de gaz liquide dans une direction qui est inclinée vers le haut d’un angle oc par rapport à un plan horizontal. Ledit angle oc peut être compris entre 5° et 45°, de préférence entre 5 et 30°, et plus préférentiellement entre 5 et 20°.Preferably, said at least one injector-mixer is configured to inject a flow of liquid gas in a direction which is inclined upwards by an angle oc relative to a horizontal plane. Said angle oc can be between 5 ° and 45 °, preferably between 5 and 30 °, and more preferably between 5 and 20 °.

Selon un second aspect, l’invention propose un dispositif de stockage de gaz liquéfié, en particulier pour un navire de transport maritime de gaz liquéfié ou pour une installation terrestre, comportant :According to a second aspect, the invention proposes a device for storing liquefied gas, in particular for a vessel for the maritime transport of liquefied gas or for a land installation, comprising:

- au moins une cuve de stockage de gaz liquéfié, qui comprend un fond de cuve et un plafond de cuve qui définissent entre eux une hauteur de cuve,- at least one liquefied gas storage tank, which comprises a tank bottom and a tank ceiling which define between them a tank height,

- des moyens de prélèvement de gaz, sous forme liquide et/ou gazeuse, dans ladite au moins une cuve, etmeans for withdrawing gas, in liquid and / or gaseous form, from said at least one tank, and

- des moyens d’injection de gaz sous forme liquide dans ladite cuve, caractérisé en ce que lesdits moyens d’injection de gaz comprennent au moins un injecteur-mélangeur qui est situé dans une zone supérieure de ladite cuve s’étendant entre 60 et 100% voire entre 75 et 100%, de préférence entre 60 et 98%, et plus préférentiellement entre 65 et 95%, voire encore plus préférentiellement entre 65 et 80% ou entre 80 et 95%, de la hauteur de cuve mesurée depuis ledit fond de cuve, et qui est destiné à être immergé dans ledit gaz liquéfié contenu dans la cuve.- means for injecting gas in liquid form into said tank, characterized in that said gas injection means comprise at least one injector-mixer which is located in an upper zone of said tank extending between 60 and 100 % or even between 75 and 100%, preferably between 60 and 98%, and more preferably between 65 and 95%, or even more preferably between 65 and 80% or between 80 and 95%, of the tank height measured from said bottom tank, and which is intended to be immersed in said liquefied gas contained in the tank.

Préférentiellement, au moins un injecteur-mélangeur est configuré pour injecter un flux de gaz liquide dans une direction qui est inclinée vers le bas d’un angle β par rapport à un plan horizontal. Ledit angle β peut être compris entre 5° et 45°, de préférence 5 et 30°, et plus préférentiellement entre 5 et 20°.Preferably, at least one injector-mixer is configured to inject a flow of liquid gas in a direction which is inclined downward by an angle β relative to a horizontal plane. Said angle β can be between 5 ° and 45 °, preferably 5 and 30 °, and more preferably between 5 and 20 °.

Avantageusement, ledit au moins un injecteur-mélangeur est fixé à une paroi de ladite cuve. De préférence, ladite cuve comporte une paroi longitudinale latérale verticale reliée par une paroi en biais audit plafond de cuve, ledit au moins un injecteur-mélangeur étant fixé à une zone de liaison de ladite paroi longitudinale verticale à ladite paroi en biais. Ledit au moins un injecteur-mélangeur peut être fixé à une tôle surépaissie et/ou à au moins un bloc en bois de ladite zone de liaison. Cette tôle peut faire partie d’une membrane de la cuve et donc être, comme c’est le cas de la membrane, au contact du gaz liquéfié contenu dans la cuve (en présence de gaz liquéfié dans la cuve, ou du moins en l’absence de fuite). Le bloc de bois peut lui être situé entre cette membrane et la coque du navire.Advantageously, said at least one injector-mixer is fixed to a wall of said tank. Preferably, said tank has a vertical lateral longitudinal wall connected by a bias wall to said tank ceiling, said at least one injector-mixer being fixed to a connection zone of said vertical longitudinal wall to said bias wall. Said at least one injector-mixer can be fixed to a thickened sheet and / or to at least one wooden block of said connection zone. This sheet can be part of a membrane of the tank and therefore be, as is the case with the membrane, in contact with the liquefied gas contained in the tank (in the presence of liquefied gas in the tank, or at least in l 'no leak). The block of wood can be located between this membrane and the hull of the ship.

Dans chacun des aspects ci-dessus, le principe clé recherché est de pouvoir réinjecter du gaz liquéfié, qui est préalablement sous-refroidi ou pas, dans le liquide et pas dans le ciel gazeux contenu dans la cuve. En effet réinjecter la majorité de la puissance froide dans le ciel gazeux aura pour effet une chute de la pression significative, et le refroidissement du ciel gazeux qui forcera le flux de chaleur rentrant en partie haute de cuve. Une partie significative du gaz liquéfié réinjecté dans le ciel gazeux serait alors inutilement vaporisé, ce qui limiterait la puissance froide fournie au liquide. D’autant que celle-ci sera distribuée qu’à la surface libre du liquide, ce qui ferait que la cinétique de diffusion serait lente. Au contraire, l’invention propose de réinjecter la puissance froide directement dans le liquide sous la surface libre afin de réduire l’influence sur la température et la pression du ciel gazeux. De plus, injecter du gaz liquéfié sous la surface libre permet de créer un effet de mélange et de brassage en jouant sur la cinétique du liquide à la sortie de l’injecteur-mélangeur, son orientation, son élévation, etc.In each of the above aspects, the key principle sought is to be able to re-inject liquefied gas, which is pre-cooled or not, in the liquid and not in the gaseous overhead contained in the tank. In fact reinjecting the majority of the cold power into the gaseous head will have the effect of a significant drop in pressure, and the cooling of the gaseous head which will force the flow of heat entering the upper part of the tank. A significant part of the liquefied gas reinjected into the gaseous air would then be unnecessarily vaporized, which would limit the cold power supplied to the liquid. Especially since this will be distributed only to the free surface of the liquid, which would cause the kinetics of diffusion to be slow. On the contrary, the invention proposes to reinject the cold power directly into the liquid under the free surface in order to reduce the influence on the temperature and the pressure of the gaseous sky. In addition, injecting liquefied gas under the free surface makes it possible to create a mixing and stirring effect by varying the kinetics of the liquid at the outlet of the injector-mixer, its orientation, its elevation, etc.

L’invention concerne également le cas où le gaz liquéfié ne serait pas forcément sous-refroidi avant son injection dans la cuve. L’injection de gaz liquéfié aurait alors pour essentielle fonction de mélanger le gaz liquéfié contenu dans la cuve. Ceci est particulièrement utile pour limiter l’évaporation du gaz liquéfié en particulier lorsque du gaz liquéfié sous refroidi est déversé en fond de cuve, ce gaz liquéfié sous-refroidi étant obtenu par reliquéfaction de gaz d’évaporation. Les évaporations forcées provenant de la cuve sont beaucoup plus riches en azote par rapport au liquide s’évaporant naturellement (à cause de la volatilité de l’azote par rapport au méthane). Le gaz évaporé est liquéfié par des moyens de reliquéfaction et renvoyé en fond de cuve. Le condensât est donc beaucoup plus lourd que le gaz liquéfié environnant (car il est plus riche en azote, mais aussi plus froid). Le liquide riche en azote s’accumule au fond de la cuve. En se réchauffant naturellement, des bulles d’azote se vaporisent et remontent à la surface ce qui enrichi le ciel gazeux en azote. Or, l’azote est difficilement condensable ce qui réduit la capacité du liquéfacteur et entraîne des difficultés à contrôler la pression des cuves. Le phénomène est amplifié lorsque la cuve est presque vide car les bulles d’azote n’ont pas le temps de se re-dissoudre pendant la remontée vers la surface. C’est pour cette raison que l’injection par les rampes de pulvérisation en haut de cuve n’est jamais considérée avec ce type d’équipement, du fait du risque d’enrichissement en azote. En utilisation cuve presque vide, ce phénomène génère un vieillissement du talon qui limite la capacité du talon à refroidir les cuves avant le prochain chargement.The invention also relates to the case where the liquefied gas is not necessarily sub-cooled before its injection into the tank. The essential function of injecting liquefied gas would then be to mix the liquefied gas contained in the tank. This is particularly useful for limiting the evaporation of the liquefied gas, in particular when sub-cooled liquefied gas is poured into the bottom of the tank, this sub-cooled liquefied gas being obtained by reliquefaction of evaporation gas. Forced evaporations from the tank are much richer in nitrogen compared to the naturally evaporating liquid (due to the volatility of nitrogen compared to methane). The evaporated gas is liquefied by means of reliquefaction and returned to the bottom of the tank. The condensate is therefore much heavier than the surrounding liquefied gas (because it is richer in nitrogen, but also colder). The liquid rich in nitrogen accumulates at the bottom of the tank. As it warms up naturally, nitrogen bubbles vaporize and rise to the surface, which enriches the gaseous sky with nitrogen. Nitrogen is difficult to condense, which reduces the capacity of the liquefier and causes difficulties in controlling the pressure of the tanks. The phenomenon is amplified when the tank is almost empty because the nitrogen bubbles do not have time to re-dissolve during the ascent to the surface. It is for this reason that injection by the spray bars at the top of the tank is never considered with this type of equipment, due to the risk of nitrogen enrichment. In almost empty tank use, this phenomenon generates heel aging which limits the ability of the heel to cool the tanks before the next load.

L’invention concerne également le cas où le gaz liquéfié serait surchauffé avant son injection dans la cuve. L’injection de gaz liquéfié aurait alors pour essentielle fonction d’être mélangé avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve. Ceci est particulièrement utile pour limiter l’évaporation dudit gaz liquéfié surchauffé en particulier lorsqu’il est déversé en fond de cuve. Ledit gaz liquéfié surchauffé étant plus chaud donc plus léger que le gaz liquéfié environnant (plus froid), ce gaz liquéfié s’évaporerait sans dispositif de mélange, même en étant injecté en fond de cuve. En effet, étant plus léger, il s’élèverait dans le liquide environnant plus froid donc plus lourd, jusqu’à s’évaporer lorsque sa pression statique deviendrait plus faible que sa pression de bulle. C’est particulièrement vrai dans le cas où le niveau de liquide est faible dans la cuve car la pression statique en fond de cuve est plus faible en comparaison d’un niveau liquide plus élevé. L’utilisation d’un dispositif de mélange par effet venturi, succion, entraînement, etc., est particulièrement adaptée à l’injection dudit gaz liquéfié surchauffé car il permet une dilution d’au moins 4 fois. Ce gaz liquéfié surchauffé est obtenu par recondensation (c’est-à-dire mélange) de gaz d’évaporation pressurisé avec du gaz liquéfié provenant d’une cuve. Le gaz liquéfié surchauffé est normalement vaporisé pour être injecté sur le réseau de gaz terrestre. Si le réseau de gaz terrestre demande à l’unité de vaporisation d’arrêter l’envoi sur le réseau, le gaz liquéfié surchauffé peut alors être renvoyé dans la cuve via le dispositif de mélange tout en limitant l’évaporation naturelle du gaz stocké dans la cuve. Sans dispositif de mélange, les évaporations générées par l’injection dans la cuve dudit gaz liquéfié surchauffé génèrent des évaporations supplémentaires qui s’additionnent aux évaporations naturelles qui doivent alors être recondensées pour être réinjectées dans la cuve. II en résulte un réchauffement accéléré du gaz liquéfié contenu dans les cuves et donc une montée en pression plus rapide en comparaison de l’utilisation d’un dispositif de mélange.The invention also relates to the case where the liquefied gas is overheated before being injected into the tank. The injection of liquefied gas would then have the essential function of being mixed with the liquefied gas contained in the tank. This is particularly useful for limiting the evaporation of said superheated liquefied gas, in particular when it is poured into the bottom of the tank. Said superheated liquefied gas being hotter therefore lighter than the surrounding liquefied gas (colder), this liquefied gas would evaporate without a mixing device, even when injected at the bottom of the tank. Indeed, being lighter, it would rise in the surrounding liquid colder therefore heavier, until evaporating when its static pressure would become lower than its bubble pressure. This is particularly true in the case where the liquid level is low in the tank because the static pressure at the bottom of the tank is lower compared to a higher liquid level. The use of a mixing device by venturi effect, suction, entrainment, etc., is particularly suitable for the injection of said superheated liquefied gas because it allows a dilution of at least 4 times. This superheated liquefied gas is obtained by recondensation (i.e. mixing) of pressurized evaporating gas with liquefied gas from a tank. The superheated liquefied gas is normally vaporized for injection into the terrestrial gas network. If the terrestrial gas network requests the vaporization unit to stop sending on the network, the superheated liquefied gas can then be returned to the tank via the mixing device while limiting the natural evaporation of the gas stored in tank. Without a mixing device, the evaporations generated by the injection into the tank of said superheated liquefied gas generate additional evaporations which are added to the natural evaporations which must then be recondensed to be reinjected into the tank. This results in accelerated heating of the liquefied gas contained in the tanks and therefore a faster rise in pressure compared to the use of a mixing device.

L’injection de gaz liquéfié est ici réalisée au moyen d’un injecteurmélangeur qui est configuré pour injecter un flux de gaz liquide et provoquer son mélange du liquide dans lequel il est injecté par effet venturi, succion, entraînement, etc.The injection of liquefied gas is carried out here by means of an injector-mixer which is configured to inject a flow of liquid gas and cause it to mix with the liquid in which it is injected by venturi effect, suction, entrainment, etc.

