FR3135774A1 - Dôme gaz et cuve étanche et thermiquement isolante comportant un tel dôme gaz - Google Patents

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Abstract

Titre : Dôme gaz et cuve étanche et thermiquement isolante comportant un tel dôme gazDôme gaz (14) d’une cuve (2) de stockage de gaz naturel liquéfié, présentant une conduite collectrice de vapeur (18), qui s’étend axialement, selon un axe (X) de révolution, depuis une première extrémité axiale (50) disposée au niveau d’une paroi (4) de la cuve (2) à une deuxième extrémité axiale (52) disposée à l’extérieur de la cuve (2), la conduite collectrice de vapeur (18) permettant de définir une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la cuve (2) et un collecteur de vapeur (20) situé à l'extérieur de la cuve, caractérisé en ce que la conduite collectrice de vapeur (18) comporte trois conduits coaxiaux en communication successive, avec un conduit d’alimentation de vapeur (54), comportant au voisinage de ladite premier extrémité axiale (50) une entrée de vapeur (60) débouchant sur l’espace intérieur de la cuve (2), un conduit intermédiaire (56) dans lequel du gaz naturel liquéfié liquide est susceptible d’être pulvérisé via un dispositif de pulvérisation (78) du dôme gaz (14), un conduit d’évacuation (58) comportant à une extrémité une sortie de vapeur communiquant avec le collecteur de vapeur (20). Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Dôme gaz et cuve étanche et thermiquement isolante comportant un tel dôme gaz
L'invention se rapporte au domaine des installations de traitement d’un gaz liquéfié, par exemple du gaz naturel liquéfié (GNL). Elle se rapporte plus particulièrement à de telles installations installées dans des cuves, étanches et thermiquement isolantes, pour le stockage et/ou le transport d'un fluide, de préférence un gaz liquéfié, tel que du gaz naturel liquéfié.
Le gaz naturel liquéfié est transporté par voie maritime dans des cuves de stockage étanches et thermiquement isolantes ménagées sur des navires de transport. Le gaz naturel est maintenu sous forme liquide pour augmenter la quantité de gaz naturel transporté par cuve, le volume occupé par un kilogramme de gaz naturel sous forme liquide étant bien inférieur au volume occupé par un kilogramme de gaz naturel sous forme gazeuse. Ces cuves maintiennent le gaz naturel liquéfié à très basse température, et plus précisément à une température inférieure à -163°C, température à laquelle le gaz naturel est sous forme liquide à pression atmosphérique.
La cuve étanche et thermiquement isolante comporte des parois qui peuvent présenter successivement dans une direction d'épaisseur, une barrière thermiquement isolante secondaire reposant contre une structure porteuse, une membrane d'étanchéité secondaire reposant contre la barrière thermiquement isolante secondaire, une barrière thermiquement isolante primaire reposant contre la membrane d'étanchéité secondaire et une membrane d'étanchéité primaire destinée à être en contact avec le gaz liquéfié contenu dans la cuve.
Les barrières d'isolation thermique des cuves de stockage de gaz naturel liquéfié sont le siège d'un flux thermique tendant à réchauffer le contenu des cuves, ce qui se traduit par une évaporation du gaz naturel liquéfié.
Le gaz liquéfié est ainsi présent dans la cuve dans un état d'équilibre diphasique liquide-vapeur. Une partie du gaz naturel liquéfié est en phase vapeur, formant ainsi un gaz d’évaporation (BOG pour boiled-off gas) dans la partie supérieure de la cuve, le gaz naturel liquéfié étant principalement en phase liquide dans la partie inférieure de la cuve. Cette stratification est obtenue naturellement du fait de la densité spécifique de chaque phase.
Il est recherché de limiter au maximum l’émission de ce gaz d’évaporation dans la cuve de stockage et il est connu à cet effet de pulvériser du gaz naturel liquéfié liquide en partie supérieure de la cuve pour qu’au moins une partie du gaz d’évaporation soit recondensé. Plus particulièrement, le gaz naturel liquéfié en phase liquide est pompé en fond de cuve puis dirigé vers des rampes de pulvérisation disposées contre la paroi supérieure recouvrant la partie supérieure de la cuve et qui pulvérisent le gaz naturel liquéfié en phase liquide dans la partie supérieure de la cuve où réside le gaz naturel liquéfié en phase vapeur.
Par ailleurs, dans ce contexte de gestion du gaz d’évaporation, il est également connu de prévoir un dôme gaz, c’est-à-dire un dispositif d’évacuation de ce gaz d’évaporation, par exemple dans la demande WO2015155377. Un tel dôme gaz présente une conduite collectrice de vapeur permettant de définir une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la cuve et un collecteur de vapeur, non représenté, situé à l'extérieur de la cuve. Le gaz issu de l'évaporation naturelle du gaz naturel liquéfié peut être brûlé, ou utilisé pour alimenter un organe consommateur de gaz afin de le valoriser.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et vise à offrir une alternative aux structures de dôme gaz existantes qui permette de tendre vers une condensation totale du gaz d’évaporation généré dans une cuve de stockage, en proposant un dôme gaz d’une cuve de stockage de gaz naturel liquéfié, présentant une conduite collectrice de vapeur, qui s’étend axialement, selon un axe X de révolution, depuis une première extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur disposée au niveau d’une paroi de la cuve à une deuxième extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur disposée à l’extérieur de la cuve, la conduite collectrice de vapeur permettant de définir une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la cuve et un collecteur de vapeur situé à l'extérieur de la cuve.
Selon l’invention, la conduite collectrice de vapeur comporte trois conduits coaxiaux en communication successive, avec un conduit d’alimentation de vapeur, comportant au voisinage de ladite première extrémité axiale une entrée de vapeur débouchant sur l’espace intérieur de la cuve, un conduit intermédiaire dans lequel du gaz naturel liquéfié liquide est susceptible d’être pulvérisé via un dispositif de pulvérisation du dôme gaz, un conduit d’évacuation comportant à une extrémité une sortie de vapeur communiquant avec le collecteur de vapeur.
Un dôme gaz selon l’invention permet de définir un circuit de circulation de vapeur au sein de l’enceinte délimitant ce dôme gaz, ce qui permet de contrôler la zone dans laquelle cette vapeur de gaz naturel liquéfié est amenée à rencontrer le gaz naturel liquéfié liquide pulvérisé. Plus particulièrement, on peut s’assurer que la vapeur et le gaz naturel liquéfié liquide sont à co-courant lors de cette pulvérisation, c’est-à-dire s’assurer que la vapeur et le gaz naturel liquéfié liquide circulent dans le même sens afin que les échanges thermiques destinés à recondenser au moins en partie la vapeur soient le plus efficace possible.
