福建二氧化碳储罐 二氧化碳储罐原理
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关 键 词：二氧化碳储罐原理
行 业：能源 石油燃料 液化石油气
发布时间：2021-10-30
低温储罐属于低压容器的原因
低温储罐为什么属于低压容器？lng储罐厂家就来说说其中的原因。
1.低压容器毒性程度为度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2MPa?m3；
2. 低温储罐是高压、中压管壳式余热锅炉；
3.低温储罐中压搪玻璃压力容器；
4. 低温储罐使用强度级别较高的材料制造的压力容器；
5. 低温储罐移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车和罐式集装箱等；
6.低温储罐球形储罐（容积大于等于50 m3）；
7.低温储罐低温液体储存容器（容积大于等于5 m3）。
低温储罐属于低压容器的原因
液体的储存 liquid storage
液体二氧化碳的储存属于带压（压力不低于0.8Mpa）储存。储存期间除压力表、液位计、安全阀应投入使用外，其他阀门应处于关闭状态。当储罐压力超过2.1Mpa时，开启V7排气阀降压。但应注意：内罐的压力不得降至低于0.8Mpa，否则将引起液体二氧化碳转变为干冰。
Liquid carbon dioxide storage with pressure (pressure not less than 0.8Mpa) storage. During the storage, the pressure gauge,level gauge, safety valve should be put into use, the other valves should be closed. When the tank pressure exceeds 2.1Mpa, open the V7 exhaust valve buck. However, it should be noted that the pressure inside the tank must not drop below 0.8Mpa, otherwise liquid carbon dioxide will be converted to dry ice.
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关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
密闭lng储罐就是在储罐充装lng后，关闭其出口，整个lng储罐处于封闭状态。生产中都希望lng安全储存的时间越长越好，但由于lng储罐的温（101325Pa,-160℃） 特性，储罐内的流体和外部环境之间存在着较大的温差，环境不断地向储罐内漏热，使得储罐内的部分lng吸收漏热后蒸发为气体，引起储罐内压力升高，所以lng密闭储存时，储罐必须具有一定耐压能力。影响lng密闭储存时间长短的主要因素是储罐内的压力、温度、液体组分组成等。要延长密闭lng储罐的安全储存时间，就需要了解密闭储罐内lng的压力和温度的变化规律及蒸发规律，寻求办法控制密闭lng储罐内压力和蒸发率的变化，为lng的安全储存提供。
20世纪60年代，Neff先提出密闭储罐中压力的上升是低温液体安全储存所面临的一个关键问题，认为容器内的压力是温度的单值函数，容器中压力可以通过储罐中的温度来计算。后来，Swim 等也针对低温液体容器的升压问题进行了大量的实验和研究工作，取得了一些成果。
在实验过程中，主要测试储罐内压力、温度及lng储罐的蒸发率。lng储罐的蒸发率是指储罐的静态日蒸发率，即储罐装有lng时，静置达到热平衡后，24h内自然蒸发损失的lng液体质量和储罐内lng液体质量的百分比，换算为标准环境下（20℃，101325Pa）的蒸发率值。蒸发率能较为直观地反映储罐使用时的保温性能。
目前，测试低温液体蒸发率主要有3种方法：称重法、蒸气流量法和自然升压法。在压力0.35~0.60MPa范围内，同一充满率下密闭lng储罐内的压力都随着时间的增加而。初始充满率越小，储罐内的压力升高得越快，安全储存时间越短。
通过对密闭容器内lng储罐压力和蒸发率的实验研究，得出以下结论。
（1） 储罐内的温度场是不均匀的，可以分为3部分，即气相部分温度场、气液分界面处温度场和液相主体部分温度场，且气相部分温度高于气液分界面处温度、气液分界面处温度高于液相的主体温度。在实验条件下，当初始充满率为0.475 时，3部分的温差大约为2~3℃。
（2） 初始充满率较小时，储罐内的液面随储存时间的增加而降低；初始充满率较大时，储罐内的液面高度随时间增加而。所以，在实际生产中，当储罐初始充满率较高时，应密切监视液位变化，避免溢罐或超压。
（3） 对于储罐的日蒸发率来说，密闭储罐内存在一临界初始充满率φc,当初始充满率φiφc时，某一充满率下储罐内的日蒸发气体量和蒸发率都是先随着时间增加而，到了一定时间后又随着时间的增加而减小。因而，实际生产中，储罐的初始充满率应尽可能在临界充满率以上，以减小日蒸发气体量和蒸发率。
（4） 任一初始充满率下，密闭储罐内的压力都随时间的增加而，且初始充满率越小，储罐的压力上升得越快，安全储存时间越短。所以，在实际生产中，应尽可能避免储罐的充满率过低，以确保安全。
（5） 在安全储存时间内，密闭lng储罐内的平均日蒸发气体量随着初始充满率的而减小。在其他条件相同的情况下，初始充满率越大，其平均蒸发率越小。所以，从减小日蒸发气体量或蒸发率的角度也说明，储罐的初始充满率不能过低。关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
充液的操作 filling operation
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充液分为充液和补充充液。
充液的操作如下：
Filling fluid is divided into the first filling and filling fluid.