Le dispositif selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The device according to the invention may include one or more of the following characteristics, taken in isolation from one another or in combination with each other:

- ledit au moins un injecteur-mélangeur est situé au plus près d’une paroi longitudinale latérale de ladite cuve ; dans la présente demande, on entend par « au plus proche >> ou « à proximité >>, une distance inférieure à un mètre, et de préférence inférieure ou égale à 0,5 mètre, voire moins,- Said at least one injector-mixer is located as close as possible to a longitudinal side wall of said tank; in the present application, the term "nearest" or "near" means a distance less than one meter, and preferably less than or equal to 0.5 meters, or even less,

- lesdits moyens d’injection comprennent au moins une rangée horizontale d’injecteur(s)-mélangeur(s) qui sont configurés pour injecter des flux de gaz liquide dans des directions parallèles ou différentes,said injection means comprise at least one horizontal row of injector (s) -mixer (s) which are configured to inject flows of liquid gas in parallel or different directions,

- lesdits moyens d’injection comprennent au moins deux rangées horizontales d’injecteurs-mélangeurs disposées respectivement sur et/ou le long de deux parois longitudinales latérales de ladite cuve,said injection means comprise at least two horizontal rows of injector-mixers disposed respectively on and / or along two longitudinal side walls of said tank,

- lesdits moyens d’injection de gaz sont reliés par des moyens de reliquéfaction à des moyens de prélèvement de gaz d’ébullition dans ladite cuve ou dans une autre cuve,- said gas injection means are connected by means of reliquefaction to means for withdrawing boiling gas from said tank or from another tank,

- lesdits moyens de reliquéfaction sont configurés pour recondenser du gaz d’évaporation prélevé dans ladite cuve ou dans une autre cuve puis préssurisé, par échange de chaleur avec du gaz liquéfié prélevé dans ladite cuve ou dans une autre cuve,- said reliquefaction means are configured to recondense evaporation gas taken from said tank or from another tank and then pressurized, by heat exchange with liquefied gas taken from said tank or from another tank,

- lesdits moyens d’injection de gaz sont reliés par des moyens de sousrefroidissement à des moyens de prélèvement de gaz liquide dans ladite cuve ou dans une autre cuve de stockage de gaz liquéfié,- said gas injection means are connected by means of sub-cooling to means for withdrawing liquid gas from said tank or from another liquefied gas storage tank,

- lesdits moyens de prélèvement sont configurés pour prélever du gaz liquide dans ladite zone inférieure,said sampling means are configured to take liquid gas from said lower zone,

- lesdits moyens de prélèvement comprennent au moins une pompe et des conduites située dans ladite cuve ou dans une autre cuve et destinée à être au moins en partie immergée dans ledit gaz liquéfié,said sampling means comprise at least one pump and pipes situated in said tank or in another tank and intended to be at least partly immersed in said liquefied gas,

- ladite pompe est configurée pour avoir un débit ou une vitesse de rotor variable,- said pump is configured to have a variable rotor flow or speed,

- ladite cuve est du type « tout remplissage >> et est configurée pour être remplie à n’importe quel niveau,- said tank is of the "all filling" type and is configured to be filled at any level,

- ladite cuve est du type « à remplissage restreint >> et est configurée pour être remplie uniquement à 10% et moins, ou à 70% et plus,- said tank is of the “restricted filling” type and is configured to be filled only to 10% and less, or to 70% and more,

- lesdits moyens de prélèvement et lesdits moyens d’injection sont situés dans ladite cuve et raccordés les uns aux autres par des conduites situées entièrement dans la cuve,- said sampling means and said injection means are located in said tank and connected to each other by pipes located entirely in the tank,

- les conduites s’étendent au moins en partie sensiblement parallèlement et à proximité d’une paroi de fond de la cuve, et de préférence jusqu’à au moins une paroi latérale de cette cuve,- the pipes extend at least partly substantially parallel and close to a bottom wall of the tank, and preferably up to at least one side wall of this tank,

- dans le cas où les moyens de prélèvement seraient situés au centre et au fond de la cuve, des conduites peuvent s’étendre dans des directions opposées le long de la paroi de fond et jusqu’aux parois latérales de la cuve,- in the case where the sampling means are located in the center and at the bottom of the tank, pipes can extend in opposite directions along the bottom wall and up to the side walls of the tank,

- les conduites peuvent être configurées pour épouser la forme spécifique du fond de cuve et en particulier d’éventuels chanfreins de liaison entre les parois de fond et latérales de la cuve.- the pipes can be configured to match the specific shape of the tank bottom and in particular of possible connecting chamfers between the bottom and side walls of the tank.

- lesdits moyens de prélèvement et lesdits moyens d’injection sont situés au droit d’un dôme liquide de ladite cuve, et équipent de préférence une tour de pompage accessible par ce dôme liquide,- said sampling means and said injection means are located in line with a liquid dome of said tank, and preferably equip a pumping tower accessible by this liquid dome,

- ledit au moins un injecteur-mélangeur est raccordé à une colonne de liquide de ladite tour de pompage, et supporté par cette colonne,said at least one injector-mixer is connected to a column of liquid from said pumping tower, and supported by this column,

- ledit injecteur-mélangeur comprend une conduite principale de passage d’un jet principal de liquide, et une conduite secondaire de passage forcé d’un jet secondaire de liquide par effet venturi,said injector-mixer comprises a main pipe for the passage of a main jet of liquid, and a secondary pipe for forced passage of a secondary jet of liquid by the venturi effect,

- lesdits moyens d’injection, voire également lesdits moyens de prélèvement, sont positionnés les uns par rapport aux autres et configurés de façon à ce qu’ils génèrent des effets de refoulement et d’aspiration dans la cuve, ces effets générant un cycle de brassage prédéterminé du gaz liquéfié dans la cuve.- Said injection means, or even also said withdrawal means, are positioned with respect to each other and configured so that they generate discharge and suction effects in the tank, these effects generating a cycle of predetermined mixing of the liquefied gas in the tank.

La présente invention concerne en outre un navire de transport maritime de gaz liquéfié, comportant au moins un dispositif tel que décrit ci-dessus, ce dispositif étant dépourvu de moyens de sous-refroidissement et de reliquéfaction entre lesdits moyens de prélèvement et d’injection, ladite cuve étant du type « tout remplissage >> et étant configurée pour être remplie à n’importe quel niveau.The present invention also relates to a liquefied gas maritime transport vessel, comprising at least one device as described above, this device being devoid of sub-cooling and reliquefaction means between said withdrawal and injection means, said tank being of the "all filling" type and being configured to be filled at any level.

La présente invention concerne en outre un navire de transport maritime de gaz liquéfié, comportant au moins un dispositif tel que décrit ci-dessus, ce dispositif comportant des moyens de sous-refroidissement et/ou de reliquéfaction entre lesdits moyens de prélèvement et d’injection, ladite cuve étant du type « tout remplissage >> ou « à remplissage restreint >>.The present invention further relates to a liquefied gas maritime transport vessel, comprising at least one device as described above, this device comprising sub-cooling and / or reliquefaction means between said sampling and injection means. , said tank being of the “all filling” or “limited filling” type.

La présente invention concerne en outre un navire de transport maritime de gaz liquéfié, comportant au moins un dispositif tel que décrit ci-dessus, ce dispositif étant dépourvu de moyens de sous-refroidissement et de reliquéfaction entre lesdits moyens de prélèvement et d’injection, ladite cuve étant du type « à remplissage restreint >> et étant configurée pour être remplie uniquement à 10% et moins, ou à 70% et plus.The present invention also relates to a liquefied gas maritime transport vessel, comprising at least one device as described above, this device being devoid of sub-cooling and reliquefaction means between said withdrawal and injection means, said tank being of the “restricted filling” type and being configured to be filled only to 10% and less, or to 70% and more.

La présente invention concerne en outre un navire de transport maritime de gaz liquéfié, comportant au moins un dispositif tel que décrit ci-dessus, ce dispositif comportant des moyens de sous-refroidissement et/ou de reliquéfaction entre lesdits moyens de prélèvement et d’injection, ladite cuve étant du type « à remplissage restreint >> et étant configurée pour être remplie uniquement à 10% et moins, ou à 70% et plus.The present invention further relates to a liquefied gas maritime transport vessel, comprising at least one device as described above, this device comprising sub-cooling and / or reliquefaction means between said sampling and injection means. , said tank being of the “restricted filling” type and being configured to be filled only to 10% and less, or to 70% and more.

La présente invention concerne également un procédé d’injection de gaz sous forme liquide dans une cuve d’un navire tel que décrit ci-dessus, dans lequel l’injection dans la zone inférieure a lieu lorsque la cuve « à remplissage restreint >> est remplie à 10% ou moins.The present invention also relates to a method for injecting gas in liquid form into a tank of a ship as described above, in which the injection into the lower zone takes place when the tank "with limited filling" is 10% full or less.

La présente invention concerne également un procédé d’injection de gaz sous forme liquide dans une cuve d’un navire tel que décrit ci-dessus, dans lequel l’injection dans la zone supérieure a lieu lorsque la cuve « à remplissage restreint >> est remplie à 70% ou plus.The present invention also relates to a method for injecting gas in liquid form into a tank of a ship as described above, in which the injection into the upper zone takes place when the tank "with limited filling" is 70% or more filled.

La présente invention concerne également un procédé d’injection de gaz sous forme liquide dans une cuve d’un navire tel que décrit ci-dessus, dans lequel l’injection dans la cuve est configurée pour empêcher la remontée de gaz liquéfié réchauffé le long de parois longitudinales latérales de cette cuve.The present invention also relates to a method for injecting gas in liquid form into a tank of a ship as described above, in which the injection into the tank is configured to prevent the rise of heated liquefied gas along longitudinal side walls of this tank.

La présente invention concerne également un procédé d’injection de gaz sous forme liquide dans une cuve d’un navire tel que décrit ci-dessus, dans lequel le gaz liquéfié injecté a une température inférieure à celle du gaz liquéfié contenu dans ladite cuve.The present invention also relates to a method for injecting gas in liquid form into a tank of a ship as described above, in which the injected liquefied gas has a temperature lower than that of the liquefied gas contained in said tank.

Avantageusement, lesdits moyens d’injection, voire également lesdits moyens de prélèvement, sont contrôlés de façon à ce qu’ils génèrent des effets de refoulement et d’aspiration dans la cuve, ces effets générant un cycle de brassage prédéterminé du gaz liquéfié dans la cuve. Le cycle de brassage est avantageusement conçu de façon à ce que du gaz liquéfié circule sensiblement parallèlement à l’interface liquide-gaz dans la cuve, et à proximité de cette interface. Ceci permet de limiter le risque de formation d’une strate liquide chaude à l’interface, et donc d’évaporation du gaz liquéfié.Advantageously, said injection means, or even also said withdrawal means, are controlled so that they generate discharge and suction effects in the tank, these effects generating a predetermined mixing cycle of the liquefied gas in the tank. The brewing cycle is advantageously designed so that liquefied gas circulates substantially parallel to the liquid-gas interface in the tank, and near this interface. This limits the risk of formation of a hot liquid layer at the interface, and therefore of evaporation of the liquefied gas.

Dans la présente demande, on entend par :In the present application, the following definitions mean:

- « cuve », tout réservoir ayant un volume interne de stockage de gaz liquéfié supérieur à 100m3, et de préférence supérieur à 1 000m3, voir 10 000m3, voir 20 000m3 ; et/ou tout réservoir configuré pour stocker du gaz liquéfié à une température de -163°C voire moins,- "tank", any tank having an internal liquefied gas storage volume greater than 100m 3 , and preferably greater than 1000m 3 , see 10 000m 3 , see 20 000m 3 ; and / or any tank configured to store liquefied gas at a temperature of -163 ° C or less,

- cuve du type « tout remplissage », une cuve qui est configurée pour stocker un volume de gaz liquéfié quelconque, qui peut par exemple représenter 50% de son volume interne total ; un navire du type FSRU (Floating Storage Regasification Unit), ST (Shore Tank), GBS (Gravity Base Structure), LBV (LNG Bunker Vessel), LFS (LNG Fuelled Ship) est en général équipée d’une telle cuve,- tank of the "all filling" type, a tank which is configured to store any volume of liquefied gas, which can for example represent 50% of its total internal volume; a vessel of the FSRU (Floating Storage Regasification Unit), ST (Shore Tank), GBS (Gravity Base Structure), LBV (LNG Bunker Vessel), LFS (LNG Fueled Ship) type is generally equipped with such a vessel,

- cuve du type « à remplissage restreint », une cuve qui est configurée pour stocker un volume de 10% et moins, et 70% et plus, de gaz liquéfié ; elle n’est ainsi pas conçue pour stocker un volume intermédiaire de gaz liquéfié, représentant par exemple 50% de son volume interne total, en particulier pour des raisons de sécurité, ce qui est le cas d’un navire méthanier qui est susceptible d’être soumis à des conditions de transport lors d’un voyage qui peuvent provoquer des mouvements de vague du gaz liquéfié dans la cuve ; un navire du type LNGC (méthanier) est en général équipée d’une telle cuve,- tank of the “restricted filling” type, a tank which is configured to store a volume of 10% and less, and 70% and more, of liquefied gas; it is thus not designed to store an intermediate volume of liquefied gas, representing for example 50% of its total internal volume, in particular for safety reasons, which is the case of an LNG tanker which is capable of be subject to transport conditions during a journey which may cause wave movements of the liquefied gas in the tank; an LNGC type vessel (LNG carrier) is generally equipped with such a tank,

- un « navire >>, toute unité de transport maritime de gaz liquéfié, tel qu’un méthanier, un navire de soutage, etc.,- a "vessel", any liquefied gas marine transport unit, such as an LNG carrier, a bunkering vessel, etc.,

- des « moyens de reliquéfaction >> ou « des moyens de recondensation >>, des moyens configurés pour provoquer la condensation de gaz et donc la transformation de ce gaz en gaz liquéfié, le gaz étant en général du BOG ou du NBOG ; ils peuvent comprendre par exemple des moyens de compression de gaz à des conditions de température et de pression permettant sa condensation,- "reliquefaction means" or "recondensation means", means configured to cause the condensation of gas and therefore the transformation of this gas into liquefied gas, the gas generally being BOG or NBOG; they may for example include means for compressing gas at temperature and pressure conditions allowing its condensation,

- des moyens de «sous-refroidissement», des moyens configurés pour refroidir davantage du gaz liquéfié, qui est déjà en général à une température de -163°C voire moins, le sous refroidissement permettant par exemple de diminuer la température du gaz liquéfié d’environ 10° ; des moyens de sous-refroidissement comprennent par exemple des moyens d’évaporation ou de vaporisation de gaz liquéfié pour générer une énergie frigorifique, et des moyens d’échange de chaleur avec du gaz liquéfié pour que ce dernier soit sous refroidi grâce à cette énergie,- "sub-cooling" means, means configured to cool the liquefied gas further, which is generally already at a temperature of -163 ° C. or even less, the sub-cooling making it possible for example to reduce the temperature of the liquefied gas d 'about 10 °; sub-cooling means for example comprise means for evaporating or vaporizing liquefied gas to generate refrigerating energy, and means for exchanging heat with liquefied gas so that the latter is sub-cooled by this energy,

- les notions de « haut » et de « bas » ou de « supérieur » et « inférieur » s’apprécient par rapport à la position classique c’est-àdire de fonctionnement d’un navire lorsqu’il est posé et flotte sur l’eau, et plus généralement par rapport au centre de la terre (le haut étant plus éloigné que le bas du centre de la terre).- the concepts of "top" and "bottom" or "upper" and "lower" are assessed in relation to the conventional position, that is to say the operation of a ship when it is set down and floats on the water, and more generally in relation to the center of the earth (the top being further away from the bottom of the center of the earth).