De préférence, le gaz naturel liquéfié liquide pulvérisé via le dispositif de pulvérisation est, au préalable refroidi, avant sa pulvérisation sur la vapeur.
Selon une caractéristique de l’invention, un organe d’échange thermique est disposé dans le conduit intermédiaire, entre la première extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur et le dispositif de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide. Il résulte de l’agencement de la conduite collectrice de vapeur en trois conduits coaxiaux communicants et de cette position précise de l’organe d’échange thermique dans le conduit intermédiaire que cet organe d’échange thermique est disposé en aval du dispositif de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide si l’on considère le sens de circulation de la vapeur de gaz naturel liquéfié. L’organe d’échange thermique est alors avantageusement disposé pour maximiser la surface de contact entre la phase vapeur de gaz naturel liquéfié et la phase liquide de gaz naturel liquéfié et permettre d’optimiser l’échange de calories entre ces deux phases.
De préférence, l’organe d’échange thermique permet également l’échange de masse entre les deux phases.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe d’échange thermique est un tronçon de garnissage, formé de grilles entrecroisées empilées les unes sur les autres. Le tronçon de garnissage est notamment formé d’un empilement de grilles, respectivement formées par des plaques ondulées. Ces grilles peuvent être agencées les unes par rapport aux autres pour assurer deux fonctions simultanément. Premièrement, un échange thermique entre les différentes phases du gaz naturel liquéfié mélangées en amont de l’organe d’échange thermique lorsque du gaz naturel liquéfié liquide est pulvérisé dans le conduit intermédiaire, en augmentant la surface d’échange thermique. Une deuxième fonction de ces grilles est d’assurer un écoulement avec de très faibles pertes de charge du gaz d’évaporation, de l’ordre de quelques millibars, lorsque le dispositif de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide est inactif et que seul le gaz d’évaporation circule dans son ensemble en direction du conduit d’évacuation.
Un tel garnissage est dit « structuré ». Alternativement, un garnissage de type « vrac », c’est-à-dire formé d’éléments solides de formes diverses et assemblés de manière aléatoire, peut être utilisé.
Selon une caractéristique de l’invention, le conduit d’alimentation et le conduit intermédiaire sont délimités par une paroi cylindrique commune configurée pour laisser un passage de vapeur du conduit d’alimentation au conduit intermédiaire.
Selon une caractéristique de l’invention, une ouverture pour le passage de vapeur du conduit d’alimentation au conduit intermédiaire est formée dans la paroi cylindrique commune au voisinage de la deuxième extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur, à l’opposé de la première extrémité axiale au niveau de laquelle est disposée l’entrée de vapeur.
Selon une caractéristique de l’invention, le dôme gaz comporte une bouche d’évacuation débouchant en regard de l’ouverture pour le passage de vapeur entre le conduit d’alimentation et le conduit intermédiaire.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
le dispositif de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide comporte une couronne annulaire disposée dans le conduit intermédiaire, ladite couronne annulaire étant reliée à une arrivée de gaz naturel liquéfié liquide par un tuyau de raccordement s’étendant au moins partiellement dans le conduit intermédiaire ;
le tuyau de raccordement reliant l’arrivée de gaz naturel liquéfié liquide à la couronne annulaire est tel que la couronne annulaire est disposée entre le passage de vapeur du conduit d’alimentation au conduit intermédiaire et la première extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur ;
la couronne annulaire comporte des orifices de pulvérisation orientés en direction de la première extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur.
De la sorte, avec l’une et ou l’autre de ces caractéristiques, on s’assure que le gaz naturel liquéfié liquide soit intégralement pulvérisé dans le conduit intermédiaire et ne s’échappe pas en partie par le passage de vapeur formé entre le conduit d’alimentation et le conduit intermédiaire, et on s’assure de la sorte de l’efficacité de l’échange thermique entre les phases gazeuse et liquide de gaz naturel liquéfié.
Selon une autre série de caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
les trois conduits coaxiaux de la conduite collectrice de vapeur sont agencés de sorte que le conduit d’alimentation entoure le conduit intermédiaire qui entoure le conduit d’évacuation formant un conduit central ;
l’entrée de vapeur agencée à une extrémité du conduit d’alimentation de vapeur est décalée radialement par rapport à l’axe X de révolution de la conduite collectrice de vapeur ;
le dôme gaz comporte un bac de récupération de gaz naturel liquéfié disposé au voisinage de la première extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur, ledit bac de récupération comportant des moyens de déversement de gaz naturel liquéfié sous forme liquide dans la cuve de stockage ;
le bac de récupération est disposé axialement en regard du conduit d’évacuation et à distance de ce dernier pour permettre un passage de vapeur entre le conduit intermédiaire et le conduit d’évacuation.
L’invention concerne également une cuve étanche et thermiquement isolante, destinée à stocker un gaz naturel liquéfié, comportant au moins une paroi présentant dans une direction d'épaisseur au moins une barrière thermiquement isolante et au moins une membrane d’étanchéité, l’au moins une paroi étant traversée par un dôme gaz conforme à ce qui a été précédemment décrit. Les cuves concernées peuvent par exemple être de type autoporteuse et sont notamment connues sous le nom cuves de type A, type B ou type C.
Selon une caractéristique de l’invention, la cuve étanche comporte au moins une paroi présentant deux barrières thermiquement isolante et deux membranes d’étanchéité. Plus particulièrement, la cuve étanche peut être configurée de telle sorte qu’au moins une paroi de cuve comprend successivement, d’une face externe vers une face interne, une barrière d’isolation thermique secondaire, une membrane d’étanchéité secondaire, une barrière d’isolation thermique primaire et une membrane d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec le liquide stocké dans la cuve.
L’invention concerne en outre une unité de transport et/ou de stockage comportant au moins une cuve étanche et thermiquement isolante conforme à ce qui vient d’être décrit.
L’unité de transport et/ou de stockage comportant au moins une cuve étanche et thermiquement isolante conforme à ce qui vient d’être décrit peut notamment consister en un ouvrage flottant ou une structure terrestre, que ce soit un navire, une barge, une unité de liquéfaction ou de reliquéfaction, une unité de gazéification, ou une plateforme gravitaire.
