WO2019239082A1 - Installation de rebours mobile - Google Patents

Installation de rebours mobile Download PDF

Info

Publication number
WO2019239082A1
WO2019239082A1 PCT/FR2019/051472 FR2019051472W WO2019239082A1 WO 2019239082 A1 WO2019239082 A1 WO 2019239082A1 FR 2019051472 W FR2019051472 W FR 2019051472W WO 2019239082 A1 WO2019239082 A1 WO 2019239082A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compressor
gas
installation
pressure
mobile
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051472
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Dufour
Francis BAINIER
Marc VANBALEGHEM
Alban SESMAT
Gérard CATTOEN
Original Assignee
Grtgaz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grtgaz filed Critical Grtgaz
Priority to US17/252,304 priority Critical patent/US11719389B2/en
Priority to PL19745686.6T priority patent/PL3807569T3/pl
Priority to CA3103749A priority patent/CA3103749A1/fr
Priority to EP19745686.6A priority patent/EP3807569B1/fr
Priority to ES19745686T priority patent/ES2961728T3/es
Publication of WO2019239082A1 publication Critical patent/WO2019239082A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/04—Pipe-line systems for gases or vapours for distribution of gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F17D1/065—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours
    • F17D1/07—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours by compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/10—Arrangements for supervising or controlling working operations for taking out the product in the line

