FR3123717A1 - Circuit de reliquéfaction d’un fluide et d’alimentation d’un consommateur. - Google Patents

Circuit de reliquéfaction d’un fluide et d’alimentation d’un consommateur. Download PDF

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Abstract

Titre : Circuit de reliquéfaction d’un fluide et d’alimentation d’un consommateur. La présente invention a pour principal objet un circuit (1) apte à être parcouru par un premier fluide (4) contenu dans une première cuve (2) et par un deuxième fluide (8) contenu dans une deuxième cuve (6), le premier fluide (4) présentant une température d’ébullition inférieure à une température d’ébullition du deuxième fluide (8), le circuit (1) comprenant au moins une première ligne (12) qui s’étend de la première cuve (2) à un organe d’échange de chaleur (38, 40, 42), la première ligne (12) étant destinée à être parcourue par le premier fluide (4) prélevé à l’état gazeux dans la première cuve (2), l’organe d’échange de chaleur (38, 40, 42) étant configuré pour condenser le premier fluide (4), le circuit (1) comprenant une deuxième ligne (16) qui s’étend depuis l’organe d’échange de chaleur (38, 40, 42) jusqu’à la première cuve (2), la deuxième ligne (16) étant destinée à être parcourue par le premier fluide (4) à l’état liquide et/ou à l’état diphasique, le circuit (1) comprenant au moins une ligne de gestion (20) de l’état du deuxième fluide (8) destinée à être parcourue par le deuxième fluide (8) prélevé à l’état liquide dans la deuxième cuve (6), caractérisé en ce que le circuit (1) comprend une ligne d’alimentation (15) d’un appareil consommateur (17) utilisant le premier fluide (4) comme carburant et qui s’étend depuis la deuxième ligne (16) jusqu’à l’appareil consommateur (17), la ligne d’alimentation (15) étant configurée pour être parcourue par au moins le premier fluide (4) à l’état liquide, la ligne d’alimentation (15) comprenant au moins un organe de pompage (19) augmentant la pression d’au moins le premier fluide (4) dans la ligne d’alimentation (15). Figure 1.

Description

Circuit de reliquéfaction d’un fluide et d’alimentation d’un consommateur.
La présente invention concerne le domaine des navires utilisant, stockant et/ou transportant du gaz naturel et/ou du gaz de pétrole liquéfié, et s’inscrit plus particulièrement dans le domaine des systèmes de gestion de l’état du gaz naturel et/ou de gaz de pétrole liquéfié transportés sur de tels navires.
De tels navires comprennent classiquement des cuves qui contiennent du gaz naturel à l’état liquide et/ou du gaz de pétrole à l’état liquide. De tels navires peuvent par exemple contenir une première cuve dédiée au stockage d’un gaz naturel sous forme liquide et une deuxième cuve dédiée au stockage d’un gaz de pétrole sous forme liquide. De tels navires peuvent transportés d’une part un premier gaz de pétrole contenu dans une premier cuve et un deuxième gaz de pétrole contenu dans une deuxième cuve, le premier gaz de pétrole étant différent du deuxième gaz de pétrole, par sa composition par exemple. En d’autres termes, de tels navires peuvent transporter un premier fluide qui peut être du gaz naturel liquide ou du gaz de pétrole liquide et un deuxième fluide différent du premier fluide et qui peut être du gaz naturel liquide ou du gaz de pétrole liquide.
Le gaz naturel est liquide par exemple à des températures inférieures à -160°C à pression atmosphérique. Ces cuves ne sont jamais parfaitement isolées thermiquement de sorte que le gaz naturel s’y évapore au moins partiellement. Ainsi, ces cuves comprennent à la fois du gaz naturel sous une forme liquide et sous une forme gazeuse, cette dernière forme du gaz naturel étant également appelée « BOG » de l’acronyme anglais « Boil-Off Gas » et s’accumule dans un ciel de la cuve. La pression de ce ciel de cuve doit être contrôlée afin de ne pas endommager la cuve.
Le gaz de pétrole présente une température d’ébullition comprise généralement entre 0°C et -50°C à pression atmosphérique et selon sa composition. Le gaz de pétrole tend également à s’évaporer au moins partiellement lorsqu’il est stocké dans une cuve, et la pression dans le ciel de cuve générée par le gaz de pétrole évaporé doit aussi être contrôlée afin de ne pas endommager la cuve.
Généralement, de tels navires sont équipés de systèmes de gestion de l’état du premier et du deuxième fluide afin de limiter l’évaporation de chacun de ces fluides dans le ciel de cuve. On comprend ici que ces systèmes de gestion sont configurés pour liquéfier d’une part le premier fluide, et d’autre part pour liquéfier le deuxième fluide, indépendamment de la liquéfaction du premier fluide. De plus, le système de gestion de l’un ou l’autre des fluides comprennent généralement des organes de compression du premier et/ou du deuxième fluide évaporé aptes à augmenter la pression desdits fluides. Ce type de système de gestion est ainsi généralement imposant et occupe un espace important, que ce soit sur un navire ou à quai. Par ailleurs, ils ne sont pas adaptés à l’alimentation d’un appareil consommateur utilisant l’un ou l’autre des fluides comme carburant.
La présente invention vise à réduire l’espace occupé par ces organes de compression pour diminuer le volume réquisitionné par les systèmes de gestion et à gérer l’état de ces deux fluides tout en alimentant en premier et/ou en deuxième fluide un appareil consommateur, ce dernier utilisant le premier et/ou le deuxième fluide comme carburant. Plus particulièrement, l’invention propose un système de gestion de l’état du premier fluide évaporé permettant de refroidir également le deuxième fluide à l’état liquide, diminuant ainsi la quantité de deuxième fluide évaporé, tout en délivrant une partie du premier fluide à l’état liquide comme carburant à un appareil consommateur.
La présente invention a pour principal objet un circuit apte à être parcouru par un premier fluide contenu dans une première cuve et par un deuxième fluide contenu dans une deuxième cuve, le premier fluide présentant une température d’ébullition inférieure à une température d’ébullition du deuxième fluide, le circuit comprenant au moins une première ligne qui s’étend de la première cuve à un organe d’échange de chaleur, la première ligne étant destinée à être parcourue par le premier fluide prélevé à l’état gazeux dans la première cuve, l’organe d’échange de chaleur étant configuré pour condenser le premier fluide, le circuit comprenant une deuxième ligne qui s’étend depuis l’organe d’échange de chaleur jusqu’à la première cuve, la deuxième ligne étant destinée à être parcourue par le premier fluide à l’état liquide et/ou à l’état diphasique, le circuit comprenant au moins une ligne de gestion de l’état du deuxième fluide destinée à être parcourue par le deuxième fluide prélevé à l’état liquide dans la deuxième cuve, caractérisé en ce que le circuit comprend une ligne d’alimentation d’un appareil consommateur utilisant au moins le premier fluide comme carburant et qui s’étend depuis la deuxième ligne jusqu’à l’appareil consommateur, la ligne d’alimentation étant configurée pour être parcourue par au moins le premier fluide à l’état liquide, la ligne d’alimentation comprenant au moins un organe de pompage augmentant la pression d’au moins le premier fluide dans la ligne d’alimentation.
On comprend que le circuit assure d’une part le contrôle d’au moins la pression, de la température et plus globalement de l’état du premier fluide et du deuxième fluide contenus respectivement dans la première cuve et dans la deuxième cuve et d’autre part l’alimentation du consommateur par au moins le premier fluide en tant que carburant. Le consommateur peut être par exemple un moteur de propulsion ou un moteur d’accessoire qui équipe un navire sur lequel est installé le circuit selon l’invention, ainsi que les première et deuxième cuves.
L’organe de pompage permet notamment d’augmenter la pression d’au moins le premier fluide circulant à l’état liquide dans la ligne d’alimentation vers le consommateur. L’invention tire avantage du fait que la pression du premier fluide est élevée lors de son passage dans la première ligne, cette élévation de pression étant mise à profit pour d’une part, réaliser la liquéfaction du premier fluide et ainsi gérer la pression au sein de la première cuve, et corrélativement de la deuxième cuve, et d’autre part, alimenter l’appareil consommateur. La pression nécessaire pour alimenter l’appareil consommateur est ainsi une combinaison de la pression qui règne au sein de la première ligne avec la pression fournie par l’organe de pompage. Cette combinaison astucieuse permet d’utiliser un organe de pompage moins complexe, moins onéreux et plus fiable.
De plus, l’utilisation du premier fluide comme carburant a pour avantage de réduire la consommation d’énergie nécessaire pour la gestion thermique du premier fluide contenu dans la première cuve. Cette réduction peut aller jusqu’à 30% d’économie d’énergie comparativement à un circuit ne comprenant pas une telle ligne d’alimentation d’un appareil consommateur.
Le premier fluide et le deuxième fluide sont par exemple du gaz de pétrole stocké à l’état liquide dans les cuves, le premier fluide étant par exemple un mélange composé de 92% de propane et de 8% de butane et qui présente une température d’ébullition de -47°C à pression atmosphérique, c’est-à-dire que le premier fluide est sous forme liquide lorsqu’il présente une température inférieure à -47°C à pression atmosphérique , tandis que le deuxième fluide étant par exemple composé d’environ 100% de butane qui présente une température d’ébullition de 0°C à pression atmosphérique, c’est-à-dire que le deuxième fluide est sous forme liquide lorsqu’il présente une température inférieure à 0°C à pression atmosphérique.