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels :The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings, in which:

- la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de stockage de gaz liquéfié selon l’invention,FIG. 1 is a schematic view in longitudinal section of a first embodiment of a device for storing liquefied gas according to the invention,

- la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif de la figure 1,FIG. 2 is a schematic view in cross section of the device in FIG. 1,

- la figure 3 est une vue à plus grande échelle d’une partie de la figure 1,- Figure 3 is an enlarged view of part of Figure 1,

- la figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale d’un second mode de réalisation d’un dispositif de stockage de gaz liquéfié selon l’invention,FIG. 4 is a schematic view in longitudinal section of a second embodiment of a device for storing liquefied gas according to the invention,

- la figure 5 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif de la figure 4,FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the device in FIG. 4,

- la figure 6 est une vue à plus grande échelle d’une partie de la figure 4,FIG. 6 is a view on a larger scale of part of FIG. 4,

- la figure 7 est une vue schématique en perspective et en coupe d’une cuve de stockage de gaz liquéfié,FIG. 7 is a schematic perspective view in section of a liquefied gas storage tank,

- la figure 8 est une vue schématique en perspective d’une zone de liaison de parois d’une cuve, telle que celle de la figure 7,FIG. 8 is a schematic perspective view of a zone for connecting the walls of a tank, such as that of FIG. 7,

- les figures 9 et 10 sont des vues très schématiques partielles de cuves ayant des géométries différentes,FIGS. 9 and 10 are very schematic partial views of tanks having different geometries,

- les figures 11 et 12 sont des vues très schématiques en coupe de variantes de réalisation du dispositif selon l’invention, la figure 9 représentant une vue en coupe du milieu de ce dispositif, et la figure 10 représentant une vue en coupe de chaque extrémité longitudinale de ce dispositif,- Figures 11 and 12 are very schematic sectional views of alternative embodiments of the device according to the invention, Figure 9 showing a sectional view of the middle of this device, and Figure 10 showing a sectional view of each end longitudinal of this device,

- la figure 13 est une vue très schématique de dessus d’une variante de réalisation du dispositif selon l’invention,FIG. 13 is a very schematic top view of an alternative embodiment of the device according to the invention,

- les figures 14 à 26 sont des vues très schématiques en coupe de variantes de réalisation du dispositif selon l’invention,- Figures 14 to 26 are very schematic sectional views of alternative embodiments of the device according to the invention,

- les figures 27 et 28 sont des vues schématiques, respectivement en coupe et en perspective, d’un exemple de réalisation d’un injecteur-mélangeur, etFIGS. 27 and 28 are schematic views, respectively in section and in perspective, of an exemplary embodiment of an injector-mixer, and

- la figure 29 est un schéma bloc illustrant plusieurs modes de réalisation d’un navire et d’un procédé selon l’invention.- Figure 29 is a block diagram illustrating several embodiments of a ship and a method according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION

Comme évoqué dans ce qui précède, la température et la pression dans une cuve de stockage de gaz liquéfié (GNL) peuvent être contrôlées pour maîtriser notamment la production de NBOG dans la cuve.As mentioned in the above, the temperature and pressure in a liquefied gas (LNG) storage tank can be controlled to control in particular the production of NBOG in the tank.

Un dispositif de stockage de gaz liquéfié, en particulier pour un navire de transport maritime de gaz liquéfié, comporte en général :A liquefied gas storage device, in particular for a liquefied gas maritime transport vessel, generally comprises:

- au moins une cuve de stockage de gaz liquéfié,- at least one liquefied gas storage tank,

- des moyens de prélèvement de gaz, sous forme liquide et/ou gazeuse, dans la cuve, etmeans for taking gas, in liquid and / or gaseous form, from the tank, and

- des moyens d’injection de gaz sous forme liquide dans la cuve, qui sont reliés aux moyens de prélèvement de gaz.- means for injecting gas in liquid form into the tank, which are connected to the means for withdrawing gas.

Dans le cadre du premier objectif cité plus haut, le ciel gazeux est refroidi grâce à des rampes de pulvérisation de GNL sous-refroidi. Du GNL est prélevé par les moyens de prélèvement, est sous refroidi par des moyens de sous-refroidissement, puis est injecté par les rampes (moyens d’injection) en haut de cuve. La pulvérisation permet d'impacter directement la température et la pression du ciel gazeux en maximisant la surface d'échange entre les gouttelettes et le gaz afin de le condenser.As part of the first objective mentioned above, the gaseous sky is cooled by sub-cooled LNG spraying booms. LNG is withdrawn by the withdrawal means, is sub-cooled by sub-cooling means, then is injected by the ramps (injection means) at the top of the tank. Spraying directly impacts the temperature and pressure of the gaseous sky by maximizing the exchange surface between the droplets and the gas in order to condense it.

En pratique, deux rampes de pulvérisation sont classiquement disponibles et identiques : elles sont en général utilisées simultanément pour réaliser la mise en froid initiale, alors qu'une rampe seule permet de réaliser la mise en froid normale (ballast) avant chargement.In practice, two spraying booms are conventionally available and identical: they are generally used simultaneously to carry out the initial cooling, while a single boom makes it possible to carry out the normal cooling (ballast) before loading.

En cas d'utilisation de ce dispositif pour une cuve pleine, le GNL sousrefroidi est pulvérisé majoritairement sur l’interface liquide-gaz, ce qui est peu adapté si on souhaite impacter la température du liquide sur toute la hauteur de la cuve et donc tout le volume de liquide.If this device is used for a full tank, the sub-cooled LNG is sprayed mainly on the liquid-gas interface, which is unsuitable if one wishes to impact the temperature of the liquid over the entire height of the tank and therefore all the volume of liquid.

En cas d'utilisation d'une ou deux rampes en cas de ballast (cuve avec talon liquide), la température du ciel gazeux (y compris du plafond) est donc très froide (proche de l'équilibre = Température de rosée) et le flux thermique à travers l'isolation provenant de l'extérieur est donc augmentée. Sans pulvérisation de gaz sous-refroidi au moyen des rampes, le ciel gazeux se stratifie en température de manière significative (du gaz plus chaud se concentre en haut et du gaz plus froid se concentre en bas), ce qui réduit l’évaporation, et donc la puissance froide nécessaire pour contrôler la pression et la température dans la cuve.If one or two ramps are used in the event of ballast (tank with liquid heel), the temperature of the gaseous sky (including the ceiling) is therefore very cold (close to equilibrium = Dew temperature) and the heat flow through the insulation from the outside is therefore increased. Without spraying of sub-cooled gas by means of the ramps, the gaseous sky stratifies significantly in temperature (hotter gas is concentrated at the top and colder gas is concentrated at the bottom), which reduces evaporation, and therefore the cold power necessary to control the pressure and the temperature in the tank.

Dans le cadre du second objectif, qui est de contrôler voire refroidir le GNL stocké, l’idéal serait de ré-injecter du GNL sous-refroidi dans la cuve. Cependant, le GNL sous-refroidi serait directement renvoyé dans la cuve sans être mélangé au GNL déjà présent dans la cuve. Par ailleurs, le GNL sousrefroidi d'environ 10° serait plus lourd que le GNL de la cuve et aurait du mal à se mélanger à ce dernier. Dans le cas où le GNL sous-refroidi serait réinjecté en fond de cuve, il se concentrerait en fond de cuve et il pourrait être directement re-prélevé par les moyens de prélèvement précités, ce qui nuirait à l’efficacité du sous-refroidissement. En effet, cela reviendrait à prélever du GNL déjà sous-refroidi et dont le sous-refroidissement aurait tendance à trop refroidir le GNL car la température de sortie des moyens de sous-refroidissement est limitée afin d'éviter le gel du GNL (principalement des composés lourds). Dès lors, il serait nécessaire de réduire la puissance instantanée des moyens de sous-refroidissement. Cependant, afin de ne pas limiter cette puissance (et éviter la recirculation de GNL sous-refroidi) et de réduire la consommation électrique de l'équipement (éviter de refroidir le ciel gazeux), l'invention propose d’injecter le GNL sous-refroidi sous l’interface liquide-gaz et par l’intermédiaire d’au moins un injecteur-mélangeur.As part of the second objective, which is to control or even cool the stored LNG, the ideal would be to re-inject sub-cooled LNG into the tank. However, the sub-cooled LNG would be returned directly to the tank without being mixed with the LNG already present in the tank. In addition, the LNG sub-cooled by around 10 ° would be heavier than the LNG in the tank and would have difficulty mixing with the latter. In the event that the sub-cooled LNG is reinjected at the bottom of the tank, it would concentrate at the bottom of the tank and it could be directly re-sampled by the abovementioned sampling means, which would adversely affect the efficiency of the sub-cooling. Indeed, this would amount to taking LNG already sub-cooled and whose sub-cooling would tend to over-cool the LNG because the outlet temperature of the sub-cooling means is limited in order to avoid freezing of the LNG (mainly heavy compounds). Therefore, it would be necessary to reduce the instantaneous power of the sub-cooling means. However, in order not to limit this power (and to avoid the recirculation of sub-cooled LNG) and to reduce the electrical consumption of the equipment (avoid cooling the gaseous sky), the invention proposes to inject the sub-cooled LNG cooled under the liquid-gas interface and via at least one injector-mixer.

Les figures 1 à 3 illustrent un des aspects de l’invention dans lequel les moyens d’injection de gaz comprennent au moins un injecteur-mélangeur 10 qui est situé dans une zone supérieure de la cuve 12 s’étendant entre 60 et 100% de la hauteur de cuve mesurée depuis le fond de cuve 14. La hauteur de la cuve 12 est mesurée entre le fond de cuve 14 et le plafond de cuve 16. La référence 18 désigne l’interface liquide-gaz ou la surface libre du gaz liquéfié dans la cuve, le liquide formé par le gaz liquéfié étant plus lourd et donc sous le ciel gazeux qui est formé par évaporation naturelle du gaz liquéfié.Figures 1 to 3 illustrate one aspect of the invention in which the gas injection means comprise at least one injector-mixer 10 which is located in an upper zone of the tank 12 extending between 60 and 100% of the tank height measured from the tank bottom 14. The tank height 12 is measured between the tank bottom 14 and the tank ceiling 16. The reference 18 designates the liquid-gas interface or the free surface of the liquefied gas in the tank, the liquid formed by the liquefied gas being heavier and therefore under the gaseous sky which is formed by natural evaporation of the liquefied gas.

En plus de la cuve 12 et de l’injecteur-mélangeur 10, le dispositif de stockage de gaz liquéfié comporte des moyens de prélèvement de gaz, ici sous forme liquide. Les moyens de prélèvement comprennent ici une pompe 20 immergée dans le gaz liquéfié et située de préférence en fond de cuve. Le gaz liquéfié peut être prélevé et injecté dans la même cuve, ou dans une cuve différente.In addition to the tank 12 and the injector-mixer 10, the liquefied gas storage device comprises means for withdrawing gas, here in liquid form. The sampling means here comprise a pump 20 immersed in the liquefied gas and preferably located at the bottom of the tank. The liquefied gas can be taken and injected into the same tank, or into a different tank.

La pompe 20 est raccordée à l’injecteur-mélangeur 10, directement ou par l’intermédiaire de moyens de sous-refroidissement 22. Les moyens de sous-refroidissement peuvent être configurés pour diminuer la température du gaz liquéfié prélevé par la pompe, d’environ 10°.The pump 20 is connected to the injector-mixer 10, directly or by means of sub-cooling means 22. The sub-cooling means can be configured to decrease the temperature of the liquefied gas withdrawn by the pump, about 10 °.

La cuve 12 peut être du type « tout remplissage >> ou du type « à remplissage restreint >>. Dans les deux cas, lorsqu’elle est remplie de gaz liquéfié (et ne comprend pas qu’un talon de gaz liquéfié en fond de cuve), elle est remplie à au moins 70% de son volume. En pratique, elle est remplie à un volume de 95% ou plus, et de préférence de 98,5%.The tank 12 can be of the “all filling” type or of the “restricted filling” type. In both cases, when it is filled with liquefied gas (and does not include only a heel of liquefied gas at the bottom of the tank), it is filled to at least 70% of its volume. In practice, it is filled to a volume of 95% or more, and preferably 98.5%.

L’injecteur-mélangeur 10 est positionné et conçu pour injecter du gaz liquéfié prélevé (et éventuellement sous-refroidi) sous l’interface 18, de façon à ce que le flux de gaz liquéfié mélange le gaz liquéfié contenu dans la cuve 12.The injector-mixer 10 is positioned and designed to inject liquefied gas withdrawn (and possibly sub-cooled) under the interface 18, so that the flow of liquefied gas mixes the liquefied gas contained in the tank 12.

Avantageusement, l’injecteur-mélangeur 10 est configuré pour injecter un flux de gaz liquéfié dans une direction qui est inclinée vers le bas d’un angle β par rapport à un plan horizontal (figure 3). L’angle β est par exemple compris entre 0° et 45°, de préférence entre 0° et 30°, et plus préférentiellement entre 5° et 30°.Advantageously, the injector-mixer 10 is configured to inject a flow of liquefied gas in a direction which is inclined downward by an angle β relative to a horizontal plane (Figure 3). The angle β is for example between 0 ° and 45 °, preferably between 0 ° and 30 °, and more preferably between 5 ° and 30 °.

Ceci permet de faciliter le mélange du gaz liquéfié dans la cuve, sur sensiblement toute la hauteur du gaz liquéfié et sur une distance la plus grande possible, comme cela est schématiquement représenté par les flèches à la figure 1.This makes it easier to mix the liquefied gas in the tank, over substantially the entire height of the liquefied gas and over the greatest possible distance, as is schematically represented by the arrows in FIG. 1.

Dans le cas d’une injection de gaz liquéfié sous-refroidi ou surchauffé, c’est-à-dire provenant d’un équipement de sous-refroidissement ou d’un recondenseur présenté plus haut, le(s) injecteur(s)-mélangeur(s) peu(ven)t avantageusement être fixé(s) sur la tour de pompage.In the case of an injection of sub-cooled or superheated liquefied gas, that is to say coming from a sub-cooling equipment or a recondensor presented above, the injector (s) - mixer (s) can advantageously be fixed on the pumping tower.

La cuve 12 a une forme générale parallélépipédique et allongée, mais peut aussi être chanfreinée, comme cela est représenté aux figures 1 et 2. La cuve 12 comprend une extrémité longitudinale arrière 12a et une extrémité longitudinale avant 12b, les termes arrière et avant faisant référence à l’arrière et l’avant du navire de transport et à son sens de déplacement. La cuve comprend en outre des parois longitudinales latérales 12c.The tank 12 has a generally parallelepiped and elongated shape, but can also be chamfered, as shown in FIGS. 1 and 2. The tank 12 comprises a rear longitudinal end 12a and a front longitudinal end 12b, the terms rear and front referring to aft and forward of the transport vessel and its direction of travel. The tank further comprises longitudinal side walls 12c.

