Охолодження та продувка кріогенного резервуара: ключові вимоги до першого використання

Перше введення в експлуатацію кріогенного резервуара для зберігання є важливим кроком, який вимагає належних процедур охолодження та витіснення з метою забезпечення чистоти. Щойно виготовлений кріогенний резервуар містить відносно теплу внутрішню ємність, і безпосереднє його наповнення кріогенною рідиною без належної підготовки може призвести до швидкого підвищення тиску під час початкового процесу наповнення.

Для кріогенних резервуарів для зберігання кисню, азоту та аргону процедура першого використання повинна включати обидваохолодження танка та витіснення чистотиПроцес розроблений для поступового відведення тепла від внутрішньої ємності, одночасно доводячи чистоту внутрішнього газу до необхідного рівня.

Що таке охолодження кріогенного резервуара?

Охолодження кріогенного резервуара – це процес відведення тепла з внутрішньої ємності перед початком нормального зберігання кріогенної рідини.

Коли новий кріогенний резервуар вперше вводиться в експлуатацію, внутрішня ємність має відносно високу температуру. Коли кріогенна рідина потрапляє в резервуар, велика різниця температур спричиняє значний теплообмін. Якщо тепло не буде належним чином відведено під час початкового процесу охолодження, тиск у резервуарі може різко зрости після першого наповнення.

Таким чином, початковий процес охолодження є важливою частиною введення в експлуатацію кріогенного резервуара для зберігання.

Чому необхідне витіснення чистоти?

Окрім охолодження резервуара, газ усередині внутрішньої ємності необхідно витіснити для досягнення необхідної чистоти.

Процес охолодження та витіснення чистоти для кисневих, азотних та аргонових резервуарів використовує кріогенну рідину, що подається черезверхня лінія розливуДля горизонтальних кріогенних резервуарів отвори верхньої розпилювальної труби повинні бути орієнтовані вгору та приблизно під кутом 45° ліворуч і праворуч, а не вниз.

Кількість циклів охолодження та витіснення залежить від необхідної чистоти газу:

· 

Загальні вимоги до перезарядки:щонайменше 3 цикли

· 

· 

Для чистоти газу99,9% або вищещонайменше 4 цикли

· 

· 

Для чистоти газу99,99% або вищеМоже знадобитися 6–7 циклів

· 

Чистота кріогенної рідини, що використовується для операції, також є важливою передумовою для досягнення необхідної кінцевої чистоти газу.

Процедура охолодження кріогенного резервуара та витіснення чистоти

Основна процедура полягає у введенні певної кількості кріогенної рідини у внутрішню ємність через систему верхнього заповнення, витримуванні рідини протягом певного періоду, а потім скиданні тиску з внутрішньої ємності.

Цей процес повторюється відповідно до необхідної кількості циклів та розміру кріогенного резервуара.

Після завершення необхідної кількості циклів чистоту газу слід перевірити на виході вентиляційного отвору за допомогою аналізатора чистоти газу, щоб підтвердити, чи досягнуто необхідного рівня чистоти.

Наприклад, для танків у5–30 м³діапазон, перший цикл вимагає приблизно 1 хвилини верхнього наповнення, а потім 10 хвилин витримки. Час наповнення та витримки поступово збільшується з наступними циклами.

Для танків з50–100 м³і150–250 м³, відповідні часи наповнення та витримки також задаються залежно від місткості резервуара та номера циклу.

Фактична процедура експлуатації повинна відповідати застосовній місткості резервуара та відповідним вимогам до введення в експлуатацію.

Охолодження та продувка кріогенного резервуара ЗПГ

Резервуари для зберігання ЗПГ потребують іншого підходу під час початкового охолодження та витіснення.

Згідно з експлуатаційними вимогами,Для початкового охолодження резервуарів для ЗПГ рекомендується використовувати рідкий азот.