Selon une caractéristique de l’invention, l’unité de transport et/ou de stockage comporte des moyens de pompage de gaz naturel liquéfié liquide dans la cuve, des moyens de refroidissement du gaz naturel liquéfié liquide pompé ainsi que des moyens de guidage du gaz naturel liquéfié liquide refroidi reliant les moyens de refroidissement au dispositif de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide du dôme gaz.
L'invention concerne aussi un procédé de chargement ou déchargement d'un navire formant un ouvrage flottant tel que précédemment évoqué, au cours duquel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
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 vue de côté d’un navire de transport comportant une pluralité de cuves, au moins une des cuves étant équipée d’un dôme gaz conforme à un aspect de l’invention ;
est une vue en coupe du dôme gaz représenté schématiquement sur la .
Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l’ensemble des figures, les éléments similaires et/ou remplissant la même fonction sont indiqués par la même numérotation.
Sur la est représenté un ouvrage flottant, ici sous la forme d’un navire de transport 1, par exemple un méthanier, qui comporte plusieurs cuves 2 pour le transport ou le stockage de gaz liquéfié.
Chaque cuve 2 est étanche et thermiquement isolante, et elle présente sensiblement la forme d’un parallélépipède rectangle avec une pluralité de parois de cuve, dont une paroi supérieure 4.
Chaque paroi de cuve comprend successivement, d’une face externe vers une face interne, une barrière d’isolation thermique secondaire, une membrane d’étanchéité secondaire, une barrière d’isolation thermique primaire et une membrane d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec le liquide stocké dans la cuve. La barrière d’isolation thermique secondaire et la membrane d’étanchéité secondaire forment un espace secondaire 6 et la barrière d’isolation thermique primaire et la membrane d’étanchéité primaire forment un espace primaire 8.
La cuve 2 définit un espace interne destiné à être rempli de gaz liquéfié. Le gaz liquéfié peut notamment être un gaz naturel liquéfié (GNL), c'est-à-dire un mélange gazeux comportant majoritairement du méthane ainsi qu'un ou plusieurs autres hydrocarbures, tels que l'éthane, le propane, le n-butane, le i- butane, le n-pentane, le i-pentane, le néopentane, et de l'azote en faible proportion. Dans ce qui va suivre, le gaz liquéfié va être décrit comme étant du gaz naturel liquéfié mais sans sortir du contexte de l’invention, le gaz liquéfié peut également être de l'éthane ou un gaz de pétrole liquéfié (GPL), c'est-à-dire un mélange d'hydrocarbures issu du raffinage du pétrole comportant essentiellement du propane et du butane. Le gaz liquéfié peut également être de l’ammoniac, de l’hydrogène ou du dioxyde de carbone transporté sous forme liquide dans la cuve 2.
Le gaz liquéfié est présent dans la cuve 2 dans un état d'équilibre diphasique liquide-vapeur. Plus particulièrement, tel qu’illustré schématiquement sur la , le gaz naturel liquéfié présent dans la cuve est principalement en phase liquide, et cette partie liquide du gaz naturel liquéfié repose dans une partie inférieure 10 de la cuve 2. Une partie du gaz naturel liquéfié est en phase vapeur, formant ainsi un gaz d’évaporation (BOG pour boiled-off gas) dans une partie supérieure 12 de la cuve 2, entre la démarcation liquide/vapeur et la paroi supérieure 4 de la cuve précédemment évoquée.
Au moins une cuve 2 étanche et thermiquement isolante du navire 1 est équipée d’un dôme gaz 14, associé à la paroi supérieure 4, et qui a pour effet de pouvoir faire traverser cette paroi supérieure à une portion du gaz d’évaporation présent dans la partie supérieure 12 de la cuve 2.
Le dôme gaz 14 comporte notamment un fût participant à délimiter en son sein une conduite collectrice de vapeur 18, destinée à guider le gaz d’évaporation depuis l'espace intérieur de la cuve 2 vers un collecteur de vapeur 20 situé à l'extérieur de la cuve 2.
Le collecteur de vapeur 20, dont la forme et la position sur le navire ne sont données ici qu’à titre d’illustration non limitative de l’invention, est apte à faire circuler la vapeur en direction d'un mât de dégazage, d'un brûleur, d'un dispositif de propulsion du navire et/ou d'un dispositif de liquéfaction/recondensation dans lequel le gaz en phase vapeur est reliquéfié/recondensé puis réintroduit en phase liquide dans la cuve.
Par ailleurs, le navire 1 comporte une installation visant à permettre l’injection de gaz naturel liquéfié sous forme liquide dans le dôme gaz, pour participer au sein de ce dôme gaz à la recondensation du gaz d’évaporation. Cette installation comporte notamment des moyens de pompage 22 de gaz naturel liquéfié liquide dans la partie inférieure 10 de la cuve, des moyens de refroidissement 24 du gaz naturel liquéfié liquide pompé et des moyens de guidage 26 reliant les moyens de refroidissement au dôme gaz pour amener du gaz naturel liquéfié liquide refroidi au sein du dôme gaz.
Les moyens de refroidissement 24 peuvent notamment consister en un échangeur thermique dans lequel un fluide réfrigérant circule pour récupérer des calories du gaz naturel liquéfié sortant de la cuve et le refroidir.
L’installation visant à permettre l’injection de gaz naturel liquéfié sous forme liquide dans le dôme gaz telle qu’elle vient d’être évoquée peut notamment comprendre une unité de contrôle visant à piloter le fonctionnement des moyens de pompage 22 pour couper ou autoriser l’arrivée de gaz naturel liquéfié sous forme liquide dans le dôme gaz. Le pilotage via l’unité de contrôle sera plus amplement décrit ci-après en parallèle de la description du fonctionnement du dôme gaz selon l’invention.
Le dôme gaz 14 selon l’invention, tel qu’il va notamment être décrit ci-après, a pour fonction d’une part d’évacuer du gaz naturel liquéfié en phase gazeuse en direction du collecteur de vapeur 20 et d’autre part de recondenser une partie de ce gaz naturel liquéfié en phase gazeuse par échange thermique et par échange de masse avec le gaz naturel liquéfié liquide refroidi et pulvérisé au sein du dôme gaz, afin de pouvoir réinjecter directement le gaz naturel liquéfié recondensé dans la cuve associée au dôme gaz.
Le dôme gaz va être maintenant plus particulièrement décrit en référence à la .