Dans l’exemple représenté, la pompe 20 et l’injecteur-mélangeur 10 sont situés à l’extrémité arrière 12a de la cuve 12.In the example shown, the pump 20 and the injector-mixer 10 are located at the rear end 12a of the tank 12.

L’injecteur-mélangeur 10 est configuré pour injecter un flux de gaz liquéfié vers l’avant de façon à favoriser un bon mélange du gaz liquéfié dans la cuve. Dans le cas où le gaz liquéfié injecté serait sous-refroidi, il serait plus froid et donc plus lourd que celui dans lequel il est injecté, ce qui justifie le positionnement en partie haute de la cuve légèrement sous la surface et faiblement orienté vers le bas et un angle β relativement faible pour mélanger au maximum l’avant de la cuve. Ceci permet de limiter la recirculation de gaz liquéfié sous-refroidi vers la pompe 20, et l’arrosage de la paroi de cuve opposée à l’injecteur-mélangeur 10. Par ailleurs, l’injection en haut de cuve favorise encore plus le mélange par diffusion par gravité du fait que le gaz liquéfié sous-refroidi a une densité légèrement plus importante que celui dans la cuve et donc il s’écoulera lentement vers le bas. Une injection juste en dessous du niveau liquide nominal lorsque la cuve est chargée sera donc recherchée, mais suffisamment sous la surface libre afin de ne pas aspirer de gaz du ciel gazeux, en particulier par effet venturi.The injector-mixer 10 is configured to inject a flow of liquefied gas towards the front so as to promote good mixing of the liquefied gas in the tank. In the case where the injected liquefied gas is sub-cooled, it would be colder and therefore heavier than that in which it is injected, which justifies the positioning in the upper part of the tank, slightly below the surface and slightly oriented downwards. and a relatively small angle β for maximum mixing of the front of the tank. This makes it possible to limit the recirculation of sub-cooled liquefied gas towards the pump 20, and the watering of the tank wall opposite to the injector-mixer 10. Furthermore, the injection at the top of the tank promotes even more the mixing by gravity diffusion the fact that the sub-cooled liquefied gas has a density slightly higher than that in the tank and therefore it will flow slowly downwards. An injection just below the nominal liquid level when the tank is loaded will therefore be sought, but sufficiently below the free surface so as not to suck gas from the gas overhead, in particular by venturi effect.

La pompe 20 et l’injecteur-mélangeur 10 peuvent être situés sensiblement au droit d’un « dôme liquide » de la cuve, schématiquement représenté par les majuscules LD (acronyme de l’anglais Liquid Dome). Dans ce cas, la pompe 20 et l’injecteur-mélangeur 10 peuvent être raccordées à des conduites verticales d’une « tour de pompage », connue sous l’appellation anglais « pump tower». Ces conduites peuvent alors supporter l’injecteur 10.The pump 20 and the injector-mixer 10 can be located substantially in line with a "liquid dome" of the tank, schematically represented by the capital letters LD (acronym for Liquid Dome). In this case, the pump 20 and the injector-mixer 10 can be connected to vertical pipes of a "pumping tower", known under the English name "pump tower". These lines can then support the injector 10.

En variante, l’injecteur-mélangeur 10 peut être fixé à un côté de la cuveAlternatively, the injector-mixer 10 can be attached to one side of the tank

12. La figure 7 montre un exemple plus précis de forme générale d’une cuve 12 de stockage de gaz liquéfié. Cette cuve comprend une paroi longitudinale latérale 12c qui est verticale, et qui est reliée par des parois 12d, 12e en biais, respectivement au plafond de cuve 16 à au fond de cuve 14. Les dimensions des parois 12c, 12d et 12e sont variables, comme cela est schématiquement représenté aux figures 9 et 10. Dans ces dessins, la référence H désigne la hauteur de cuve évoquée plus haut, et mesurée entre le fond de cuve 14 et le plafond de cuve 16. H est par exemple supérieur ou égale à 15m, et peut être de 27m par exemple.12. Figure 7 shows a more specific example of the general shape of a liquefied gas storage tank 12. This tank comprises a longitudinal side wall 12c which is vertical, and which is connected by walls 12d, 12e at an angle, respectively to the tank ceiling 16 at the bottom of the tank 14. The dimensions of the walls 12c, 12d and 12e are variable, as shown diagrammatically in FIGS. 9 and 10. In these drawings, the reference H designates the tank height mentioned above, and measured between the tank bottom 14 and the tank ceiling 16. H is for example greater than or equal to 15m, and can be 27m for example.

La cuve 12 est en général du type à membranes, c'est-à-dire que ses parois 12c, 12d et 12e ainsi que son fond 14 sont formées par une succession de couches comportant par exemple, de l’intérieur de la cuve vers l’extérieur, une membrane en tôle, un isolant, une membrane en tôle, un isolant puis la coque du navire. Dans les zones de liaison des parois 12c, 12d et 12e, telles que la zone identifiée par la flèche à la figure 7, la cuve est renforcée par des structures comportant du blocs de bois 30 et des renforts métalliques 32 en tôle qui est surépaissie par rapport à la tôle utilisée pour les membranes.The tank 12 is generally of the membrane type, that is to say that its walls 12c, 12d and 12e as well as its bottom 14 are formed by a succession of layers comprising for example, from the inside of the tank towards the exterior, a sheet metal membrane, an insulator, a sheet metal membrane, an insulator and then the ship's hull. In the connection zones of the walls 12c, 12d and 12e, such as the zone identified by the arrow in FIG. 7, the tank is reinforced by structures comprising wooden blocks 30 and metal reinforcements 32 made of sheet metal which is thickened by compared to the sheet used for the membranes.

Les renforts 32 peuvent faire partie de la membrane de la cuve qui est au contact du gaz liquéfié contenu dans la cuve. La cuve peut comprendre une seule membrane et les renforts 32 font alors partie de cette membrane, ou bien la cuve comprend deux membranes, respectivement primaire et secondaire, entre lesquelles est disposée une couche isolante, et les renforts 32 font alors partie de la couche primaire et sont donc destinés à être au contact du gaz liquéfié.The reinforcements 32 can be part of the membrane of the tank which is in contact with the liquefied gas contained in the tank. The tank may comprise a single membrane and the reinforcements 32 then form part of this membrane, or else the tank comprises two membranes, respectively primary and secondary, between which an insulating layer is disposed, and the reinforcements 32 then form part of the primary layer and are therefore intended to be in contact with the liquefied gas.

Le bloc de bois 30 peut lui être situé entre la membrane (primaire) de la cuve et la coque du navire.The block of wood 30 can be located between the membrane (primary) of the tank and the hull of the ship.

L’injecteur-mélangeur 10 du dispositif peut être fixé à la cuve 12 dans une telle zone de liaison, telle que celle entre la paroi latérale 12c et la paroi de biais 12d, comme cela est schématiquement représenté aux figures 9 et 10.The injector-mixer 10 of the device can be fixed to the tank 12 in such a connection zone, such as that between the side wall 12c and the bias wall 12d, as is schematically represented in FIGS. 9 and 10.

Comme évoqué dans ce qui précède en relation avec les figures 1 à 3, l’injecteur-mélangeur 10 est positionné de façon à ce qu’il puisse entraîner un mélange d’un volume optimal de gaz liquéfié dans la cuve. La puissance de l’injecteur-mélangeur, c'est-à-dire le débit de flux liquide qu’il peut délivrer, dépend notamment de la puissance de la pompe 20. Avantageusement, cette pompe est celle équipant déjà la cuve et en particulier la tour de pompage précitée et a donc une puissance limitée, par exemple inférieure ou égale à 100m3/h, et par exemple inférieure ou égale à 60m3/h.As mentioned in the foregoing in relation to FIGS. 1 to 3, the injector-mixer 10 is positioned so that it can cause an optimal volume of liquefied gas to be mixed in the tank. The power of the injector-mixer, that is to say the liquid flow rate that it can deliver, depends in particular on the power of the pump 20. Advantageously, this pump is the one already fitted to the tank and in particular the aforementioned pumping tower and therefore has a limited power, for example less than or equal to 100 m 3 / h, and for example less than or equal to 60 m 3 / h.

La pompe pourrait être du type à vitesse et donc à débit variable. Ceci permet notamment d’adapter la puissance de la pompe et donc le débit du flux de liquide injecté par l’injecteur-mélangeur au volume de gaz liquéfié dans la cuve et donc au niveau de remplissage de la cuve.The pump could be of the speed and therefore variable flow type. This makes it possible in particular to adapt the power of the pump and therefore the flow rate of the liquid flow injected by the injector-mixer to the volume of liquefied gas in the tank and therefore to the filling level of the tank.

Pour remédier à ceci et permettre un mélange du volume total de gaz liquéfié dans la cuve, il est envisageable d’équiper la cuve de plusieurs injecteurs-mélangeurs 10.To remedy this and allow mixing of the total volume of liquefied gas in the tank, it is possible to equip the tank with several injector-mixers 10.

Dans tous les concepts illustrés par les figures 9 à 20, c’est-à-dire dans lesquels des rampes d’injecteurs - mélangeurs sont localisés en haut de cuve, sous la surface liquide, les injecteurs - mélangeurs sont avantageusement positionnés proches des parois verticales de la cuve, car l’un des objectifs est d’empêcher la remontée du GNL réchauffé par les parois verticales. En effet, le GNL dans la cuve est réchauffé à proximité des parois verticales. Devenant alors plus chaud que le GNL environnant, il devient plus léger et s’élève donc en longeant les parois verticales. Comme représenté dans la figure 13 qui est une vue de dessus d’une cuve, l’espace annulaire intérieur à la cuve, en contact avec les parois verticales est le lieu des remontées du GNL réchauffé. Sans dispositif de mélange, le GNL réchauffé atteint la surface et forme une strate liquide plus chaude à la surface, qui s’évapore préférentiellement, et ce malgré que le GNL en profondeur soit plus froid que le GNL de surface. Cette évaporation augmente la pression dans la cuve. Le positionnement des rampes d’injecteur(s) - mélangeur(s) dans le liquide en partie haute permet donc d’empêcher la remonté du liquide réchauffé et la formation de la strate liquide chaude en surface.In all the concepts illustrated in FIGS. 9 to 20, that is to say in which the injector - mixer ramps are located at the top of the tank, under the liquid surface, the injector - mixers are advantageously positioned close to the walls vertical of the tank, because one of the objectives is to prevent the LNG heated by the vertical walls from rising. In fact, the LNG in the tank is heated near the vertical walls. Then becoming hotter than the surrounding LNG, it becomes lighter and therefore rises along the vertical walls. As shown in Figure 13 which is a top view of a tank, the annular space inside the tank, in contact with the vertical walls is the location of the heated LNG. Without a mixing device, the heated LNG reaches the surface and forms a warmer liquid layer on the surface, which evaporates preferentially, despite the fact that deep LNG is cooler than surface LNG. This evaporation increases the pressure in the tank. The positioning of the injector (mixer) ramps in the liquid in the upper part therefore makes it possible to prevent the rising of the heated liquid and the formation of the hot liquid stratum on the surface.

La figure 13 représente un exemple de cuve 12 équipée de plusieurs injecteurs-mélangeurs 10 qui sont répartis en deux rangées horizontales respectivement sur les deux côtés longitudinaux de la cuve. Cette cuve est vue du dessus, la référence LD désignant le dôme liquide et la référence GD désignant le dôme gaz de la cuve. Le trait T1 représente la zone de liaison entre la paroi de biais 12d et le plafond de cuve 16, et le trait T2 représente la zone de liaison entre cette paroi de biais 12 et la paroi latérale 12c. Des injecteurs-mélangeurs 10 sont régulièrement répartis sur cette zone, le long de la cuve.FIG. 13 shows an example of a tank 12 equipped with several injector-mixers 10 which are distributed in two horizontal rows respectively on the two longitudinal sides of the tank. This tank is seen from above, the reference LD designating the liquid dome and the reference GD designating the gas dome of the tank. The line T1 represents the connection zone between the bias wall 12d and the tank ceiling 16, and the line T2 represents the connection zone between this bias wall 12 and the side wall 12c. Injector-mixers 10 are regularly distributed over this zone, along the tank.

Les injecteurs-mélangeurs 10 d’une cuve ou d’une rangée peuvent avoir des orientations similaires ou différentes. Dans l’exemple de réalisation de la figure 13, les deux injecteurs-mélangeurs 10 situés aux extrémités longitudinales de la cuve sur chaque rangée, sont orientés vers le fond de cuve, d’un angle βιτιίη, par exemple compris entre 0 et 45° (figure 12), de préférence entre 0° et 30°, et plus préférentiellement entre 5° et 15°. Cet angle permet de mélanger le plus de gaz liquéfié proche de la paroi transversale verticale car c’est proche des surfaces verticales que le gaz liquéfié se réchauffe puis s’élève vers la surface pour former la strate liquide chaude dont on souhaite éviter la formation. Les autres injecteurs-mélangeurs situés entre ceux situés aux extrémités longitudinales de la cuve de chaque rangée, sont orientés vers le fond de cuve, d’un angle βιτίΒχ, qui est supérieur à βιτιίη, et par exemple compris entre 45 et 90°, de préférence entre 70° et 90°, et plus préférentiellement entre 80° et 85° (figure 11).The injector-mixers 10 of a tank or a row can have similar or different orientations. In the embodiment of Figure 13, the two injector-mixers 10 located at the longitudinal ends of the tank on each row, are oriented towards the bottom of the tank, at an angle βιτιίη, for example between 0 and 45 ° (Figure 12), preferably between 0 ° and 30 °, and more preferably between 5 ° and 15 °. This angle makes it possible to mix the most liquefied gas close to the vertical transverse wall because it is near the vertical surfaces that the liquefied gas heats up then rises towards the surface to form the hot liquid stratum which it is desired to avoid the formation. The other injector-mixers located between those located at the longitudinal ends of the tank of each row, are oriented towards the tank bottom, at an angle βιτίΒχ, which is greater than βιτιίη, and for example between 45 and 90 °, preferably between 70 ° and 90 °, and more preferably between 80 ° and 85 ° (Figure 11).