The first filling operation is as follows:
2.1.1 储罐吹除置换干净达到要求后，将充液管线与储罐的充液接头连接，液位计组合阀处于平衡状态准备充液。
After the tank blows off to replace the cleanliness meets the requirements, the filling liquid line is connected with the liquid filling joint of the tank, and the liquid level gauge combination valve is in an equilibrium state to be filled.
2.1.2充入与液体二氧化碳纯度相同的气体，使罐内压力达到0.8 Mpa以上，方可进行充液。 filled with the same purity of liquid carbon dioxide gas, the tank pressure reached 0.8 Mpa above, before filling.
2.1.3 将充液管线接通槽车，先开启V5残液阀，排出管线内的杂质气体后，再开启V1进液阀和V7排气阀，V8液位计组合阀处于全开状态，显示液位计读数进行充液。
The filling liquid line connected tanker, first open the V5 raffinate valve, exhaust gas impurities within the pipeline, and then open the V1 inlet valve and V7 exhaust valve, V8 level gauge combination valve is fully open state, Display level meter readings are filled.
2.1.4 在充液过程中，当液位计指示液位接近标定值时，可间断开启V4充满指示阀，如有液体喷出，应立即停止充液，关闭V4充满指示阀。
During the filling process, when the liquid level gauge indicates the liquid level approaches the calibration value, the V4 may be intermittently opened to indicate the valve. If any liquid is ejected, liquid filling should be stopped immediately and the V4 valve should be closed.
2.1.5关闭V1进液阀和V7排气阀，打开V5残液阀，拆下充液管线，充液结束。
补充充液的操作与充液的操作方法相似，不同点是补充充液时一开始就可以大量充液。
Close the V1 inlet valve and the V7 exhaust valve, open the V5 residual valve, remove the filling line, and fill with liquid.
The procedure for replenishing the priming solution is the same as for the first priming procedure, except that the priming solution can be replenished extensively from the beginning.
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液体的排放 liquid discharge
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2.4.1液体二氧化碳的正常排放是在储罐增压后，开启V2排液阀，V3回气阀，液体二氧化碳便流入汽化器汽化，供使用点使用。
The normal discharge of liquid carbon dioxide is after pressurization of the tank, open the V2 drain valve, V3 return valve, the liquid carbon dioxide will flow into the vaporizer vaporization for use point.
2.4.2为满足排液过程的稳定压力，应按“储罐的增压”操作方法进行增压。
In order to meet the steady pressure of the drainage process, it should be pressurized according to the method of "pressurized tank".
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外罐就是能承受各种负荷的外壳，它必须具有足够的强度。根据所用材料不同可以分为以下几种：冻土壁、钢制壁、钢筋混凝土壁及预应力混凝土壁。
①冻土壁。冻土壁和隔热盖形成气密性封闭空间作为外罐，又称为坑储穴。在建造时，用冷却管使内罐周围土壤冻结而成。坑储穴投产后，低温液体会使周围继续保持冷冻状态，而且这一冻土层还会逐年扩张，因此蒸发损失也会逐年减少。建造坑储穴的先决条件是要有一个较高的地下水位，此外，坑储穴的底应该是不容易渗透的岩石或黏土层。
②钢制壁(包括合金及铝)。它只适用于建造地上低温储罐液化天然气的地上低温储罐与一般常温储罐不同，必须考虑罐底下的地面因土壤冻结膨胀而鼓起，使储罐有损坏的危险。所以必须采取措施，防止地面土壤冻结，一般可以将地上储罐分为落地式和高架式两种。落地式底部用珍珠岩混凝土隔热，在预埋的管道中通入热风或热水，或在基础内部预设电加热器，以防土壤冻结。高架式是用立柱支撑罐体底盘，使其与地面分开，保持储罐与地面之间空气畅通，防止液化天然气吸收地面大量热量，以避免土壤冻结。
③钢筋混凝土壁及预应力混凝土壁。这两种外壁是地下罐外壳的主要材料，具有如下优点：
a．钢筋混凝土和预应力混凝土是很好的低温材料，即使薄膜受损，低温储液与预应力混凝土壁接触也不会损坏外壁；
b．耐久性好，不受地下水腐蚀，不变脆；
c．它有很好的液密性，并且具有较好的抗震性能。
