低温容器
低温容器是一种专门用于储存和运输低温液体的设备,包括小型杜瓦瓶、贮槽、槽车和槽船等多种类型。常见的低温液体包括液化天然气、液氧、液氮、液氢、液氦以及液氟。
分类及应用
低温液体的贮运容器通常以其所贮存或运输的液化气体命名。在工业上,常用于贮运的液化气体种类丰富,包括液化天然气、液氧、液氮、液氢、液氦以及液氟等。低温容器按照绝热方法的不同可分为多种类型,包括普通绝热结构容器、高真空绝热容器、真空粉末绝热及真空纤维绝热容器、真空多层绝热容器以及带液氢屏或传导屏的容器。其中,后三者通常被称为杜瓦容器。此外,对于液化天然气,还可以采用地下贮槽,这是一种安全性好、经济性好的贮存方式。
设计要点
形状和尺寸
低温容器的设计要考虑多个因素,包括形状、尺寸、绝热型式、材料及结构、管道布置以及逃逸气体回收等方面。容器的形状通常是球形或圆筒形,以便减少材料用量和降低冷量损失。尺寸的选择取决于设计容量,实际容积应略大于有效贮存容积,以确保安全。对于不同类型的容器,如固定式和运输式,以及不同的用途,如贮存和运输,都有相应的最佳设计原则。
绝热型式
绝热型式的选取应综合考虑绝热性能、经济性、坚固性、重量、体积以及制作便利等因素。没有一种绝热型式能够完美地适用于所有情况。一般来说,低沸点液体宜采用高效绝热型式,而大型容器则更注重成本效益。
材料及结构
材料的选择应考虑到低温环境下的力学性能,以及内胆与低温液体的相互作用。常用的内胆材料包括铜、铝合金和奥氏体不锈钢,而外壳则通常采用普通碳素钢。容器的壁厚和支承构件的尺寸应通过强度计算和稳定性计算来确定,同时还要考虑运输过程中的加速度影响。
管道布置
管道的布置对热量传递的影响不容忽视。管道数量、管径、管壁厚度和管长都会影响传热量。管道应在绝热层中弯曲或加入伸缩节,以增强膨胀能力。
逃逸气体回收
低温液体在贮运过程中会不断蒸发产生气体,为了避免浪费,对于昂贵的气体,如稀有气体和天然气,应该采取措施回收或再利用。常见的回收方法包括压缩至气瓶或液化后重新注入贮槽。
参考资料
低温容器无损贮存规律.百度学术搜索.2024-11-27
低温容器无损贮存中的最佳充满率.百度学术搜索.2024-11-27
低温容器应用进展及发展前景(二).百度学术搜索.2024-11-27