FR3133076A3 - Appareil de liquéfaction d’hydrogéne - Google Patents

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Bertrand Demolliens
Jean-Marc Peyron
Jamale SIDI YKHLEF
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

Titre : Appareil de liquéfaction d’hydrogène Appareil de liquéfaction d’hydrogène comprenant une enceinte de prérefroidissement d’hydrogène contenant de l’isolation thermique pulvérulente, des moyens pour envoyer de l’hydrogène se refroidir dans l’enceinte de prérefroidissement d’hydrogène, une enceinte de refroidissement d’hydrogène isolée thermiquement sous vide, des moyens pour envoyer de l’hydrogène refroidi dans l’enceinte de prérefroidissement dans l’enceinte de refroidissement caractérisé en ce que les moyens pour envoyer de l’hydrogène refroidi dans l’enceint de prérefroidissement dans l’enceinte de refroidissement sont contenus dans un caisson isolé thermiquement autre que l’enceinte de prérefroidissement et l’enceinte de refroidissement. Pas de figure

Description

Appareil de liquéfaction d’hydrogéne
La présente invention est relative à un appareil de liquéfaction d’hydrogène.
Un appareil de liquéfaction d’hydrogène comprend une enceinte isolée thermiquement à la perlite pour le préfroidissement de l’hydrogène et une enceinte isolée thermiquement sous vide où se refroidit l’hydrogène prérefroidi dans l’enceinte isolée à la perlite en amont de la liquéfaction.
Les enceintes sous pression atmosphérique sont balayées en permanence par de l’azote gazeux pour des raisons de sécurité, pour le cas où il y aurait des fuites d’hydrogène ou des entrées d’humidité.
Afin de relier les deux enceintes ensemble pour permettre le passage d’hydrogène à entre 75 et 110K entre l’enceinte isolée à la perlite et l’enceinte sous vide, il est possible de:
  • isoler les conduites passant d’une enceinte à l’autre avec un revêtement sous vide
  • disposer les conduites dans un caisson isolé thermiquement autre que l’enceinte de préfroidissement ou l’enceinte isolée sous vide.
Selon un objet de l’invention, il est prévu un appareil de liquéfaction d’hydrogène comprenant une enceinte de préfroidissement d’hydrogène contenant de l’isolation thermique pulvérulente, des moyens pour envoyer de l’hydrogène se refroidir dans l’enceinte de préfroidissement d’hydrogène, une enceinte de refroidissement d’hydrogène isolée thermiquement sous vide, des moyens pour envoyer de l’hydrogène refroidi dans l’enceinte de préfroidissement dans l’enceinte de refroidissement caractérisé en ce que les moyens pour envoyer de l’hydrogène refroidi dans l’enceint de préfroidissement dans l’enceinte de refroidissement sont contenus dans un caisson isolé thermiquement autre que l’enceinte de préfroidissement et l’enceinte de refroidissement.
Pendant des étapes de transition du procédé de liquéfaction, il peut y avoir des déséquilibres entre les deux enceintes, ce qui peut conduire à un refroidissement de l’enceinte à la perlite en dessous de la température de liquéfaction de l’azote. Dans ce cas, l’azote de balayage risque de se liquéfier. Cette condensation d’azote pourrait endommager la tôlerie de l’enceinte et amener la rupture du caisson des interconnexions entre les enceintes et/ou l’enceinte isolée à la perlite.
Dans ce cas, il faudrait intervenir dans l’appareil et arrêter la liquéfaction d’hydrogène.
Selon l’invention, il est proposé d’installer une bassine en acier inoxydable dans le caisson des conduites interconnexion entre les enceintes. Le fond de la bassine doit être en pente avec son point le plus bas du côté de l’enceinte isolée à la perlite et un point plus élevé du côté de l’enceinte isolée sous vide. Ceci permet d’éviter l’accumulation d’azote liquide et de permettre à celui-ci de s’écouler librement.
De plus, il est prévu de rajouter une plaque disposée en pente pour éloigner du liquide cryogénique provenant du caisson des éléments fragiles tels que la structure et/ou la tôlerie.
Le caisson peut être auto-portant ou être posé par terre.

Claims (1)

  1. Appareil de liquéfaction d’hydrogène comprenant une enceinte de prérefroidissement d’hydrogène contenant de l’isolation thermique pulvérulente, des moyens pour envoyer de l’hydrogène se refroidir dans l’enceinte de prérefroidissement d’hydrogène, une enceinte de refroidissement d’hydrogène isolée thermiquement sous vide, des moyens pour envoyer de l’hydrogène refroidi dans l’enceinte de prérefroidissement dans l’enceinte de refroidissement caractérisé en ce que les moyens pour envoyer de l’hydrogène refroidi dans l’enceint de prérefroidissement dans l’enceinte de refroidissement sont contenus dans un caisson isolé thermiquement autre que l’enceinte de prérefroidissement et l’enceinte de refroidissement.
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