低温储罐绝热技术交流ppt课件
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低温容器绝热技术上海交通大学 汪荣顺1低温容器绝热技术1 绝热的目的和方法 2 低温容器用的绝热材料 3 堆积绝热 4 高真空绝热 5 真空粉末绝热 6 高真空多层绝热 7 高真空多屏绝热 8 五种绝热方法的比较211 绝热的目的和方法绝热:减少或抑制从环境介质传入的热量(由导热、对流和辐射引起)绝热在低温技术中有特殊的重要性• 得到低温液体的功耗很大 • 低温液体与环境温度的温差大,周围环境是个很大的热 源;绝热方法分类• • • • • ①堆积绝热 ②高真空绝热 ③真空粉末绝热 ④高真空多层绝热 ⑤高真空多屏绝热真空技术返 回32 低温容器用的绝热材料除高真空绝热外都要应用绝热材料。
绝热材料的种类种类 优点 泡沫型 缺点 措施 粉末型 纤维型 粉末型与 纤维型的 共性 种类 种类 优点 缺点 措施 聚氨脂、聚苯乙烯、橡胶、硅、玻璃 成本低,有一定的机械强度,不需要真空罩 热膨胀率大。
热导率会随温度变化。
当容器中输入低温液体 时,泡沫会收缩 为防止低温下收缩开裂,在泡沫中放置防收缩裂开的纤维材 料 珠光砂(膨胀珍珠岩)、气凝胶、软木 玻璃纤维、矿棉、石棉 成本低、易用于不规则形状,不会燃烧 水蒸气和空气能通过绝热层渗入到冷表面,需防潮层。
粉末 沉降易造成热导率增大 在绝热层中充入高于大气压的干氮气以防止水分的渗入42绝热材料的热物理性质• 导热系数• 温度升高,导热系数增大 • 压力降低,导热系数降低 • 密度增大,导热系数增大 • 含湿量降低,导热系数降低 • 环境气体改变,导热系数也随之改变• 比热• 数值越大,降温时所需的冷量就越多• 线性膨胀系数 返 回• 用来估计绝热结构在温度变化时的牢固性和稳定性,线性膨胀系 数越小,绝热结构降温时收缩或破裂的可能性就越小 • 大多数材料的线性膨胀系数随温度的降低而显著减小53 堆积绝热定义:选用导热系数小的绝热材料装填在需要绝热的部位上以达到绝热的目的。
10-15 河北东照河北东照能源科技有限公司怎样使低温储罐保持低温?低温储罐隔离绝热材料尽管有效,本身却不能保持液化天然气的温度。
液化天然气保存时象“沸腾的致冷剂”一样,也就是说,由于被储存的液化天然气和沸腾的水是非常相似的,只是沸腾温度要比水的低243℃。
水沸腾的温度(100℃)恒定不变,即使继续加热,因为蒸发作用(汽化)温度也不会上升。
几乎同样地,如果压力保持恒定那么液化天然气将保持恒定的温度。
这种现象被称为“自动制冷作用”。
只要蒸汽(液化天然气的蒸气蒸发)可排出低温储罐,温度将保持不变。
如果蒸气不被排出,那么容器内的压力和温度变会升高。
然而,即使在0.35MPa,液化天然气的温度仍然仅为大约-145℃。
低温储罐低温储罐怎样储存LNG?储存液化天然气的低温储罐一概是双壁结构,并且壁与壁之间带有非常有效的隔离绝热材料。
大的低温储罐被设计为低纵横比(高度/宽度)、圆术形,带有球状罐顶的形状。
这些容器中的压力非常低,小于约35KPa。
少量的LNG(260立方米或更少)被储存在水平的或垂直的具有真空外壳的压力容器中。
这些低温储罐的压力的范围可能从小于约35KPa到大于约1722KPa。
液化天然气必须保持低温(至少要低于-162℃)以保持液态,不依赖于压力。
低温储罐天然气主要由甲烷组成(一般情况下至少占90%),但可能还含有已烷、丙烷及一些较重的碳氢化合物。
在管道中的天然气中还可能有少量的氮,氧,二氧化碳,硫化物和水。
液化过程除掉了氧、二氧化碳、硫化物和水这些杂质。
这个过程也可以被用以净化液化天然气使其达到81%-99%的甲烷。
成品液化天然气性质参数如下:临界温度:-182.3℃沸点:-162.5℃燃点(气态):650℃密度:421-485kg/m3(液态)、0.688-0.872kg/m3(气态)气化潜热:510.25kJ/m3热值:50.18MJ/kg(液态)、36.2-40.8MJ/m3辛烷值(ASTM):130。