La structure de dôme gaz 14 comporte un fût 28, de forme cylindrique autour d’un axe de révolution X du dôme gaz, le fût s'étendant principalement selon une direction longitudinale qui est orientée orthogonalement à la paroi supérieure 4 de la cuve. Le fût 28 passe au travers d'une ouverture 30 ménagée dans la paroi supérieure 4 de la cuve. Le fût 28 est soudé à une collerette qui s'étend radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de révolution X du dôme gaz 14 et qui est soudée sur la face externe 34 de la cuve.
L'extrémité supérieure du fût 28, c’est-à-dire l’extrémité disposée à l’extérieur de la cuve, à distance de la paroi supérieure, est fermée de manière étanche par un couvercle 36 amovible. Le couvercle 36 est fixé sur une bride d'assemblage 38 de forme annulaire, au moyen d'une pluralité d'organes de fixation. Un joint d'étanchéité, non illustré, est comprimé entre le couvercle 36 et la bride d'assemblage 38 et permet ainsi d'assurer une étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du dôme gaz 14.
Le dôme gaz 14 présente à l’intérieur du fût 28 deux étages successifs le long de l’axe de révolution X, à savoir un premier étage 40 formé par la conduite collectrice de vapeur 18 telle qu’elle a pu être précédemment évoquée et un deuxième étage 42 de distribution fluidique dans lequel débouche la conduite collectrice de vapeur et qui est configurée pour être raccordée au collecteur de vapeur 20 et aux moyens de guidage 26 amenant au sein du dôme gaz le gaz naturel liquéfié sous forme liquide pompé dans la cuve et refroidi.
Le deuxième étage 42 est ainsi délimité axialement par la conduite collectrice de vapeur 18 d’une part et le couvercle d’autre part, et il comporte notamment un embout radial de raccordement 44 au collecteur de vapeur. Une ouverture 45 permet le passage de vapeur du premier étage 40 au deuxième étage 42, de sorte que le gaz d’évaporation n’ayant pas été recondensé dans la conduite collectrice de vapeur 18 telle qu’elle va être décrite ci-après passe par cette ouverture pour rejoindre le collecteur de vapeur via l’embout radial de raccordement 44.
Dans l’exemple illustré, le deuxième étage 42 est par ailleurs configuré pour recevoir deux tubes d’alimentation 46, 48 distincts au sein desquels circule du gaz naturel liquéfié sous forme liquide et qui forment les moyens de guidage 26 précédemment évoqués. Dans l’exemple illustré, ces deux tubes d’alimentation sont tous les deux reliés aux moyens de refroidissement de gaz naturel liquéfié pompé tels qu’ils ont été évoqués, mais il convient de noter que sans sortir du contexte de l’invention, le gaz naturel liquéfié sous forme liquide qui circule dans un premier tube d’alimentation 46 pourrait avoir une provenance différente de celle du gaz naturel liquéfié sous forme liquide qui circule dans le deuxième tube d’alimentation 48.
Par ailleurs, le premier tube d’alimentation 46 tel qu’il va être décrit est un élément essentiel de l’invention en ce qu’il permet la pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide sur le trajet du gaz d’évaporation au sein de la conduite collectrice de vapeur 18.
Un dôme gaz 14 conforme à l’invention pourra être prévu sans le deuxième tube d’alimentation 48. Ce deuxième tube d’alimentation a pour fonction de traverser le dôme gaz d’une extrémité axiale à l’autre, le cas échéant en étant plaqué contre une paroi délimitant un conduit de circulation de vapeur pour réaliser un échange de calories avec la vapeur, pour déboucher à l’extérieur du dôme gaz et permettre une pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide dans la partie supérieure de la cuve, afin de participer au refroidissement général de la cargaison stockée dans la cuve 2.
La conduite collectrice de vapeur 18 formant le premier étage 40 s’étend principalement axialement, autour de l’axe X de révolution du dôme gaz 14, depuis une première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur 18 disposée au niveau de la paroi supérieure 4 de la cuve 2 à une deuxième extrémité axiale 52 de la conduite collectrice de vapeur disposée à l’extérieur de la cuve, la conduite collectrice de vapeur permettant de définir une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la cuve et le collecteur de vapeur 20, via ici le deuxième étage du dôme gaz précédemment évoqué.
La conduite collectrice de vapeur 18 est notamment configurée pour optimiser l’échange thermique et la séparation de phases gaz/liquide au sein du dôme gaz entre le gaz d’évaporation récupéré en partie supérieure de la cuve et du gaz naturel liquéfié liquide récupéré en partie inférieure de la cuve et pulvérisé sur le gaz d’évaporation. Il est notamment recherché de pouvoir s’assurer que le gaz naturel liquéfié liquide et le gaz naturel liquéfié sous forme de vapeur se mélangent alors qu’ils sont à co-courants, c’est à dire en ayant un même sens de circulation.
A cet effet, tel qu’illustré sur la , la conduite collectrice de vapeur 18 comporte trois conduits coaxiaux en communication successive parmi lesquels un conduit d’alimentation de vapeur 54, un conduit intermédiaire 56 et un conduit d’évacuation 58. Ces trois conduits sont dits en communication successive dans la mesure où ils sont en communication fluidique deux à deux, le conduit intermédiaire 56 étant interposé entre le conduit d’alimentation de vapeur 54 et le conduit d’évacuation 58.
Plus particulièrement, le conduit d’alimentation de vapeur 54 consiste en un conduit par lequel le gaz d’évaporation émanant de l’intérieur de la cuve est susceptible de pénétrer dans le dôme gaz et dans lequel le gaz d’évaporation est amené à circuler dans un premier sens S1, à savoir un sens allant de la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur à la deuxième extrémité axiale 52 de la conduite collectrice de vapeur. Le conduit intermédiaire 56, en communication fluidique avec le conduit d’alimentation, consiste en un conduit dans lequel le gaz d’évaporation est amené à circuler dans un deuxième sens S2, parallèle et opposé au premier sens, c’est-à-dire un sens allant de la deuxième extrémité axiale 52 à la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur. Le conduit d’évacuation 58 est alimenté par le gaz d’évaporation présent dans le conduit intermédiaire et il dirige ce gaz d’évaporation, à nouveau dans un sens similaire au premier sens, c’est-à-dire un sens allant de la première extrémité axiale vers la deuxième extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur.
Tel que cela va être décrit en détails ci-après, une telle configuration permet d’assurer, en au moins une partie du dôme gaz 14, un sens de circulation du gaz d’évaporation allant de la deuxième extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur à la première extrémité axiale. Ceci permet notamment de faciliter le transfert de masse et de chaleur entre du gaz naturel liquéfié gazeux et du gaz naturel liquéfié liquide, en prévoyant ce transfert à co-courant, et plus particulièrement dans le sens de la gravité, c’est-à-dire ici dans un sens allant de la deuxième extrémité axiale 52 de la conduite collectrice de vapeur à la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur.