Definitions

  • the present invention relates to a mobile reverse installation. It applies, in particular, to gas transport networks to export surplus renewable gas from a distribution network to a transport network, which has a much higher storage capacity.
  • Biogas production is experiencing strong growth in Europe and its development conditions the creation of a sustainable methanisation sector.
  • biomethane defines the gas produced from raw biogas from anaerobic methanisation of organic waste (biomass) or by high temperature gasification (followed by synthesis by methanation); purified and treated so as to make it interchangeable with natural gas from the network.
  • the countdown station is a work of the transport operator allowing the transfer of gas from the distribution network to the transport network with a large storage capacity, via a gas compression station.
  • the countdown station can be located either near the detent station or at another location where the transport and distribution networks intersect.
  • the countdown therefore incorporates a gas compression function to adapt it to the constraints imposed by the downstream flow of this compressor, that is to say the transport network.
  • the current countdowns are fixed installations in which the compressors are placed in buildings. Each compressor is driven there by an electric motor connected to the electrical network.
  • the configurations of the distribution networks change, especially when a biogas supplier is connected to it and injects or disconnects biogas.
  • gas consumption on this distribution network can increase or decrease, for example when installing a factory or a large consumer area or when it is shut down.
  • the back-up capacity may therefore find itself, temporarily or permanently, surplus or insufficient.
  • the current countdowns are fixed installations where the compressors are placed in buildings. The current countdowns therefore do not allow speed and flexibility of intervention on the networks.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the present invention relates to a reverse installation comprising:
  • o at least one counter for counting a flow of gas circulating in the compressor
  • At least one filter to filter the gas circulating in the compressor; and an interconnection module between the other modules and with a gas network at a first pressure and a gas network at a second pressure greater than the first pressure;
  • At least one of these modules is mobile, configured to be transported, fully and in working condition by removable connection to the interconnection module and to an energy source, on a single vehicle.
  • a fixed reverse installation can easily be supplemented by a mobile module to increase its compression capacities or to make up for a fixed element that has broken down or is undergoing maintenance or updating.
  • a mobile compressor module is added to the back-up installation. And we withdraw it once this temporary increase is complete.
  • the purpose of the mobile countdown installation object of the invention is to address the following three purposes in particular:
  • all modules of the countdown installation are mobile, configured to be transported, fully and in working condition by removable connection to the interconnection module and to an energy source, on a single vehicle.
  • the countdown facility includes a mobile autonomous power source.
  • the mobile countdown installation does not need to be connected to the electrical network in order to operate.
  • the mobile electrical power source is a generator operated by a vehicle engine.
  • the same motor can be used to actuate different modules, or even to set the vehicle in motion.
  • the power source is a motor supplied with gas at the first pressure.
  • the primary energy source is the gas which is to be compressed, which avoids having to transport this primary energy.
  • At least one module includes a gas detector and / or a fire detector.
  • At least one compressor is mechanically actuated by a vehicle engine.
  • the same motor can be used to actuate the compressor and to set the vehicle in motion.
  • the interconnection module further comprises:
  • a mobile distribution unit for distributing gas from a gas network at a first pressure to several modules via an interface
  • a mobile collection unit for collecting the gas coming from each said module at a second interface.
  • the gas flows between the different modules are easily set up for the operation of a back-up installation.
  • the controller is configured to control the operation of a plurality of compressors based on the compression capacity of the operational compressors.
  • the back-up installation further comprises at least one recycling circuit provided with a valve, configured to expand gas at the outlet of a compressor and inject it upstream or at the inlet of said compressor , the automaton being configured to control the operation of the valve of the recycling circuit as a function of the compression capacity of the operational compressors which are put into operation jointly.
  • At least one module of the countdown installation is integrated into a standard container.
  • At least one module of the countdown installation is mounted on a vehicle.
  • At least one compressor is mechanically actuated by a vehicle engine.
  • at least one module of the reverse installation is supplied with electrical energy by a generator mounted on the vehicle.
  • the actuation of the compressor does not require oversizing of the electrical supply of the back-up installation, compared to the supply of only the fixed compressors.
  • the countdown installation includes a mobile analysis laboratory that is air-conditioned and protected from shocks and vibrations, a laboratory comprising a common chromatograph for measuring THT and the composition of the gas.
  • the countdown installation comprises a correlation calorimeter implementing the composition of the gas obtained by a chromatograph.
  • the calorific value of the gas is measured indirectly and at a lower cost.
  • the countdown installation includes a hygrometer, for example ceramic.
  • the reverse installation includes a dehydrating skid and a volumetric counter.
  • the reverse installation comprises means for valve control in series downstream of at least one compressor.
  • the reverse installation includes a spillway in series, downstream of at least one compressor.
  • valve and the overflow means facilitate the operation of the compressor, in particular when it is started.
  • the back-up installation comprises a system for storing bottled gas and a means for withdrawing gas at different times, for example with pneumatic valves.
  • the composition of the gas can be determined in a deferred manner, which reduces the cost of the installation, compared to the incorporation of a chromatograph.
  • the back-up installation comprises a fire central, with detector and extinguisher, as well as a gas detection means.
  • the back-up installation comprises an electrical cabinet isolated from each compressor by a wall comprising watertight bulkheads.
  • FIG. 1 represents, in the form of a block diagram, a reverse installation known in the prior art
  • FIG. 2 represents, in the form of a block diagram, a reverse installation object of the invention
  • FIG. 3 represents, diagrammatically, the assembly of different modules of a countdown installation object of the invention
  • FIG. 4 schematically represents modules of a mobile embodiment of a reverse installation
  • FIG. 5 schematically represents a fixed countdown installation comprising a mobile module
  • FIG. 6 represents, in the form of a flow diagram, steps for setting up and operating a countdown installation object of the invention
  • FIG. 7 represents a mechanical interface between a vehicle and a compressor
  • FIG. 8 illustrates the components of an interconnection module in a complete mobile reverse installation
  • FIG. 9 represents changes in flow and pressure during the flow regulation of the operation of the reverse installation
  • FIG. 10 represents changes in flow rate and pressure during pressure regulation of the operation of the reverse installation
  • Figure 11 shows a reverse installation of the subject of the invention, mounted on a vehicle.
  • FIG. 1 schematically represents the principle of a reverse installation known in the prior art.
  • the back-up installation has a set of technical functions allowing the creation of a gas flow by controlling the operating conditions specific to a transport network 10 and to a distribution network 15. These functions include:
  • the first must be between 30 and 60 bars on the regional network and can reach 85 bars on the main network.
  • the second is of the order of 4 to 19 bars on MPC networks (Medium Pressure Network type C, i.e. a pressure between 4 and 25 bars) and less than 4 bars on MPB networks (Medium Pressure Network type B, i.e. a pressure between 50 millibars and 4 bars), of the maximum production capacity of biomethane producers 17 likely to inject biomethane into the distribution network 15, capacity which varies from a few tens of Nm 3 / h for the smallest units, at several hundred Nm 3 / h for the largest,
  • a dehydration unit 29 upstream of the compression 21, to reduce the risk of condensation on the high pressure transport network, formation of hydrates and corrosion, optionally, a laboratory for analysis of the combustion parameters ( Wobbe index, calorific value and gas density) to inject inject the readings into the energy operator's system for determining the energies.
  • the analysis of other contents of compounds is optional and is only carried out if there is a proven risk of contamination of the transport 10 (example: reverse of a biomethane with a high CO2 content without possibility of dilution on the distribution networks 15 and transport 10, or operated at a very high pressure).
  • the countdown installation is equipped with a metering chain consisting of a meter and a device for determining local or regional energy in accordance with legal metrology.
  • the compression unit makes it possible to compress the surplus production of biomethane to the operating pressure of the transmission network 10.
  • several configurations are possible, by example a compressor 21 achieving 100% of the maximum need for countdown, two compressors 21 each achieving 100% of the need for maximum countdown where two compressors 21 each making 50% of the need for maximum countdown.
  • the configuration is chosen by studying the various advantages and disadvantages in terms of cost, availability, size, and the possibility of upgrading the compression unit.
  • the suction pressure to be considered is the operating pressure of the distribution network 15, which depends in particular on the injection pressures of the biomethane producers 17.
  • the construction pressure at the discharge to be considered is the maximum operating pressure ("PMS") ) of the transport network, for example 67.7 bars.
  • PMS maximum operating pressure
  • a recycling circuit 27 provided with a valve 28 can be provided. The recycling circuit expands gas at the second pressure and injects it upstream or at the inlet of the compressor when at least one compressor is put into operation, under the control of the controller 25.
  • Each compressor 21 can be sealed with oil or with dry packing. In the first case, certain filtration arrangements are put in place (see below).
  • An automaton 25 performs the piloting functions 24, control of each compressor and regulation and stability 18 of the network 15. It is noted that, throughout the description, the term “the automaton” means an automaton or a computer system or a set of automatons and / or computer systems (for example one automaton per function).
  • filtration is provided in the gas quality compliance function, upstream of the compression to recover any liquids and dust contained in the gas from the distribution network 15.
  • a coalescer filter 22 is installed at the outlet of compressor 21, for example with a manual purge and a visual level.
  • a cooling system 23 cools all or part of the compressed gas to maintain the downstream temperature, towards the transport network 10, at a value below 55 ° C (equipment certification temperature). To ensure the functioning of the cooling system 23, it is dimensioned from relevant ambient temperature values according to the weather histories.
  • the delivery station 12 is an installation, located at the downstream end of the transport network that allows the delivery of natural gas according to the needs expressed by the customer (pressure, flow, temperature ). It is therefore a gas expansion interface from the transport network 10 to the distribution network 15 or to certain industrial installations.
  • the delivery station 12 therefore incorporates pressure reducing valves to reduce the pressure to adapt to the conditions imposed by the downstream.
  • a control and supervision function performed by the controller 25 makes it possible to obtain: an automatic operating mode,
  • Data logging is performed to certify operating conditions.
  • the back-up installation In the event of an emergency, the back-up installation is isolated from the distribution network 15, by closing the valve 14. An "emergency stop" function makes it possible to stop and secure the back-up installation.
  • the reverse installation is also fitted with pressure and temperature safety devices 26. There is no automatic venting unless safety studies contraindicate it.
  • the back-up installation is equipped with fire and gas detection systems 26. A means of protection against overflow is provided to protect the devices, in the form of a physical organ such as a restriction orifice or by the 'through an automation.
  • FIG. 2 represents a particular embodiment of a scalable countdown installation 30 which is the subject of the invention. We find there the functions illustrated in figure 1, grouped in modules:
  • the module 37 groups together the compression 21, filtration 22, cooling 23 and recycling 27 and 28 functions
  • the module 31 groups together the security 26, steering 24 and network stability 18 functions,
  • module 32 groups together the functions for verifying conformity of the quality of the gas 19 and metering 20 and
  • the module 33 includes the dehydration function 29.
  • a module 34 comprises the utility functions, in particular of electrical supply and a module 35 comprises a buffer tank for storing gas coming from the distribution network upstream of the compression and thus limiting the transient effects during the initiation of the compression.
  • module 34 supplies electrical energy to all the other modules that consume it.
  • the compression module 37 for the gas compression function in the event of failure of the fixed compressor.
  • the compressor is either driven by the engine of the truck that transports or tows it, or driven by an electric motor powered by the power supply module or the electrical network of the existing site.
  • an interconnection module To be able to adapt to a wide range of flow rates, it is possible to connect several compression modules in parallel via an interconnection module,
  • the automation module 31 containing a programmable automaton in order to acquire all the data necessary for monitoring the various functional modules, with a man-machine interface enabling the status of the modules to be viewed and orders to be placed when the countdown is in operation in manual mode,
  • the instrumentation module 32 containing various O2, H2O, CO2 and THT gas analyzers as well as a transaction type counting unit.
  • This module also contains a filter allowing the separation of solid and liquid particles potentially entrained by natural gas from the distribution network,
  • the dehydration module 33 (optional use) to manage the different water contents between the distribution and transport networks,
  • the electrical supply module 34 containing a generator, to supply the compression module, and an uninterrupted supply system (batteries with their charger and possibly inverter) to supply the control-command of the various modules and the large volume buffer tank module 35 (optional use) to o guarantee a sufficiently large volume at the suction of the compression, in order to respect the start and stop times of the compression group and o have a sufficient volume to absorb overpressures in the event of an incident
  • each of these modules is preferably integrated in an autonomous container, as illustrated in FIG. 3.
  • the six modules can be transported by a truck or a truck trailer and can be interconnected so that they can form a complete mobile reverse installation.
  • Each module can also be connected to a fixed countdown installation to ensure its dedicated functionality in the event of a fixed equipment failure.
  • Each module has its own safety devices and its own automaton, which makes it autonomous and independent of the other modules, apart from the overall control of the reverse installation, energy and gas supply, if applicable.
  • interconnection module 36 which distributes the gas between the compression modules 37.
  • the interconnection module 36 comprises valves and a interconnection grid (see figure 8), to connect the different modules.
  • the interconnection module 36 is connected to networks 10 and 15 via an existing flange with a quick connector.
  • the interconnection module 36 has flexible connectors.
  • FIG. 4 the various modules illustrated in FIG. 2 are observed, in the form of standard containers allowing their transport on trucks or trailers.
  • a reverse installation 40 which comprises a fixed part in a building, in particular a slab 41 for supporting the various systems, a cabinet 42 comprising the automaton 33, at least one compressor 43, and a line 44 for electrical and computer connection of the various systems provided with sensors and actuators (in particular valves).
  • the countdown installation 40 comprises at least one reception space, or location, 49 dedicated for an additional compressor near a free interface of the distribution unit and near a free interface of the collection unit. The implementation of each additional compressor is thus facilitated.
  • the reception space 49 is provided with at least one connector 83 for gas inlet at the first pressure, at least one connector 81 for gas outlet at the second pressure and at least one connector for energy supply 82 (gas from the distribution network 15 or electricity) of each additional mobile compressor 37.
  • This connector 82 can supply an electric or thermal motor for actuating the additional mobile compressor 37 or a generator of a vehicle with gas at the first press, generator supplying an electric motor actuating the additional mobile compressor 37.
  • the pipes and the electrical supplies are dimensioned for the simultaneous operation of each fixed compressor 43 and each mobile compressor additional 37.
  • the reverse installation 40 can accommodate each additional compressor without the latter having to be associated with a supply and / or additional pipes.
  • FIG. 5 shows the installation of reverse 40 after connection of a mobile additional compressor module 37 mounted on a vehicle 47 (here a truck or a trailer) and connected to the distribution network 15 by a connector 48.
  • a mobile additional compressor module 37 mounted on a vehicle 47 (here a truck or a trailer) and connected to the distribution network 15 by a connector 48.
  • the additional compressor 37 Thanks to the mobility of the additional compressor 37, during a temporary increase in the capacity needs of the back-up installation 40 (transient failure or overcapacity of biogas producers, transient drop in consumption by gas consumers), it is quickly added and easily the additional mobile compressor 37 to the countdown installation 40. And it is removed once this temporary increase is completed.
  • the compressor module 37 is mounted on a vehicle 47 and, preferably integrated in a standard container, the transport of the compressor module 37 is facilitated.
  • the compressor module 37 is mechanically actuated by a motor of the vehicle 47, as shown with reference to FIG. 7.
  • a mechanical connection for example with cardan shafts, connects a shaft of the vehicle engine 47 , for example its single engine, to a compressor shaft.
  • the motor actuating the additional compressor 37 is an electric motor or a gas engine using gas from the lower pressure pipeline of the distribution network 15.