Існує кілька причин для використання рідкого азоту. По-перше, рідкий азот є відносно економічним для цього застосування. По-друге, він може знизити температуру внутрішнього резервуара до кріогенного стану за відносно короткий проміжок часу. По-третє, газ, що утворюється під час теплообміну, можна безпечно вивести.

Використання ЗПГ безпосередньо для початкового охолодження може бути менш економічним, тоді як велика кількість газу, що утворюється під час теплообміну, створює додаткові проблеми безпеки, оскільки природний газ може горіти під впливом джерела займання.

Контроль кисню під час продувки резервуарів ЗПГ

Для резервуарів для зберігання ЗПГ метою процесу витіснення є зменшення концентрації кисню всередині внутрішньої ємності.

Надані експлуатаційні вимоги визначають, що вміст кисню має бути знижений доне більше 3%перш ніж розпочати відповідний процес введення в експлуатацію.

Це особливо важливо, оскільки кисень і природний газ можуть утворювати горючу суміш за певних концентрацій. Тому контроль концентрації кисню є ключовим фактором під час підготовки резервуарів для ЗПГ.

Чому важлива верхня начинка

Під час процесу охолодження та витіснення резервуар для ЗПГ повинен використовувативерхня лінія розливу для введення рідкого азоту протягом усього процесу.

Процес слід продовжувати, доки концентрація кисню не досягне необхідного рівня. Коли четверте вимірювання досягне заданої вимоги, решту рідкого азоту можна ввести в резервуар через верхню лінію заповнення. Якщо концентрація кисню не відповідає вимогам, процес охолодження та витіснення слід продовжувати, доки не буде досягнуто цільового значення.

Рекомендоване використання рідкого азоту для охолодження резервуара для ЗПГ

Експлуатаційні вимоги рекомендують, щоб кількість рідкого азоту, що використовується для охолодження резервуарів ЗПГ, загалом становила:

5%–8% від номінального об'єму резервуара.

Слід уникати надмірного використання рідкого азоту, оскільки це може вплинути на теплотворну здатність ЗПГ.

Виробник кріогенних резервуарів та підтримка введення в експлуатацію

Правильне охолодження та витіснення за чистотою є важливими частинами початкового введення в експлуатацію кріогенних резервуарів для зберігання.

Добре спроектований кріогенний резервуар повинен мати відповідну систему верхнього заповнення та внутрішню систему розпилення для підтримки необхідного процесу охолодження та витіснення. Для резервуарів різної місткості та застосування процедура введення в експлуатацію повинна бути встановлена ​​відповідно до конструкції резервуара, експлуатаційних вимог, необхідної чистоти та відповідних проектних умов.

Як професійний виробник кріогенного обладнання,Хебей Рунфенг Кріогенне Обладнання Лтд.постачає кріогенні резервуари для зберігання та супутнє кріогенне обладнання для промислового газу та інших застосувань.

Висновок

Охолодження кріогенного резервуара та витіснення з чистоти є важливими процедурами під час введення в експлуатацію нового кріогенного резервуара для зберігання.

Для кисневих, азотних та аргонових балонів процес поєднуєтьсяверхнє заповнення, охолодження, скидання тиску, повторні цикли витіснення та остаточна перевірка чистоти газуДля резервуарів для ЗПГ рідкий азот може бути використаний для початкового охолодження, тоді як концентрацію кисню необхідно контролювати перед введенням резервуара в експлуатацію.

Розуміння цих процедур допомагає операторам краще підготувати кріогенні резервуари до їх першого заповнення та сприяє безпечнішій та надійнішій роботі.

Ключові слова:охолодження кріогенного резервуара, продувка кріогенного резервуара, введення в експлуатацію кріогенного резервуара, кріогенний резервуар для зберігання, резервуар для рідкого азоту, резервуар для рідкого кисню, резервуар для рідкого аргону, резервуар для зберігання ЗПГ, виробник кріогенних резервуарів