Selon un autre exemple de réalisation de l’invention, le premier fluide est par exemple du gaz naturel, tel que majoritairement du méthane, et présente une température d’ébullition d’environ -160°C à pression atmosphérique.
Par ailleurs, on entend par « la ligne d’alimentation étant configurée pour être parcourue par au moins le premier fluide à l’état liquide » que, dans un premier exemple de réalisation de l’invention, la ligne d’alimentation est parcourue exclusivement par du premier fluide, ou que, dans un deuxième exemple de réalisation de l’invention, la ligne d’alimentation est parcourue par du premier fluide et au moins un autre fluide, tel que le deuxième fluide.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit comprend au moins une ligne de refroidissement qui s’étend de la deuxième ligne à la première ligne et qui est destinée à être parcourue par le premier fluide, la première ligne comprenant au moins un premier organe de compression et un deuxième organe de compression, la ligne de refroidissement étant raccordée à la première ligne entre le premier organe de compression et le deuxième organe de compression.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit comprend au moins une unité de refroidissement du deuxième fluide à l’état liquide circulant dans la ligne de gestion de l’état du deuxième fluide, le froid généré par l’unité de refroidissement résultant d’une évaporation du premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement.
Le deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion est refroidi par l’unité de refroidissement, la température du deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion en aval de l’unité de refroidissement étant inférieure à la température du premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement en aval de l’unité de refroidissement. Cela a pour effet d’abaisser la température du deuxième fluide contenue dans la deuxième cuve, limitant ainsi l’évaporation du deuxième fluide présent dans la deuxième cuve.
Le froid utilisé pour abaisser la température du deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion provient de l’évaporation d’une partie du premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement. Plus précisément, cette partie du premier fluide est détendue, c’est-à-dire que la pression de cette partie du premier fluide est abaissée, de sorte qu’elle abaisse la température du deuxième fluide par échange thermique entre le premier fluide et le deuxième fluide.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de refroidissement comprend au moins un échangeur de chaleur et un organe de détente, l’échangeur de chaleur échangeant des calories entre le premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement et le deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion.
Plus précisément, le premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement est détendu par l’organe de détente avant de circuler dans l’échangeur de chaleur. Lorsqu’il traverse l’échangeur de chaleur, le deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion cède des calories au profit du premier fluide détendu circulant dans la ligne de refroidissement et traversant également l’échangeur de chaleur. Le deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion est alors refroidi à une température proche de la température du premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement, en aval de l’unité de refroidissement.
En d’autres termes, le premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement et transversant l’échangeur de chaleur est chauffé et évaporé dans l’échangeur de chaleur par captation de calories provenant du deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion. Le premier fluide chauffé et évaporé est ensuite aspiré par l’un des organes de compression installé sur la première ligne.
Par ailleurs, c’est au sein de l’échangeur de chaleur que la température du deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion diminue et se rapproche de la température du premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement, notamment par la transmission des calories du deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion vers le premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement. On comprend que la température du deuxième fluide circulant dans la ligne de gestion est abaissée lors de l’échange de calories réalisée dans l’échangeur de chaleur.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’échangeur de chaleur comprend au moins une première passe constitutive de la ligne de refroidissement et une deuxième passe constitutive de la ligne de gestion, l’organe de détente étant disposé entre la première passe et la deuxième ligne.
On comprend dans cette configuration que le premier fluide circulant dans la ligne de refroidissement est détendu par l’organe de détente avant de circuler dans la première passe de l’échangeur de chaleur.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit comprend au moins une conduite qui s’étend depuis la deuxième ligne vers la première ligne et à travers laquelle circule le premier fluide, le circuit comprenant au moins un dispositif de refroidissement du premier fluide circulant dans la deuxième ligne, le froid généré par le dispositif de refroidissement résultant d’une évaporation du premier fluide circulant dans la conduite.
Le premier fluide circulant dans la deuxième ligne est refroidi par le dispositif de refroidissement, la température du premier fluide circulant dans la deuxième ligne en aval du dispositif de refroidissement étant inférieure à la température du premier fluide circulant dans la conduite en aval du dispositif de refroidissement.
Le froid utilisé pour abaisser la température du premier fluide circulant dans la deuxième ligne provient de l’évaporation d’une partie du premier fluide circulant dans la conduite. Plus précisément, cette partie du premier fluide est détendue, c’est-à-dire que la pression de cette partie du premier fluide est abaissée, de sorte qu’elle abaisse la température du premier fluide circulant dans la deuxième ligne.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, la ligne d’alimentation est raccordée à la deuxième ligne en un point de séparation situé sur la deuxième ligne entre l’organe d’échange de chaleur et le dispositif de refroidissement. En d’autres termes, le point de séparation entre la deuxième ligne et la ligne d’alimentation est disposé en amont du dispositif de refroidissement et en aval de l’organe d’échange de chaleur.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit comprend au moins un organe de séparation de phases du premier fluide disposé sur la deuxième ligne, le premier fluide circulant depuis l’organe de séparation vers la première cuve à travers la deuxième ligne, le circuit comprenant une ligne de gaz s’étendant depuis l’organe de séparation jusqu’à la deuxième ligne. On comprend que le point de séparation est situé sur une portion de la deuxième ligne qui est en aval de l’organe de séparation.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, la ligne d’alimentation est raccordée à la deuxième ligne en un point de séparation situé sur la deuxième ligne entre l’organe de séparation et le dispositif de refroidissement. On comprend de cela que le premier fluide circulant à travers la ligne d’alimentation est issu de l’accumulation de premier fluide à l’état liquide dans l’organe de séparation.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, la ligne d’alimentation s’étend depuis la ligne de refroidissement jusqu’à l’appareil consommateur, un point de bifurcation entre la ligne d’alimentation et la ligne de refroidissement étant positionnée entre le dispositif de refroidissement et l’unité de refroidissement. On comprend qu’avant que le premier fluide ne circule dans la ligne d’alimentation, il est refroidi par le dispositif de refroidissement.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, la ligne d’alimentation s’étend depuis la ligne de refroidissement jusqu’à l’appareil consommateur, le point de bifurcation entre la ligne d’alimentation et la ligne de refroidissement étant positionnée entre l’organe de détente de l’unité de refroidissement et le dispositif de refroidissement.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit comprend une vanne de contrôle du débit du premier fluide circulant dans la ligne d’alimentation. En d’autres termes, la vanne de contrôle est installée sur la ligne d’alimentation en amont de l’organe de pompage.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit comprend une ligne d’acheminement s’étendant entre la ligne de gestion et la ligne d’alimentation. On comprend de cela que la ligne d’acheminement relie fluidiquement la ligne de gestion à la ligne d’alimentation.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une représentation schématique du circuit selon un premier exemple de réalisation ;
est une représentation schématique du circuit selon un deuxième exemple de réalisation ;
est une représentation schématique du circuit selon un troisième exemple de réalisation.
Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
De plus, les termes « en amont » et « en aval » utilisés dans la suite de la description font référence au sens de circulation d’un premier fluide et/ou d’un deuxième fluide dans un circuit apte à être parcouru par un premier fluide et un deuxième fluide.
Sur la est illustré un circuit 1 apte à être parcouru par au moins un premier fluide 4 et par un deuxième fluide 8, une première cuve 2 contenant le premier fluide 4 et une deuxième cuve 6 contenant le deuxième fluide 8. La première cuve 2, la deuxième cuve 6 et/ou le circuit 1 peuvent être par exemple installés sur un navire transportant le premier fluide 4 et le deuxième fluide 8.
Le premier fluide 4 présente une température d’ébullition inférieure à la température d’ébullition du deuxième fluide 8, ces deux températures étant mesurées à pression identique. Le premier fluide 4 est par exemple du gaz naturel tel que du méthane et présente une température d’ébullition d’environ -160°C, c’est-à-dire que le premier fluide 4 est sous forme liquide lorsqu’il présente une température inférieure à -160°C à pression atmosphérique. Le deuxième fluide 8 est par exemple du gaz de pétrole tel que du propane, du butane ou un mélange de propane et de butane et présente une température d’ébullition comprise entre 0°C et -51°C à pression atmosphérique. Cependant, le premier fluide 4 peut également être du gaz de pétrole comme du propane, du butane ou un mélange de propane et de butane, tant que le premier fluide 4 présente une température d’ébullition inférieure à celle du deuxième fluide 8.
Selon l’exemple illustré ici, le premier fluide 4 et le deuxième fluide 8 sont du gaz de pétrole, le premier fluide 4 étant par exemple un mélange composé d’environ 92% de propane et d’environ 8% de butane et qui a une température d’ébullition de -47°C à pression atmosphérique, tandis que le deuxième fluide 8 est par exemple composé d’environ 100% de butane et présente une température d’ébullition de 0°C, à pression atmosphérique.