  • At least one additional mobile compressor 37 is supplied with electrical energy by a generator mounted on the vehicle 47, preferably operating with gas from the lower pressure pipeline of the distribution network 15.
  • the actuation of the compressor 37 does not require oversizing of the energy supply of the back-up installation 40, compared with the supply of the only fixed compressors 43.
  • the countdown installation 40 comprises:
  • the reception space 49 of at least one additional compressor space provided with at least one connector 83 for gas inlet at the first pressure, for at least one connector 81 for gas outlet at the second pressure and, optionally, at least one energy supply connector 82 (gas from the distribution network 15 or electricity) of the additional mobile compressor 37,
  • the distribution unit 31 for distributing gas from the gas network at the first pressure to each fixed compressor and to the gas inlet connector at the first pressure for at least one additional mobile compressor 37 and
  • the automaton 33 for controlling the operation of each fixed compressor and of each additional mobile compressor 37 is configured to detect the fixed and additional operational compressors, to determine the compression capacity of the operational compressors and to control the operation of each fixed compressor and each additional compressor according to the compression capacity of the fixed and additional operational compressors.
  • the reception space 49 of at least one additional compressor is configured to accommodate a vehicle carrying at least one additional compressor.
  • the installation 40 is configured so that the vehicle 47 accesses while driving from outside the installation to the reception space 49.
  • the modular nature of the mobile countdown installation object of the invention allows the transmission system operator to have to transport only the functionalities broken down in the fixed countdown installation. Interventions are therefore simpler and maintenance of the system can be carried out on part of the equipment, leaving the other parts functional.
  • FIG. 6 shows the steps of a method for putting into operation a mobile countdown installation object of the invention.
  • each module is transported to the place of installation, for example near a gas expansion station of the transport network and supply of expanded gas to a distribution network.
  • a mobile back-up installation comprises at least the automation module 31, the interconnection module 36 and a compressor module 37.
  • the electric power supply module 34 is preferred, but it can be replaced by a generator associated with a motor. vehicle, as shown opposite Figure 7.
  • the modules are connected, to each other by means of the interconnection module 36, and to the pipes of the transport and distribution networks 15.
  • the modules consuming electricity are also electrically connected. electrical energy and by computer the modules comprising sensors and / or actuators, for example valves.
  • the controller detects the presence of the additional compressor and its compression capacity. This detection can be automatic, for example by detecting the electrical connection between the controller and the compressor motor, or manual, the installation of the compressor being declared by an operator on a user interface of the controller.
  • the automaton defines the configuration of the operation of the mobile countdown installation as a function of the operational compression capacity (that is to say including the compressor module but without taking the compressors into account broken down or stopped, for example for maintenance or update).
  • the operational configuration essentially consists of setting:
  • actuation parameters of valves and other devices such as delay times or evolution curves.
  • the automaton controls the putting into operation of the reverse installation.
  • the automaton receives physical quantities sensed by the sensors of the reverse installation, in particular the value of the pressure at the inlet of each compressor.
  • the controller controls the recycling circuit as a function of the operational compression capacity. Indeed, the unitary or joint start-up of compressors causes a pressure spike and can cause problems of maximum working pressure ("PMS") and minimum pressure (2.5 bar). These risks are avoided by defining limit values and the recycling circuit (re-expansion) is implemented to produce a starting ramp and break the transient.
  • PMS maximum working pressure
  • minimum pressure 2.5 bar
  • the automaton receives physical quantities sensed by the sensors of the reverse installation, in particular the value of the pressure at the inlet of each compressor.
  • step 59 the automaton controls the stationary operation of the reverse installation, until the compressors stop (see FIGS. 9 and 10). Then we return to step 56 for the next phase of starting up at least one compressor.
  • the compressor 37 and the power supply module can be driven by an autonomous motor or the engine of a vehicle, in particular a truck or a tractor.
  • the power shaft of a tractor 60 drives the mobile compressor 37 and supplies the electricity necessary for the reverse installation.
  • an anti-noise screen (20 dB) is provided and use of the tractor engine at medium power, to reduce noise pollution.
  • the power supply module 34 driven by a vehicle engine is, for example of the type described in international PCT application WO2013182824.
  • Mechanical actuation of the compression module 37 can also be achieved by the engine of this vehicle.
  • removable connection means are arranged on the compression module 37. These removable connection means are configured to temporarily connect the connection axis of a compressor to a power take-off 61 of a vehicle 60.
  • the rotation of the PTO causes the rotation of the connecting axis and therefore that of the compressor shaft 37, which allows the compressor 37 to operate.
  • these removable connection means make it possible to quickly disconnect the compression module 37 from the PTO of the vehicle 60.
  • the removable connection means consist of a transmission shaft fitted with cardan shafts and a torque limiter.
  • a first gimbal is assembled to the link pin and a second gimbal is assembled to the vehicle PTO.
  • servo means include, for each vehicle, a potentiometer and a servomotor or equivalent, which acts on the variation of the potentiometer as a function of a set value calculated by the servo means, the potentiometer being configured to be electrically connected to a vehicle computer making it possible to control the speed of rotation of a vehicle engine.
  • the servo means comprise, for each vehicle, an actuation system configured to mechanically activate a vehicle speed pedal configured to modify the speed of rotation of an engine of said vehicle.
  • the PLC module 31 is connected by means of a servo cable to an adjustment device which acts on the vehicle engine, so as to regulate the speed of rotation of the engine and thus, to regulate the speed and, therefore, the frequency of rotation of the PTO, which makes it possible to regulate the compression produced by the compression module 37.
  • the PLC module 31 is therefore programmed to transmit a setpoint to the adjustment device enabling the motor to be controlled.
  • this adjustment device consists of a servomotor or an equivalent system, powered by an external electrical source, such as a battery, and a connected potentiometer to the servomotor.
  • This servomotor allows you to modify the potentiometer setting in order to change the value of its resistance.
  • This servomotor is controlled by the alternator management module.
  • This potentiometer is connected by a connection cable to a computer arranged on the vehicle, the computer making it possible to modify the speed of rotation of the vehicle engine as a function of the adjustment of the resistance of the potentiometer.
  • the arrangement of such a computer on a vehicle is known to those skilled in the art of the vehicle field.
  • this adjustment device consists of an actuation system which comprises a support pillar comprising at its lower end a magnetic suction cup, or a forestay fixed in the cabin or a sufficiently heavy support, allowing assembly temporary actuation system on the vehicle floor.
  • a control cylinder is mounted in pivot connection at its rear end, on the support pillar.
  • the piston of the control jack has its end mounted in pivot connection on a pilot lever, one of the ends of which is mounted in pivot connection at the lower end of the support pillar.
  • the second end of the pilot lever is in contact with a vehicle pedal allowing the engine speed and therefore the PTO speed to be changed.
  • the automation module therefore allows, via the servo cable, to control the control cylinder in order to regulate the speed of the motor.
  • the removable connection means between the vehicle and the compressor module 37 may consist of a transmission mechanism by agricultural gimbal configured to be connected directly or indirectly via a limiter torque to a drive axle of a vehicle such as a truck, car or tractor, for example. It may for example be two rollers capable of receiving a wheel of the vehicle. The rotation of the wheel causes that of the rollers which mesh and cause a power take-off connected to the compressor shaft by a cardan type transmission.
  • a mobile reverse installation 30 is observed, between a gas transport network 10 and a gas distribution network 15.
  • the gas coming from network 15 first circulates through the buffer tank module 35 then through the gas compliance and metering verification module 32, the dehydration module 33, a quick-coupling hose 71 and a first part 36A of the interconnection module 36.
  • This first part 36A has inlet valves 72 , a gas suction connection manifold 73 and outlet valves 74.
  • Flanged hoses 75 connect each outlet valve 74 to the inlet of a compressor module 37.
  • Each outlet of a compressor module 37 is connected , by a flexible flange 76 to a second part 36B of the interconnection module 36.
  • This second part 36B comprises inlet valves 77, a gas connection connection manifold 78 and outlet valves 79.
  • a flexible hose at quick spot 80 connects one of the outlet valves 79 to the transport network 10.
  • the module 31 performs the safety, control (pressure or flow regulation) and network stability functions 15 and the module 34 performs the utility functions, in particular power supply .
  • the flow regulation means that the flow which passes through the compressor is constant when the mobile reverse installation is operating. On the other hand, it is indeed the suction pressure (for example in a medium pressure network) which triggers the start and stop of the compressor when this pressure reaches limit values fixed during step 54.
  • FIG. 9 represents a example of evolution of the pressure 90 upstream of the compressor and of the flow rate 91 of the compressor, in a case where the limit value of the compressor start pressure is 4.2 bars and where the limit value of the compressor stop pressure is 2.5 bars.
  • the controller regulates compressor operation to have a constant flow of 700 Nm 3 / h.
  • FIG. 10 illustrates an example of evolution of the pressure 90 upstream of the compressor and of the flow rate 91 of the compressor with a set pressure value upstream of the compressor of 4 bars, as a function of the flow rate 92 of gas consumed by consumers on the distribution network, the flow 93 of gas injected by biomethane producers on the distribution network.
  • the flow 94 of gas supplied by the transport network was also observed.
  • a first compressor ensures the operation of the reverse installation up to its operating limit. If needed, the automaton controls the operation of a second compressor to complete the flow of gas passing through the back-up installation.
  • the compressor is driven by a gas engine from which all the hydraulic power necessary to supply the auxiliaries is taken. The installation is then completely independent and does not require connection to the electrical network.
  • preferably air coolers are placed at the rear and not above the vehicle. Installation operations are thus reduced since there is no crane cooling operation.
  • the countdown system can be removed as it is on site for long-term use or the countdown system can remain mounted on the truck or trailer during operation.
  • the front electrical cabinet is isolated from the rest of the facility and includes a 3G industrial router for telecommunications.
  • a mobile analysis laboratory including a common chromatograph for measuring THT and gas components and a hygrometer, for example ceramic, is integrated into the countdown installation.
  • the countdown installation can also integrate a dehydrating skid and a volumetric counter for billing.
  • F1 Allow the transmission of a finite volume flow of gas from the medium pressure distribution network to the high pressure transport network during off-peak periods
  • the outlet temperature of the mobile countdown installation must not be lower than the recommendations applicable to the transport network.
  • the transaction metering covers the normal compressed flow, expressed in energy (kWK), from the PCS. If the pressure of the medium pressure network tolerates a large pressure range (a priori rather 8 barG or 20 barG networks), regulation can be done by flow. In this case, the pressure on the medium pressure network is not regulated but limited between a minimum and maximum value. For the compressor this means operation where the engine speed is adapted for a fixed volume flow. If the distribution network does not tolerate pressure variation, opt for pressure regulation. In all cases, it is considered that the pressure of the transport network is regulated elsewhere.
  • the compressor can be a horizontal reciprocating compressor, more reliable and less fragile than a "V" compressor. With this type of compressor, pressure regulation by variation of engine speed can easily be envisaged.
  • This engine can be an engine consuming gas taken from the distribution network at the first pressure.
  • Reciprocating compressors allow very high compression rates and great flexibility in their use.
  • a reciprocating compressor can start and operate at a flow rate close to zero.
  • Horizontal reciprocating compressors have, for example, pistons mounted in tandem.
  • the compression chamber has a smaller area which increases the compression ratio.
  • a double-acting piston compresses the gas back and forth.
  • the compression chambers are of equal area. This configuration is more complex since the segments must be sealed on both sides.
  • Such an arrangement of pistons makes it possible to increase the compactness of a compressor by multiplying the compression chambers.
  • Low capacity compressors can be air cooled with a fan mounted directly on the shaft.
  • the gas is cooled in intermediate exchangers and a brine circuit passes through the cylinder liners to cool the gas also during compression.
  • a gas engine ensures the presence of an energy source regardless of the location considered.
  • the motors are industrial type.
  • Transaction counting is done in energy. This energy is the product of the PCS (expressed in kWh / Nm 3 ) by the normalized volume flow.
  • index (/ represents the conditions at the reference state and index 7 the conditions at the aspiration.
  • Correlation calorimeters can only work for an already known type of gas (natural gas or biomethane), and must be preset accordingly. Indeed, the algorithm which deduces the PCS from the measurement of the conductivity and a calibration curve cannot work over a wide range of composition covering natural gas and biomethane.
  • the gas is a mixture of natural gas and biomethane, so it is not possible to predict its composition.
  • the mobile countdown installation includes a means of obtaining the composition of the gas.
  • the gas composition is analyzed by a chromatograph.
  • the device can be composed of a pneumatic analysis box of a separate electrical box including the electronic components for data processing.
  • the electrical box can be moved to the electrical cabinet while the pneumatic analysis box is integrated in an air-conditioned laboratory protected from vibrations, mounted on the mobile countdown installation.
  • the trailer of the mobile reverse installation is equipped with a bottle storage system.
  • the gas is withdrawn at regular time intervals by an automated system (pneumatic valves).
  • a single analyzer equips the mobile countdown installation, downstream of the dehydrator.
  • the THT (TetraHydroThiophene) gas composition and content analyzer is preferably a single machine. This solution is currently being tested with a view to obtaining approval for the network.
  • the mobile countdown installation includes an air-conditioned laboratory protected from shocks and vibrations, laboratory which includes at least one chromatograph
  • a quartz crystal hygrometer or a ceramic sensor is used.
  • Each compression stage is equipped with a valve. If these valves are connected to the distribution network, account is taken of the influence of the back pressure on the calculation of the coefficient of debt.
  • the setting of the discharge valves is PMS (67.7) + 6% maximum.
  • the calibration of the suction valves is PS + 6%.
  • the back-up installation includes a fire station, with detector and extinguisher, as well as gas detection.
  • the electrical cabinet is isolated from the compressor by a wall comprising watertight bulkheads.
  • Vehicle 100 is a fitted, containerized, pre-assembled truck or trailer comprising all the functionalities (motor-compressor and its auxiliaries, cooling circuit with fan, transactional metering, instrumentation and industrial computer).
  • the gas engine is powered by the lower pressure gas network, in order to avoid relaxing the gas which is sought to be compressed by means of the countdown.
  • the rear part 101 comprises the air coolers.
  • the next part, 102 includes the gas engine and an air filter.
  • the compressor is located in part 103, with its auxiliaries.
  • the front portion 104 includes the other functions of the mobile countdown installation, in particular gas analysis, metering, dehydration, remote communication, fire panel and control automaton).
  • a direct motor-compressor coupling an isolated electrical cabinet (in part 104), a water cooling circuit, a primary energy extraction on the compressor.
  • the main source of energy is natural gas.
  • the consumer list includes compressor auxiliaries, fans, air cooler, compressor water pump, engine auxiliaries, lubricating oil pump, electric oil heater, control-command, alternator 24 volts and control systems.
  • Small consumers are powered by a 24V alternator connected to a battery.
  • This battery is powered by the gas engine. It is also connected to the engine of the truck so that the control bodies are operational immediately after transport.
  • the cooling circuit, the fan and the engine lubrication are supplied by a hydraulic system whose power is extracted directly from the engine.
  • the pressure regulation is done via the servomotors of the regulators.
  • the service valves are manual because there is no need to isolate the compressor from the network when the machine is stopped.
  • the installation does not have actuators which reduces consumption.
  • a hydraulic or pneumatic supply is preferred. Indeed, these actuators do not consume anything when stopped (unlike electric actuators which maintain a current at their terminals to fight against the closing of the spring).
  • the compressor allows the number of compression stages to be automatically adapted to the input conditions.
  • the upstream pressure is high, all stages of the compressor are supplied simultaneously to increase the flow rate.
  • the compression is stepped with possible intermediate cooling.
  • This system improves the adaptation of the compressor to operating conditions. It avoids the use of a pre-expansion valve (which lowers the overall performance of the system) over a wider pressure range.
  • the compressor can quickly lower the pressure of the distribution network (if it is very high) while in the first operating mode. Once the pressure has dropped to a certain predetermined value, the compressor goes into the second operating mode, to ensure the required compression ratio.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