Comme on le voit dans les figures 11 et 12, il est préférable de contrôler l’angle β de sorte à mélanger le minimum de gaz liquéfié dans la cuve, et le maximum de gaz liquéfié en contact avec les parois verticales. Si l’angle est trop faible et que les injecteurs-mélangeurs injectent du gaz liquéfié directement vers le centre de la cuve, le risque est de mélanger un volume central important de gaz liquéfié de la cuve, schématiquement désigné par la référence V. Or, mélanger un grand volume de gaz liquéfié nécessite une puissance de pompage importante, ce qui aurait pour effet non voulu de réchauffé le gaz liquéfié et donc d’augmenter plus rapidement la pression de la cuve.As seen in Figures 11 and 12, it is preferable to control the angle β so as to mix the minimum of liquefied gas in the tank, and the maximum of liquefied gas in contact with the vertical walls. If the angle is too small and the injector-mixers inject liquefied gas directly towards the center of the tank, the risk is to mix a large central volume of liquefied gas from the tank, schematically designated by the reference V. Or, mixing a large volume of liquefied gas requires significant pumping power, which would have the unintended effect of heating the liquefied gas and therefore increasing the pressure of the tank more quickly.

Dans le cas de la figure 11, la strate liquide de surface est aspirée et refoulée en profondeur afin de la mélanger avec la cargaison. L’inclinaison des injecteurs-mélangeurs 10 vers le bas permet d’aspirer cette strate liquide de surface et de mélanger un faible volume. Les injecteurs-mélangeurs situés à l’avant et à l’arrière de la cuve sont orientés vers le centre de la cuve afin d’éviter que la remontée de GNL réchauffé par les parois verticales avant et arrière.In the case of Figure 11, the liquid surface layer is sucked up and pushed back in depth in order to mix it with the cargo. The inclination of the injector-mixers 10 downwards makes it possible to aspirate this surface liquid stratum and to mix a small volume. The injector-mixers located at the front and at the rear of the tank are oriented towards the center of the tank in order to prevent the rising of LNG heated by the front and rear vertical walls.

La figure 14 illustre un cas où les injecteurs-mélangeurs sont orientés vers le haut de cuve et ne permettent pas de mélanger un volume inférieur de gaz liquéfié contenu dans la cuve. La strate liquide est efficacement brisée du fait de la proximité des injecteurs-mélangeurs avec la surface ce qui permet avantageusement de réduire la puissance nécessaire au renouvellement de cette strate liquide de surface mais la faible puissance de pompage risque tout de même de réchauffer le GNL qui reste dans la partie supérieure de la cuve. La position des injecteurs-mélangeurs est avantageusement rendue possible du fait de la présence de l’angle renforcé (zone de liaison décrite précédemment) entre la paroi verticale et la paroi oblique supérieure. Les injecteursmélangeurs sont orientés vers le haut de cuve, d’un angle pmax, qui est supérieur à βιτιίη, et par exemple compris entre 0 et 60°, de préférence 0° et 30°, et plus préférentiellement 15° et 30° (figure 14).FIG. 14 illustrates a case where the injector-mixers are oriented towards the top of the tank and do not allow a lower volume of liquefied gas contained in the tank to be mixed. The liquid layer is effectively broken due to the proximity of the injector-mixers with the surface, which advantageously makes it possible to reduce the power necessary for the renewal of this surface liquid layer, but the low pumping power still risks heating the LNG which remains in the upper part of the tank. The position of the injector-mixers is advantageously made possible due to the presence of the reinforced angle (connection zone described above) between the vertical wall and the upper oblique wall. The injector mixers are oriented towards the top of the tank, at an angle pmax, which is greater than βιτιίη, and for example between 0 and 60 °, preferably 0 ° and 30 °, and more preferably 15 ° and 30 ° (figure 14).

Les figures 15 et 16 illustrent d’autres cas où l’injecteur-mélangeur d’une première rangée latérale, et l’injecteur-mélangeur de la seconde rangée latérale et situé en regard de l’injecteur-mélangeur de la première rangée, n’ont pas les mêmes orientations. Dans le cas de la figure 15, la strate liquide est efficacement brisée du fait de la proximité des injecteurs-mélangeurs avec la surface ce qui permet avantageusement de réduire la puissance nécessaire au renouvellement de cette strate liquide de surface mais la faible puissance de pompage risque tout de même de réchauffer le GNL qui reste dans la partie supérieure de la cuve. Une première rampe d’injecteurs-mélangeurs orientée vers le haut refoule du gaz liquéfié vers la deuxième rampe d’injecteursmélangeurs opposée latéralement et orienté horizontalement qui la refoule vers la première rampe d’injecteurs-mélangeurs. Les premiers injecteursmélangeurs sont orientés vers le haut de cuve, d’un angle pmax, qui est supérieur à βιτιίη, et par exemple compris entre 0 et 60°, de préférence entre 15° et 60°, et plus préférentiellement entre 30° et 45° (figure 15). Les deuxièmes injecteurs-mélangeurs sont orientés vers le fond de cuve, d’un angle βιτίΒχ, qui est supérieur à βιτιίη, et par exemple compris entre 0 et 30°, et de préférence entre 0° et 15° (figure 15). Le volume mélangé semble faible. Les deux rampes fonctionnant de concert favorise une plus faible puissance de mélange. Dans le cas de la figure 16, la particularité par rapport au cas de la figure 15 est l’orientation de la deuxième rampe d’injecteurs-mélangeurs, qui est avantageusement orientée vers le fond d’un angle β afin de refouler en profondeur et de mélanger la strate liquide de surface avec le GNL du fond plus froid, β est compris entre βιτίΒχ, qui est supérieur à βιτιίη, et est par exemple compris entre 90 et 30°, de préférence entre 90° et 60°, et plus préférentiellement entre 85° et 75° (figure 16).Le volume mélangé semble faible. Les deux rampes fonctionnant de concert favorise une plus faible puissance de mélange et donc un faible réchauffement lié au pompage.FIGS. 15 and 16 illustrate other cases where the injector-mixer of a first lateral row, and the injector-mixer of the second lateral row and located opposite the injector-mixer of the first row, n don't have the same orientations. In the case of FIG. 15, the liquid layer is effectively broken due to the proximity of the injector-mixers with the surface, which advantageously makes it possible to reduce the power necessary for the renewal of this surface liquid layer but the low pumping power risks all the same to reheat the LNG which remains in the upper part of the tank. A first ramp of injector-mixers oriented upwards discharges liquefied gas towards the second ramp of injector-mixers opposite laterally and oriented horizontally which discharges it towards the first ramp of injector-mixers. The first injector mixers are oriented towards the top of the tank, at an angle pmax, which is greater than βιτιίη, and for example between 0 and 60 °, preferably between 15 ° and 60 °, and more preferably between 30 ° and 45 ° (figure 15). The second injector-mixers are oriented towards the bottom of the tank, at an angle βιτίΒχ, which is greater than βιτιίη, and for example between 0 and 30 °, and preferably between 0 ° and 15 ° (Figure 15). The mixed volume seems low. The two ramps operating in concert promotes lower mixing power. In the case of FIG. 16, the peculiarity with respect to the case of FIG. 15 is the orientation of the second ramp of injector-mixers, which is advantageously oriented towards the bottom by an angle β in order to push back in depth and to mix the liquid surface layer with the LNG from the cooler bottom, β is between βιτίΒχ, which is greater than βιτιίη, and is for example between 90 and 30 °, preferably between 90 ° and 60 °, and more preferably between 85 ° and 75 ° (Figure 16). The mixed volume seems small. The two ramps operating in concert promotes lower mixing power and therefore low heating due to pumping.

Des injecteurs-mélangeurs 10 ayant des orientations différentes peuvent toutefois être associés entre eux pour que l’ensemble du volume de gaz liquéfié stocké dans une cuve soit efficacement mélangé et donc impacté par le gaz liquéfié injecté dans la cuve.However, injector-mixers 10 having different orientations can be associated with each other so that the entire volume of liquefied gas stored in a tank is effectively mixed and therefore impacted by the liquefied gas injected into the tank.

Les figures 17 à 20 illustrent plusieurs possibilités d’alimentation des injecteurs-mélangeurs. La figure 17 illustre le cas ou les rangées des deux côtés sont alimentés en parallèle. La figure 18 illustre le cas ou les rangées des deux côtés sont alimentés de manière indépendante. La figure 19 illustre le cas ou la cuve comprend une ou plusieurs rangée(s) dont les conduites d’alimentation 34 traversent une paroi de la cuve, et la figure 20 illustre le cas ou la cuve comprend une ou plusieurs rangée(s) dont les conduites d’alimentation 34 ne traversent pas de paroi de la cuve. Les conduites 34 sont alors logées, avec la pompe et les injecteurs-mélangeurs, dans la cuve, de façon à avoir un système entièrement autonome. C’est particulièrement intéressant car, dans le cas des navires propulsés au GNL, le code peut requérir d’isoler la cuve en cas d’avarie sur le navire ou une partie du navire et le système de mélange ne serait alors plus opérationnel si la cuve était isolée.Figures 17 to 20 illustrate several possibilities for supplying injector-mixers. Figure 17 illustrates the case where the rows on both sides are fed in parallel. Figure 18 illustrates the case where the rows on both sides are supplied independently. FIG. 19 illustrates the case where the tank comprises one or more rows of which the supply lines 34 pass through a wall of the tank, and FIG. 20 illustrates the case where the tank comprises one or more rows of which the supply lines 34 do not pass through the wall of the tank. The lines 34 are then housed, with the pump and the injector-mixers, in the tank, so as to have a completely autonomous system. This is particularly interesting because, in the case of ships powered by LNG, the code may require isolating the tank in the event of damage to the ship or part of the ship and the mixing system would then no longer be operational if the tank was insulated.

Les figures 4 à 6 illustrent un autre des aspects de l’invention dans lequel les moyens d’injection de gaz comprennent au moins un injecteurmélangeur 10 qui est situé dans une zone inférieure de la cuve 12 s’étendant entre 0 et 25% de la hauteur de cuve mesurée depuis le fond de cuve 14.FIGS. 4 to 6 illustrate another aspect of the invention in which the gas injection means comprise at least one injector-mixer 10 which is located in a lower zone of the tank 12 extending between 0 and 25% of the tank height measured from the tank bottom 14.

En plus de la cuve 12 et de l’injecteur-mélangeur 10, le dispositif de stockage de gaz liquéfié comporte des moyens de prélèvement de gaz, ici sous forme liquide. Les moyens de prélèvement comprennent ici une pompe 20 immergée dans le gaz liquéfié et située de préférence en fond de cuve.In addition to the tank 12 and the injector-mixer 10, the liquefied gas storage device comprises means for withdrawing gas, here in liquid form. The sampling means here comprise a pump 20 immersed in the liquefied gas and preferably located at the bottom of the tank.

Le gaz liquéfié peut être prélevé et injecté dans la même cuve, ou dans une cuve différente.The liquefied gas can be taken and injected into the same tank, or into a different tank.

La pompe 20 est raccordée à l’injecteur-mélangeur 10, directement ou par l’intermédiaire de moyens de sous-refroidissement 22. Les moyens de sous-refroidissement sont par exemple du type précité. Les moyens de sousrefroidissement peuvent être configurés pour diminuer la température du gaz liquéfié prélevé par la pompe, d’environ 10°C.The pump 20 is connected to the injector-mixer 10, directly or by means of sub-cooling means 22. The sub-cooling means are for example of the aforementioned type. The sub-cooling means can be configured to reduce the temperature of the liquefied gas taken off by the pump, by about 10 ° C.

La cuve 12 peut être du type « tout remplissage >> ou du type « à remplissage restreint >>. Dans les deux cas, elle peut être remplie avec un talon de gaz liquéfié en fond de cuve, représentant au plus 10% du volume interne total de la cuve. Dans le cas d’une cuve tout remplissage, cette cuve peut comprendre un volume quelconque de gaz liquéfié.The tank 12 can be of the “all filling” type or of the “restricted filling” type. In both cases, it can be filled with a heel of liquefied gas at the bottom of the tank, representing at most 10% of the total internal volume of the tank. In the case of a full filling tank, this tank may include any volume of liquefied gas.

L’injecteur-mélangeur 10 est positionné et conçu pour injecter du gaz liquéfié prélevé (et éventuellement sous-refroidi) sous l’interface 18, de façon à ce que le flux de gaz liquéfié mélange le gaz liquéfié contenu dans la cuve 12.The injector-mixer 10 is positioned and designed to inject liquefied gas withdrawn (and possibly sub-cooled) under the interface 18, so that the flow of liquefied gas mixes the liquefied gas contained in the tank 12.

L’injection et le mélange de gaz liquéfié dans le talon d’une cuve permet de limiter les évaporations du talon et le conserver froid pour le refroidissement avant chargement, sans pour autant refroidir l’atmosphère de la cuve. Le fait de conserver un talon liquide froid permet de réduire l’excédent de gaz au début du chargement.By injecting and mixing liquefied gas into the heel of a tank, it is possible to limit evaporation from the heel and keep it cold for cooling before loading, without cooling the atmosphere of the tank. Keeping a liquid liquid heel reduces excess gas when loading begins.

L’injection et le mélange de gaz liquéfié dans un volume plus important d’une cuve permet de limiter le risque de stratification en température du gaz liquéfié dans la cuve. II est préférable de s’assurer que la cinétique de mélange et l’orientation du flux de liquide permettent d’assurer un mélange suffisant dans le sens de la hauteur de la cuve. En effet, le ciel gazeux a naturellement tendance à stratifier en température lorsqu’il y a moins d’évaporation. C’est-àdire que le gaz chaud s’accumule au niveau du plafond car il est plus léger, ce qui réduit très fortement le flux thermique venant de l’extérieur. Refroidir l’atmosphère de la cuve (via un retour par des rampes de pulvérisation) augmenterait donc le flux thermique et nécessiterait donc d’utiliser le sousrefroidissement à plus grande capacité pour compenser le flux thermique, ce qui représenterait une perte d’énergie et donc de gaz liquéfié.By injecting and mixing liquefied gas into a larger volume of a tank, the risk of temperature stratification of the liquefied gas in the tank is limited. It is preferable to ensure that the mixing kinetics and the orientation of the liquid flow make it possible to ensure sufficient mixing in the height direction of the tank. Indeed, the gaseous sky naturally tends to stratify in temperature when there is less evaporation. That is, the hot gas collects at the ceiling because it is lighter, which greatly reduces the heat flow from the outside. Cooling the atmosphere of the tank (via a return by spraying booms) would therefore increase the heat flow and would therefore require using the higher capacity sub-cooling to compensate for the heat flow, which would represent a loss of energy and therefore of liquefied gas.