Les première cuve 2 et deuxième cuve 6 sont conçues pour respectivement stocker le premier fluide 4 et le deuxième fluide 8 sous forme liquide à une température inférieure à leur température d’ébullition à pression atmosphérique. Pour cela, les cuves 2, 6 sont chacune au moins constituées d’une membrane étanche en contact avec l’un ou l’autre des fluides et d’une barrière thermiquement isolante enveloppant la membrane étanche et participant à maintenir l’un ou l’autre des fluides à une température inférieure à leur température d’ébullition.
Avantageusement, chacune des cuves 2, 6 comprend une épaisseur primaire composées d’une membrane primaire d’étanchéité en contact avec l’un ou l’autre des fluides, une barrière primaire thermiquement isolante enveloppant la membrane primaire d’étanchéité, d’une épaisseur secondaire enveloppant l’épaisseur primaire et composée d’une membrane secondaire d’étanchéité en contact avec la barrière primaire thermiquement isolante et d’une barrière secondaire thermiquement isolante enveloppant la membrane secondaire d’étanchéité.
Le premier fluide 4 est stocké dans la première cuve 2 majoritairement sous forme liquide, à pression atmosphérique. Cependant, une partie du premier fluide 4 s’évapore et forme un ciel 10 de la première cuve 2, dans lequel du premier fluide 4 est donc présent sous forme gazeuse.
Similairement, le deuxième fluide 8 est stocké dans la deuxième cuve 6 majoritairement sous forme liquide à pression atmosphérique. Cependant, une partie du deuxième fluide 8 s’évapore et forme un ciel 11 de la deuxième cuve 6, dans lequel du deuxième fluide 8 est donc présent sous forme gazeuse.
Le circuit 1 est configuré pour reliquéfier au moins une partie du premier fluide 4 sous forme gazeuse présent dans le ciel de cuve 10 de la première cuve 2 et d’autre part d’alimenter en premier fluide 4 un appareil consommateur, ce dernier utilisant le premier fluide 4 comme carburant. Pour cela, le circuit 1 comprend au moins une première ligne 12 à travers laquelle circule le premier fluide 4 depuis la première cuve 2 jusqu’à une pluralité d’organes de compression 14 et une deuxième ligne 16 s’étendant depuis la première ligne 12 jusqu’à la première cuve 2 et dans laquelle circule le premier fluide 4 à l’état liquide et/ou à l’état diphasique depuis la première ligne 12 vers la première cuve 2. Par ailleurs, le circuit 1 comprend une ligne de refroidissement 18 s’étendant depuis la deuxième ligne 16 jusqu’à la première ligne 12 et à travers laquelle le premier fluide 4 circule depuis la deuxième ligne 16 vers la première ligne 12.
Selon l’invention, le circuit 1 comprend une ligne d’alimentation 15 d’un appareil consommateur 17 utilisant le premier fluide comme carburant qui s’étend depuis la deuxième ligne 16 jusqu’à l’appareil consommateur 17 et dans laquelle circule le premier fluide 4 à l’état liquide, la ligne d’alimentation 15 comprenant au moins un organe de pompage 19 augmentant la pression du premier fluide 4 dans la ligne d’alimentation 15. On comprend qu’une partie du premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 est destinée à parcourir la ligne d’alimentation 15 pour être utilisée comme carburant de l’appareil consommateur 17. Le premier fluide 4 circulant à travers la ligne d’alimentation est par ailleurs à l’état liquide, l’organe de pompage 19 augmentant la pression du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 vers l’appareil consommateur 17.
Une description plus détaillée de la ligne d’alimentation 15 sera réalisée plus tard dans la description, et plus particulièrement à la suite de la description de la première ligne 12, de la deuxième ligne 16, de l’unité de refroidissement 24, de la ligne de refroidissement 18 et de la ligne de gestion 20
De plus, le circuit 1 comprend également au moins une ligne de gestion 20 de l’état du deuxième fluide à travers circule au moins une partie du deuxième fluide 8 depuis la deuxième cuve 6 vers une sortie de liquide 22 du deuxième fluide 8 dans la deuxième cuve 6. La sortie de liquide 22 permet notamment de projeter le deuxième fluide 8 refroidi dans la deuxième cuve 6 pour refroidir le deuxième fluide 8 notamment présent dans le ciel 11 de la deuxième cuve 6. L’abaissement de la température du deuxième fluide 8 présent dans le ciel 11 de la deuxième cuve 6 permet de diminuer la pression exercée par le deuxième fluide 8 évaporé présent dans le ciel 11 de la deuxième cuve 6. Selon un exemple de réalisation illustré ici sur la , la sortie de liquide 22 prend la forme d’une rampe de pulvérisation favorisant la répartition dans le ciel 11 de la deuxième cuve 6 du deuxième fluide 8 projeté.
Le système de gestion 1 comprend une unité de refroidissement 24 du deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant dans la ligne de gestion 20, le froid généré par l’unité de refroidissement 24 étant le résultat d’une évaporation du premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18. On comprend ici que le premier fluide 4 est à une température suffisamment basse lorsqu’il circule à travers la ligne de refroidissement 18 et l’unité de refroidissement 24 pour refroidir le deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20. Dans ce cas, le deuxième fluide 8 cède des calories au premier fluide 4.
Une description plus détaillée de la deuxième ligne 16, de l’unité de refroidissement 24, de la ligne de refroidissement 18, de la ligne de gestion 20 et de la ligne d’alimentation 15 du circuit 1 sera réalisée à la suite de la description de la première ligne 12 qui suit et qui fait référence notamment à la .
La première ligne 12 s’étend depuis l’intérieur de la première cuve 2, et comprend plus particulièrement une entrée de gaz 26 au niveau du ciel 10 de la première cuve 2 qui s’ouvre sur le ciel 10 de la première cuve 2 où se situe la phase gazeuse du premier fluide 4. De la sorte, le premier fluide 4 à l’état gazeux présent dans le ciel 10 de la première cuve 2 est directement en contact avec l’entrée de gaz 26 de la première ligne 12, le premier fluide 4 à l’état gazeux pouvant ainsi être aspiré par la pluralité d’organes de compression 14.
Le premier fluide 4 à l’état gazeux se déplace depuis le ciel 10 de la première cuve 2 à travers la première ligne 12 vers la pluralité d’organes de compression 14 par un phénomène d’aspiration généré par la pluralité d’organes de compression 14. Plus particulièrement, la pluralité d’organes de compression 14 est configurée pour augmenter la pression du premier fluide 4 à l’état gazeux avant sa délivrance à un appareil consommateur.
Tel qu’illustré sur la , la pluralité d’organes de compression 14 comprend un premier organe de compression 14a, un deuxième organe de compression 14b et un troisième organe de compression 14c disposé dans cet ordre sur la première ligne 12, selon le sens de circulation du premier fluide 4 au sein de ladite première ligne. Les organes de compression 14 participent de la sorte à délimiter une première portion 28 de la première ligne 12 s’étendant entre l’entrée de gaz 26 et le premier organe de compression 14a, une deuxième portion 30 s’étendant entre le premier organe de compression 14a et le deuxième organe de compression 14b, une troisième portion 32 s’étendant entre le premier deuxième de compression et le troisième organe de compression 14c et une quatrième portion 34 s’étendant entre le troisième organe de compression 14c et la deuxième ligne 16.
La pression du premier fluide 4 à l’état gazeux augmente au fur et à mesure qu’il circule dans la première ligne 12 à travers la pluralité d’organes de compression 14, le premier fluide 4 étant à pression atmosphérique au niveau de la première portion 28 et passant à une pression d’environ 24 bars au niveau de la quatrième portion 34.
Tel qu’illustré sur la , un système de circulation 36 d’un liquide de refroidissement comprend au moins un organe d’échange de chaleur 38 entre le liquide de refroidissement circulant dans le système de circulation 36 et le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la première ligne 12. Cet organe d’échange de chaleur 38 sépare la première ligne 12 de la deuxième ligne 16. Plus précisément, l’organe d’échange de chaleur 38 est disposé en aval de la quatrième portion 34 de la première ligne 12.
L’organe d’échange de chaleur 38 échange des calories entre le fluide de refroidissement et le premier fluide 4. Le liquide de refroidissement peut être un fluide caloporteur et/ou de l’eau, le système de circulation 36 pouvant être par exemple installé sur le navire et directement relié à l’étendue d’eau sur laquelle navigue le navire.
Avantageusement, le système de circulation 36 comprend un premier organe d’échange de chaleur 40 installé au niveau de la deuxième portion 30 de la première ligne 12, un deuxième organe d’échange de chaleur 42 installé au niveau de la troisième portion 32 de la première ligne 12 et un troisième organe d’échange de chaleur 38 installé au niveau de la quatrième portion 34 de la première ligne 12, chacun des organes d’échange de chaleur 38, 40, 42 échangeant des calories entre le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la première ligne 12 et le fluide de refroidissement. On comprend que l’alternance entre les organes de compression 14 et les organes d’échange de chaleur 38, 40, 42 disposés le long de la première ligne 12 permet d’abaisser la température du premier fluide 4 après chaque phase de compression opérée par un organe de compression.