L'installation de rebours (30) comporte : - des modules (31 à 35 et 37) comportant les fonctions suivantes : au moins un compresseur pour comprimer du gaz, un automate de commande de fonctionnement d'au moins un compresseur, au moins un capteur de conformité de qualité du gaz circulant dans le compresseur, au moins un compteur pour compter un débit de gaz circulant dans le compresseur et au moins un filtre pour filtrer le gaz circulant dans le compresseur; et - un module (36A, 36B) d'interconnexion entre les autres modules et avec un réseau de gaz (15) à une première pression et un réseau de gaz (10) à une deuxième pression supérieure à la première pression. Au moins un de ces modules est mobile et configuré pour être transporté, intégralement et en état de fonctionnement par connexion amovible au module d'interconnexion et à une source énergétique, sur un seul véhicule.

Description

INSTALLATION DE REBOURS MOBILE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne une installation de rebours mobile. Elle s’applique, en particulier, aux réseaux de transport de gaz pour exporter des excédents de gaz renouvelable d’un réseau de distribution vers un réseau de transport, qui a une capacité de stockage beaucoup plus élevée.
ETAT DE LA TECHNIQUE
La production de biogaz connaît une forte croissance en Europe et sa valorisation conditionne la création d’une filière de méthanisation pérenne. Dans la suite, le « biométhane » définit le gaz produit à partir du biogaz brut issu de la méthanisation anaérobique de déchets organiques (la biomasse) ou par gazéification haute température (suivie d’une synthèse par méthanation) ; épuré et traité de façon à le rendre interchangeable avec du gaz naturel de réseau.
Si la méthode de valorisation la plus courante est la production de chaleur et/ou d’électricité, la valorisation sous forme de carburant et l’injection de biométhane dans le réseau de gaz naturel sont aussi en développement.
L’injection de biométhane dans le réseau de gaz naturel est déjà réalisée en Europe. Dans un contexte de fort développement du biométhane, les distributeurs de gaz naturel se trouvent face à des situations de manque d’exutoire. En effet, les consommations des clients domestiques varient en moyenne de 1 à 10 entre l’hiver et l’été sur les distributions publiques. L’injection de biométhane n’est initialement possible que si elle se fait à un débit inférieur au débit minimal relevé pendant les périodes de plus faibles consommations ou si le biométhane est produit au plus proche des consommations. Lorsque la production dépasse les quantités consommées, cela tend à saturer les réseaux de distribution lors des saisons chaudes. Cette situation limite le développement de la filière de production de biométhane par la congestion des réseaux de distribution de gaz naturel. Plusieurs solutions ont été identifiées pour résoudre ce problème : le maillage des réseaux de distribution pour augmenter les capacités de consommation du biométhane produit par la multiplication des consommateurs raccordés, la modulation de la production de biométhane selon les saisons et les besoins de consommation, la micro-liquéfaction et compression pour stocker les productions de biométhane pendant les saisons de faible consommation, le développement d’usages du gaz (pour la mobilité, notamment), ainsi que la réalisation de postes de rebours entre les réseaux de distribution et de transport de gaz naturel.
Les installations de rebours sont ainsi une des solutions identifiées pour développer les capacités d’injection de biométhane. Ces installations permettent d’exporter des excédents de biométhane d’un réseau de distribution vers le réseau de transport, en les comprimant et les réinjectant dans ce réseau de transport pour ainsi bénéficier de sa plus grande capacité de stockage de gaz. Ainsi, les producteurs ne devraient plus limiter leurs productions et la rentabilité de leurs projets serait plus facilement assurée. Le poste de rebours est un ouvrage de l’opérateur de transport permettant le transfert de gaz depuis le réseau de distribution vers le réseau de transport disposant d’une grande capacité de stockage, par l’intermédiaire d’une station de compression de gaz. Le poste de rebours peut être localisé soit à proximité du poste de détente, soit à un autre endroit où les réseaux de transport et de distribution se croisent.
Le rebours intègre donc une fonction de compression du gaz pour l’adapter aux contraintes imposées par l’aval de ce compresseur, c’est-à-dire le réseau de transport. Les rebours actuels sont des installations fixes dans lesquelles les compresseurs sont placés dans des bâtiments. Chaque compresseur y est entraîné par un moteur électrique raccordé au réseau électrique.
Pour des questions économiques, certains rebours ne sont équipés que d’un compresseur assurant 100% du débit. Ces rebours ne garantissent donc pas un fonctionnement normal en cas de panne du seul compresseur. Mais l’installation d’un second compresseur assurant 100% du débit pour assurer un secours en cas de panne d’un rebours fixe est une solution onéreuse. En cas de panne d’un poste de rebours, les producteurs de biométhane ne peuvent ainsi plus fournir leur production de biométhane. De même, en cas de raccordement d’un nouveau fournisseur de biométhane sans installation préalable d’un poste de rebours qui devient nécessaire, les producteurs de biométhane sont pénalisés. De même, le besoin d’un poste de rebours peut être ponctuel ou un investissement dans un tel poste de rebours peut-il être différé, notamment dans l’attente d’autres raccordements de producteurs de biométhane, avec les mêmes conséquences pour cette filière.
Par ailleurs, les configurations des réseaux de distribution évoluent, notamment lorsqu’un fournisseur de biogaz y est relié et y injecte du biogaz ou s’en déconnecte. Parallèlement, la consommation de gaz sur ce réseau de distribution peut augmenter ou réduire, par exemple lors de l’installation d’une usine ou d’une grande surface consommatrice ou lors de son arrêt. La capacité du rebours peut donc se retrouver, transitoirement ou définitivement, excédentaire ou insuffisante.
Plus généralement, les installations de rebours existantes ne permettent pas une évolution de leur dimensionnement en fonction du besoin.
Les rebours actuels sont des installations fixes où les compresseurs sont placés dans des bâtiments. Les rebours actuels ne permettent donc pas une rapidité et une flexibilité d’intervention sur les réseaux.
EXPOSE DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
La présente invention vise une installation de rebours comportant :
des modules comportant les fonctions suivantes :
o au moins un compresseur pour comprimer du gaz,
o un automate de commande de fonctionnement d’au moins un compresseur, o au moins un capteur de conformité de qualité du gaz circulant dans le compresseur,
o au moins un compteur pour compter un débit de gaz circulant dans le compresseur et
o au moins un filtre pour filtrer le gaz circulant dans le compresseur ; et un module d’interconnexion entre les autres modules et avec un réseau de gaz à une première pression et un réseau de gaz à une deuxième pression supérieure à la première pression ;
dans lequel au moins un de ces modules est mobile, configuré pour être transporté, intégralement et en état de fonctionnement par connexion amovible au module d’interconnexion et à une source énergétique, sur un seul véhicule.
Grâce à ces dispositions, une installation de rebours fixe peut aisément être complétée par un module mobile pour augmenter ses capacités de compression ou pour suppléer un élément fixe en panne ou en cours de maintenance ou de mise à jour. Ainsi, pendant une augmentation temporaire des besoins en capacité de l’installation de rebours (surcapacité transitoire des producteurs de biogaz, baisse transitoire de la consommation par les consommateurs de gaz), on ajoute un module compresseur supplémentaire mobile à l’installation de rebours. Et on le retire une fois cette augmentation temporaire achevée.
L’installation de rebours mobile objet de l’invention a pour but d’adresser notamment les trois finalités suivantes :
assurer un secours mobile et un taux de disponibilité plus important en cas de panne d’une installation de rebours mobile déjà existante,
offrir la possibilité de différer un investissement dans une installation de rebours fixe, d’offrir une solution temporaire en cas d’urgence (besoin ou retard) et
de répondre à des besoins ponctuels ou trop faibles pour justifier un investissement sur une installation de rebours fixe. Ce qui permet donc de renforcer le développement des capacités d’injection déjà initié par les installations de rebours fixes et donc de maximiser l’accueil des projets d’injection de biométhane.
Dans des modes de réalisation, tous les modules de l’installation de rebours sont mobiles, configuré pour être transporté, intégralement et en état de fonctionnement par connexion amovible au module d’interconnexion et à une source énergétique, sur un seul véhicule.
Grâce à ces dispositions, des besoins temporaires de rebours, par exemple dans l’attente de la mise en place d’une installation de rebours fixe, peuvent être comblés par une installation de rebours mobile.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte une source d’alimentation électrique autonome mobile.
Grâce à ces dispositions, l’installation de rebours mobile n’a pas besoin, pour fonctionner, d’être reliée au réseau électrique.
Dans des modes de réalisation, la source d’alimentation électrique mobile est une génératrice mise en fonctionnement par un moteur de véhicule.
Grâce à ces disposition, un même moteur peut être utiliser pour actionner différents modules, voire pour mettre le véhicule en mouvement.
Dans des modes de réalisation, la source d’alimentation électrique est un moteur alimenté en gaz à la première pression. Grâce à ces dispositions, la source d’énergie primaire est le gaz qui est à comprimer, ce qui évite d’avoir à transporter cette énergie primaire.
Dans des modes de réalisation, au moins un module comporte un détecteur de gaz et/ou un détecteur d’incendie.
Grâce à ces dispositions, la sécurité de l’installation de rebours mobile est assurée par au moins un des modules qu’elle comporte.
Dans des modes de réalisation, au moins un compresseur est mécaniquement actionné par un moteur de véhicule.
Grâce à ces disposition, un même moteur peut être utiliser pour actionner le compresseur et pour mettre le véhicule en mouvement.
Dans des modes de réalisation,
Dans des modes de réalisation, le module d’interconnexion comporte, de plus :
une unité mobile de distribution pour distribuer du gaz provenant d’un réseau de gaz à une première pression à plusieurs modules par une interface et
une unité mobile de collecte pour collecter le gaz provenant de chaque dit module à une deuxième interface.
Grâce à ces dispositions, les flux de gaz entre les différents modules sont aisément mis en place pour l’exploitation d’une installation de rebours.
Dans des modes de réalisation, l’automate est configuré pour commander le fonctionnement d’une pluralité de compresseurs en fonction de la capacité de compression des compresseurs opérationnels.
Grâce à ces dispositions, l’évolution des capacités de compression de l’installation de rebours est aisée. En effet, un module compresseur peut aisément être mis en service ou retiré dans cette installation.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte, de plus, au moins un circuit de recyclage muni d’une vanne, configuré pour détendre du gaz en sortie d’un compresseur et l’injecter en amont ou en entrée dudit compresseur, l’automate étant configuré pour commander le fonctionnement de la vanne du circuit de recyclage en fonction de la capacité de compression des compresseurs opérationnels qui sont mis en fonctionnement conjointement.
Grâce à ces dispositions, la stabilité du réseau de distribution est assurée, quelle que soit la capacité de compression opérationnelle des compresseurs mis en fonctionnement conjointement, c’est-à-dire simultanément ou avec un différé temporel réduit.
Dans des modes de réalisation, au moins un module de l’installation de rebours est intégré dans un container standard.
Dans des modes de réalisation, au moins un module de l’installation de rebours est monté sur un véhicule.
Grâce à chacune de ces dispositions, le transport de ce module est facilité.
Dans des modes de réalisation, au moins un compresseur est mécaniquement actionné par un moteur du véhicule. Dans des modes de réalisation, au moins un module de l’installation de rebours est alimenté en énergie électrique par un générateur monté sur le véhicule.
Grâce à chacune de ces dispositions, l’actionnement du compresseur ne nécessite pas de surdimensionnement de l’alimentation électrique de l’installation de rebours, par rapport à l’alimentation des seuls compresseurs fixes.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un laboratoire d’analyse mobile climatisé et protégé des chocs et vibrations, laboratoire comportant un chromatographe commun pour la mesure du THT et la composition du gaz.
Grâce à ces dispositions, un même chromatographe permet plusieurs mesures.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un calorimètre à corrélation mettant en oeuvre la composition du gaz obtenue par un chromatographe.
Ainsi, le pouvoir calorifique du gaz est mesuré indirectement et à moindre coût.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un hygromètre, par exemple à céramique.
Cet hygromètre étant moins sensible que d’autres types d’hygromètres aux vibrations, la conception de l’installation de rebours mobile est facilitée.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un skid de déshydratation et un compteur volumétrique.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un moyen de vannage en série à l’aval d’au moins un compresseur.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un déverseur en série, à l’aval d’au moins un compresseur.
Le moyen de vannage et le déverseur facilitent le fonctionnement du compresseur, notamment lors de sa mise en marche.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un système de stockage de gaz en bouteille et un moyen de prélèvement de gaz à différents instants, par exemple à vannes pneumatiques.
Grâce à ces dispositions, la composition du gaz peut être déterminée de manière différée, ce qui réduit le coût de revient de l’installation, par rapport à l’incorporation d’un chromatographe.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte une centrale à incendie, avec détecteur et extincteur, ainsi qu’un moyen de détection de gaz.
Dans des modes de réalisation, l’installation de rebours comporte un cabinet électrique isolé de chaque compresseur par une paroi comportant des passe-cloisons étanches.
Grâce à chacune de ces dispositions, la sécurité de l’installation est renforcée.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente, sous forme d’un schéma bloc, une installation de rebours connue dans l’art antérieur,
la figure 2 représente, sous forme d’un schéma bloc, une installation de rebours objet de l’invention,
la figure 3 représente, schématiquement, l’assemblage de différents modules d’une installation de rebours objet de l’invention,
la figure 4 représente, schématiquement, des modules d’un mode de réalisation mobile d’une installation de rebours,
la figure 5 représente, schématiquement, une installation de rebours fixe comportant un module mobile,
la figure 6 représente, sous forme d’un logigramme, des étapes de mise en place et fonctionnement d’une installation de rebours objet de l’invention,
la figure 7 représente une interface mécanique entre un véhicule et un compresseur, la figure 8 illustre les composants d’un module d’interconnexion dans une installation de rebours mobile complète,
la figure 9 représente des évolutions de débit et de pression lors de la régulation en débit du fonctionnement de l’installation de rebours,
la figure 10 représente des évolutions de débit et de pression lors de la régulation en pression du fonctionnement de l’installation de rebours et
la figure 11 représente une installation de rebours objet de l’invention, montée sur un véhicule.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION
La figure 1 représente schématiquement le principe d’une installation de rebours connue dans l’art antérieur. L’installation de rebours dispose d’un ensemble de fonctions techniques permettant de créer un flux de gaz en maîtrisant les conditions d’exploitation propres à un réseaux de transport 10 et à un réseau de distribution 15. Ces fonctions comportent :
le traitement et le contrôle 19 de la conformité de la qualité du gaz aux prescriptions techniques de l’opérateur de transport,
le comptage 20 des quantités transférées,
la compression du gaz en provenance du réseau de distribution 15, par au moins un compresseur 21 , il s’agit généralement de compresseurs à moteur électrique et à pistons, avec deux ou trois étages de compression,
la régulation 24 en pression ou en débit,
la filtration 22, amont et aval,
la gestion 18 de la stabilité du fonctionnement du réseau de distribution,
les organes de sécurité 26 et
les outils de pilotage 24 et de suivi de l’installation de rebours. Ces différentes fonctions sont décrites ci-dessous. Il s’y ajoute des utilités (sources électriques, réseau de communication, etc.) nécessaires à la conduite d’une installation industrielle. L’installation de rebours est dimensionnée en tenant compte :