Dans l’exemple illustré, les trois conduits se succèdent dans l’ordre précédemment évoqué, de l’extérieur du dôme gaz vers le centre du dôme gaz en considérant une direction radiale perpendiculaire à l’axe de révolution X du dôme gaz. En d’autres termes, le conduit d’alimentation 54 entoure le conduit intermédiaire 56 et ces deux conduits entourent le conduit d’évacuation 58 qui forme de ce fait un conduit central.
Le conduit d’alimentation de vapeur 54 présente une entrée de vapeur 60 qui est agencée à une extrémité du conduit d’alimentation de vapeur, au niveau de la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur. La position extérieure du conduit d’alimentation de vapeur 54 par rapport aux autres conduits 56, 58 implique que l’entrée de vapeur 60 est décalée radialement par rapport à l’axe X de révolution de la conduite collectrice de vapeur 18.
L’entrée de vapeur 60 forme une ouverture de forme annulaire, qui entoure un bac de récupération 61 venant fermer le dôme gaz 14 au niveau de la première extrémité axiale 50.
De la sorte, l’intérieur du dôme gaz 14 ne peut communiquer avec la cuve 2 que par l’entrée de vapeur 60, de sorte que l’on s’assure que tout le gaz d’évaporation pénétrant dans le dôme gaz 14 est tenu à la circulation dans les différents sens S1, S2 imposés par l’agencement des trois conduits coaxiaux 54, 56, 58.
Le conduit d’alimentation de vapeur 54 est délimité radialement sur l’extérieur par la paroi du fût 28 et sur l’intérieur par une paroi cylindrique 62 commune avec le conduit intermédiaire 56.
Au niveau de la deuxième extrémité axiale 52, à proximité d’une paroi transversale 64 participant à délimiter les deux étages 40, 42 du dôme gaz 14, la paroi cylindrique 62 présente une ouverture 66 pour laisser passage au gaz d’évaporation. L’ouverture 66 peut notamment être réalisée, sans que cela soit limitatif pour l’invention, par une fenêtre s’étendant sur tout le pourtour de la paroi cylindrique. Le gaz d’évaporation peut ainsi passer, à travers l’ouverture 66, du conduit d’alimentation 54 au conduit intermédiaire 56 et se mettre à circuler dans le conduit intermédiaire 56 dans le deuxième sens S2 précédemment évoqué.
L’ouverture permettant le passage de vapeur du conduit d’alimentation 54 au conduit intermédiaire 56 est formée au voisinage de la deuxième extrémité axiale 52 de la conduite collectrice de vapeur 18, à l’opposé de la première extrémité axiale 50 à proximité de laquelle est disposée l’entrée de vapeur 60. Cet agencement participe au changement de sens de circulation du gaz d’évaporation, qui circule dès lors dans le conduit intermédiaire 56 selon le deuxième sens S2, et cela permet d’optimiser la longueur de déplacement du gaz d’évaporation au sein d’un conduit, que ce soit dans le premier sens dans le conduit d’alimentation ou dans le deuxième sens S2 dans le conduit intermédiaire. Tel que cela sera évoqué ci-après, cela permet d’assurer une zone d’échange thermique, ou le cas échéant une zone de transfert de matière et de chaleur, suffisamment grande pour que le taux de recondensation du gaz d’évaporation soit dans des proportions optimales.
Une zone de dégazage 67 est aménagée au niveau de la deuxième extrémité axiale, avec une bouche d’évacuation 68 tournée vers l’extérieur du fût 28, débouchant en regard du passage de vapeur entre le conduit d’alimentation 54 et le conduit intermédiaire 56. La bouche d’évacuation 68 consiste en une soupape qui, par défaut, est fermée et qui s'ouvre lorsque la pression à l'intérieur de la cuve, et donc du dôme gaz 14 dépasse un seuil prédéterminé. En d’autres termes, le conduit d’alimentation comporte des moyens aptes à gérer les surpressions susceptibles de se manifester dans la cuve, et donc dans le dôme gaz.
Le conduit d’évacuation 58 est formé par un cylindre formant cheminée qui est centré sur l’axe de révolution X du dôme gaz. Le conduit d’évacuation 58 présente une première extrémité 70 tournée vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur et une deuxième extrémité 72 tournée à l’opposé, en direction du deuxième étage 42. La première extrémité 70 du conduit d’évacuation 58 s’étend à distance du bac de récupération 61 précédemment évoqué pour laisser un passage au gaz d’évaporation présent dans le conduit intermédiaire pour qu’il puisse pénétrer dans le conduit d’évacuation 58.
Le conduit d’évacuation 58 débouche, au niveau de sa deuxième extrémité 72 dans le deuxième étage 42 du dôme gaz pour communiquer fluidiquement avec l’embout radial de raccordement 44 au collecteur de vapeur.
Le conduit intermédiaire 56 forme un lien entre le conduit d’alimentation 54 et le conduit d’évacuation 58 et différents composants du dôme gaz selon l’invention sont logés dans ce conduit intermédiaire pour optimiser la recondensation du gaz d’évaporation. Notamment, le dôme gaz comporte des moyens de pulvérisation 74 de gaz naturel liquéfié liquide configurés pour le gaz naturel liquéfié liquide soit pulvérisé dans le conduit intermédiaire 56, et il peut comporter par ailleurs un organe d’échange thermique 76 destiné à améliorer les transferts de masse et de chaleur entre les phases liquide et gazeuse notamment en augmentant la surface d’échange.
Tel que cela a pu être évoqué, il est notable que les conduits coaxiaux 54, 56, 58 de la conduite de collecte de vapeur 18 sont configurés pour que le gaz d’évaporation circule dans un deuxième sens S2 dans le conduit intermédiaire 56, et il est avantageux selon l’invention que les composants du dôme gaz 14 mis en œuvre pour optimiser la recondensation du gaz d’évaporation soient logés dans ce conduit intermédiaire 56 et interviennent sur un gaz d’évaporation circulant dans le deuxième sens S2, à savoir le sens de la gravité, opposé au sens d’évacuation du gaz d’évaporation vers l’extérieur pour la partie du gaz d’évaporation qui n’aurait pas été recondensée au sein du conduit intermédiaire 56.