Dans l’exemple illustré ici sur la , lorsque le premier fluide 4 passe au travers de la pluralité d’organes de compression 14, la pression et la température du fluide sont augmentées. Afin d’éviter à cette température d’être trop importante, le premier fluide 4 échange des calories avec le fluide de refroidissement à travers les premier, deuxième et troisième organes d’échange de chaleur 40, 42, 38. Par exemple, une température du premier fluide 4 circulant dans la deuxième portion 30 en aval du premier organe d’échange de chaleur 40 est d’environ 7°C, une température du premier fluide 4 circulant dans la troisième portion 32 en aval du deuxième organe d’échange de chaleur 42 est d’environ 40°C et une température du premier fluide 4 circulant dans la quatrième portion 34 en aval du troisième organe d’échange de chaleur 38 est supérieure à 43°C.
Par ailleurs, la température d’ébullition d’un fluide varie également en fonction de la pression à laquelle est soumis le fluide. Le premier fluide 4, qui peut par exemple être un mélange composé d’environ 92% de propane et d’environ 8% de butane, présente une température d’ébullition d’environ 43°C lorsqu’il est soumis à une pression d’environ 24 bars. On comprend de cela que le premier fluide 4 est à l’état gazeux dans la quatrième portion 34 en amont du troisième organe d’échange de chaleur 38, passe à l’état liquide ou à l’état diphasique en traversant le troisième organe d’échange de chaleur 38 par échange de calories avec le fluide de refroidissement et circule à l’état liquide ou à l’état diphasique dans la deuxième ligne 16 en aval du troisième organe d’échange de chaleur 38. Le premier fluide 4 circule ainsi à l’état liquide ou à l’état diphasique en aval du troisième organe d’échange de chaleur 38 dans la deuxième ligne 16.
Par ailleurs, on comprend par « état diphasique » un état dans lequel une partie du premier fluide 4 est à l’état liquide et une autre partie du premier fluide 4 est à l’état gazeux.
On va maintenant décrire plus en détail la deuxième ligne 16 du circuit 1, notamment en référence à la , avant de décrire plus en détails l’unité de refroidissement 24, la ligne de refroidissement 18, la ligne de gestion 20 et la ligne d’alimentation 15.
Le premier fluide 4 circule dans la deuxième ligne 16 depuis la première ligne 12, et plus particulièrement depuis le troisième organe d’échange de chaleur 38, jusqu’à la première cuve 2.
Tel qu’illustré sur la , le système de gestion 1 comprend un séparateur 44 de phases du premier fluide 4 disposé sur la deuxième ligne 16. Le séparateur 44 est configuré pour séparer les phases présentes dans le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16. En d’autres termes, le séparateur 44 est configuré pour que le premier fluide 4 à l’état liquide soit séparé du premier fluide 4 à l’état gazeux. Le premier fluide 4 à l’état liquide séparé dans le séparateur 44 circule ensuite à vers la deuxième ligne 16.
Le circuit 1 comprend une ligne de gaz 46 à travers laquelle circule le premier fluide 4 depuis le séparateur 44 vers la deuxième ligne 16.
Tel qu’illustré sur la , le système de gestion 1 comprend au moins une conduite 48 qui joint la première ligne 12 avec la deuxième ligne 16 et à travers laquelle circule le premier fluide 4 depuis la deuxième ligne 16 vers la première ligne 12. Le système de gestion 1 comprend au moins un dispositif de refroidissement 50 du premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16, le froid généré par le dispositif de refroidissement 50 résultant d’une évaporation du premier fluide 4 circulant dans la conduite 48.
Une intersection 52 est ménagée entre la conduite 48 et la deuxième ligne 16, au niveau de laquelle le premier fluide 4 peut circuler soit vers la première cuve 2 à travers la deuxième ligne 16, soit vers la première ligne 12 à travers la conduite 48, le dispositif de refroidissement 50 étant configuré pour qu’une évaporation du premier fluide 4 circulant dans la conduite 48 entraîne une diminution de la température du premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16.
Par ailleurs et tel qu’illustré sur la , la ligne de gaz 46 est raccordée à la deuxième ligne 16 en aval de l’intersection 52 entre la deuxième ligne 16 et la conduite 48. Le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la ligne de gaz 46 se mélangeant au premier fluide 4 à l’état liquide circulant dans la deuxième ligne 16 en aval de l’intersection 52, le premier fluide 4 est dans un état diphasique entre l’intersection 52 et le dispositif de refroidissement 50 dans la deuxième ligne 16.
Plus précisément, le dispositif de refroidissement 50 comprend au moins un échangeur thermique 54 et un dispositif de détente 56, l’échangeur thermique 54 comprenant un premier passage 58 constitutif de la deuxième ligne 16 et un deuxième passage 60 constitutif de la conduite 48, le dispositif de détente 56 étant positionné sur la conduite 48 en amont du deuxième passage 60. L’échangeur thermique 54 est configuré pour mettre en œuvre un échange de chaleur entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 et le premier fluide 4 circulant dans la conduite 48.
Configuré de cette façon, l’échangeur thermique 54 échange des calories entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 et le premier fluide 4 circulant dans la conduite 48, l’échange de calories entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 et le premier fluide 4 circulant dans la conduite 48 se réalisant notamment au niveau des premier et deuxième passages 58, 60 de l’échangeur thermique 54. Les calories échangées entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 et le premier fluide 4 circulant dans la conduite 48 entraînent la diminution de la température du premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16, le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 cédant des calories au profit du premier fluide 4 circulant dans la conduite 48.
Ce transfert de calories est obtenu par la présence du dispositif de détente 56 qui abaisse la pression du premier fluide 4 circulant dans la conduite 48, favorisant son changement d’état.
La réduction de température entre le premier fluide 4 circulant en amont du premier passage 58 dans la deuxième ligne 16 et celle du premier fluide 4 circulant en aval du premier passage 58 dans la deuxième ligne 16 est d’au moins 20°C. Avantageusement, cet écart de température est compris entre 25°C et 35°C.
La diminution de la température du premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 fait passer le premier fluide 4 d’un état diphasique à un état liquide. On comprend de cela que le premier fluide 4 circulant en aval du premier passage 58 de l’échangeur thermique 54 dans la deuxième ligne 16 est à l’état liquide et présente, par exemple, une température d’environ 14°C et une pression d’environ 24 bars.
Tel qu’illustré sur la , l’organe de détente 56 du dispositif de refroidissement 50 est installé en amont du deuxième passage 60 sur la conduite 48. Autrement dit, on comprend que le premier fluide 4 à l’état liquide qui alimente le deuxième passage 60 subit une détente, c’est-à-dire une diminution de sa pression avant de rejoindre le deuxième passage 60, entrainant un changement d’état du premier fluide 4, passant ainsi d’un état diphasique à un état gazeux au sein du deuxième passage 60. Par exemple, le premier fluide 4 peut être détendu à une pression d’environ 3 bars, faisant passer le premier fluide 4 d’une pression d’environ 24 bars en amont de l’organe de détente 56 à une pression de 3 bars entre l’organe de détente 56 et la première ligne 12.
La différence de pression, et donc de température, entre le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans le deuxième passage 60 et le premier fluide 4 à l’état liquide ou diphasique circulant dans le premier passage 58 entraîne le refroidissement du premier fluide 4 à l’état liquide ou diphasique circulant dans le premier passage 58 et l’évaporation du premier fluide 4 à l’état diphasique entrant dans le deuxième passage 60.
Tel qu’illustré sur la , le premier fluide 4 à l’état gazeux et détendu circulant en aval du deuxième passage 60 rejoint ensuite vers la première ligne 12. Avantageusement, la conduite 48 est reliée à la première ligne 12 au niveau de sa deuxième portion 30, et plus précisément entre le premier organe d’échange de chaleur 40 et le deuxième organe de compression 14b. Le premier fluide 4 à l’état gazeux et détendu est ainsi mélangé au premier fluide 4 provenant du premier organe d’échange de chaleur 40, ce mélange étant aspiré par le deuxième organe de compression 14b vers la troisième portion 32 de la première ligne 12.
Tel qu’illustré sur la , le système de gestion 1 comprend un dispositif de séparation 62 de phases du premier fluide 4 installé sur la deuxième ligne 16 en aval du dispositif de refroidissement 50, le système de gestion 1 comprenant une ligne de retour 64 s’étendant entre le dispositif de séparation 62 et la première ligne 12 et à travers laquelle circule le premier fluide 4 à l’état gazeux.
Le dispositif de séparation 62 comprend un corps de séparation 66 et un élément de détente 68 disposé sur la deuxième ligne 16 en amont du corps de séparation 66. L’élément de détente 68 permet d’amener le premier fluide 4 circulant ver le corps de séparation 66 à une pression sensiblement similaire à la pression du premier fluide 4 contenu dans la première cuve 2, c’est-à-dire à une pression atmosphérique.