Avantageusement, l’injecteur-mélangeur 10 est configuré pour injecter un flux de gaz liquéfié dans une direction qui est inclinée vers le haut d’un angle oc par rapport à un plan horizontal (figure 6). L’angle oc est par exemple compris entre 5° et 45°, de préférence entre 5 et 30°, et plus préférentiellement entre 5 et 20°.Advantageously, the injector-mixer 10 is configured to inject a flow of liquefied gas in a direction which is inclined upward by an angle oc relative to a horizontal plane (FIG. 6). The angle oc is for example between 5 ° and 45 °, preferably between 5 and 30 °, and more preferably between 5 and 20 °.

Ceci permet de faciliter le mélange du gaz liquéfié dans la cuve, sur sensiblement toute la hauteur du gaz liquéfié et sur une distance la plus grande possible, comme cela est schématiquement représenté par les flèches à la figure 4.This makes it easier to mix the liquefied gas in the tank, over substantially the entire height of the liquefied gas and over the greatest possible distance, as is schematically represented by the arrows in FIG. 4.

La cuve 12 a une forme générale parallélépipédique et allongée, et peut être chanfreinée comme cela est visible aux figures 4 et 5. La cuve 12 comprend une extrémité longitudinale arrière 12a et une extrémité longitudinale avant 12b.The tank 12 has a generally parallelepipedic and elongated shape, and can be chamfered as can be seen in FIGS. 4 and 5. The tank 12 comprises a rear longitudinal end 12a and a front longitudinal end 12b.

Dans l’exemple représenté, la pompe 20 et l’injecteur-mélangeur 10 sont situés à l’extrémité arrière 12a de la cuve 12. Ils peuvent être situés sensiblement au droit du dôme liquide de la cuve. Dans ce cas, la pompe 20 et l’injecteur-mélangeur 10 peuvent être raccordées à des conduites verticales de la tour de pompage. Ces conduites peuvent alors supporter l’injecteur 10.In the example shown, the pump 20 and the injector-mixer 10 are located at the rear end 12a of the tank 12. They can be located substantially in line with the liquid dome of the tank. In this case, the pump 20 and the injector-mixer 10 can be connected to vertical pipes of the pumping tower. These lines can then support the injector 10.

Comme évoqué dans ce qui précède, l’injecteur-mélangeur 10 est positionné de façon à ce qu’il puisse entraîner un mélange d’un volume optimal de gaz liquéfié dans la cuve. La puissance de l’injecteur-mélangeur, c'est-à-dire le débit de flux liquide qu’il peut délivrer, dépend notamment de la puissance de la pompe 20. Avantageusement, cette pompe est celle équipant déjà la cuve et en particulier la tour de pompage et a donc une puissance limitée, par exemple inférieure ou égale à 100m3/h, et par exemple inférieure ou égale à 60m3/h.As mentioned in the above, the injector-mixer 10 is positioned so that it can cause an optimal volume of liquefied gas to be mixed in the tank. The power of the injector-mixer, that is to say the liquid flow rate that it can deliver, depends in particular on the power of the pump 20. Advantageously, this pump is the one already fitted to the tank and in particular the pumping tower and therefore has a limited power, for example less than or equal to 100 m 3 / h, and for example less than or equal to 60 m 3 / h.

La pompe pourrait être du type à vitesse et donc à débit variable. Ceci permet notamment d’adapter la puissance de la pompe et donc le débit du flux de liquide injecté par l’injecteur-mélangeur au volume de gaz liquéfié dans la cuve et donc au niveau de remplissage de la cuve.The pump could be of the speed and therefore variable flow type. This makes it possible in particular to adapt the power of the pump and therefore the flow rate of the liquid flow injected by the injector-mixer to the volume of liquefied gas in the tank and therefore to the filling level of the tank.

Pour remédier à ceci et permettre un mélange du volume total de gaz liquéfié dans la cuve, il est envisageable d’équiper la cuve de plusieurs injecteurs-mélangeurs 10, comme illustré à la figure 13 et décrit dans ce qui précède.To remedy this and allow mixing of the total volume of liquefied gas in the tank, it is possible to equip the tank with several injector-mixers 10, as illustrated in FIG. 13 and described in the foregoing.

Comme on le voit dans les figures 21 à 24 qui illustrent des cuves tout remplissage, il est préférable de contrôler l’angle oc de sorte à mélanger le maximum de gaz liquéfié dans la cuve. Si l’angle oc est trop important et que les injecteurs-mélangeurs injectent du gaz liquéfié directement vers la paroi de fond, le risque est de ne pas mélanger tout le gaz liquéfié de la cuve. Des injecteurs-mélangeurs orientés vers le bas peuvent être associés dans une même cuve à des injecteurs-mélangeurs orientés vers le haut (figures 11-13 et 24).As seen in Figures 21 to 24 which illustrate full tanks, it is preferable to control the angle oc so as to mix the maximum amount of liquefied gas in the tank. If the angle oc is too large and the injector-mixers inject liquefied gas directly towards the bottom wall, the risk is of not mixing all the liquefied gas from the tank. Downward-facing injector-mixers can be combined in the same tank with upward-facing injector-mixers (Figures 11-13 and 24).

Des injecteurs-mélangeurs ayant des orientations différentes peuvent ainsi être associés entre eux pour que l’ensemble du volume de gaz liquéfié stocké dans une cuve soit efficacement mélangé et donc impacté par le gaz liquéfié injecté dans la cuve.Injector-mixers with different orientations can thus be associated with each other so that the entire volume of liquefied gas stored in a tank is effectively mixed and therefore impacted by the liquefied gas injected into the tank.

Les orientations et le nombre des injecteurs-mélangeurs 10 sont donc choisis pour favoriser un bon mélange du gaz liquéfié dans la cuve, limiter la recirculation de gaz liquéfié sous-refroidi vers la pompe, et légèrement vers le haut pour limiter l’accumulation du gaz sous-refroidi qui est plus lourd (stratification en température du liquide si la cuve est remplie). L’injection au plus proche du fond de la cuve permet au gaz liquéfié injecté de rester dans le liquide à faible remplissage, de limiter au maximum le refroidissement du ciel gazeux (au pire, l’injection provoquera une déformation de la surface libre du gaz liquéfié à l’interface), et de ne pas aspirer de gaz par effet venturi par exemple.The orientations and the number of injector-mixers 10 are therefore chosen to promote good mixing of the liquefied gas in the tank, limit the recirculation of sub-cooled liquefied gas towards the pump, and slightly upwards to limit the accumulation of gas. sub-cooled which is heavier (stratification in liquid temperature if the tank is filled). The injection as close as possible to the bottom of the tank allows the injected liquefied gas to remain in the liquid with low filling, to limit as much as possible the cooling of the gaseous sky (at worst, the injection will cause a deformation of the free surface of the gas liquefied at the interface), and not to suck gas by venturi effect for example.

Les dispositifs des figures 21 à 24 montrent que les moyens de prélèvement de liquide (pompe 20) peuvent être reliés aux injecteursmélangeurs 10 par des conduites 34, et l’ensemble (y compris les conduites 34) est situé à l’intérieur de la cuve, ce qui évite d’avoir des traversées de parois susceptibles de générer des problèmes d’étanchéité.The devices in FIGS. 21 to 24 show that the means for withdrawing liquid (pump 20) can be connected to the injector mixers 10 by lines 34, and the assembly (including the lines 34) is located inside the tank. , which avoids having wall crossings liable to generate sealing problems.

Les conduites s’étendent au moins en partie sensiblement parallèlement et à proximité de la paroi de fond de la cuve, et de préférence jusqu’à au moins une paroi latérale de cette cuve. Dans le cas illustré dans les dessins où la pompe est située au centre et au fond de la cuve, les conduites peuvent s’étendre dans des directions opposées le long de la paroi de fond et jusqu’aux parois latérales de la cuve. Les conduites peuvent être configurées pour épouser la forme spécifique du fond de cuve et en particulier celle des chanfreins de liaison entre les parois de fond et latérales de la cuve.The pipes extend at least in part substantially parallel and close to the bottom wall of the tank, and preferably up to at least one side wall of this tank. In the case illustrated in the drawings where the pump is located in the center and at the bottom of the tank, the pipes can extend in opposite directions along the bottom wall and up to the side walls of the tank. The pipes can be configured to match the specific shape of the tank bottom and in particular that of the connecting chamfers between the bottom and side walls of the tank.

Dans la variante de réalisation de la figure 25, une rampe d’injecteur(s)mélangeur(s) en partie supérieure de cuve est combinée avec une autre rampe en partie inférieure afin qu’elles puissent fonctionner de concert. Celle en partie haute refoule le liquide de surface afin d’empêcher la formation d’une strate liquide chaude en surface vers les injecteurs positionnés en fond de cuve. Le liquide aspiré est celui en contact avec la paroi verticale pour le renvoyer vers la première rampe d’injecteurs. Cette circulation forcée du liquide aux abords des parois verticales et de la surface permet d’empêcher la formation d’une strate liquide (car la strate liquide de surface est constituée de GNL réchauffé à travers les parois verticales).In the alternative embodiment of FIG. 25, a ramp of injector (s) mixer (s) in the upper part of the tank is combined with another ramp in the lower part so that they can operate in concert. The upper part discharges the surface liquid in order to prevent the formation of a hot liquid layer on the surface towards the injectors positioned at the bottom of the tank. The liquid sucked is the liquid in contact with the vertical wall to return it to the first injector rail. This forced circulation of the liquid around the vertical walls and the surface makes it possible to prevent the formation of a liquid layer (because the surface liquid layer consists of LNG heated through the vertical walls).

Dans la variante de réalisation de la figure 26, une rampe d’injecteur(s)mélangeur(s) en partie supérieure de cuve est combinée avec une autre rampe en partie inférieure afin qu’elles puissent fonctionner de concert. Celle en partie haute refoule le liquide de surface vers le fond afin d’empêcher la formation d’une strate liquide chaude en surface vers les injecteurs positionnés en fond de cuve. Cette circulation forcée du liquide aux abords des parois verticales et de la surface permet d’empêcher la formation d’une strate liquide (car la strate liquide de surface est constituée de GNL réchauffé à travers les parois verticales). En effet, l’angle des éjecteurs permet de renouveler efficacement le liquide en contact avec les parois verticales.In the alternative embodiment of FIG. 26, a ramp of injector (s) mixer (s) in the upper part of the tank is combined with another ramp in the lower part so that they can operate in concert. The upper part pushes the surface liquid towards the bottom in order to prevent the formation of a hot liquid layer on the surface towards the injectors positioned at the bottom of the tank. This forced circulation of the liquid around the vertical walls and the surface makes it possible to prevent the formation of a liquid layer (because the surface liquid layer consists of LNG heated through the vertical walls). Indeed, the angle of the ejectors makes it possible to efficiently renew the liquid in contact with the vertical walls.

Comme évoqué dans ce qui précède, les deux aspects de l’invention peuvent être combinés si bien qu’une même cuve peut être équipée de plusieurs injecteurs-mélangeurs donc certains sont orientés vers le haut et d’autres vers le bas. Les injecteurs-mélangeurs peuvent en outre être orientés plus vers la droite ou plus vers la gauche. Plusieurs configurations de positionnements et d’orientations des injecteurs-mélangeurs d’une cuve sont ainsi envisageables.As mentioned in the foregoing, the two aspects of the invention can be combined so that the same tank can be equipped with several injector-mixers, therefore some are oriented upwards and others are directed downwards. The injector-mixers can also be oriented more to the right or more to the left. Several configurations of positions and orientations of the injector-mixers of a tank are thus possible.

Les figures 1, 11 -12 et 14 à 26 illustrent un autre avantage de l’invention.Figures 1, 11 -12 and 14 to 26 illustrate another advantage of the invention.

Les injecteurs-mélangeurs 10, et éventuellement les pompes 20, sont positionnés les uns par rapport aux autres et configurés de façon à générer à la fois des effets d’aspiration dans la cuve et des effet de refoulement dans la cuve. Ces effets d’aspiration et de refoulement provoquent un cycle de brassage prédéterminé du gaz liquéfié dans la cuve, qui est illustré par les flèches formant des boucles fermées.The injector-mixers 10, and possibly the pumps 20, are positioned in relation to each other and configured so as to generate both suction effects in the tank and discharge effects in the tank. These suction and discharge effects cause a predetermined mixing cycle of the liquefied gas in the tank, which is illustrated by the arrows forming closed loops.

Les injecteurs-mélangeurs 10 peuvent à eux seuls générer un effet de refoulement par injection de gaz liquéfié et un effet d’aspiration du fait de la dépression créée dans la zone d’injection. On comprendra par ailleurs que les pompes 20 peuvent générer un effet d’aspiration.The injector-mixers 10 can alone generate a discharge effect by injection of liquefied gas and a suction effect due to the vacuum created in the injection zone. It will also be understood that the pumps 20 can generate a suction effect.

Le cycle de brassage est avantageusement conçu de façon à ce que du gaz liquéfié circule sensiblement parallèlement à l’interface liquide-gaz dans la cuve, et à proximité de cette interface. Ceci permet de limiter le risque de formation d’une strate liquide chaude à l’interface, et donc d’évaporation du gaz liquéfié.The brewing cycle is advantageously designed so that liquefied gas circulates substantially parallel to the liquid-gas interface in the tank, and near this interface. This limits the risk of formation of a hot liquid layer at the interface, and therefore of evaporation of the liquefied gas.

Les déplacements naturels convectifs de gaz liquéfié, dus aux variations de température du gaz liquéfié dans la cuve, complètent ce cycle de brassage. C’est par exemple le cas du gaz liquéfié très froid qui est plus lourd que le gaz liquéfié plus chaud, ce dernier ayant tendance à remonter vers l’interface liquide-gaz dans la cuve. Ce gaz liquéfié peut remonter par exemple le long des parois latérales de la cuve, en particulier lorsqu’un cycle de brasage a lieu au centre de la cuve.The natural convective movements of liquefied gas, due to temperature variations of the liquefied gas in the tank, complete this brewing cycle. This is for example the case of very cold liquefied gas which is heavier than hotter liquefied gas, the latter tending to rise towards the liquid-gas interface in the tank. This liquefied gas can rise, for example, along the side walls of the tank, in particular when a brazing cycle takes place in the center of the tank.

Dans les figures 11 et 12, l’injection vers le bas et au niveau des parois latérales de la cuve provoquent directement le refoulement de gaz liquéfié vers le bas le long de ces parois, et indirectement (par effet induit) l’aspiration de gaz liquéfié depuis le centre de la cuve vers les parois et en particulier vers les injecteurs-mélangeurs.In FIGS. 11 and 12, the injection downwards and at the level of the side walls of the tank directly cause the backflow of liquefied gas down these walls, and indirectly (by induced effect) the suction of gas liquefied from the center of the tank to the walls and in particular to the injector-mixers.