de la pression d’exploitation du réseau de transport 10 et de celle du réseau de distribution 15. La première doit être comprise entre 30 et 60 bars sur le réseau régional et peut atteindre 85 bars sur le réseau principal. La seconde est de l’ordre de 4 à 19 bars sur les réseaux MPC (Réseau Moyenne Pression de type C, soit une pression entre 4 et 25 bars) et inférieure à 4 bars sur les réseaux MPB (Réseau Moyenne Pression de type B, soit une pression entre 50 millibars et 4 bars), de la capacité maximale de production des producteurs de biométhane 17 susceptibles d’injecter du biométhane dans le réseau de distribution 15, capacité qui varie de quelques dizaines de Nm3/h pour les plus petites unités, à plusieurs centaines de Nm3/h pour les plus grosses,
de la consommation des consommateurs 16 sur le réseau de distribution 15, notamment la consommation minimale et
de la faculté du réseau de distribution 15 à absorber des variations de pression (volume en eau).
L’ensemble de ces données permet de déterminer le débit maximal de l’installation de rebours et d’estimer sa durée de fonctionnement. Cette durée peut varier, selon les cas, d’un fonctionnement occasionnel (10 à 15 % du temps) jusqu’à un fonctionnement quasi-permanent. Cet exercice doit aussi intégrer le fait que les installations des producteurs 17 ne sont pas mises en service simultanément mais au fur et à mesure des années.
Concernant l’analyse 19 de la conformité du gaz, des écarts existent entre les spécifications de qualité de gaz appliquées aux réseaux de transport 10 et de distribution 15, du fait des différentes pressions d’exploitation, de l’infrastructure, des matériaux, des usages et des interfaces avec les stockages souterrains. Les spécifications des réseaux de transport 10 sont généralement les plus contraignantes que celles des réseaux de distribution 10. Ainsi, pour garantir que l’installation de rebours de gaz du réseau de distribution 15 vers le réseau de transport 10 s’insère dans le fonctionnement opérationnel du réseau de transport 10, les dispositions suivantes sont prévues :
une unité de déshydratation 29 à l’amont de la compression 21 , pour réduire les risques de condensation sur le réseau haute pression de transport, de formation d’hydrates et de corrosion, en option, un laboratoire d’analyse des paramètres de combustion (indice de Wobbe, pouvoir calorifique et densité de gaz) pour injecter les injecter les relevés dans le système de détermination des énergies de l’opérateur de transport.
A la discrétion de l’opérateur de transport, l’analyse d’autres teneurs de composés (CO2, H2O, THT, etc.) est optionnelle et n’est réalisée que s’il y a un risque avéré de contamination du réseau de transport 10 (exemple : rebours d’un biométhane avec une forte teneur en CO2 sans possibilité de dilution sur les réseaux de distribution 15 et de transport 10, ou opéré à une pression très élevée).
Concernant le comptage de gaz 20, l’installation de rebours est équipée d’une chaîne de comptage constituée d’un compteur et d’un dispositif de détermination de l’énergie local ou régional conformément à la métrologie légale. Concernant la compression de gaz, l’unité de compression permet de comprimer le surplus de production de biométhane à la pression de service du réseau de transport 10. En fonction de critères économiques et de disponibilités de l’installation, plusieurs configurations sont possibles, par exemple un compresseur 21 réalisant 100 % du besoin de rebours maximum , deux compresseurs 21 réalisant chacun 100 % du besoin de rebours maximum où deux compresseurs 21 réalisant chacun 50 % du besoin de rebours maximum.
La configuration est choisie par une étude des différents avantages et inconvénients en termes de coûts, de disponibilité, d’encombrement, et de possibilité d’évolution de l’unité de compression. La pression d’aspiration à considérer est la pression de service du réseau de distribution 15, qui dépend notamment des pressions d’injection des producteurs de biométhane 17. La pression de construction au refoulement à considérer est la pression maximale de service (« PMS ») du réseau de transport, par exemple 67,7 bars. Pour assurer le démarrage, la protection anti-pompage de chaque compresseur 21 (hors compresseur à pistons) ou le fonctionnement en recyclage stabilisé, un circuit de recyclage 27 muni d’une vanne 28 peut être prévu. Le circuit de recyclage détend du gaz à la deuxième pression et l’injecte en amont ou en entrée du compresseur lors de la mise en fonctionnement d’au moins un compresseur, sous la commande de l’automate 25.
L’étanchéité de chaque compresseur 21 peut être réalisée à l’huile ou à garniture sèche. Dans le premier cas, certaines dispositions de filtration sont mises en place (voir ci-dessous).
Un automate 25 réalise les fonctions de pilotage 24, de commande de chaque compresseur et de régulation et de stabilité 18 du réseau 15. On note que, dans toute la description, le terme « l’automate » signifie un automate ou un système informatique ou un ensemble d’automates et/ou de systèmes informatiques (par exemple un automate par fonction).
Concernant la régulation, l’évolution de la pression du réseau de distribution 15 à proximité de l’installation de rebours est corrélée au débit de gaz transitant par l’installation de rebours. Ces évolutions sont le résultat du fonctionnement dynamique des consommations de gaz sur le réseau de distribution 15, des capacités injectées de biométhane par les producteurs 17 et du fonctionnement de l’installation de livraison, par le biais d’une vanne 14, et de rebours. On intègre donc des possibilités d’adaptation de la plage de fonctionnement de la pression d’aspiration de l’installation de rebours, ainsi qu’une régulation des compresseurs 21 qui peut anticiper les contraintes s’exerçant sur le réseau de distribution 15, selon les configurations rencontrées. C’est une différence avec les postes de livraison sans rebours, pour lesquels la pression est régulée sur le point de livraison de façon à être fixe, quelles que soient les consommations par les consommateurs 16. En conséquence, le mode de régulation (pression ou débit) du flux en rebours vers le réseau de transport 10 est adapté au bon fonctionnement de l’installation de rebours.
Selon les spécifications des compresseurs et pour éviter leur détérioration ou du fait des contraintes liées au fonctionnement du réseau de transport 10, une filtration est prévue dans la fonction de conformité de qualité de gaz, en amont de la compression pour récupérer les éventuels liquides et les poussières contenues dans le gaz issu du réseau de distribution 15. De plus, dans le cas d’un compresseur 21 à étanchéité à l’huile, un filtre coalesceur 22 est installé en sortie du compresseur 21 , par exemple avec une purge manuelle et un niveau visuel.
Un système de refroidissement 23 refroidit tout ou partie du gaz comprimé pour maintenir la température à l’aval, vers le réseau de transport 10, à une valeur inférieure à 55 °C (température de certification des équipements). Pour assurer le fonctionnement du système de refroidissement 23, celui-ci est dimensionné à partir de valeurs de température ambiante pertinentes selon les historiques météorologiques.
Le poste de livraison 12 est une installation, située à l’extrémité aval du réseau de transport qui permet la livraison du gaz naturel en fonction des besoins exprimés par le client (pression, débit, température...). Il s’agit donc de l’interface de détente du gaz du réseau de transport 10 vers le réseau de distribution 15 ou vers certaines installations industrielles. Le poste de livraison 12 intègre donc des vannes de détente pour diminuer la pression pour s’adapter aux conditions imposées par l’aval.
Pour éviter des phénomènes d’instabilité, l’installation de rebours ne doit pas fonctionner simultanément avec le poste 12 de détente et livraison du réseau de transport 10 vers le réseau de distribution 15. Des valeurs limites de démarrage et d’arrêt de l’installation de rebours sont fixées en conséquence et chaque automate 25 d’une installation combinant détente 12 et rebours est adapté de façon à interdire la simultanéité de ces deux fonctions. Les installations de rebours, lors de leur phase de démarrage, de fonctionnement et d’arrêt, limitent les perturbations du réseau amont (distribution 15) et du réseau aval (transport 10) en évitant notamment de déclencher des sécurités en pression du poste de livraison 12. Les paramètres suivants sont pris en compte :
nombre de cycles de démarrage et d’arrêt de chaque compresseur 21 et sa compatibilité avec les recommandations du fournisseur du compresseur 21 ,
le démarrage et l’arrêt de chaque compresseur 21 par une routine, faisant suite à une temporisation,
l’utilisation d’un volume tampon (non représenté) en amont de chaque compresseur 21 , pour amortir les variations de pression et de débit du réseau de distribution 15.
Une fonction de pilotage et de supervision réalisée par l’automate 25 permet d’obtenir : un mode de fonctionnement automatique,
une visualisation/supervision du fonctionnement de l’installation de rebours et le démarrage de l’installation de rebours.
L’historisation des données est réalisée pour attester des conditions de fonctionnement.
En cas d’urgence, l’installation de rebours est isolée du réseau de distribution 15, par la fermeture de la vanne 14. Une fonction « arrêt d’urgence » permet d’arrêter et de mettre en sécurité l’installation de rebours. L’installation de rebours est aussi munie de dispositifs de sécurité en pression et en température 26. Il n’y a pas mise à l’évent automatique sauf contre-indication des études de sécurité. L’installation de rebours est équipée de systèmes de détection incendie et gaz 26. Un moyen de protection contre les sur-débits est prévu pour protéger les appareils, sous la forme d’un organe physique tel qu’un orifice de restriction ou par l’intermédiaire d’un automatisme.
On note que le débit d’un rebours peut varier de quelques centaines à quelques milliers de Nm3/h selon les cas. La figure 2 représente un mode de réalisation particulier d’une installation 30 de rebours évolutive objet de l’invention. On y retrouve les fonctions illustrées en figure 1 , regroupées dans des modules :
le module 37 regroupe les fonctions de compression 21 , de filtration 22, de refroidissement 23 et recyclage 27 et 28,
le module 31 regroupe les fonctions de sécurité 26, de pilotage 24 et de stabilité du réseau 18,
le module 32 regroupe les fonctions de vérification de conformité de la qualité du gaz 19 et de comptage 20 et
le module 33 comporte la fonction de déshydratation 29.
Deux modules s’ajoutent à cet ensemble de modules :
un module 34 comporte les fonctions d’utilité, notamment d’alimentation électrique et un module 35 comporte un réservoir tampon pour stocker du gaz issu du réseau de distribution en amont de la compression et limiter ainsi les effets transitoires lors du déclenchement de la compression.
Les relations du module 34 avec les autres modules ne sont pas représentées en figure 2, dans un but de clarté. On note, cependant, que le module 34 alimente en énergie électrique tous les autres modules qui en consomment.
Les six modules différents regroupent ainsi les composants d’une même fonctionnalité d’une installation de rebours :
le module de compression 37 pour la fonction de compression du gaz en cas de panne du compresseur fixe. Le compresseur est soit entraîné par le moteur du camion qui le transporte ou le tracte, soit entraîné par un moteur électrique alimenté par le module d’alimentation électrique ou le réseau électrique du site existant. Pour pouvoir s’adapter à une large gamme de débit, il est possible de raccorder plusieurs modules de compression en parallèle via un module d’interconnexion,
le module 31 d’automatisme contenant un automate programmable afin d’acquérir l’ensemble des données nécessaires à la surveillance des différents modules fonctionnels, avec une interface homme machine permettant de visualiser l’état des modules et de passer les commandes lorsque le rebours fonctionne en mode manuel,
le module 32 d’instrumentation contenant différents analyseurs de gaz en O2, H2O, CO2 et THT ainsi qu’une unité de comptage de type transactionnel. Ce module contient également un filtre permettant de séparer les particules solides et liquides potentiellement entraînées par le gaz naturel du réseau de distribution,
le module 33 de déshydratation (utilisation optionnelle) pour gérer les teneurs en eau différentes entre les réseaux de distribution et de transport,
le module 34 d’alimentation électrique contenant un groupe électrogène, pour alimenter le module de compression, et un système d’alimentation sans interruption (batteries avec leur chargeur et éventuellement onduleur) pour alimenter le contrôle-commande des différents modules et le module 35 de ballon tampon grand volume (utilisation optionnelle) pour o garantir un volume suffisamment important à l’aspiration de la compression, afin de respecter les temps de démarrage et d’arrêt du groupe de compression et o avoir un volume suffisant pour absorber les surpressions en cas d’incident
En dehors du module 35 de ballon tampon grand volume, chacun de ces modules est préférentiellement intégré dans un container autonome, comme illustré en figure 3.
Les six modules sont transportables par un camion ou une remorque de camion et raccordables entre eux de manière à pouvoir former une installation de rebours mobile complet. Chaque module est également raccordable à une installation de rebours fixe pour assurer sa fonctionnalité dédiée en cas de panne du matériel fixe. Chaque module comporte ses propres sécurités et son propre automate, ce qui le rend autonome et indépendant des autres modules, en dehors du pilotage global de l’installation de rebours, de l’énergie et de l’arrivée de gaz, le cas échéant.
Ainsi la mise en exploitation d’une installation de rebours entièrement mobile ainsi que l’évolution des capacités d’une installation de rebours fixe ou mobile sont aisées. En effet, il suffit de raccorder les différents modules ou d’ajouter un module à une installation existante.
On observe, en figure 3, relié au réseau de transport 10 et au réseau de distribution 15, un module d’interconnexion 36 qui assure la répartition du gaz entre les modules de compression 37. Le module d’interconnexion 36 comporte des vannes et une grille d’interconnexion (voir figure 8), pour relier les différents modules. Le module d’interconnexion 36 se raccordent aux réseaux 10 et 15 par l’intermédiaire d’une bride existante avec un raccord rapide. Par exemple, le module d’interconnexion 36 comporte des raccords flexibles.
On observe, en figure 4, les différents modules illustrés en figure 2, sous forme de containers standards permettant leur transport sur des camions ou des remorques.
On observe, en figure 5, une installation de rebours 40, qui comporte une partie fixe dans un bâtiment, notamment une dalle 41 de support des différents systèmes, une armoire 42 comportant l’automate 33, au moins un compresseur 43, et une ligne 44 de raccordement électrique et informatique des différents systèmes munis de capteurs et d’actionneurs (notamment vannes).
Dans le mode de réalisation illustré en figure 5, l’installation de rebours 40 comporte au moins un espace d’accueil, ou emplacement, 49 dédié pour un compresseur supplémentaire à proximité d’une interface libre de l’unité de distribution et à proximité d’une interface libre de l’unité de collecte. La mise en oeuvre de chaque compresseur supplémentaire est ainsi facilitée.
L’espace d’accueil 49 est muni d’au moins un connecteur 83 d’entrée de gaz à la première pression, d’au moins un connecteur 81 de sortie de gaz à la deuxième pression et d’au moins un connecteur d’alimentation énergétique 82 (gaz provenant du réseau de distribution 15 ou électricité) de chaque compresseur mobile supplémentaire 37. Ce connecteur 82 peut alimenter un moteur électrique ou thermique d’actionnement du compresseur mobile supplémentaire 37 ou une génératrice d’un véhicule en gaz à la première pression, génératrice alimentant un moteur électrique actionnant le compresseur mobile supplémentaire 37.
Les canalisations et les alimentations électriques (non représentées) sont dimensionnées pour le fonctionnement simultané de chaque compresseur fixe 43 et de chaque compresseur mobile supplémentaire 37. Ainsi, l’installation de rebours 40 peut accueillir chaque compresseur supplémentaire sans que celui-ci ne doive être associé à une alimentation et/ou à des canalisations supplémentaires.
On observe, en figure 5, l’installation de rebours 40 après raccordement d’un module compresseur supplémentaire mobile 37 monté sur un véhicule 47 (ici un camion ou une remorque) et raccordé au réseau de distribution 15 par un raccord 48.
Grâce à la mobilité du compresseur supplémentaire 37, pendant une augmentation temporaire des besoins en capacité de l’installation de rebours 40 (panne ou surcapacité transitoire des producteurs de biogaz, baisse transitoire de la consommation par les consommateurs de gaz), on ajoute rapidement et aisément le compresseur supplémentaire mobile 37 à l’installation de rebours 40. Et on le retire une fois cette augmentation temporaire achevée.
Du fait que le module compresseur 37 est monté sur un véhicule 47 et, préférentiellement intégré dans un container standard, le transport du module compresseur 37 est facilité.