Plus précisément, on comprend que le premier fluide 4 à l’état liquide qui circule dans la deuxième ligne 16 vers la première cuve 2 subit une détente, c’est-à-dire une diminution de sa pression avant de rejoindre la première cuve 2, afin d’aligner la pression du premier fluide 4 présent dans la deuxième ligne à la pression du premier fluide 4 contenu dans la première cuve 2. Cette détente du premier fluide 4 par l’organe de détente 68 entraîne un changement d’état du premier fluide 4, passant ainsi d’un état liquide à un état diphasique où une partie du premier fluide 4 est à l’état liquide et une autre partie à l’état gazeux. Cette diminution de la pression entraîne également une diminution de la température du premier fluide 4. Par exemple, le premier fluide 4 peut être détendu sensiblement à une pression de 1.2 bars, faisant passer le premier fluide 4 d’une pression d’environ 24 bars en amont de l’élément de détente 68 à une pression d’environ 1,2 bars en aval de l’élément de détente 68, le premier fluide 4 présentant une température d’environ -50°C .
Le premier fluide 4 circule ensuite vers le corps de séparation 66, le premier fluide 4 pouvant être à l’état liquide et/ou diphasique selon la température exacte à laquelle il est. Le corps de séparation 66 est configuré pour séparer les phases présentes dans le premier fluide 4 circulant depuis l’élément de détente 68 vers la première cuve 2. En d’autres termes, le corps de séparation 66 est configuré pour que le premier fluide 4 à l’état liquide soit séparé du premier fluide 4 à l’état gazeux. Le premier fluide 4 à l’état liquide séparé dans le corps de séparation 66 circule ensuite vers la première cuve 2, tandis que le premier fluide 4 à l’état gazeux rejoint la première portion 28 de la première ligne 12 à travers la ligne de retour 64.
Avantageusement, la deuxième ligne 16 débouche au niveau d’une sortie de fluide 65 dans la première cuve 2, et notamment au niveau d’un fond de la première cuve 2, le premier fluide 4 à l’état liquide circulant donc depuis le corps de séparation 66 à travers la deuxième ligne 16 vers le fond de la première cuve 2. Selon une alternative, la deuxième ligne 16 débouche au niveau du ciel 10 de la première cuve 2, le premier fluide 4 à l’état liquide étant par exemple projeté dans le ciel 10 de la première cuve 2, refroidissant alors le premier fluide 4 à l’état gazeux présent dans le ciel 10 de la première cuve 2.
Sur l’exemple illustré ici sur la , le système de gestion 1 comprend un bloc de détente 70 du premier fluide 4 disposé sur la ligne de retour 64 et configuré pour faire par exemple passer le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant à travers la ligne de retour 64 d’une pression de 1.2 bars à une pression atmosphérique.
Le système de gestion 1 comprend également une ligne d’évacuation 72 raccordée à la ligne de retour 64 en aval du bloc de détente 70 et débouchant sur l’environnement extérieur du système de gestion 1.
Le système de gestion 1 comprend une vanne de contrôle 74 du débit du premier fluide 4 à l’état gazeux et disposé sur la ligne d’évacuation 72, pour contrôler le débit du premier fluide 4 évacué dans l’environnement extérieur du système de gestion 1.
On va maintenant décrire plus en détails la ligne de refroidissement 18, la ligne de gestion 20 et l’unité de refroidissement 24 en référence notamment à la , avant de décrire la ligne d’alimentation 15.
Tel qu’illustré sur la , la ligne de refroidissement 18 s’étend entre la deuxième ligne 16 et la première ligne 12. On comprend de cela que le premier fluide 4 circule à travers la ligne de refroidissement 18 depuis la deuxième ligne 16 et vers la première ligne 12.
Selon une caractéristique de l’invention, la ligne de refroidissement 18 est raccordée à la deuxième ligne 16 en aval du dispositif de refroidissement 50. Le premier fluide 4 circulant à travers la ligne de refroidissement 18 depuis la deuxième ligne 16 vers la première ligne 12 passe à travers au moins une partie de la conduite 48 en se mélangeant au premier fluide 4 circulant dans la conduite 48 en aval du dispositif de refroidissement 50. On comprend de cela que le premier fluide 4 provenant de la ligne de refroidissement 18 est mélangé au premier fluide 4 circulant dans la deuxième portion 30 de la première ligne 12, par injection entre le premier organe d’échange de chaleur 40 et le deuxième organe de compression 14b.
Selon l’invention et tel qu’illustré sur la , le système de gestion 1 comprend la ligne de gestion 20 de l’état du deuxième fluide 8, notamment sa pression et/ou sa température, cette ligne de gestion 20 étant destinée à être parcourue par le deuxième fluide 8 prélevé à l’état liquide dans la deuxième cuve 6. Pour cela, la ligne de gestion 20 comprend une entrée de liquide 76 installée, par exemple, dans un fond de la deuxième cuve 6 en contact avec le deuxième fluide 8 à l’état liquide contenu dans la deuxième cuve 6.
Selon un exemple de réalisation de l’invention, le système de gestion 1 comprend au moins un organe de pompage 78 disposé sur la ligne de gestion 20 en amont de l’unité de refroidissement 24. L’organe de pompage 78 est configuré pour forcer la circulation du deuxième fluide 8 à l’état liquide à travers la ligne de gestion 20. Pour cela, l’organe de pompage 78 est installé au niveau de l’entrée de liquide 76. En d’autres termes, l’organe de pompage 78 est immergé dans le deuxième fluide 8 à l’état liquide contenu dans la deuxième cuve 6. Cependant, l’organe de pompage 78 peut être installé n’importe où sur la ligne de gestion 20 tant qu’il met en circulation le deuxième fluide 8 à l’état liquide au sein de la ligne de gestion 20.
L’organe de pompage 78 augmente la pression du deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant dans la ligne de gestion 20. Par exemple, le deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant en aval de l’organe de pompage 78 présente une pression d’environ 4 bars, l’organe de pompage 78 faisant ainsi passer la pression du deuxième fluide 8 à l’état liquide de la pression atmosphérique en amont de l’organe de pompage 78 à une pression d’environ 4 bars en aval de l’organe de pompage 78.
Tel qu’illustré sur la , la ligne de gestion 20 comprend la sortie de liquide 22 vers laquelle circule le deuxième fluide 8 à l’état liquide à travers la ligne de gestion 20. Selon un exemple de réalisation, la sortie de liquide 22 peut comprendre un organe de pulvérisation apte à projeter dans le ciel 11 de la deuxième cuve 6 le deuxième fluide 8 à l’état liquide depuis la ligne de gestion 20.
Selon l’invention, le système de gestion 1 comprend l’unité de refroidissement 24 du deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20, le froid généré par l’unité de refroidissement 24 résultant d’une évaporation du premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18. De la sorte, la ligne de gestion 20 comprend une première partie 80 en amont de l’unité de refroidissement 24 et une deuxième partie 82 en aval l’unité de refroidissement 24. Le deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant à travers la deuxième partie 82 de la ligne de gestion 20 présente ainsi une température inférieure à la température du deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant dans la première partie 80 de la ligne de gestion 20.
Plus particulièrement, et tel qu’illustré sur la , l’unité de refroidissement 24 comprend au moins un échangeur de chaleur 84 et un organe de détente 86 installé sur la ligne de refroidissement 18 en amont de l’échangeur de chaleur 84, l’échangeur de chaleur 84 étant configuré pour mettre en œuvre un échange de chaleur entre le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 et le deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20. On comprend que l’échangeur de chaleur 84 est installé à la fois sur la ligne de refroidissement 18 et sur la ligne de gestion 20 de sorte que le premier fluide 4 et le deuxième fluide 8 passent à travers l’échangeur de chaleur 84.
Pour cela, l’échangeur de chaleur 84 comprend au moins une première passe 88 constitutive de la ligne de refroidissement 18 et une deuxième passe 90 constitutive de la ligne de gestion 20, l’organe de détente 86 étant disposé en amont de la première passe 88. Le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 traverse l’échangeur de chaleur 84 en passant à travers la première passe 88, le deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20 traversant l’échangeur de chaleur 84 en passant à travers la deuxième passe 90. Configuré de cette façon, l’échangeur de chaleur 84 échange des calories entre le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 et le deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20, l’échange de calories entre le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 et le deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20 se réalisant notamment au niveau des première et deuxième passes 88, 90 de l’échangeur de chaleur 84. Les calories échangées entre le premier fluide 4 et le deuxième fluide 8 entraînent la diminution de la température du deuxième fluide 8, le deuxième fluide 8 cédant des calories au premier fluide 4.
Ce transfert de calories est obtenu par ailleurs par la présence de l’organe de détente 86 qui abaisse la pression du premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18, favorisant son changement d’état.
Tel qu’illustré sur la , l’organe de détente 86 de l’unité de refroidissement 24 est installé en amont de la première passe 88 sur la ligne de refroidissement 18. Autrement dit, on comprend que le premier fluide 4 à l’état liquide qui alimente la première passe 88 subit une détente, c’est-à-dire une diminution de sa pression avant de rejoindre la première passe 88 où il s’évapore. Cette détente entraîne un changement d’état du premier fluide 4, ce dernier passant d’un état diphasique à un état gazeux au sein de la deuxième passe 90. On comprend ainsi que le premier fluide 4 peut être détendue à une pression d’environ 3 bars, faisant passer le premier fluide 4 d’une pression d’environ 24 bars en amont de l’organe de détente 86 à une pression d’environ 3 bars en aval de l’organe de détente 86.