Les effets constatés sont opposés dans la figure 14. L’injection vers le haut et au niveau des parois latérales de la cuve provoquent directement le refoulement de gaz liquéfié vers le haut, et indirectement l’aspiration de gaz liquéfié depuis le centre de la cuve vers les parois et en particulier vers les injecteurs-mélangeurs.The effects observed are opposite in FIG. 14. The injection upwards and at the level of the side walls of the tank directly causes the backflow of liquefied gas upwards, and indirectly the suction of liquefied gas from the center of the tank towards the walls and in particular towards the injector-mixers.

Dans le cas des figures 15 et 16, les injecteurs-mélangeurs situés sur un des côtés de la cuve, à gauche sur les dessins, sont orientés vers le haut et refoulent du gaz liquéfié vers les injecteurs-mélangeurs situés du côté opposé, qui sont eux orientés vers le bas et refoulent du gaz liquéfié vers les autres injecteurs-mélangeurs. Le refoulement de gaz liquéfié en sortie des injecteursmélangeurs crée des dépressions au niveau des injecteurs-mélangeurs qui attirent le gaz liquéfié refoulé par les autres injecteurs-mélangeurs, d’où la notion de boucle fermée et donc de cycle de brassage.In the case of FIGS. 15 and 16, the injector-mixers located on one side of the tank, on the left in the drawings, are oriented upwards and discharge liquefied gas towards the injector-mixers located on the opposite side, which are they face downwards and deliver liquefied gas to the other injector-mixers. The discharge of liquefied gas at the outlet of the injector mixers creates depressions at the level of the injector-mixers which attract the liquefied gas discharged by the other injector-mixers, hence the concept of closed loop and therefore of brewing cycle.

Comme cela est visible aux figures 21 à 26, les cycles de brassage induits par les injecteurs-mélangeurs situés sur l’un des côtés de la cuve peuvent être symétriques ou différents de ceux générés par les injecteursmélangeurs situés sur l’autre côté de la cuve. Dans ces figures où la pompe 20 est immergée, elle génère elle-même un effet d’aspiration dans la cuve qui participe activement à la création du cycle de brassage. La pompe peut être située au centre de la cuve et générer un effet d’aspiration qui, combiné aux effets de refoulement des injecteurs-mélangeurs situés sur les côtés de la cuve, peut induire un cycle de brassage unique dans la cuve (figures 22 et 24-26) ou des cycles de brassage distincts sur les deux côtés de la cuve (figures 21 et 23).As can be seen in Figures 21 to 26, the brewing cycles induced by the injector-mixers located on one side of the tank can be symmetrical or different from those generated by the injector-mixers located on the other side of the tank . In these figures where the pump 20 is submerged, it itself generates a suction effect in the tank which actively participates in the creation of the brewing cycle. The pump can be located in the center of the tank and generate a suction effect which, combined with the discharge effects of the injector-mixers located on the sides of the tank, can induce a single brewing cycle in the tank (Figures 22 and 24-26) or separate brewing cycles on both sides of the tank (Figures 21 and 23).

Les figures 27 et 28 montrent un exemple particulier d’injecteurmélangeur 10. Cet injecteur-mélangeur 10 comprend une conduite principale 40 de passage d’un jet principal 42 de liquide, et une conduite secondaire 44 coaxiale à la conduite principale 40 pour le passage forcé d’un jet secondaire 46 de liquide par effet venturi en sortie de la conduite principale 40. Les jets 42, 46 se mélangent alors dans la conduite secondaire 44 et ces jets vont ensuite se mélanger avec le gaz liquéfié 48 dans lequel ils sont injectés, en sortie de la conduite secondaire 44.FIGS. 27 and 28 show a particular example of a injector-mixer 10. This injector-mixer 10 comprises a main pipe 40 for passing a main jet 42 of liquid, and a secondary pipe 44 coaxial with the main pipe 40 for the forced passage a secondary jet 46 of liquid by venturi effect at the outlet of the main pipe 40. The jets 42, 46 then mix in the secondary pipe 44 and these jets will then mix with the liquefied gas 48 into which they are injected, at the outlet of the secondary pipe 44.

Un exemple de rapport entre les débits des différents jets est : o jet principal 42 = 1 part, par exemple 25m3/h, o jet secondaire 46 = 3 parts, par exemple 75m3/h, o mélange des jets 42 et 46 = 4 parts, par exemple 100m3/h, o débit d’entraînement du gaz liquéfié 48 = 12 à 80 parts.An example of a relationship between the flow rates of the different jets is: o main jet 42 = 1 part, for example 25m 3 / h, o secondary jet 46 = 3 parts, for example 75m 3 / h, o mixture of jets 42 and 46 = 4 parts, for example 100m 3 / h, o liquefied gas entrainment rate 48 = 12 to 80 parts.

Cet exemple montre l’efficacité d’un injecteur-mélangeur à effet venturi, qui permet une dilution par quatre du débit de liquide sous-refroidi (sans considérer le débit induit). Il permet en outre déjà un mélange du gaz liquéfié sous-refroidi et limite le risque d’accumulation (stratification) en partie basse de la cuve, et l’effet d’entraînement plus important avec un fluide moins dense et moins visqueux que l’eau.This example shows the efficiency of a venturi injector-mixer, which allows a four-fold dilution of the sub-cooled liquid flow (without considering the induced flow). It also already allows a mixture of the sub-cooled liquefied gas and limits the risk of accumulation (stratification) in the lower part of the tank, and the more significant knock-on effect with a less dense and less viscous fluid than the water.

L’utilisation d’une pompe à débit variable ou d’une pompe plus puissante, comme évoqué dans ce qui précède, permettrait d’augmenter le débit du jet principal mais aussi la vitesse de déchargement et donc la portée du jet. Néanmoins, il serait contre-productif d’augmenter excessivement ce débit car une pompe plus puissante générerait plus de chaleur (or le but du sousrefroidisseur est de refroidir). Chaque bar de perte de charge entre le jet principal et le jet secondaire peut par exemple augmenter la portée du jet d’environ cinq mètres.The use of a variable flow pump or a more powerful pump, as mentioned above, would increase the flow of the main jet but also the speed of unloading and therefore the range of the jet. However, it would be counterproductive to excessively increase this flow because a more powerful pump would generate more heat (or the purpose of the subcooler is to cool). Each pressure drop bar between the main jet and the secondary jet can for example increase the range of the jet by about five meters.

La figure 29 illustre et résume plusieurs exemples d’application des différents aspects de l’invention.FIG. 29 illustrates and summarizes several examples of application of the various aspects of the invention.

A- La partie droite du dessin illustre les cas pour lesquels il n’y a pas de moyens de refroidissement et/ou de recondensation entre les moyens de prélèvement (pompe) et les moyens d’injection (injecteur-mélangeur) :A- The right part of the drawing illustrates the cases for which there are no cooling and / or recondensation means between the withdrawal means (pump) and the injection means (injector-mixer):

A-1- Lorsque la cuve est du type à remplissage restreint (type LNGC) :A-1- When the tank is of the limited filling type (LNGC type):

Ce concept est particulièrement pertinent pour les stockages des méthaniers car les remplissages intermédiaires ne sont pas autorisés (10% à 70% non autorisé). Qui plus est, le phénomène de formation de la strate liquide chaude à faible remplissage (talon) est peu probable, donc un système de mélange sur talon est moins efficace.This concept is particularly relevant for LNG tanker storage because intermediate filling is not authorized (10% to 70% not authorized). What is more, the phenomenon of formation of the hot liquid stratum with low filling (heel) is unlikely, therefore a mixing system on heel is less effective.

L’invention consiste donc en une ou plusieurs rampes d’injecteursmélangeurs localisées dans le liquide au plus proche de l’interface liquide-gaz.The invention therefore consists of one or more injector-mixer ramps located in the liquid as close as possible to the liquid-gas interface.

Les injecteurs-mélangeurs sont en haut de cuve, dans le liquide, proches de l’interface car l’objectif est de renouveler la strate liquide chaude à l’interface. Ce positionnement est donc le plus efficace pour atteindre la surface étant donné une hauteur de cuve importante (jusqu’à 27m sur les méthaniers).The injector-mixers are at the top of the tank, in the liquid, close to the interface because the objective is to renew the hot liquid layer at the interface. This positioning is therefore the most effective for reaching the surface given a large tank height (up to 27m on LNG carriers).

Considérant la strate liquide chaude en surface et les flux thermiques provenant des parois verticales, une distribution et une orientation des injecteurs-mélangeurs peut permettre de ne pas mélanger le cœur du liquide et donc réduire la puissance de mélange (car ne participant pas à la formation de la strate liquide chaude), comme dans ce qui précède.Considering the hot liquid stratum on the surface and the heat fluxes coming from the vertical walls, a distribution and an orientation of the injector-mixers can make it possible not to mix the core of the liquid and therefore reduce the mixing power (because not participating in the formation of the hot liquid stratum), as in the above.

Etant donné ce positionnement des injecteurs-mélangeurs (proche de la surface), la pompe peut être du type à débit variable afin de réduire la puissance et donc l’apport thermique généré par le mélange (et donc d’augmenter le temps de montée en pression).Given this positioning of the injector-mixers (close to the surface), the pump can be of the variable flow type in order to reduce the power and therefore the heat input generated by the mixture (and therefore increase the rise time in pressure).

A-2- Lorsque la cuve est du type tout remplissage (type LFS, FSRU, GBS, RT, LBV) :A-2- When the tank is of the full filling type (LFS, FSRU, GBS, RT, LBV type):

Le dispositif comprend des injecteurs-mélangeurs positionnés en fond de cuve et orientés vers le haut. La pompe est idéalement contrôlée de façon à ce que le débit et la pression d’alimentation des injecteurs-mélangeurs soient adaptés au fur et à mesure que la surface se rapproche des mélangeurs (c’està-dire que le niveau de GNL baisse dans la cuve). Cela permet de limiter le refroidissement du ciel gazeux et d’éviter d’arroser le gaz à cause d’un jet trop puissant. Qui plus est, si la pompe est contrôlée de manière variable, ce contrôle permet d’augmenter le temps de montée en pression et de réduire le réchauffement de la pompe.The device includes injector-mixers positioned at the bottom of the tank and oriented upwards. The pump is ideally controlled so that the flow rate and supply pressure of the injector-mixers are adapted as the surface approaches the mixers (i.e. the LNG level drops in the tank). This limits the cooling of the gaseous head and avoids watering the gas due to an overly powerful jet. What is more, if the pump is variably controlled, this control increases the pressure build-up time and reduces the heating of the pump.

Particulièrement pour les navires à passagers, le dispositif peut être « autonome » sans aucune sortie de conduites à l’extérieur de la cuve. En effet, en cas d’avarie (exemple de la contrainte SOLAS SRTP = Safe Return To Port), la cuve doit être automatiquement isolée (toutes les vannes au niveau des traversées sont donc automatiquement fermées). Le temps de montée en pression doit de préférence être suffisamment long pour permettre un retour du navire et de ses passagers au port sans dégazage du réservoir.Particularly for passenger ships, the device can be "autonomous" without any outlet of pipes outside the tank. Indeed, in case of damage (example of the SOLAS SRTP constraint = Safe Return To Port), the tank must be automatically isolated (all the valves at the bushings are therefore automatically closed). The pressure build-up time should preferably be long enough to allow the ship and its passengers to return to port without degassing the tank.

B- La partie gauche sur le dessin illustre les cas pour lesquels il y a des moyens de refroidissement et/ou de recondensation entre les moyens de prélèvement (pompe) et les moyens d’injection (injecteur-mélangeur) :B- The left part in the drawing illustrates the cases for which there are cooling and / or recondensation means between the withdrawal means (pump) and the injection means (injector-mixer):

Dans chacun des concepts ci-dessous, le principe clé recherché est de pouvoir réinjecter la puissance froide (transportée par le GNL sous-refroidi) dans le liquide et pas dans le ciel gazeux.In each of the concepts below, the key principle sought is to be able to reinject the cold power (transported by sub-cooled LNG) into the liquid and not into the gaseous sky.

En effet réinjecter la majorité de la puissance froide dans le ciel gazeux aura pour effet d’abord une chute de la pression significative, le refroidissement du ciel gazeux qui forcera le flux de chaleur rentrant en partie haute de cuve. Une partie significative du GNL réinjecté dans le ciel gazeux sera alors inutilement vaporisé, ce qui limiterait la puissance froide fournie au liquide. D’autant que celle-ci sera distribuée qu’à la surface libre du liquide, ce qui ferait que la cinétique de diffusion serait lente.In fact, reinjecting the majority of the cold power into the gaseous head will first have a significant drop in pressure, the cooling of the gaseous head which will force the flow of heat entering the upper part of the tank. A significant part of the LNG reinjected into the gaseous sky will then be unnecessarily vaporized, which would limit the cold power supplied to the liquid. Especially since this will be distributed only to the free surface of the liquid, which would cause the kinetics of diffusion to be slow.

Au contraire, l’invention propose de réinjecter la puissance froide directement dans le liquide sous la surface libre afin de réduire l’influence sur température et la pression du ciel gazeux. De plus, injecter sous la surface libre permettra de créer un effet de mélange et de brassage en jouant sur la cinétique du liquide à la sortie de la ligne de retour, son orientation, son élévation etc.On the contrary, the invention proposes to reinject the cold power directly into the liquid under the free surface in order to reduce the influence on temperature and the pressure of the gaseous sky. In addition, injecting under the free surface will create a mixing and stirring effect by playing on the kinetics of the liquid at the outlet of the return line, its orientation, its elevation etc.

Pour ces cas, il n’est pas forcément nécessaire de distribuer les injecteurs-mélangeurs de manière homogène dans la cuve car on cherche simplement à diluer le liquide injecté avec le liquide déjà présent (et non à atteindre l’interface liquide-gaz).For these cases, it is not necessarily necessary to distribute the injector-mixers homogeneously in the tank because we are simply trying to dilute the injected liquid with the liquid already present (and not to reach the liquid-gas interface).

B-1- Lorsque la cuve est remplie :B-1- When the tank is filled:

La cuve est chargée (après chargement et avant déchargement). L’injection et le mélange en haut de cuve favorisent un bon mélange du GNL sous-refroidi avec le GNL stocké. En effet, le GNL injecté est plus froid donc plus lourd que celui environnant, ce qui justifie le positionnement en partie haute de la cuve légèrement sous la surface et faiblement orienté vers le bas avec un angle a relativement faible pour mélanger au maximum l’avant de la cuve. En variante ou caractéristique additionnelle, l’injection de GNL pourrait avoir lieu par le biais des rampes de pulvérisation, donc dans le ciel gazeux.The tank is loaded (after loading and before unloading). The injection and mixing at the top of the tank promotes good mixing of the sub-cooled LNG with the stored LNG. Indeed, the injected LNG is colder therefore heavier than the surrounding one, which justifies the positioning in the upper part of the tank slightly below the surface and slightly oriented downwards with an angle a relatively small to mix the front as much as possible. of the tank. As a variant or additional characteristic, the injection of LNG could take place via the spray bars, therefore in the gaseous sky.