Les moyens de pulvérisation 74 comportent le premier tube d’alimentation 46 formant les moyens de guidage 26 et permettant l’arrivée de gaz naturel liquéfié liquide dans le dôme gaz 14, au niveau du deuxième étage 42, ainsi qu’un dispositif de pulvérisation 78, qui comporte des orifices, ou des buses de pulvérisation le cas échéant, qui sont orientés en direction de la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur.
Dans l’exemple illustré, le dispositif de pulvérisation de gaz naturel liquéfié comporte une couronne annulaire 80 disposée dans le conduit intermédiaire 56 et reliée au premier tube d’alimentation 46 par un tuyau de raccordement 82 traversant la paroi transversale 64 et s’étendant au moins partiellement dans le conduit intermédiaire 56. La couronne annuaire 80 est notamment disposée en travers du passage de gaz d’évaporation au sein du conduit intermédiaire 56.
La dimension du tuyau de raccordement 82 reliant l’arrivée de gaz naturel liquéfié liquide dans le dôme gaz à la couronne annulaire 80 est telle que la couronne annulaire 80 est disposée entre l’ouverture 66 de passage de vapeur du conduit d’alimentation 54 au conduit intermédiaire 56 et la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur.
Il en résulte notamment, combiné au fait que les orifices du dispositif de pulvérisation soient orientés vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur, que l’on s’assure qu’il n’y ait pas de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide dans le conduit d’alimentation et que l’ensemble du gaz naturel liquéfié liquide pulvérisé l’est dans le conduit intermédiaire 56 pour optimiser l’échange thermique et le transfert de masse avec le gaz d’évaporation, c’est-à-dire le gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse.
L’orientation des orifices telle qu’elle a été présentée, c’est-à-dire tournée vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur, permet de pulvériser le gaz naturel liquéfié liquide dans le même sens que le sens d’écoulement du gaz d’évaporation au sein du conduit intermédiaire, à savoir le deuxième sens, pour assurer un mélange entre les deux phases du gaz naturel liquéfié à co-courant.
L’organe d’échange thermique 76 est disposé lui aussi dans le conduit intermédiaire, entre la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur et le dispositif de pulvérisation 78 de gaz naturel liquéfié liquide. En d’autres termes, l’organe d’échange thermique 76 est disposé en aval de la circulation de gaz d’évaporation par rapport au dispositif de pulvérisation. Le gaz d’évaporation amené à rencontrer l’organe d’échange thermique est ainsi préalablement mélangé avec le gaz naturel liquéfié liquide et l’ensemble de la surface d’échange formé en travers du conduit intermédiaire par l’organe d’échange thermique améliore l’efficacité du transfert de masse et de chaleur entre les deux phases distinctes du gaz naturel liquéfié.
L’organe d’échange thermique 76 est plus particulièrement un tronçon de garnissage, configuré pour laisser passer le gaz d’évaporation sans perte de charge significative si le dispositif de pulvérisation 78 de gaz naturel liquéfié liquide est rendu inactif par des moyens de contrôle appropriés, tel que cela va être décrit plus en détails ci-après dans la description du fonctionnement du dôme gaz selon l’invention. Par exemple, les pertes de charge peuvent être l’ordre de quelques millibars. Ce tronçon de garnissage a par ailleurs pour effet d’augmenter la surface d’échange entre les phases gazeuse et liquide du gaz naturel liquéfié lorsqu’au contraire du gaz naturel liquéfié liquide est pulvérisé en amont de cet organe d’échange thermique 76. Le tronçon de garnissage peut notamment être constitué de tôles empilées les unes sur les autres, avec chacune des tôles qui présentent des lamelles ondulées laissant un interstice entre deux lamelles voisines, les tôles étant empilées de manière à ce que l’orientation des lamelles soit modifiée d’un étage à l’autre de l’empilement de tôles. Un tel garnissage est de type structuré. Alternativement, un garnissage non structuré, de type « vrac », peut être envisagé.
La dimension axiale du conduit intermédiaire 56, depuis la deuxième extrémité axiale 52 de la conduite collectrice de vapeur vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur, est suffisamment grande pour permettre de disposer successivement le dispositif de pulvérisation 78 de gaz naturel liquéfié liquide et l’organe d’échange thermique 76, et pour prévoir une dimension axiale de l’organe d’échange thermique 76 qui soit suffisante, c’est-à-dire avec une hauteur de garnissage suffisante, pour permettre une recondensation totale du gaz d’évaporation si besoin.
Tel que cela a été évoqué précédemment, le dôme gaz 14 comporte, au niveau de la première extrémité axiale de la conduite collectrice de vapeur, un bac de récupération 61 de gaz naturel liquéfié qui est rendu solidaire de la paroi cylindrique 62 commune au conduit intermédiaire 56 et au conduit d’alimentation 54, en recouvrant de la sorte au moins une partie du conduit intermédiaire et le conduit d’évacuation. Le bac de récupération 61 est disposé axialement en regard du conduit d’évacuation central 58 et à distance de ce dernier pour permettre un passage de vapeur entre le conduit intermédiaire 56 et le conduit d’évacuation central 58.
Le bac de récupération 61 comporte des moyens de déversement 84 de gaz naturel liquéfié sous forme liquide dans la cuve 2. Plus particulièrement, le bac de récupération comporte deux parois cylindriques concentriques et les moyens de déversement 84 sont formés ici par une chicane entre ces deux parois cylindriques apte à être remplie par le gaz naturel liquéfié liquide et qui communique avec l’extérieur du bac de récupération, en direction de la cuve. La chicane s’étend ici en regard d’une portion inférieure 86 de la paroi cylindrique 62 commune au conduit d’alimentation 54 et au conduit intermédiaire 56, formant de la sorte une double chicane, qui permet le déversement de gaz naturel liquéfié sous forme liquide en direction de la cuve dès qu’un trop plein de gaz naturel liquéfié liquide est présent dans le bac de récupération, et qui permet d’empêcher le gaz d’évaporation de pénétrer directement dans le conduit d’évacuation 58.
Dans l’exemple illustré, le deuxième tube d’alimentation 48 de gaz naturel liquéfié liquide se prolonge axialement au sein du dôme gaz jusqu’à arriver en partie supérieure de la cuve. L’extrémité du deuxième tube d’alimentation 48 présente la forme d’un anneau de pulvérisation destiné à pulvériser du gaz naturel liquéfié liquide dans la partie supérieure 12 de la cuve 2, et cet anneau de pulvérisation est rendu solidaire de la portion inférieure 86 de la paroi cylindrique commune au conduit d’alimentation 54 et au conduit intermédiaire 56. Avantageusement, cette paroi cylindrique sert ainsi à délimiter deux conduits coaxiaux au sein du dôme gaz et sert également à fixer l’anneau de pulvérisation de gaz naturel liquéfié liquide associé au deuxième tube d’alimentation 48.