La diminution de la pression du premier fluide 4 à travers l’organe de détente 86 entraîne un changement d’état du premier fluide 4 et parallèlement une diminution de sa température. Par exemple, le premier fluide 4 présente une température d’environ 14°C en amont de l’organe de détente 86 et une température d’environ -30°C entre l’organe de détente 86 et la première passe 88 de l’échangeur de chaleur 84.
Avantageusement, la différence de température entre le premier fluide 4 circulant dans la première passe 88 et le deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant dans la deuxième passe 90 entraîne le refroidissement du deuxième fluide 8 à l’état liquide circulant dans la deuxième passe 90 et l’évaporation du premier fluide 4 à l’état diphasique entrant dans la première passe 88. On comprend ici que le deuxième fluide 8 circulant dans la deuxième passe 90 cède des calories au profit du premier fluide 4 circulant dans la première passe 88, la température du premier fluide 4 augmentant au fur et à mesure qu’il traverse la première passe 88 et voit alors son état passer de l’état diphasique à l’état gazeux.
Par exemple, la température du deuxième fluide 8 à l’état liquide est d’environ 0°C dans une première partie 80 de la ligne de gestion 20, c’est-à-dire en amont de la deuxième passe 90 de l’échangeur de chaleur 84, et d’environ -10°C dans une deuxième partie 82 de la ligne de gestion 20, c’est-à-dire en aval de la deuxième passe 90.
Par ailleurs, le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 en amont de l’organe de détente 86 est à l’état liquide, le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 entre l’organe de détente 86 et l’échangeur de chaleur 84 est à l’état diphasique et le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 au sein de l’échangeur de chaleur 84 et en aval de celui-ci est à l’état gazeux. Par exemple, la température du premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 en amont de l’organe de détente 86 est d’environ 14°C, la température du premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 entre l’organe de détente 86 et l’échangeur de chaleur 84 est d’environ -30°C et la température du premier fluide 4 circulant en aval de l’échangeur de chaleur 84 est d’environ -3°C.
Avantageusement, l’organe de détente 86, le dispositif de détente 56 et le premier organe de compression 14a sont configurés pour amener le premier fluide 4 à une même pression. On comprend de cela que le premier organe de compression 14a augmente la pression du premier fluide 4 circulant dans la première ligne 12 jusqu’à une pression par exemple de 3 bars. L’organe de détente 86 et le dispositif de détente 56 diminuent la pression du premier fluide 4 circulant respectivement dans la ligne de refroidissement 18 et la conduite 48 jusqu’à une pression similaire à la pression du premier fluide 4 circulant dans la deuxième portion 30 de la première ligne 12, c’est-à-dire par exemple à une pression de 3 bars. Le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la conduite 48 en aval du dispositif de refroidissement 50 est ainsi par exemple à une pression de 3 bars, le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la ligne de refroidissement 18 en aval de l’échangeur de chaleur 84 étant également à une pression de 3 bars.
On va maintenant décrire plus en détails la ligne d’alimentation 15 notamment en référence à la .
Pour rappel, la ligne d’alimentation 15 s’étend entre la deuxième ligne 16 et l’appareil consommateur 17 utilisant le premier fluide 4 comme carburant, le premier fluide circulant ainsi à travers la ligne d’alimentation 15 depuis la deuxième ligne 16 vers l’appareil consommateur 17. L’organe de pompage 19 installé sur la deuxième ligne 16 est configuré par exemple pour forcer la circulation du premier fluide 4 à travers la ligne d’alimentation 15 vers l’appareil consommateur 17.
Selon l’invention et tel qu’illustré sur la , la ligne d’alimentation 15 est raccordée à la deuxième ligne 16 en un point de séparation 21 situé sur la deuxième ligne 16 entre le troisième organe d’échange de chaleur 38 et le dispositif de refroidissement 50. En d’autres termes, la ligne d’alimentation 15 est raccordée à la deuxième ligne 16 entre le troisième organe d’échange de chaleur 38 et le dispositif de refroidissement 50. Dans cette configuration, on comprend que le premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation en direction de l’appareil consommateur 17 est sous forme liquide.
Par ailleurs, le premier fluide 4 circule dans la deuxième ligne 16 entre le troisième organe d’échange de chaleur 38 et le dispositif de refroidissement 50 par exemple à une température d’environ 43°C et à une pression d’environ 24 bars. Le premier fluide 4 circulant à travers la ligne d’alimentation 15 au moins entre le point de séparation 21 et l’organe de pompage 19 présente également une température et une pression similaire au premier fluide circulant dans la deuxième ligne 16 entre le troisième organe d’échange de chaleur 38 et le dispositif de refroidissement 50, c’est-à-dire une température d’environ 43°C et à une pression d’environ 24 bars.
On comprend de ce qui précède que l’organe de pompage 19 délimite deux portions de la ligne d’alimentation 15, une portion antérieure 23 à l’organe de pompage 19 et une portion postérieure 25 à l’organe de pompage 19. Plus particulièrement, la portion antérieure 23 de la ligne d’alimentation 15 s’étend depuis le point de séparation 21 jusqu’à l’organe de pompage 19, la portion postérieure 25 de la ligne d’alimentation 15 s’étendant quant à elle depuis l’organe de pompage 4 jusqu’à l’appareil consommateur 17.
Selon l’invention, l’organe de pompage 19 augmente la pression du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 d’au moins 5 bars. Avantageusement, l’organe de pompage 19 augmente la pression du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 d’environ 10 à 20 bars, sans dépasser 35 bars. Par exemple, une pression du premier fluide 4 circulant à travers la portion antérieure 23 est d’environ 24 bars tandis qu’une pression du premier fluide 4 circulant à travers la portion antérieure 25 est d’environ 45 bars. Avantageusement, la pression du premier fluide 4 circulant à travers la portion antérieure 25 est comprise entre 35 et 55 bars. On comprend ici que la pression délivrée à l’appareil consommateur 17 est ainsi une combinaison des forces générées par le ou les organes de compression 14 avec les forces générées par l’organe de pompage 19, permettant ainsi de liquéfier le premier fluide, gérer la pression du deuxième fluide et alimenter en carburant un consommateur au moyen d’un organe de pompage plus petit, moins onéreux et plus fiable.
Par ailleurs, la température du premier fluide 4 circulant à travers la ligne d’alimentation 15 est par exemple comprise entre 20°C et 40°C. A cette température, et notamment lorsque la pression du premier fluide 4 est comprise entre 35 et 55 bars, le premier fluide 4 est sous forme liquide.
Selon une alternative de l’invention, l’organe de pompage 19 est directement disposé au niveau de la sortie de fluide du séparateur 44 débouchant dans la deuxième ligne 16. Dans cette configuration, l’organe de pompage 19 envoie directement le premier fluide 4 à travers la deuxième ligne 16 vers la première cuve 2 et à travers la ligne d’alimentation 15 vers l’engin de consommation 17.
De plus, le circuit 1 comprend une vanne de contrôle 27 du débit du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15. La vanne de contrôle 27 autorise le passage du premier fluide 4 de sorte à pouvoir réguler la quantité de premier fluide 4 circulant vers l’appareil consommateur 17. Par exemple, la vanne de contrôle 27 régule la circulation du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 pour que le premier fluide 4 présente un débit adapté au besoin du consommateur. On comprend que selon le besoin de l’appareil consommateur 17 en carburant, la vanne de contrôle 27 adapte le débit du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15.
Avantageusement, la vanne de contrôle 27 est installée au niveau de la portion antérieure 23 de ligne d’alimentation 15. En d’autres termes, la vanne de contrôle 27 est disposée sur la ligne d’alimentation 15 entre le point de séparation 21 et l’organe de pompage 19. On comprend de ce qui précède que la vanne de contrôle 27 régule le débit du premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 en amont de l’organe de pompage 19. Cependant, un circuit où la vanne de contrôle 27 est installée entre l’organe de pompage 19 et l’appareil consommateur 17, c’est-à-dire au niveau de la portion postérieure 25 de la ligne d’alimentation 15, ne sortirait pas du cadre de l’invention.
Selon un exemple de réalisation alternatif illustré sur la , le circuit 1 comprend une ligne d’acheminement 31 s’étendant entre la ligne de gestion 20 et la ligne d’alimentation 15. On comprend de cela que la ligne d’acheminement 31 relie fluidiquement la ligne de gestion 20 à la ligne d’alimentation 15.