B-2- Lorsque la cuve est vide ou partiellement remplie :B-2- When the tank is empty or partially filled:

Lorsque la cuve est vide (voyage ballast avant chargement) ou à un niveau de remplissage intermédiaire. L’injection et le mélange permettent de couper les évaporations du talon, de le conserver froid pour le refroidissement avant chargement sans pour autant refroidir l’atmosphère de la cuve.When the tank is empty (ballast trip before loading) or at an intermediate filling level. The injection and the mixture allow to cut the evaporations of the heel, to keep it cold for the cooling before loading without cooling the atmosphere of the tank.

Lorsque la cuve est partiellement chargée (après chargement et avant déchargement), il y a un risque de stratification en température du GNL froid. II faudra s’assurer que la cinétique de mélange et l’orientation du flux de liquide permettent d’assurer un mélange suffisant dans le sens de la hauteur de la cuveWhen the tank is partially loaded (after loading and before unloading), there is a risk of temperature stratification of cold LNG. It will be necessary to ensure that the mixing kinetics and the orientation of the liquid flow allow sufficient mixing in the height direction of the tank.

Le ciel gazeux a naturellement tendance à stratifier en température moins il y a d’évaporation. C’est-à-dire que le gaz chaud s’accumule au niveau du plafond de cuve car il est plus léger, ce qui réduit très fortement le flux thermique venant de l’extérieur. Refroidir l’atmosphère de la cuve (via les rampes de pulvérisation) augmenterait donc le flux thermique et nécessiterait donc d’utiliser les moyens de sous-refroidissement à plus grande capacité pour compenser le flux, ce qui générerait des pertes d’énergie et donc de GNL. Le simple déversement du GNL en fond de cuve, sans mélange, risque d’entraîner une aspiration du GNL sous-refroidi, ce qui nécessiterait l’arrêt des moyens de sous-refroidissement. Le refroidissement du talon liquide froid permet de réduire l’excédent de gaz au début du chargement.The gaseous sky naturally tends to stratify in temperature the less there is evaporation. That is to say that the hot gas accumulates at the level of the tank ceiling because it is lighter, which greatly reduces the heat flux coming from the outside. Cooling the atmosphere in the tank (via the spray bars) would therefore increase the heat flow and would therefore require the use of higher capacity sub-cooling means to compensate for the flow, which would generate energy losses and therefore LNG. The simple pouring of LNG at the bottom of the tank, without mixing, risks causing suction of the sub-cooled LNG, which would require stopping the sub-cooling means. Cooling the cold liquid heel reduces excess gas at the start of loading.

Claims (28)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de stockage de gaz liquéfié, en particulier pour un navire de transport maritime de gaz liquéfié ou pour une installation terrestre, comportant :1. Liquefied gas storage device, in particular for a liquefied gas maritime transport vessel or for a land installation, comprising: - au moins une cuve (12) de stockage de gaz liquéfié, qui comprend un fond de cuve (14) et un plafond de cuve (16) qui définissent entre eux une hauteur de cuve (H),- at least one tank (12) for liquefied gas storage, which comprises a tank bottom (14) and a tank ceiling (16) which define between them a tank height (H), - des moyens (20) de prélèvement de gaz, sous forme liquide et/ou gazeuse, dans ladite au moins une cuve, etmeans (20) for withdrawing gas, in liquid and / or gaseous form, from said at least one tank, and - des moyens (10) d’injection de gaz sous forme liquide dans ladite cuve, caractérisé en ce que lesdits moyens d’injection de gaz comprennent au moins un injecteur-mélangeur (10) qui est situé dans une zone supérieure de ladite cuve s’étendant entre 60 et 100% de la hauteur de cuve mesurée depuis ledit fond de cuve, et qui est destiné à être immergé dans ledit gaz liquéfié contenu dans la cuve.- means (10) for injecting gas in liquid form into said tank, characterized in that said gas injection means comprise at least one injector-mixer (10) which is located in an upper zone of said tank s 'extending between 60 and 100% of the tank height measured from said tank bottom, and which is intended to be immersed in said liquefied gas contained in the tank. 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un injecteur-mélangeur (10) est configuré pour injecter un flux de gaz liquide dans une direction qui est inclinée vers le bas d’un angle β par rapport à un plan horizontal.2. Device according to the preceding claim, wherein said at least one injector-mixer (10) is configured to inject a flow of liquid gas in a direction which is inclined downward by an angle β relative to a horizontal plane. 3. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit angle β est compris entre 5° et 45°, de préférence entre 5 et 30°, et plus préférentiellement entre 5 et 20°.3. Device according to the preceding claim, wherein said angle β is between 5 ° and 45 °, preferably between 5 and 30 °, and more preferably between 5 and 20 °. 4. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un injecteur-mélangeur (10) est fixé à une paroi de ladite cuve (12).4. Device according to one of the preceding claims, wherein said at least one injector-mixer (10) is fixed to a wall of said tank (12). 5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un injecteur-mélangeur (10) est situé au plus près d’une paroi longitudinale latérale (12c) de ladite cuve.5. Device according to one of the preceding claims, wherein said at least one injector-mixer (10) is located closest to a longitudinal side wall (12c) of said tank. 6. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ladite cuve comporte une paroi longitudinale latérale (12c) verticale reliée par une paroi en biais (12d) audit plafond de cuve, ledit au moins un injecteur-mélangeur (10) étant fixé à une zone de liaison de ladite paroi longitudinale latérale à ladite paroi en biais.6. Device according to the preceding claim, wherein said tank has a vertical longitudinal side wall (12c) connected by a bias wall (12d) to said tank ceiling, said at least one injector-mixer (10) being fixed to a zone connecting said longitudinal side wall to said bias wall. 7. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un injecteur-mélangeur (10) est fixé à une tôle surépaissie (32) et/ou à au moins un bloc en bois (30) de ladite zone de liaison.7. Device according to the preceding claim, wherein said at least one injector-mixer (10) is fixed to a thickened sheet (32) and / or to at least one wooden block (30) of said connecting zone. 8. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d’injection comprennent au moins une rangée horizontale d’injecteursmélangeurs (10) qui sont configurés pour injecter des flux de gaz liquide dans des directions parallèles ou différentes.8. Device according to one of the preceding claims, in which said injection means comprise at least one horizontal row of injector mixers (10) which are configured to inject flows of liquid gas in parallel or different directions. 9. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d’injection comprennent au moins deux rangées horizontales d’injecteurs-mélangeurs (10) disposées respectivement sur et/ou le long deux parois longitudinales latérales (12c) de ladite cuve.9. Device according to one of the preceding claims, wherein said injection means comprise at least two horizontal rows of injector-mixers (10) disposed respectively on and / or along two longitudinal side walls (12c) of said tank . 10. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens (10) d’injection de gaz sont reliés par des moyens de reliquéfaction (22) à des moyens de prélèvement de gaz d’ébullition dans ladite cuve ou dans une autre cuve.10. Device according to one of the preceding claims, in which said means (10) for injecting gas are connected by means of reliquefaction (22) to means for withdrawing boiling gas from said tank or from another tank. 11. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel lesdits moyens de reliquéfaction (22) sont configurés pour recondenser du gaz d’évaporation prélevé dans ladite cuve ou dans une autre cuve puis préssurisé, par échange de chaleur avec du gaz liquéfié prélevé dans ladite cuve ou dans une autre cuve.11. Device according to the preceding claim, wherein said reliquefaction means (22) are configured to recondense evaporation gas taken from said tank or from another tank and then pressurized, by heat exchange with liquefied gas taken from said tank. or in another tank. 12. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel lesdits moyens (10) d’injection de gaz sont reliés par des moyens de sousrefroidissement (22) à des moyens (20) de prélèvement de gaz liquide dans ladite cuve ou dans une autre cuve de stockage de gaz liquéfié.12. Device according to one of claims 1 to 9, in which said means (10) for injecting gas are connected by means of subcooling (22) to means (20) for withdrawing liquid gas from said tank or in another liquefied gas storage tank. 13. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de prélèvement (20) sont configurés pour prélever du gaz liquide dans ladite zone inférieure.13. Device according to one of the preceding claims, in which said withdrawal means (20) are configured to withdraw liquid gas from said lower zone. 14. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de prélèvement comprennent au moins une pompe (20) située dans ladite cuve (12) ou dans une autre cuve et destinée à être immergée dans ledit gaz liquéfié.14. Device according to one of the preceding claims, in which said sampling means comprise at least one pump (20) located in said tank (12) or in another tank and intended to be immersed in said liquefied gas. 15. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ladite pompe (20) est configurée pour avoir un débit variable.15. Device according to the preceding claim, wherein said pump (20) is configured to have a variable flow. 16. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite cuve (12) est du type « à remplissage restreint » et est configurée pour être remplie uniquement à un volume de 10% et moins, ou à un volume de 70% et plus.16. Device according to one of the preceding claims, in which said tank (12) is of the “restricted filling” type and is configured to be filled only with a volume of 10% and less, or with a volume of 70% and more. 17. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel lesdits moyens de prélèvement (20) et lesdits moyens d’injection (10) sont situés dans ladite cuve (12) et raccordés les uns aux autres par des conduites (34) situées entièrement dans la cuve.17. Device according to the preceding claim, wherein said withdrawal means (20) and said injection means (10) are located in said tank (12) and connected to each other by conduits (34) located entirely in the tank. 18. Dispositif selon la revendication précédentes, dans lequel lesdits moyens de prélèvement (20) et lesdits moyens d’injection (10) sont situés au droit d’un dôme liquide (LD) de ladite cuve, et équipent de préférence une tour de pompage accessible par ce dôme liquide.18. Device according to the preceding claim, wherein said sampling means (20) and said injection means (10) are located in line with a liquid dome (LD) of said tank, and preferably equip a pumping tower accessible through this liquid dome. 19. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un injecteur-mélangeur (10) est raccordé à une colonne de liquide de ladite tour de pompage, et est supporté par cette colonne.19. Device according to the preceding claim, wherein said at least one injector-mixer (10) is connected to a column of liquid from said pumping tower, and is supported by this column. 20. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit injecteur-mélangeur (10) comprend une conduite principale (40) de passage d’un jet principal (42) de liquide, et une conduite secondaire (44) de passage forcé d’un jet secondaire (46) de liquide par effet venturi.20. Device according to one of the preceding claims, in which said injector-mixer (10) comprises a main pipe (40) for passing a main jet of liquid (42), and a secondary pipe (44) for forced passage a secondary jet (46) of liquid by venturi effect. 21. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d’injection (10), voire également lesdits moyens de prélèvement (20), sont positionnés les uns par rapport aux autres et configurés de façon à ce qu’ils génèrent des effets de refoulement et d’aspiration dans la cuve, ces effets générant un cycle de brassage prédéterminé du gaz liquéfié dans la cuve.21. Device according to one of the preceding claims, in which said injection means (10), or also also said withdrawal means (20), are positioned with respect to each other and configured so that they generate discharge and suction effects in the tank, these effects generating a predetermined stirring cycle of the liquefied gas in the tank. 22. Navire de transport maritime de gaz liquéfié, comportant au moins un dispositif selon l’une des revendications précédentes, ce dispositif étant dépourvu de moyens de sous-refroidissement et/ou de reliquéfaction entre lesdits moyens de prélèvement et d’injection, ladite cuve étant du type « à remplissage restreint >> et étant configurée pour être remplie uniquement à un volume de 10% et moins, ou à un volume de 70% et plus.22. Liquefied gas maritime transport vessel, comprising at least one device according to one of the preceding claims, this device being devoid of sub-cooling and / or reliquefaction means between said withdrawal and injection means, said tank. being of the "restricted filling" type and being configured to be filled only to a volume of 10% or less, or to a volume of 70% and more. 23. Navire de transport maritime de gaz liquéfié, comportant au moins un dispositif selon l’une des revendications 1 à 21, ce dispositif comportant des moyens de sous-refroidissement et/ou de reliquéfaction entre lesdits moyens de prélèvement et d’injection, ladite cuve étant du type « à remplissage restreint >> et étant configurée pour être remplie uniquement à un volume de 10% et moins, ou à un volume de 70% et plus.23. Liquefied gas maritime transport vessel, comprising at least one device according to one of claims 1 to 21, this device comprising means for sub-cooling and / or reliquefaction between said means of sampling and injection, said tank being of the “restricted filling” type and being configured to be filled only to a volume of 10% and less, or to a volume of 70% and more. 24. Procédé d’injection de gaz sous forme liquide dans une cuve d’un navire selon la revendication 22 ou 23, dans lequel l’injection dans la zone supérieure a lieu lorsque la cuve, de préférence « à remplissage restreint », est remplie à un volume de 70% et plus.24. A method of injecting gas in liquid form into a tank of a ship according to claim 22 or 23, wherein the injection in the upper zone takes place when the tank, preferably "limited filling", is filled at a volume of 70% and more. 25. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’injection dans la cuve est configurée pour empêcher la remontée de gaz liquéfié réchauffé le long de parois longitudinales latérales de cette cuve.25. Method according to the preceding claim, wherein the injection into the tank is configured to prevent the rise of heated liquefied gas along the longitudinal side walls of this tank. 26. Procédé selon la revendication 24 ou 25, dans lequel le gaz liquéfié injecté a une température inférieure à celle du gaz liquéfié contenu dans ladite cuve.26. The method of claim 24 or 25, wherein the injected liquefied gas has a temperature lower than that of the liquefied gas contained in said tank. 27. Procédé selon l’une des revendications 24 à 26, dans lequel lesdits moyens d’injection (10), voire également lesdits moyens de prélèvement (20), sont contrôlés de façon à ce qu’ils génèrent des effets de refoulement et d’aspiration dans la cuve, ces effets générant un cycle de brassage prédéterminé du gaz liquéfié dans la cuve.27. Method according to one of claims 24 to 26, in which said injection means (10), or also also said withdrawal means (20), are controlled so that they generate backflow effects and suction in the tank, these effects generating a predetermined stirring cycle of the liquefied gas in the tank. 28. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le cycle de brassage est conçu de façon à ce que du gaz liquéfié circule sensiblement parallèlement à l’interface liquide-gaz (18) dans la cuve, et à proximité de cette interface.28. Method according to the preceding claim, wherein the stirring cycle is designed so that liquefied gas circulates substantially parallel to the liquid-gas interface (18) in the tank, and near this interface.
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