近年來,由于人們對環(huán)境保護的重視,天然氣的開發(fā)和利用越來越受到重視。由于世界天然氣分布不均,使天然氣的海上運輸成為可能,隨著天然氣資源開發(fā)的加快,我國的天然氣液化也進入了一個新的階段。液化天然氣(LNG)在常壓下的溫度約為-162℃,大型的LNG儲運設備不可能承受很高的壓力,只能是在常壓或低壓的條件下運輸。液化天然氣從生產(chǎn)到使用大致可以分為以下的五個部分:LNG的生產(chǎn)、運輸、接收、分配、用戶。每個環(huán)節(jié)都存在著一定的輸送問題。為了提高LNG船儲罐的保冷效果,降低LNG的蒸發(fā)率,從發(fā)展方面來看,選取合適的絕熱保冷材料是十分必要的。

LNG的特性

LNG是甲烷乙烷、丙烷以及其他碳氫化合物的混合物,它的主要成分是甲烷。天然氣是一種無色、無味、無毒、可燃的氣體,如果人體吸入少量的氣體,不會直接引起身體的損傷,但是當空氣中含有的天然氣體積大于40%時,人將無法生存。當天然氣與空氣混合時燃燒極限范圍是5%~15%。

LNG船的裝卸

由于天然氣是一種易燃的物質,所以儲存LNG的液艙中不允許存在氧氣。LNG船在首次充裝液體時應首先進行惰化和純化。LNG船充裝液體的主要步驟為:液貨艙的惰化與純化、液貨艙的預冷、液體的充裝。

(1)液艙的惰化與純化

液貨艙的惰化是指惰性氣體通過專門設計的惰化管路系統(tǒng)送到液貨艙底部的適當位置排出。隨著惰性氣體的進入,惰性氣體像活塞一樣將液貨艙力的空氣排出艙外。液貨艙的純化是用汽化器將部分LNG汽化并加熱至適當?shù)臏囟?,通過純化管路引至液貨艙頂部,方法與惰化類似,天然氣進入液貨艙后,也像活塞一樣將惰性氣體排出到艙外。

(2)液貨艙的預冷

經(jīng)過惰化和純化的液貨艙還不能直接將LNG灌入,還必須進行一個預冷的過程,特別是首次充灌的時間。由于惰化完的液貨艙處于一個比較高的溫度,距離LNG的儲藏溫度(-162℃)還有一個很大的溫差。液貨艙要從一個接近常溫的溫度冷卻到如此低的溫度,冷卻的速度和冷卻的均勻性很重要。液貨艙冷卻的方法是通過LNG的輸送系統(tǒng),將部分LNG沿著液貨艙的周圍進行噴淋,LNG吸收壁面的熱量而蒸發(fā),艙壁和絕熱材料被冷卻,直到整個液貨艙被冷卻完整。

氣凝膠在LNG儲運中的應用-1

(3)LNG的充裝

當液貨艙冷卻后,可以進行LNG的充裝。LNG從液貨艙的底部進入液貨艙。LNG充裝時一般不裝滿液貨艙,而是留有2%的空間。

(4)LNG的卸貨

LNG進行卸貨時也要對管路進行預冷,且液貨艙卸貨時不能把所有的液體卸空,一般留有大約2%的液體,使液貨艙保持在低溫狀態(tài),這是為了再次充裝LNG時減少預冷的時間。

LNG深冷絕熱

LNG是高技術、高難度和高附加值的船舶,為了提高LNG運輸?shù)陌踩院透咝裕仨氀芯科浔@洳牧?,?span id="50z05y0" class="wpcom_tag_link">氣凝膠將會是其最合適的絕熱保冷材料。氣凝膠作為世界上隔熱保冷性能最好的材料,具有導熱系數(shù)低,良好的防火憎水性能,防火等級A1級,憎水率大于等于99%;獨有的納米三維網(wǎng)絡結構提供優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性,避免傳統(tǒng)材料因震動而產(chǎn)生堆積變形導致保溫性能急劇下降;同時,產(chǎn)品由無機材料構成,不含對人體有害物質且PH值為中性,對施工對象無腐蝕;氣凝膠超越傳統(tǒng)材料的優(yōu)異性能將使其成為今后保溫保冷領域里的首選材料。

巖拓氣凝膠絕熱保冷系統(tǒng)的優(yōu)勢

  • 更薄的設計,給管欄及其周邊創(chuàng)造了更多的空間。
  • 更薄的設計降低了生產(chǎn)區(qū)域的總體面積,進而減少了耗材,降低成本。
  • 更輕薄的設計減小了材料的整體體積,為運輸帶來諸多方便,同時減少了輔料的用量,使倉儲和物流都達到簡化。
  • 獨特的柔韌形狀和纏卷的方式讓安裝變得更加簡單便捷,速度更快,從而大大降低成本。
  • 在運輸過程中不會破裂。和傳統(tǒng)材料相比更加有競爭優(yōu)勢,材料數(shù)量更少、物流成本更低,管理更加簡單化,安裝時間減少從而縮短工程時間。

巖拓氣凝膠提供零下273度到2300度耐高溫隔熱保溫保冷領域全面解決方案。

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