On va maintenant décrire un premier usage qui peut être fait de ce dôme gaz et de l’installation de traitement de gaz liquéfié dans son ensemble.
Un navire 1 est susceptible de consommer du gaz d’évaporation pour alimenter, via le collecteur de vapeur 20, et faire fonctionner des moteurs du navire, soit pour la propulsion ou la génération d’électricité à bord.
Lorsque le navire doit naviguer à faible vitesse, les moteurs nécessitent moins de gaz carburant et consomment donc peu de gaz d’évaporation, de sorte qu’il convient de recondenser une grande partie du gaz d’évaporation présent dans la cuve. A cet effet, les moyens de pompage 22 sont actionnés via une unité de contrôle appropriée pour que du gaz naturel liquéfié liquide soit pompé dans la cuve puis dirigé vers les moyens de refroidissement 24, et enfin pulvérisé via le dispositif de pulvérisation 78 au sein du dôme gaz 14. Le mélange à co-courant des deux phases du gaz naturel liquéfié dans le conduit intermédiaire, et le passage de ce mélange dans l’organe d’échange thermique 76 qui offre une surface d’échange augmentée au sein du conduit intermédiaire, permet de recondenser le gaz d’évaporation, en totalité si nécessaire. Le gaz d’évaporation circule dans le conduit d’alimentation 54 selon le premier sens S1, conformément à la flèche en trait plein illustrée sur la . Le mélange de gaz d’évaporation et de gaz naturel liquéfié liquide qui est fait dans le conduit intermédiaire 56 circule dans le deuxième sens S2 à travers l’organe d’échange thermique et en sortie de cet organe d’échange thermique 76, la partie recondensée du gaz d’évaporation et le GNL liquide pulvérisé tombe dans le bac de récupération tandis que la partie restant sous forme de vapeur, le cas échéant, s’échappe par le conduit d’évacuation 58, conformément à la flèche en traits pointillés illustrée sur la dans la continuité de la flèche en trait plein.
Lorsque le navire doit naviguer à pleine vitesse, les moteurs ont besoin d’une grande quantité de gaz d’évaporation pour fonctionner de sorte qu’il n’est pas souhaité de recondenser le gaz d’évaporation présent dans la cuve. Dans ce contexte, les moyens de pompage 22 sont désactivés via l’unité de contrôle appropriée pour qu’aucun gaz naturel liquéfié liquide ne soit pulvérisé via le dispositif de pulvérisation 78 au sein du dôme gaz 14. Seul le gaz d’évaporation circule dans le dôme gaz, en passant successivement par le conduit d’alimentation 54, le conduit d’évaporation 56 et le conduit d’évacuation 58. Il est notable que l’organe d’échange thermique 76 est configuré, notamment en prenant une forme de tronçon de garnissage, pour que la perte de charge au passage du gaz d’évaporation dans l’organe d’échange thermique soit minimale.
Ce type de dôme gaz est également particulièrement intéressant pour des ouvrages flottants constituant des unités flottantes de stockage et de regazéification, connu sous l’acronyme anglais FSRU « Floating Storage and Regasification Unit ». Lorsque ces ouvrages flottants sont stationnaires et qu’ils n’exportent pas de gaz en phase vapeur vers un réseau de gaz naturel liquéfié, le mode visant à recondenser le maximum de gaz d’évaporation est particulièrement intéressant.
On comprend que selon l’invention, et notamment dans ce premier cas d’usage, les moyens d’injection de gaz naturel liquéfié liquide peuvent être pilotés pour fonctionner de manière continue et viser une recondensation totale des gaz d’évaporation ou bien au contraire peuvent être désactivés dès lors que l’on souhaite laisser s’échapper des gaz d’évaporation.
Un autre cas d’usage peut intervenir lorsque la cuve équipée du dôme gaz selon l’invention décharge son gaz naturel liquéfié liquide, notamment via des pompes de déchargement appropriées, vers une autre cuve, appelée ici cuve réceptrice. Il est alors nécessaire de prévoir un retour de gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse pour compenser la baisse de pression induite par le déchargement de gaz naturel liquéfié liquide.
Il se produit alors une circulation de gaz naturel en sens inversé par rapport à ce qui a été évoqué précédemment, depuis l’extérieur de la cuve vers l’intérieur de la cuve et plus particulièrement depuis l’embout radial de raccordement 44 et le deuxième étage du dôme gaz 42 vers le premier étage 40 du dôme gaz et l’entrée de vapeur 60 communiquant avec l’intérieur de la cuve, en passant par la conduite collectrice de vapeur 18.
Dans cette configuration, le dôme gaz selon l’invention peut permettre une recondensation partielle des vapeurs, à contre-courant. Plus particulièrement, le gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse est amené à circuler dans la conduite collectrice de vapeur successivement dans le conduit d’évacuation 58 depuis la deuxième extrémité axiale 52 vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur, puis dans le conduit intermédiaire 56 cette fois depuis la première extrémité axiale 50 vers la deuxième extrémité axiale 52 de la conduite collectrice de vapeur, et enfin dans le conduit d’alimentation 54 depuis la deuxième extrémité axiale 52 vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur.
Au passage du gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse dans le conduit intermédiaire, les moyens de pulvérisation 74 sont configurés pour que du gaz naturel liquéfié liquide soit projeté sur le gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse. Les orifices du dispositif de pulvérisation étant orientés vers la première extrémité axiale 50 de la conduite collectrice de vapeur, la projection de gaz naturel liquéfié liquide se produit dans ce cas d’usage à contre-courant. La partie du gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse rendu liquide sous l’effet de cette pulvérisation s’écoule comme précédemment évoqué via le bac de récupération 61 pour prendre place à l’intérieur de la cuve. Une telle condensation partielle est notamment utile en ce que cela permet de maximiser la quantité de gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse en provenance de la cuve réceptrice qui renvoie du gaz naturel liquéfié sous forme gazeuse vers la cuve équipée du dôme gaz selon l’invention à la suite de la réception de gaz naturel liquéfié liquide, de sorte que cela facilite le contrôle de la pression au sein de la cuve réceptrice.