Pour cela, la ligne de gestion 20 comprend une zone d’intersection 33 entre la ligne d’acheminement 31 et la ligne de gestion 20 de sorte qu’au moins une partie du deuxième fluide 8 circulant dans la ligne de gestion 20 circule à travers la ligne d’acheminement 31 au niveau de la zone d’intersection 33 vers la ligne d’alimentation 15. La zone d’intersection 33 est ici disposée sur la première partie 80 de la ligne de gestion 20, mais peut être disposée sur la deuxième partie 82 de la ligne de gestion 20 sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
La ligne d’alimentation 15 comprend quant à elle une zone de bifurcation 35 avec la ligne d’acheminement 31 de sorte que le deuxième fluide 8 circulant dans la ligne d’acheminement 31 circule à travers la ligne d’alimentation 15 en passant par la zone de bifurcation 35. Dans cette configuration, l’appareil consommateur 17 peut être alimenté en deuxième fluide 8 et l’utiliser comme carburant. La zone de bifurcation 35 est ici disposée au niveau de la portion antérieure 23 de la ligne d’alimentation 15, mais peut être disposée sur la portion postérieure 25 de la ligne d’alimentation 15 sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
De plus, au niveau de la zone de bifurcation 35, le deuxième fluide 8 circulant à travers la ligne d’acheminement 31 depuis la ligne de gestion 20 est mélangé au premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15. On comprend qu’en aval de la zone de bifurcation 35, un mélange de premier fluide 4 et de deuxième fluide 8 circule vers l’engin de consommation 17.
Par ailleurs, la ligne d’acheminement 31 comprend une vanne de régulation 37 du débit du deuxième fluide 8 circulant à travers la ligne d’acheminement 31. On comprend que la vanne de régulation 37 permet au deuxième fluide 8 de circuler à travers la ligne d’acheminement 31 vers la ligne d’alimentation 15 et vers l’engin de consommation 17. On comprend que le débit du deuxième fluide 8 dans la ligne d’acheminement 31 est contrôlé par la vanne de régulation 37, la quantité de deuxième fluide 8 circulant dans la ligne d’alimentation 15 étant ainsi régulée par cette vanne de régulation 37.
On comprend que l’engin de consommation 17 peut utiliser le premier fluide 4 comme carburant, mais également le deuxième fluide 8 et/ou un mélange de premier fluide 4 et de deuxième fluide 8.
On va maintenant décrire un deuxième exemple de réalisation de l’invention, notamment en référence à la . On va décrire ci-dessous les éléments qui différencient le deuxième mode de réalisation par rapport au premier mode de réalisation, et on se reportera à la description détaillée de ce dernier pour les éléments identiques.
Tel qu’illustré sur la , le circuit 1 comprend une première conduite 92 et une deuxième conduite 94, chacune s’étendant distinctement l’une de l’autre entre la deuxième ligne 16 et la première ligne 12.
La première conduite 92 est raccordée d’une part à la deuxième ligne 16 et d’autre part à la troisième portion 32 de la première ligne 12, entre le deuxième organe d’échange de chaleur 42 et le troisième organe de compression 14c. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la première conduite 92 se mélange au premier fluide 4 circulant dans la troisième portion 32 de la première ligne 12 en un point situé entre le deuxième organe d’échange de chaleur 42 et le troisième organe de compression 14c.
Le circuit 1 comprend un premier dispositif de refroidissement 96 installé sur la deuxième ligne 16 et la première conduite 92, le premier dispositif de refroidissement 96 comprenant un premier échangeur thermique 98 et un premier dispositif de détente 100 disposé en amont du premier échangeur thermique 98 sur la première conduite 92. Le premier échangeur thermique 98 est configuré pour réaliser un échange de calories entre le premier fluide 4 circulant dans la première conduite 92 et le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16. Pour cela, le premier échangeur thermique 98 comprend un premier conduit 102 constitutif de la deuxième ligne 16 et un deuxième conduit 104 constitutif de la première conduite 92. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 traverse le premier échangeur thermique 98 au niveau du premier conduit 102 et que le premier fluide 4 circulant dans la première conduite 92 traverse le premier échangeur thermique 98 au niveau du deuxième conduit 104.
Par ailleurs, on comprend qu’une première intersection 521 entre la première conduite 92 et la deuxième ligne 16 est disposée entre le séparateur 44 et le premier dispositif de refroidissement 96. Le premier fluide 4 circulant au niveau de la première intersection 521 peut ainsi continuer à circuler dans la deuxième ligne 16 vers le premier dispositif de refroidissement 96 et/ou dans la première conduite 92 vers la première ligne 12.
Le premier dispositif de détente 100 est ici configuré pour diminuer la pression du premier fluide 4 à l’état liquide circulant dans la première conduite 92 à une pression sensiblement similaire à la pression du premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la troisième portion 32 de la première ligne 12. Par exemple, la pression du premier fluide 4 circulant en aval du premier dispositif de refroidissement 96 est d’environ 10,5 bars, le premier dispositif de détente 100 faisant passer la pression du premier fluide 4 circulant dans la première conduite 92 d’une pression d’environ 24 bars en amont du premier dispositif de détente 100 à une pression d’environ 10,5 bars en aval du premier dispositif de détente 100.
L’échange de chaleur entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 et le premier fluide 4 circulant dans la première conduite 92 se réalise notamment au niveau du premier échangeur thermique 98, et plus particulièrement au niveau du premier conduit 102 et du deuxième conduit 104. Le premier fluide 4 circulant dans le premier conduit 102 cède des calories au profit du premier fluide 4 détendu circulant dans le deuxième conduit 104. En d’autres termes, le premier fluide 4 circulant dans le deuxième conduit 104 refroidit le premier fluide 4 circulant dans le premier conduit 102, la température du premier fluide 4 circulant dans le premier conduit 102 diminuant tandis que la température du premier fluide 4 circulant dans le deuxième conduit 104 augmente. L’augmentation de la température du premier fluide 4 circulant dans le deuxième conduit 104 fait passer ledit premier fluide 4 d’un état diphasique à un état gazeux.
Tel qu’illustré sur la , la deuxième conduite 94 est raccordée d’une part à la deuxième ligne 16 et d’autre part à la deuxième portion 30 de la première ligne 12 entre le premier organe d’échange de chaleur 40 et le deuxième organe de compression 14b. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 se mélange au premier fluide 4 circulant dans la deuxième portion 30 de la première ligne 12 en un point situé entre le premier organe d’échange de chaleur 40 et le deuxième organe de compression 14b.
Par ailleurs, la deuxième conduite 94 est raccordée à la deuxième ligne 16 en aval du premier dispositif de refroidissement 96. On comprend qu’une deuxième intersection 522 entre la deuxième conduite 94 et la deuxième ligne 16 est disposé entre le premier dispositif de refroidissement 96 et le dispositif de séparation 62. Le premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 est issu du premier fluide 4 refroidi par le premier dispositif de refroidissement 96 et circulant dans la deuxième ligne 16.
Le circuit 1 comprend un deuxième dispositif de refroidissement 106 installé sur la deuxième ligne 16 et la deuxième conduite 94, le deuxième dispositif de refroidissement 106 comprenant un deuxième échangeur thermique 108 et un deuxième dispositif de détente 110 disposé en amont du deuxième échangeur thermique 108 sur la deuxième conduite 94. Le deuxième échangeur thermique 108 est configuré pour réaliser un échange de calories entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 et le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16, en aval du premier dispositif de refroidissement 102. Pour cela, le premier échangeur thermique 98 comprend un premier canal 112 constitutif de la deuxième ligne 16 et un deuxième canal 114 constitutif de la deuxième conduite 94. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 traverse le deuxième échangeur thermique 108 par le premier canal 112 et que le premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 traverse le deuxième échangeur thermique 108 par le deuxième canal 114.
Le deuxième dispositif de détente 110 est ici configuré pour diminuer la pression du premier fluide 4 à l’état liquide circulant dans la deuxième conduite 94 à une pression sensiblement similaire à la pression du premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la deuxième portion 30 de la première ligne 12. Par exemple, la pression du premier fluide 4 circulant en aval du deuxième dispositif de refroidissement 106 est d’environ 3 bars, le deuxième dispositif de détente 110 faisant passer la pression du premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 d’une pression d’environ 24 bars en amont du premier dispositif de détente 100 à une pression d’environ 3 bars en aval du deuxième dispositif de détente 110.
La détente du premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 d’une pression d’environ 24 bars à une pression d’environ 3 bars entraîne une diminution de la température du premier fluide 4 circulant dans le deuxième canal 114. Le premier fluide 4 circulant entre le deuxième dispositif de détente 110 et le deuxième canal 114 est à l’état diphasique, et celui-ci s’évapore lors de son passage au sein du deuxième canal 114.
L’échange de chaleur entre le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 et le premier fluide 4 circulant dans la deuxième conduite 94 se réalise notamment au niveau du deuxième échangeur thermique 108, et plus particulièrement au niveau du premier canal 112 et du deuxième canal 114. Le premier fluide 4 circulant dans le premier canal 112 cède des calories au premier fluide 4 détendu circulant dans le deuxième canal 114. En d’autres termes, le premier fluide 4 circulant dans le deuxième canal 114 refroidit le premier fluide 4 circulant dans le premier canal 112, la température du premier fluide 4 circulant dans le premier canal 112 diminuant tandis que la température du premier fluide 4 circulant dans le deuxième canal 114 augmente. L’augmentation de la température du premier fluide 4 circulant dans le deuxième canal 114 fait passer ledit premier fluide 4 d’un état diphasique à un état gazeux.