Dans des modes de réalisation, le module compresseur 37 est mécaniquement actionné par un moteur du véhicule 47, comme exposé en regard de la figure 7. A cet effet, une liaison mécanique, par exemple à cardans, relie un arbre du moteur du véhicule 47, par exemple son moteur unique, à un arbre du compresseur. Préférentiellement, le moteur actionnant le compresseur supplémentaire 37 est un moteur électrique ou un moteur à gaz utilisant du gaz issu de la canalisation à plus basse pression du réseau de distribution 15.
Dans des modes de réalisation, au moins un compresseur mobile supplémentaire 37 est alimenté en énergie électrique par un générateur monté sur le véhicule 47, fonctionnant préférentiellement avec du gaz issu de la canalisation à plus basse pression du réseau de distribution 15. Ainsi, l’actionnement du compresseur 37 ne nécessite pas de surdimensionnement de l’alimentation énergétique de l’installation de rebours 40, par rapport à l’alimentation des seuls compresseurs fixes 43.
Dans le mode de réalisation illustré en figure 5, l’installation 40 de rebours comporte :
- au moins le compresseur fixe 43 entre le réseau de distribution de gaz 15 à une première pression, et le réseau de transport de gaz 10 à la deuxième pression et
- l’espace d’accueil 49 d’au moins un compresseur supplémentaire, espace muni d’au moins un connecteur 83 d’entrée de gaz à la première pression, d’au moins un connecteur 81 de sortie de gaz à la deuxième pression et, optionnellement, d’au moins un connecteur d’alimentation énergétique 82 (gaz provenant du réseau de distribution 15 ou électricité) du compresseur mobile supplémentaire 37,
- l’unité 31 de distribution pour distribuer du gaz provenant du réseau de gaz à la première pression à chaque compresseur fixe et au connecteur d’entrée de gaz à la première pression pour au moins un compresseur mobile supplémentaire 37 et
- l’unité 32 de collecte pour collecter le gaz provenant de chaque compresseur fixe et du connecteur de sortie de gaz à la deuxième pression pour chaque compresseur mobile supplémentaire 37. L’automate 33 de commande de fonctionnement de chaque compresseur fixe et de chaque compresseur mobile supplémentaire 37, est configuré pour détecter les compresseurs fixes et supplémentaires opérationnels, pour déterminer la capacité de compression des compresseurs opérationnels et commander le fonctionnement de chaque compresseur fixe et de chaque compresseur supplémentaire en fonction de la capacité de compression des compresseurs fixes et supplémentaires opérationnels.
En figure 5, l’espace d’accueil 49 d’au moins un compresseur supplémentaire est configuré pour accueillir un véhicule portant au moins un compresseur supplémentaire. L’installation 40 est configurée pour que le véhicule 47 accède en roulant de l’extérieur de l’installation à l’espace d’accueil 49.
La nature modulaire de l’installation de rebours mobile objet de l’invention permet au gestionnaire de réseau de transport de n’avoir à transporter que les fonctionnalités en panne dans l’installation de rebours fixe. Les interventions sont donc plus simples et la maintenance du système peut être réalisée sur une partie de l’équipement, laissant les autres parties fonctionnelles.
On observe, en figure 6, des étapes d’un procédé de mise en fonctionnement d’une installation de rebours mobile objet de l’invention.
Au cours d’une étape 51 , on transporte chaque module au lieu d’implantation, par exemple à proximité d’un poste de détente de gaz du réseau de transport et de fourniture du gaz détendu à un réseau de distribution.
Une installation de rebours mobile comporte au moins le module d’automatisme 31 , le module d’interconnexion 36 et un module compresseur 37. Le module d’alimentation électrique 34 est préférentiel, mais il peut être remplacé par une génératrice associée à un moteur de véhicule, comme exposé en regard de la figure 7.
Au cours d’une étape 52, on réalise le raccordement des modules, entre eux par l’intermédiaire du module d’interconnexion 36, et aux canalisations des réseaux de transport 10 et de distribution 15. On relie aussi électriquement les modules consommant de l’énergie électrique et informatiquement les modules comportant des capteurs et/ou des actionneurs, par exemple des vannes.
Au cours d’une étape 53, l’automate détecte la présence du compresseur supplémentaire et sa capacité de compression. Cette détection peut être automatique, par exemple par la détection de la liaison électrique entre l’automate et le moteur du compresseur, ou manuelle, l’installation du compresseur étant déclarée par un opérateur sur une interface utilisateur de l’automate.
Au cours d’une étape 54, l’automate définit le paramétrage du fonctionnement de l’installation de rebours mobile en fonction de la capacité de compression opérationnelle (c’est-à-dire y compris le module compresseur mais sans tenir compte des compresseurs en panne ou à l’arrêt, par exemple pour maintenance ou mise à jour). Le paramétrage du fonctionnement consiste essentiellement à fixer :
des valeurs limite de pression et d’autres grandeurs physiques mesurées par des capteurs intégrés aux différents appareils présents dans l’installation et
éventuellement, des valeurs de paramètres d’actionnement de vannes et d’autres appareils, telles que des durées de temporisation ou des courbes d’évolution. Au cours d’une étape 55, l’automate commande la mise en fonctionnement de l’installation de rebours.
Au cours d’une étape 56, l’automate reçoit des grandeurs physiques captées par les capteurs de l’installation de rebours, notamment la valeur de la pression en entrée de chaque compresseur.
Au cours d’une étape 57, l’automate réalise un asservissement du circuit de recyclage en fonction de la capacité de compression opérationnelle. En effet, le démarrage unitaire ou conjoint de compresseurs provoque un pic de pression et peut engendrer des problèmes de pression maximale de service (« PMS ») et de pression minimale (2,5 bars). On évite ces risques en définissant des valeurs limites et on met en œuvre le circuit de recyclage (re-détente) pour réaliser une rampe de démarrage et casser le transitoire.
Au cours d’une étape 58, l’automate reçoit des grandeurs physiques captées par les capteurs de l’installation de rebours, notamment la valeur de la pression en entrée de chaque compresseur.
Au cours d’une étape 59, l’automate réalise un asservissement du fonctionnement stationnaire de l’installation de rebours, jusqu’à l’arrêt des compresseurs (voir figures 9 et 10). Puis on retourne à l’étape 56 pour la prochaine phase de mise en fonctionnement d’au moins un compresseur.
Comme illustré en figure 7, le compresseur 37 et le module d’alimentation électrique peuvent être entraînés par un moteur autonome ou le moteur d’un véhicule, notamment un camion ou un tracteur. Dans le mode de réalisation illustré en figure 7, l’arbre de force d’un tracteur 60 entraîne le compresseur mobile 37 et fournit l’électricité nécessaire à l’installation de rebours.
Préférentiellement, on prévoit un écran anti-bruit (20dB) et une utilisation du moteur du tracteur à une puissance moyenne, pour réduire les nuisances sonores.
Le module d’alimentation électrique 34 animé par un moteur de véhicule est, par exemple du type décrit dans la demande internationale PCT WO2013182824.
L’actionnement mécanique du module de compression 37 peut aussi être réalisé par le moteur de ce véhicule.
Comme on le constate sur la figure 7, des moyens de connexion amovible sont agencés sur le module de compression 37. Ces moyens de connexion amovible sont configurés pour connecter de manière temporaire l'axe de liaison d'un compresseur à une prise de force 61 d'un véhicule 60. La rotation de la prise de force entraîne la rotation de l'axe de liaison et donc celle de l’arbre du compresseur 37, ce qui permet au compresseur 37 de fonctionner. Bien entendu ces moyens de connexion amovible permettent de déconnecter rapidement le module de compression 37, de la prise de force du véhicule 60.
Comme illustré sur la figure 7, les moyens de connexion amovible sont constitués d'un arbre de transmission équipé de cardans et d’un limiteur de couple. Un premier cardan est assemblé à l'axe de liaison et un second cardan est assemblé à la prise de force du véhicule. Ces dispositions présentent l’avantage de pouvoir transmettre facilement la rotation de la prise de force du véhicule, à l'axe de liaison même en cas de désaxage entre ces éléments.
Dans des modes de réalisation, des moyens d'asservissement comprennent, pour chaque véhicule, un potentiomètre et un servomoteur ou un équivalent, qui agit sur la variation du potentiomètre en fonction d'une valeur de consigne calculée par les moyens d'asservissement, le potentiomètre étant configuré pour être raccordé électriquement à un calculateur du véhicule permettant de commander la vitesse de rotation d'un moteur du véhicule. Dans une variante de réalisation, les moyens d'asservissement comprennent, pour chaque véhicule, un système d'actionnement configuré pour activer mécaniquement une pédale de vitesse du véhicule configurée pour modifier la vitesse de rotation d'un moteur dudit véhicule.
Ainsi, le module d’automate 31 est raccordé par le biais d'un câble d'asservissement à un dispositif de réglage qui agit sur le moteur du véhicule, en sorte de réguler la vitesse de rotation du moteur et ainsi, de réguler la vitesse et, donc, la fréquence de rotation de la prise de force, ce qui permet de réguler la compression réalisée par le module de compression 37.
Le module d’automate 31 est donc programmé pour transmettre une consigne au dispositif de réglage permettant de réaliser l'asservissement du moteur. Dans un mode de réalisation, non illustré en détail sur les figures, ce dispositif de réglage est constitué d'un servomoteur ou d'un système équivalent, alimenté par une source électrique externe, telle qu'une batterie, et d'un potentiomètre connecté au servomoteur.
Ce servomoteur permet de modifier le réglage du potentiomètre afin de changer la valeur de sa résistance. Ce servomoteur est commandé par le module de gestion d'alternateur. Ce potentiomètre est raccordé par un câble de connexion à un calculateur agencé sur le véhicule, le calculateur permettant de modifier la vitesse de rotation du moteur du véhicule en fonction du réglage de la résistance du potentiomètre. L'agencement d'un tel calculateur sur un véhicule est connu de l'homme de métier du domaine des véhicules.
Dans une variante de réalisation, ce dispositif de réglage est constitué d'un système d'actionnement qui comprend un pilier support comprenant à son extrémité inférieure une ventouse magnétique, ou un étai fixé dans la cabine ou un support suffisamment lourd, permettant l'assemblage temporaire du système d'actionnement sur le plancher du véhicule. Un vérin de commande est monté en liaison pivot à son extrémité arrière, sur le pilier support. Le piston du vérin de commande a son extrémité montée en liaison pivot sur un levier de pilotage, dont une des extrémités est montée en liaison pivot à l'extrémité inférieure du pilier support. La seconde extrémité du levier de pilotage est en contact avec une pédale du véhicule permettant de modifier la vitesse de rotation du moteur et, donc, la vitesse de rotation de la prise de force. Le module d’automatisme permet donc, par le biais du câble d'asservissement, de commander le vérin de commande afin de réguler la vitesse du moteur.
Dans une variante de conception des moyens de connexion amovible entre le véhicule et le module compresseur 37, ceux-ci peuvent être constitués d'un mécanisme de transmission par cardan agricole configuré pour être raccordé directement ou indirectement par l’intermédiaire d’un limiteur de couple à un essieu moteur d'un véhicule du type camion, voiture ou tracteur, par exemple. Il peut par exemple s'agir de deux rouleaux capables de recevoir une roue du véhicule. La rotation de la roue entraîne celle des rouleaux qui engrènent et entraînent une prise de force raccordé à l'arbre du compresseur par une transmission de type cardan. On peut également prévoir une pièce configurée pour être engagée sur les gougeons ou sur les écrous de serrage de la roue d'un véhicule et un système de levage du véhicule permettant de lever les roues motrices, pour les positionner hors de contact du sol, ladite pièce constituant une prise de force qui est raccordée à l'arbre du compresseur par une transmission de type cardan.
On observe, en figure 8, une installation de rebours mobile 30, entre un réseau de transport de gaz 10 et un réseau de distribution de gaz 15. Le gaz provenant du réseau 15 circule d’abord à travers le module de réservoir tampon 35 puis à travers le module 32 de vérification de conformité du gaz et de comptage, le module 33 de déshydratation, un flexible à attache rapide 71 et une première partie 36A du module d’interconnexion 36. Cette première partie 36A comporte des vannes d’entrée 72, une nourrice de connexion d’aspiration de gaz 73 et des vannes de sortie 74. Des flexibles à bride 75 relient chaque vanne de sortie 74 à l’entrée d’un module compresseur 37. Chaque sortie d’un module compresseur 37 est reliée, par un flexible à bride 76 à une deuxième partie 36B du module d’interconnexion 36. Cette deuxième partie 36B comporte des vannes d’entrée 77, une nourrice de connexion de refoulement de gaz 78 et des vannes de sortie 79. Un flexible à attache rapide 80 relie l’une des vannes de sortie 79 au réseau de transport 10.
En dehors de ce circuit de gaz, le module 31 assure les fonctions de sécurité, de pilotage (en régulation de pression ou de débit) et de stabilité du réseau 15 et le module 34 assure les fonctions d’utilité, notamment d’alimentation électrique.
On décrit, ci-dessous, deux types de régulations envisagées pour le compresseur. La régulation en débit signifie que le débit qui transite par le compresseur est constant lorsque l’installation de rebours mobile fonctionne. En revanche c’est bien la pression d’aspiration (par exemple en réseau moyenne pression) qui déclenche le démarrage et l’arrêt du compresseur lorsque cette pression atteint des valeurs limites fixées au cours de l’étape 54. La figure 9 représente un exemple d’évolution de la pression 90 en amont du compresseur et du débit 91 du compresseur, dans un cas où la valeur limite de pression de démarrage du compresseur est à 4,2 bars et où la valeur limite de pression d’arrêt du compresseur est à 2,5 bars. Lorsque la pression décroît entre ces deux valeurs limites au cours du fonctionnement du compresseur, l’automate régule le fonctionnement du compresseur pour avoir un débit constant de 700 Nm3/h.
Dans le cas de la régulation en pression, le débit qui transite dans l’installation de rebours mobile évolue de façon à ce que la pression d’aspiration (par exemple en réseau moyenne pression) reste constante. La figure 10 illustre un exemple d’évolution de la pression 90 en amont du compresseur et du débit 91 du compresseur avec une valeur consigne de pression en amont du compresseur de 4 bars, en fonction du débit 92 de gaz consommé par les consommateurs sur le réseau de distribution, du débit 93 de gaz injecté par des producteurs de biométhane sur le réseau de distribution. On observe aussi, en figure 10, le débit 94 de gaz fournit par le réseau de transport.
On voit, en figure 10, que dès que le débit de la consommation sur le réseau de distribution est inférieur au débit d’injection de biométhane, le poste de livraison s’arrête d’injecter du gaz depuis le réseau de transport et l’automate régule le compresseur pour que la pression du réseau de distribution soit constante quelles que soient les variations de la consommation sur le réseau de distribution.
Dans le cas de la présence de deux compresseurs, un premier compresseur assure le fonctionnement de l’installation de rebours jusqu’à sa limite de fonctionnement. En cas de besoin, l’automate commande le fonctionnement d’un deuxième compresseur pour compléter le débit de gaz traversant l’installation de rebours.
Dans des modes de réalisation, l’entrainement du compresseur est fait par un moteur à gaz sur lequel est prélevée toute la puissance hydraulique nécessaire pour alimenter les auxiliaires. L’installation est alors complètement indépendante et ne nécessite pas de raccordement au réseau électrique.
Dans des modes de réalisation dans lesquels l’installation de rebours est transportée sur un camion ou une remorque, comme en figure 1 1 , préférentiellement des aérorefroidisseurs sont placés à l’arrière et non dessus du véhicule. Les opérations d’installation sont ainsi réduites puisqu’il n’y a pas d’opération de grutage des aérorefroidisseurs. L’installation de rebours peut être déposée telle qu’elle sur le site pour une utilisation longue durée ou l’installation de rebours peut rester montée sur le camion ou la remorque pendant son fonctionnement.
Le cabinet électrique à l’avant est isolé du reste de l’installation et comprend notamment un routeur industriel 3G pour la télécommunication.
Un laboratoire d’analyse mobile, comprenant un chromatographe commun pour la mesure du THT et des composants du gaz et un hygromètre, par exemple à céramique, est intégré à l’installation de rebours. L’installation de rebours peut aussi intégrer un skid de déshydratation et un compteur volumétrique pour la facturation.