L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixée, et permet de proposer une installation qui permet d’optimiser les performances de stockage d’un gaz liquéfié dans une cuve en offrant la possibilité d’une recondensation totale d’un gaz d’évaporation formée au sein de la cuve et le cas échéant d’une utilisation de la partie du gaz d’évaporation non recondensée. Ce but est atteint par la configuration spécifique d’un dôme gaz associé à la cuve et comportant plusieurs conduits coaxiaux en son sein, et par l’intégration de composants spécifiques dans un des conduits ainsi aménagés.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. A titre d’exemple non limitatif, les trois conduits peuvent être agencés différemment dès lors qu’ils se succèdent dans le sens évoqué, avec un conduit intermédiaire disposé entre le conduit d’alimentation et le conduit d’évacuation et un conduit intermédiaire dans lequel le gaz circule selon le deuxième sens S2 précédemment évoqué. Dans une variante d’aménagement possible, le conduit d’alimentation peut être central, avec une entrée de vapeur disposée au centre du dôme gaz, et le conduit d’évacuation peut être décalé radialement, de manière à entourer les deux autres conduits. Dans ce contexte, le conduit d’évacuation communique avec le deuxième étage via une ouverture de passage annulaire, et le bac de récupération de gaz naturel liquéfié liquide présente une forme annulaire qui vient en prise sur la paroi délimitant le fût du dôme gaz.

Claims (15)

  1. Dôme gaz (14) d’une cuve (2) de stockage de gaz naturel liquéfié, présentant une conduite collectrice de vapeur (18), qui s’étend axialement, selon un axe (X) de révolution, depuis une première extrémité axiale (50) disposée au niveau d’une paroi (4) de la cuve (2) à une deuxième extrémité axiale (52) disposée à l’extérieur de la cuve (2), la conduite collectrice de vapeur (18) permettant de définir une voie de circulation de vapeur entre l'espace intérieur de la cuve (2) et un collecteur de vapeur (20) situé à l'extérieur de la cuve,
    caractérisé en ce que la conduite collectrice de vapeur (18) comporte trois conduits coaxiaux en communication successive, avec un conduit d’alimentation de vapeur (54), comportant au voisinage de ladite première extrémité axiale (50) une entrée de vapeur (60) débouchant sur l’espace intérieur de la cuve (2), un conduit intermédiaire (56) dans lequel du gaz naturel liquéfié liquide est susceptible d’être pulvérisé via un dispositif de pulvérisation (78) du dôme gaz (14), un conduit d’évacuation (58) comportant à une extrémité une sortie de vapeur communiquant avec le collecteur de vapeur (20).
  2. Dôme gaz (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’un organe d’échange thermique (76) est disposé dans le conduit intermédiaire (56), entre la première extrémité axiale (50) de la conduite collectrice de vapeur et le dispositif de pulvérisation (78) de gaz naturel liquéfié liquide.
  3. Dôme gaz (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’organe d’échange thermique (76) est un tronçon de garnissage, formé de grilles entrecroisées empilées les unes sur les autres.
  4. Dôme gaz (14) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit d’alimentation (54) et le conduit intermédiaire (56) sont délimités par une paroi cylindrique (62) commune configurée pour laisser un passage de vapeur du conduit d’alimentation (54) au conduit intermédiaire (56).
  5. Dôme gaz (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’une ouverture (66) pour le passage de vapeur du conduit d’alimentation (54) au conduit intermédiaire (56) est formée dans la paroi cylindrique (62) commune au voisinage de la deuxième extrémité axiale (52) de la conduite collectrice de vapeur (18), à l’opposé de la première extrémité axiale (50) au niveau de laquelle est disposée l’entrée de vapeur (60).
  6. Dôme gaz (14) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de pulvérisation (78) de gaz naturel liquéfié liquide comporte une couronne annulaire (80) disposée dans le conduit intermédiaire (56), ladite couronne annulaire (80) étant reliée à une arrivée de gaz naturel liquéfié liquide par un tuyau de raccordement (82) s’étendant au moins partiellement dans le conduit intermédiaire (56).
  7. Dôme gaz (14) selon la revendication précédente, en combinaison avec la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le tuyau de raccordement (82) reliant l’arrivée de gaz naturel liquéfié liquide à la couronne annulaire (80) est tel que la couronne annulaire (80) est disposée entre le passage de vapeur du conduit d’alimentation (54) au conduit intermédiaire (56) et la première extrémité axiale (50) de la conduite collectrice de vapeur.
  8. Dôme gaz (14) selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la couronne annulaire (80) comporte des orifices de pulvérisation orientés en direction de la première extrémité axiale (50) de la conduite collectrice de vapeur.
  9. Dôme gaz (14) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les trois conduits coaxiaux de la conduite collectrice de vapeur (18) sont agencés de sorte que le conduit d’alimentation (54) entoure le conduit intermédiaire (56) qui entoure le conduit d’évacuation (58) formant un conduit central.
  10. Dôme gaz (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’entrée de vapeur (60) agencée à une extrémité du conduit d’alimentation de vapeur (54) est décalée radialement par rapport à l’axe (X) de révolution de la conduite collectrice de vapeur (18).
  11. Dôme gaz (14) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu‘il comporte un bac de récupération (61) de gaz naturel liquéfié disposé au voisinage de la première extrémité axiale (50) de la conduite collectrice de vapeur, ledit bac de récupération (61) comportant des moyens de déversement (84) de gaz naturel liquéfié sous forme liquide dans la cuve (2).
  12. Dôme gaz (14) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bac de récupération (61) est disposé axialement en regard du conduit d’évacuation (58) et à distance de ce dernier pour permettre un passage de vapeur entre le conduit intermédiaire (56) et le conduit d’évacuation (58).
  13. Cuve (2) étanche et thermiquement isolante, destinée à stocker un gaz naturel liquéfié, comportant au moins une paroi (4) présentant dans une direction d'épaisseur au moins une barrière thermiquement isolante et au moins une membrane d’étanchéité, l’au moins une paroi étant traversée par un dôme gaz (14) conforme à l’une des revendications précédentes.
  14. Unité de transport et/ou de stockage comportant au moins une cuve (2) étanche et thermiquement isolante selon la revendication précédente.
  15. Unité de transport et/ou de stockage selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de pompage (22) de gaz naturel liquéfié liquide dans la cuve, des moyens de refroidissement (24) du gaz naturel liquéfié liquide pompé ainsi que des moyens de guidage (26) du gaz naturel liquéfié liquide refroidi reliant les moyens de refroidissement (24) au dispositif de pulvérisation (78) de gaz naturel liquéfié liquide du dôme gaz (14).
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