Une bifurcation 116 entre la ligne de refroidissement 18 et la deuxième ligne 16 est positionnée entre le premier dispositif de refroidissement 96 et le deuxième dispositif de refroidissement 106. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la deuxième ligne 16 en aval du premier dispositif de refroidissement 96 peut ensuite circuler soit vers l’unité de refroidissement 24 à travers la ligne de refroidissement 18, soit vers la première ligne 12 à travers la deuxième conduite 94, soit vers la première cuve 2 à travers la deuxième ligne 16. Avantageusement, la bifurcation 116 entre la ligne de refroidissement 18 et la deuxième ligne 16 est installée entre le premier dispositif de refroidissement 96 et la deuxième intersection 522 entre la deuxième ligne 16 et la deuxième conduite 94.
Dans cette configuration, la ligne de refroidissement 18 s’étend entre la deuxième ligne 16 et la deuxième conduite 94, la ligne de refroidissement 18 étant raccordée à la deuxième conduite 94 en aval du deuxième dispositif de refroidissement 106. On comprend ici que le premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la ligne de refroidissement 18 en aval de l’unité de refroidissement 24 se mélange au premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la deuxième conduite 94 en aval du deuxième dispositif de refroidissement 106 avant d’être incorporé au premier fluide 4 à l’état gazeux circulant dans la deuxième portion 30 de la première ligne 12.
On comprend de ce qui précède qu’une partie du premier fluide 4 est entraînée en recirculation à travers le système de gestion 1, cette partie du premier fluide 4 participant principalement au refroidissement du premier fluide 4 et/ou du deuxième fluide 8.
Selon une caractéristique de l’invention, la ligne d’alimentation 15 s’étend depuis la ligne de refroidissement 18 jusqu’à l’appareil consommateur 17, une bifurcation 116 entre la ligne d’alimentation 15 et la ligne de refroidissement 18 étant positionnée entre le dispositif de refroidissement 50 et l’unité de refroidissement 24. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 a été tout d’abord refroidi en passant à travers le premier dispositif de refroidissement 96 avant de circuler à travers la ligne d’alimentation 15 vers l’appareil consommateur 17.
Par ailleurs, la ligne d’alimentation 15 s’étend depuis la ligne de refroidissement 18 jusqu’à l’appareil consommateur 17, un point de bifurcation 29 entre la ligne d’alimentation 15 et la ligne de refroidissement 18 étant positionnée en amont de l’organe de détente 86 de l’unité de refroidissement 24. On comprend que le premier fluide 4 circulant dans la ligne de refroidissement 18 vers l’organe de détente 86 de l’unité de refroidissement 24 peut, au niveau du point de bifurcation 29 circuler vers l’appareil consommateur 17 à travers la ligne d’alimentation 15.
Dans cet exemple de réalisation, le premier fluide 4 circulant dans la ligne d’alimentation 15 vers l’appareil consommateur 17 est refroidi par le premier dispositif de refroidissement 96, comparativement au premier exemple de réalisation. L’avantage de ce mode de réalisation réside dans le fait que le premier fluide 4 est plus favorablement sous forme liquide lorsqu’il circule à travers la ligne d’alimentation 15 vers l’appareil consommateur 17, optimisant l’utilisation du premier fluide 4 comme carburant par l’appareil consommateur 17. De plus, l’abaissement de la température du premier fluide 4 diminue le risque d’apparition de phénomène de cavitation au niveau de l’organe de pompage 19.
La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen et configuration équivalents ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. En particulier, l’ensemble des éléments entraînant une modification de la pression, de la température et/ou de l’état du premier fluide 4 et/ou du deuxième fluide 8 pourraient être modifiées sans nuire à l’invention dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Claims (12)

  1. Circuit (1) apte à être parcouru par un premier fluide (4) contenu dans une première cuve (2) et par un deuxième fluide (8) contenu dans une deuxième cuve (6), le premier fluide (4) présentant une température d’ébullition inférieure à une température d’ébullition du deuxième fluide (8), le circuit (1) comprenant au moins une première ligne (12) qui s’étend de la première cuve (2) à un organe d’échange de chaleur (38, 40, 42), la première ligne (12) étant destinée à être parcourue par le premier fluide (4) prélevé à l’état gazeux dans la première cuve (2), l’organe d’échange de chaleur (38, 40, 42) étant configuré pour condenser le premier fluide (4), le circuit (1) comprenant une deuxième ligne (16) qui s’étend depuis l’organe d’échange de chaleur (38, 40, 42) jusqu’à la première cuve (2), la deuxième ligne (16) étant destinée à être parcourue par le premier fluide (4) à l’état liquide et/ou à l’état diphasique, le circuit (1) comprenant au moins une ligne de gestion (20) de l’état du deuxième fluide (8) destinée à être parcourue par le deuxième fluide (8) prélevé à l’état liquide dans la deuxième cuve (6), caractérisé en ce que le circuit (1) comprend une ligne d’alimentation (15) d’un appareil consommateur (17) utilisant au moins le premier fluide (4) comme carburant et qui s’étend depuis la deuxième ligne (16) jusqu’à l’appareil consommateur (17), la ligne d’alimentation (15) étant configurée pour être parcourue par au moins le premier fluide (4) à l’état liquide, la ligne d’alimentation (15) comprenant au moins un organe de pompage (19) augmentant la pression d’au moins le premier fluide (4) dans la ligne d’alimentation (15).
  2. Circuit (1) selon la revendication précédente, comprenant au moins une ligne de refroidissement (18) qui s’étend de la deuxième ligne (16) à la première ligne (12) et qui est destinée à être parcourue par le premier fluide (4), la première ligne (12) comprenant au moins un premier organe de compression (14, 14a) et un deuxième organe de compression (14, 14b, 14c), la ligne de refroidissement (18) étant raccordée à la première ligne (12) entre le premier organe de compression (14, 14a) et le deuxième organe de compression (14, 14b, 14c).
  3. Circuit (1) selon la revendication précédente, comprenant au moins une unité de refroidissement (24) du deuxième fluide (8) à l’état liquide circulant dans la ligne de gestion (20) de l’état du deuxième fluide (8), le froid généré par l’unité de refroidissement (24) résultant d’une évaporation du premier fluide (4) circulant dans la ligne de refroidissement (18).
  4. Circuit (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de refroidissement (24) comprend au moins un échangeur de chaleur (84) et un organe de détente (86), l’échangeur de chaleur (84) échangeant des calories entre le premier fluide (4) circulant dans la ligne de refroidissement (18) et le deuxième fluide (8) circulant dans la ligne de gestion (20).
  5. Circuit (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’échangeur de chaleur (84) comprend au moins une première passe (88) constitutive de la ligne de refroidissement (18) et une deuxième passe (90) constitutive de la ligne de gestion (20), l’organe de détente (86) étant disposé entre la première passe (88) et la deuxième ligne (16).
  6. Circuit (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une conduite (48) qui s’étend depuis la deuxième ligne (16) vers la première ligne (12) et à travers laquelle circule le premier fluide (4), le circuit (1) comprenant au moins un dispositif de refroidissement (50) du premier fluide (4) circulant dans la deuxième ligne (16), le froid généré par le dispositif de refroidissement (50) résultant d’une évaporation du premier fluide (4) circulant dans la conduite (48).
  7. Circuit (1) selon la revendication précédente, dans lequel la ligne d’alimentation (15) est raccordée à la deuxième ligne (16) en un point de séparation (21) situé sur la deuxième ligne (16) entre l’organe d’échange de chaleur (38, 40, 42) et le dispositif de refroidissement (50).
  8. Circuit (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un organe de séparation (44) de phases du premier fluide (4) disposé sur la deuxième ligne (16), le premier fluide (4) circulant depuis l’organe de séparation (44) vers la première cuve (2) à travers la deuxième ligne (16), le circuit (1) comprenant une ligne de gaz (46) s’étendant depuis l’organe de séparation (44) jusqu’à la deuxième ligne (16).
  9. Circuit (1) selon la revendication précédente, dans lequel la ligne d’alimentation (15) est raccordée à la deuxième ligne (16) en un point de séparation (21) situé sur la deuxième ligne (16) entre l’organe de séparation (44) et le dispositif de refroidissement (50).
  10. Circuit (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5 en combinaison avec la revendication 6, dans lequel la ligne d’alimentation (15) s’étend depuis la ligne de refroidissement (18) jusqu’à l’appareil consommateur (17), un point de bifurcation (29) entre la ligne d’alimentation (15) et la ligne de refroidissement (18) étant positionnée entre le dispositif de refroidissement (50) et l’unité de refroidissement (24).
  11. Circuit (1) selon la revendication précédente en combinaison avec la revendication 4, dans lequel la ligne d’alimentation (15) s’étend depuis la ligne de refroidissement (18) jusqu’à l’appareil consommateur (17), le point de bifurcation (29) entre la ligne d’alimentation (15) et la ligne de refroidissement (18) étant positionnée entre l’organe de détente (86) de l’unité de refroidissement (24) et le dispositif de refroidissement (50).
  12. Circuit (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une vanne de contrôle (27) du débit du premier fluide (4) circulant dans la ligne d’alimentation (15).
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