Plusieurs installation de rebours peuvent être installées en parallèle, notamment pour les cas de faible consommation de gaz et d’importante injection de biogaz sur le réseau de distribution.
Spécifications fonctionnelles de l’installation de rebours mobile :
F1 : Permettre la transmission d’un débit volumique fini de gaz depuis le réseau de distribution moyenne pression vers le réseau de transport à haute pression en période creuse,
F2 : Garantir l’autonomie complète de l’installation de rebours mobile,
F3 : Garantir une absence de variation en pression du réseau de distribution,
F4 : Respecter les spécifications de conformité des réseaux,
F5 : Respecter les spécifications de qualité des réseaux.
On note que la teneur en eau admissible sur le réseau de GRT GAZ et GRDF sont différentes. En effet, en dépit du fait que les deux réseaux ont le même point de rosée, le taux d’humidité absolu (exprimé en mg. Nm~3) varie avec la pression. Les teneurs admissibles en CO2 et O2 sont également différentes. Les spécifications sont résumées dans le tableau ci-dessous :
Réseau de transport Réseau de distribution
O2 < 0,7 % < 0,75 %
H2O < 53,2 mg.Nrrr3 < 800 mg.Nrrr3
CO2 < 2,5 % < 3,5 %
De plus, la température de sortie de l’installation de rebours mobile ne doit pas être inférieure aux préconisations applicables au réseau de transport. Le comptage transactionnel couvre le débit normal comprimé, exprimé en énergie (kWK), à partir du PCS. Si la pression du réseau moyenne pression tolère une plage de pression importante (à priori plutôt des réseaux 8 barG ou 20 barG), la régulation peut se faire en débit. Dans ce cas, la pression sur le réseau moyenne pression n’est pas régulée mais bornée entre une valeur minimale et maximale. Pour le compresseur cela signifie un fonctionnement où le régime moteur est adapté pour un débit volumique fixe. Si le réseau de distribution ne tolère pas de variation de pression on opte pour une régulation en pression. Dans tous les cas, on considère que la pression du réseau de transport est régulée par ailleurs.
Deux solutions sont possibles. Dans le cas où l’on souhaite un régime fixe au compresseur, pour rester notamment dans sa plage de fonctionnement optimale, on met en oeuvre un dispositif de recyclage qui permet de garantir une pression haute (en sortie du compresseur) supérieure à la pression du réseau de transport. Le débit normal au compresseur est constant. La pression du réseau de distribution est régulée par un déverseur. Dans le cas où le compresseur accepte un régime variable, on va réguler la pression par le régime moteur du moteur qui actionne le compresseur. Cette solution nécessite l’emploi d’un variateur de fréquence qui pilote le moteur du compresseur.
Le compresseur peut être un compresseur alternatif horizontal, plus fiable et moins fragile qu’un compresseur en « V ». Avec ce type de compresseur, la régulation en pression par variation de régime moteur peut facilement être envisagée. Ce moteur peut être un moteur consommant du gaz prélevé sur le réseau de distribution à la première pression.
Les compresseurs alternatifs autorisent des taux de compression très élevés et une grande souplesse dans leur utilisation. Un compresseur alternatif peut démarrer et fonctionner à un débit proche de zéro. Les compresseurs alternatifs horizontaux ont, par exemple, des pistons montés en tandem. La chambre de compression à une aire plus petite ce qui permet d’augmenter le taux de compression. Un piston à double effet comprime le gaz à l’aller et au retour. Les chambres de compression sont d’aires égales. Cette configuration est plus complexe car les segments doivent être étanches des deux côtés. Un tel arrangement de pistons permet d’augmenter la compacité d’un compresseur en multipliant les chambres de compression.
Les compresseurs de faible capacité peuvent être refroidis à l’air, avec un ventilateur monté directement sur l’arbre. Pour les compresseurs de plus grosses capacités, le gaz est refroidi dans des échangeurs intermédiaires et un circuit d’eau glycolée passe dans les chemises des cylindres afin de refroidir le gaz également lors de la compression.
Il est préférable de vanner en série à l’aval du compresseur afin de faciliter son démarrage. En effet, en l’absence de vannage, le moteur devrait vaincre la contre-pression du réseau à une vitesse réduite et dans ces conditions le couple moteur grimperait en flèche. Quelle que soit la solution retenue pour la régulation du réseau, un déverseur ou une vanne en aval du compresseur est recommandé pour le démarrage de la machine.
Concernant la motorisation, une motorisation au gaz permet de garantir la présence d’une source d’énergie quel que soit l’endroit considéré. Les moteurs sont de type industriel.
Plusieurs alarmes sont implémentées sur l’installation de rebours :
Teneur en THT inférieur au seuil obligatoire en aval du déshydrateur,
Teneur en eau anormalement élevée en amont du déshydrateur, Teneur en eau supérieure au seuil préconisé sur le réseau de transport en aval du déshydrateur,
Sur-qualité du gaz en amont.
Le comptage transactionnel se fait en énergie. Cette énergie est le produit du PCS (exprimé en kWh/Nm3) par le débit volumique normé.
Les instruments de mesure du débit volumique ne renvoient pas la mesure normée. Pour faire le lien, nous utiliserons la relation :
Figure imgf000021_0001
Où l’indice (/ représente les conditions à l’état de référence et l’indice 7 les conditions à l’aspiration.
Les calorimètres à corrélation ne peuvent fonctionner que pour un type de gaz déjà connu (gaz naturel ou biométhane), et doivent être préréglés en conséquence. En effet, l’algorithme qui déduit le PCS à partir de la mesure de la conductivité et d’une courbe d’étalonnage ne peut fonctionner sur une large plage de composition couvrant gaz naturel et biométhane.
Or, à l’endroit où l’installation de rebours mobile est utilisée, le gaz est un mélange de gaz naturel et de biométhane, il n’est donc pas possible de prédire sa composition. Préférentiellement, l’installation de rebours mobile comporte un moyen d’obtenir la composition du gaz. L’analyse de la composition du gaz se fait par un chromatographe.
L’appareil peut être composé d’un coffret d’analyse pneumatique d’un coffret électrique séparé comprenant les composants électroniques pour le traitement des données. Le coffret électrique pourra être déporté dans le cabinet électrique tandis que le coffret d’analyse pneumatique est intégré dans un laboratoire climatisé et protégé des vibrations, monté sur l’installation de rebours mobile.
L’intégration et l’utilisation d’un chromatographe sur un appareil mobile est complexe. Pour s’affranchir du problème, on peut déporter l’analyse :
Au niveau du poste de détente ou du poste rebours s’il se trouve à proximité et qu’il est équipé où
En laboratoire, à posteriori.
Dans ce dernier cas, la remorque de l’installation de rebours mobile est équipée d’un système de stockage en bouteille. Le gaz est prélevé à intervalle de temps régulier par un système automatisé (vannes pneumatiques).
Concernant la mesure du THT, un seul analyseur équipe l’installation de rebours mobile, en aval du déshydrateur.
L’analyseur de composition du gaz et de teneur en THT (TetraHydroThiophène) est préférentiellement une machine unique. Cette solution est actuellement testée en vue d’obtenir l’agrément pour le réseau. Préférentiellement, l’installation de rebours mobile intègre un laboratoire climatisé et protégé des chocs et vibrations, laboratoire qui comporte au moins un chromatographe
Préférentiellement, un hygromètre à cristal de Quartz ou un capteur céramique est mis en oeuvre.
Chaque étage de compression est équipé d’une soupape. Si ces soupapes sont raccordées au réseau de distribution, on tient compte de l’influence de la contrepression sur le calcul du coefficient de débit. Le tarage des soupapes au refoulement est de PMS (67,7) + 6% maximum. Le tarage des soupapes à l’aspiration est de PS + 6%.
L’installation de rebours comporte une centrale à incendie, avec détecteur et extincteur, ainsi qu’une détection gaz. Le cabinet électrique est isolé du compresseur par une paroi comportant des passe-cloisons étanches.
L’architecture d’une installation de rebours mobile montée sur un véhicule 100 est représentée en figure 1 1 . Le véhicule 100 est un camion ou une remorque aménagée, conteneurisé, préassemblé et comprenant toutes les fonctionnalités (moto-compresseur et ses auxiliaires, circuit de refroidissement avec ventilateur, comptage transactionnel, instrumentation et ordinateur industriel).
Le moteur gaz est alimenté par le réseau gaz de plus petite pression, afin d'éviter de détendre du gaz que l'on cherche à comprimer à l'aide du rebours. La partie arrière 101 comporte les aérorefroidisseurs. La partie suivante, 102, comporte le moteur à gaz et un filtre d’air. Le compresseur se trouve dans la partie 103, avec ses auxiliaires. La partie avant 104 comporte les autres fonction de l’installation de rebours mobile, notamment analyse de gaz, comptage, déshydratation, communication à distance, centrale incendie et automate de commande).
Dans ce mode de réalisation, on dispose d’un accouplement direct moteur - compresseur, d’un cabinet électrique isolé (dans la partie 104), d’un circuit de refroidissement à eau, d’une extraction d’énergie primaire sur le compresseur via un système hydraulique pour l’alimentation des principaux consommateurs (notamment fan et pompes), d’une batterie liée au moteur du véhicule et au moteur du compresseur pour l’alimentation des auxiliaires électroniques (notamment capteurs et armoires électriques), de fan inclus. La source principale d’énergie est le gaz naturel. La liste des consommateurs comporte les auxiliaires du compresseur, les ventilateurs, l’aéroréfrigérant, la pompe à eau du compresseur, les auxiliaires du moteur, la pompe à huile de lubrification, le chauffe-huile électrique, le contrôle-commande, l’alternateur 24 voltes et les systèmes de contrôles.
Les petits consommateurs (notamment armoire de commande, éclairage, instrumentation, comptage et qualité gaz) sont alimentés par un l’alternateur 24V relié à une batterie. Cette batterie est alimentée par le moteur à gaz. Elle est également reliée au moteur du camion pour que les organes de contrôle soient opérationnels tout de suite après le transport.
Le circuit de refroidissement, le fan et la lubrification du moteur sont alimentés par un système hydraulique dont la puissance est extraite directement au moteur.
La régulation en pression se fait via les servomoteurs des régulateurs. Les vannes de services sont manuelles car il n’est pas nécessaire d’isoler le compresseur du réseau lorsque la machine est mise à l’arrêt. L’installation ne possèdent pas d’actionneurs ce qui allège la consommation. Dans des modes de réalisation avec des actionneurs, on privilégie une alimentation hydraulique ou pneumatique. En effet, ces actionneurs ne consomment rien à l’arrêt (au contraire des actionneurs électriques qui maintiennent un courant à leurs bornes pour lutter contre la fermeture du ressort).
Préférentiellement, le compresseur permet d’adapter automatiquement le nombre d’étages de compression aux conditions en entrée. Lorsque la pression en amont est élevée, tous les étages du compresseur sont alimentés simultanément afin d’augmenter le débit. A l’inverse, lorsque la pression en amont est plus faible et que le taux de compression demandé est plus important, la compression est étagée avec un possible refroidissement intermédiaire. Ce système améliore l’adaptation du compresseur aux conditions de fonctionnement. Il permet d’éviter l’emploi d’une vanne de pré-détente (qui fait baisser les performances globales du système) sur une plus large plage de pression. Avec cette solution, le compresseur peut rapidement faire baisser la pression du réseau de distribution (si elle est très élevée) en étant dans le premier mode de fonctionnement. Une fois la pression abaissée à une certaine valeur prédéterminée, le compresseur passe dans le deuxième mode de fonctionnement, pour assurer le taux de compression demandé.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Installation de rebours (30, 40), caractérisée en ce qu’elle comporte :
des modules (31 à 35 et 37) comportant les fonctions suivantes :
o au moins un compresseur pour comprimer du gaz,
o un automate de commande de fonctionnement d’au moins un compresseur, o au moins un capteur de conformité de qualité du gaz circulant dans le compresseur,
o au moins un compteur pour compter un débit de gaz circulant dans le compresseur et
o au moins un filtre pour filtrer le gaz circulant dans le compresseur ; et un module (36, 36A, 36B) d’interconnexion entre les autres modules et avec un réseau de gaz (15) à une première pression et un réseau de gaz (10) à une deuxième pression supérieure à la première pression ;
dans lequel au moins un de ces modules est mobile, configuré pour être transporté, intégralement et en état de fonctionnement par connexion amovible au module d’interconnexion et à une source énergétique, sur un seul véhicule.
2. Installation de rebours (30, 40) selon la revendication 1 , dans laquelle tous les modules (31 à 35, 37) de l’installation de rebours sont mobiles, configuré pour être transporté, intégralement et en état de fonctionnement par connexion amovible au module d’interconnexion et à une source énergétique, sur un seul véhicule.
3. Installation de rebours (30, 40), selon l’une des revendications 1 ou 2, qui comporte une source d’alimentation électrique autonome mobile.
4. Installation de rebours (30, 40) selon la revendication 3, dans laquelle la source d’alimentation électrique mobile est une génératrice mise en fonctionnement par un moteur de véhicule.
5. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 3 ou 4, dans laquelle la source d’alimentation électrique est un moteur alimenté en gaz à la première pression.
6. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins un module comporte un détecteur de gaz et/ou un détecteur d’incendie.
7. Installation (30, 40) de rebours selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle au moins un compresseur est mécaniquement actionné par un moteur de véhicule (47).
8. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le module d’interconnexion (36) comporte :
une unité mobile (36A) de distribution pour distribuer du gaz provenant d’un réseau de gaz à une première pression à plusieurs modules (31 à 35, 37) par une interface et une unité mobile (36B) de collecte pour collecter le gaz provenant de chaque dit module à une deuxième interface.
9. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle l’automate est configuré pour commander le fonctionnement d’une pluralité de compresseurs en fonction de la capacité de compression des compresseurs opérationnels.
10. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 9, qui comporte, de plus, au moins un circuit de recyclage (27, 28) muni d’une vanne (28), configuré pour détendre du gaz en sortie d’un compresseur et l’injecter en amont ou en entrée dudit compresseur lors de la mise en fonctionnement d’au moins un compresseur, l’automate étant configuré pour commander le fonctionnement de la vanne du circuit de recyclage en fonction de la capacité de compression des compresseurs opérationnels qui sont mis en fonctionnement conjointement.
1 1 . Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel au moins un module (31 à 35, 37) de l’installation de rebours est intégré dans un container standard.
12. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 1 1 , qui comporte un laboratoire d’analyse mobile climatisé et protégé des chocs et vibrations, laboratoire comportant un chromatographe commun pour la mesure du THT et la composition du gaz.
13. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 12, qui comporte un calorimètre à corrélation mettant en oeuvre la composition du gaz obtenue par un chromatographe.
14. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 13, qui comporte un hygromètre, par exemple à céramique.
15. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 14, qui comporte un skid de déshydratation et un compteur volumétrique.
16. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 15, qui comporte un moyen de vannage en série à l’aval d’au moins un compresseur.
17. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 16, qui comporte un déverseur en série, à l’aval d’au moins un compresseur.
18. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 17, qui comporte un système de stockage de gaz en bouteille et un moyen de prélèvement de gaz à différents instants, par exemple à vannes pneumatiques.
19. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 18, qui comporte une centrale à incendie, avec détecteur et extincteur, ainsi qu’un moyen de détection de gaz.
20. Installation de rebours (30, 40) selon l’une des revendications 1 à 19, qui comporte un cabinet électrique isolé de chaque compresseur par une paroi comportant des passe-cloisons étanches.
PCT/FR2019/051472 2018-06-15 2019-06-17 Installation de rebours mobile WO2019239082A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/252,304 US11719389B2 (en) 2018-06-15 2019-06-17 Mobile backfeeding installation
PL19745686.6T PL3807569T3 (pl) 2018-06-15 2019-06-17 Mobilna instalacja zwrotna
CA3103749A CA3103749A1 (fr) 2018-06-15 2019-06-17 Installation de rebours mobile
EP19745686.6A EP3807569B1 (fr) 2018-06-15 2019-06-17 Installation de rebours mobile
ES19745686T ES2961728T3 (es) 2018-06-15 2019-06-17 Instalación móvil de flujo inverso

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1855291 2018-06-15
FR1855291A FR3082598B1 (fr) 2018-06-15 2018-06-15 Installation de rebours mobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019239082A1 true WO2019239082A1 (fr) 2019-12-19

Family

ID=63312104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2019/051472 WO2019239082A1 (fr) 2018-06-15 2019-06-17 Installation de rebours mobile

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11719389B2 (fr)
EP (1) EP3807569B1 (fr)
CA (1) CA3103749A1 (fr)
ES (1) ES2961728T3 (fr)
FR (1) FR3082598B1 (fr)
PL (1) PL3807569T3 (fr)
WO (1) WO2019239082A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3082600B1 (fr) * 2018-06-15 2022-05-06 Grtgaz Installation de rebours connectee et procede de fonctionnement d'une telle installation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7624770B2 (en) * 2004-09-23 2009-12-01 The Boc Group, Inc. Intelligent compressor strategy to support hydrogen fueling
DE102009038128A1 (de) * 2009-08-11 2011-02-24 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Biogas in ein Gasnetz
WO2013182824A1 (fr) 2012-06-08 2013-12-12 Vanbaleghem Marc Plateforme mobile de production d'electricite en mode de secours ou d'extreme pointe
FR3001523A1 (fr) * 2013-01-31 2014-08-01 Air Liquide Gestion de l'alimentation en biomethane d'un reseau de gaz naturel a partir d'une production de biogaz
FR3007417A1 (fr) * 2013-06-20 2014-12-26 Air Liquide Procede de production de biomethane incluant le controle et l’ajustement du debit de biogaz alimentant l’etape d’epuration en fonction de la quantite de biogaz disponible en amont
US20150240996A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 General Electric Company Modular Compressed Natural Gas System for Use at a Wellsite
FR3035598A1 (fr) * 2015-04-29 2016-11-04 Endel Procede et systeme d'injection directe de biomethane issu de biogaz au sein d'un reseau de distribution.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1718178A (en) * 1925-03-06 1929-06-18 Sullivan Machinery Co Portable pumping and compressor mechanism
JP2004182517A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Sony Corp 使用済み硫酸の再資源化装置
US7886387B2 (en) * 2007-01-26 2011-02-15 Rapid Air Llc Multiple configuration air mattress pump system
US8303261B1 (en) * 2009-01-30 2012-11-06 Hawkins Bobby L Wheeled, manually moveable air compressor
US8903558B2 (en) * 2011-06-02 2014-12-02 Ipixc Llc Monitoring pipeline integrity
US8831792B2 (en) * 2011-06-28 2014-09-09 GM Global Technology Operations LLC Redundant adaptive algorithm for electrical pressure regulated high pressure tank systems
US10386019B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-20 Southwire Company, Llc Flow control and gas metering process
US11274796B2 (en) * 2015-10-06 2022-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Dynamic gas optimization system
FR3082599B1 (fr) * 2018-06-15 2021-01-15 Grtgaz Procede et installation de rebours evolutif
FR3082600B1 (fr) * 2018-06-15 2022-05-06 Grtgaz Installation de rebours connectee et procede de fonctionnement d'une telle installation
US11596759B2 (en) * 2018-12-12 2023-03-07 General Electric Company Methods and systems for a medical gas delivery module
KR102208146B1 (ko) * 2019-05-23 2021-01-27 삼인싸이언스(주) 가스누출 감지시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7624770B2 (en) * 2004-09-23 2009-12-01 The Boc Group, Inc. Intelligent compressor strategy to support hydrogen fueling
DE102009038128A1 (de) * 2009-08-11 2011-02-24 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Biogas in ein Gasnetz
WO2013182824A1 (fr) 2012-06-08 2013-12-12 Vanbaleghem Marc Plateforme mobile de production d'electricite en mode de secours ou d'extreme pointe
FR3001523A1 (fr) * 2013-01-31 2014-08-01 Air Liquide Gestion de l'alimentation en biomethane d'un reseau de gaz naturel a partir d'une production de biogaz
FR3007417A1 (fr) * 2013-06-20 2014-12-26 Air Liquide Procede de production de biomethane incluant le controle et l’ajustement du debit de biogaz alimentant l’etape d’epuration en fonction de la quantite de biogaz disponible en amont
US20150240996A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 General Electric Company Modular Compressed Natural Gas System for Use at a Wellsite
FR3035598A1 (fr) * 2015-04-29 2016-11-04 Endel Procede et systeme d'injection directe de biomethane issu de biogaz au sein d'un reseau de distribution.

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JENS DAROCHA ET AL: "The Power Pioneers Bio-Natural Gas Plant Emmertsbühl Feeding biogas into the natural gas grid Emmertsbühl, 27 th April 2012 Bio-Natural Gas Plant Emmertsbühl", 27 April 2012 (2012-04-27), XP055581239, Retrieved from the Internet <URL:http://static.wm3.se/sites/2/media/13436_Arkiv_Emmertsbuehl_20120427.pdf?1402830868> [retrieved on 20190415] *
PHIL WINNARD: "IFI CAPACITY ENHANCEMENT PROJECT MP TO IP NETWORK COMPRESSION", 17 October 2012 (2012-10-17), XP055558364, Retrieved from the Internet <URL:http://www.biogas.org.uk/images/upload/news_53_Skipton-Within-Network-Compressor-CNG-Services.pdf> [retrieved on 20190218] *

Also Published As

Publication number Publication date
US20210270424A1 (en) 2021-09-02
PL3807569T3 (pl) 2024-02-19
FR3082598B1 (fr) 2021-01-15
ES2961728T3 (es) 2024-03-13
US11719389B2 (en) 2023-08-08
CA3103749A1 (fr) 2019-12-19
EP3807569C0 (fr) 2023-08-16
EP3807569A1 (fr) 2021-04-21
EP3807569B1 (fr) 2023-08-16
FR3082598A1 (fr) 2019-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240123399A1 (en) Systems for aggregating and processing of biogas to biomethane
EP3807570B1 (fr) Installation de rebours à optimisation énergétique
CA2564494A1 (fr) Systeme pour controler une eolienne
EP3830469B1 (fr) Installation de rebours connectée et procédé de fonctionnement d&#39;une telle installation
FR2656098A1 (fr) Dispositif pour etudier le vieillissement d&#39;un fluide en circulation, dans des conditions specifiques imposees.
EP3807568B1 (fr) Procédé et installation de rebours évolutif
EP3807569B1 (fr) Installation de rebours mobile
FR2975375A1 (fr) Systeme autonome de generation de puissance electrique et de conditionnement pour un aeronef, aeronef et procede associes
WO2010031940A1 (fr) Installation miniaturisee de fabrication de melanges de gaz
WO2009122041A2 (fr) Dispositif et systemes de recuperation et de stockage de la chaleur
EP2524871A1 (fr) Dispositif de stockage de combustible dans un aéronef, système et méthode de gestion associés.
Shoghl et al. Compressor/pump stations in natural gas transmission pipelines
FR2969701A1 (fr) Procede et systeme de gestion d&#39;echanges thermiques entre fluides dans une turbomachine aeronautique.
FR2917240A1 (fr) Dispositif et procede de commande de l&#39;alimentation en air d&#39;un systeme de pile a combustible
FR3143654A1 (fr) Procédés d’atténuation de combustion noire
EP4336124A1 (fr) Système et procédé de transfert d&#39;énergie thermique
EP2836882B1 (fr) Dispositif de regulation du debit d&#39;un fluide dans une canalisation d&#39;un reseau de canalisations
EP2948665A1 (fr) Système de conditionnement de circuits cryogéniques
FR2977657A1 (fr) Procede d&#39;equilibrage des niveaux de lubrifiant dans une unite de compression multi-etagee d&#39;un systeme d&#39;echange thermique et systeme d&#39;echange thermique mettant en oeuvre un tel procede

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19745686

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3103749

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2019745686

Country of ref document: EP