二氧化碳储罐原理 来宾二氧化碳储罐

二氧化碳储罐的设计要求
核心设备液态二氧化碳储罐，由于受井下空间及矿车自身大小的限制，储罐有效容积宜在2立方米，由此计算出该储罐的罐体直径应为1.2米，简体长度1.5米，两边椭圆封头，卧式结构。由于该装置由二氧化碳运输槽车直接充装，故该储罐的设计压力及温度均按照现行的二氧化碳槽车的要求设计。
   目前我国生产的二氧化碳槽车的设计温度一般为一4O摄氏度，设计压力为2.73MPa。按照此设计条件，该储罐已达到《固定式压力容器安全监察规程》中的Ⅱ类容器条件，由于该储罐的结构的陛，无法在如此小的储罐上开设检查孔，因此设计时应注意到必须将该储罐的焊接接头系数取为1.0.所有A、B类焊缝均必须进行10x射线检测，结果应符合JB／T4730中Ⅱ级要求。考虑到该设备的设计温度已经达到了一4嚎氏度，普通的压力容器用钢板已无法满足其要求，结合经济性和实际情况，选用16MnDRt——板进行，该钢板的使用温度下限值为一40摄氏度，符合该设备的要求。由此，该设备的主要设计参数及材质均已确定完毕。
   二氧化碳对16gnD——质的腐蚀较为轻微，但考虑到该设备以后使用过程中内部不可检测性，为了提高其安全性，故取2rrm腐蚀余量。因此该设备的设计厚度为9.12+2=11.12mm：：——设计厚度的基础上加上材料厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度12ram，即为名义厚度。经过以上步骤，该设备的主体设计已完成，由于液态二氧化碳储罐的工作温度一般一4旷_一20摄氏度左右，该设备尤其要考虑应力集中对低温脆断的影响。钢材随着使用温度的降低，会由延性状态向胎陛状态转变，降低了抗冲击性能。结构不连续引起应力集中，很可能成为脆断的起源。对于接近韧一旦鬯性转变温度的钢材，仅由于残余应力就可能发生脆性破坏。
   为减少结构不连续导致的局部高应力，使结构具有足够的柔性，应通过设计要求达要求：
   结构应尽量简单，减少约束
   避免产生过大的温度梯度
   应尽量避免结构形状的突然变化，以减少局部高应力，接管端应打磨成圆角，呈圆滑过渡，容器的制作或支腿须设置垫板，不得直接焊在壳体上根据以上原则，储罐的终装配图如图所示，设计及工艺要求均综合考虑了上述情况，对于可能产生的残余应力，通过终焊后热处理进行消除后应考虑储罐的保冷措施，液态二氧化碳储罐保冷的目的在于阻止周围水汽向绝热体渗透，防止储罐外层结露甚至产生冰层。
   按照此要求，参考目前国内吖常用的几种保温层材料综合分析后选用聚氨酯发泡材料作为保温材料。该材料以为主要成分，加上其它辅料组合而成，发泡聚氨酯组合料具有优异的理化性能和便捷的施工工艺性能，其导热系数仅为0.Ol6-0.030W／（in·k），在已知的保温材料中，导热系数是低的，尤其是发泡组合料是一种天然的胶粘材料魔能形成连续的保温层，保证了保温层与储罐的粘结强度高，无需任何胶粘剂和锚固。
   通过以上设计，一台二氧化碳液体储在矿用平板车上，搭建外部保护架及防护在井下自由移动达到防灭火的目的。
维护与检修 Maintenance and repair
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1.储罐的使用与维护，应按“压力容器安全技术监察规程”要求和本说明进行。
The use and maintenance of the storage tank shall be carried out according to the requirements of the Pressure Vessel Safety Technical Supervision Regulations and these instructions
2.日常检查与维护 Daily inspection and maintenance
储罐在运行过程中，要经常检查安全阀、压力表、液位计工作是否正常，阀门管路是否有泄漏，外部有无异常现象，发现问题及时处理。
During operation of the tank, check the safety valve, pressure gauge and liquid level meter regularly, whether the valve line is leaking, whether there is any abnormal phenomenon outside, and find the problem to be handled in time.
3.定期校验 Regular verification
3.1安全阀整定压力不大于2.27Mpa，每年至少校验一次，并加铅封，作好记录。
Safety valve setting pressure is not more than 2.27Mpa, at least once a year, and add seals, make a record.
3.2定期检查夹层真空度，未装低温介质的情况下真空度应低于65Pa，装有低温介质的情况下，真空度应低于10Pa为合格。
Regularly check the sandwich vacuum, the vacuum should be less then 65Pa without vacuum medium; with a low temperature medium, the vacuum should be less than 10Pa for the pass.
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山东中杰股份有限公司是国内的低温储罐生产厂家，具有A1，A2压力容器设计、制造许可证，从事液氧LO2、液氮LN2、液氩LAr、液态LCO2及液化天燃气（LNG）等低温液体贮罐、大型常压贮罐和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类非标压力容器设备、化工设备，产品广泛用于制药、石油化工、有机合成、冶金、食品、、生物工程、国防等行业。三十几年来，企业规模不断发展壮大，现拥有固定资产3.5亿元，生产厂区3个，具有的加工设备和完善的检测设备，公司现有职工800余人，年销售4亿多元，并把低温压力储罐作为公司爆品打造。
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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
基础形式
低温储罐本身的设计定义并无统一的标准。相对英国在这方面的技术标准比较系统全面。其标准《平底立式圆筒形低温储罐应用》根据不同的工艺要求和介质储存方式，将低温罐定义为单容器罐、双容器罐和全容器罐等三种罐体形式。单容器罐一般是有一个钢制内罐加上保温外壳组成，而双容器罐和全容器罐则是由一个钢制内罐和一个钢制或采用混凝土(一般为预应力混凝土)制成的外罐组成，保温设在内外罐壁之间，目前较多采用的是双容罐形式。
在进行低温罐设计时，由于罐内低温介质的传导作用，使得地基土易产生冻涨并使土体隆起，进而造成基础破坏，因此为消除这一不利因素，除了在罐底板与基础底板表面之间设置保温措施外，还必须对罐基础采取防冻措施，通常的做法有两种，一是在基础底板内采用电或其他加热系统，即做成带有循环加热系统的筏板式基础，另一种是采用将基础底板架空，通过架空形成的空气层将基础底板与地基土分隔开。前者因加热系统成本较高，一般不常采用。在国内引进建造的大多数低温罐中，普遍采用了架空筏板式基础形式。架空层的净高，一般除根据工艺管道和设备布置要求确定外，尚需根据罐内储存介质温度的高低进行一定的温度传导计算后来确定。架空筏板式基础又可分为单筏板(承台)和双筏板(承台)架空两种形式，在地质条件较好的情况下，一般可采用双筏板基础形式；但由于低温储罐对基础沉降的要求相对较高，在大多数情况下，特别时地质条件较差的软土地基上，则多采用单筏板(承台)桩基，有时也有采用双筏板(承台)桩基。

山东中杰股份有限公司，位于菏泽市开发区济南路2218号。公司共有厂区3处，总占地25万余平方米，主车间面积60000余平方米，员工1000多人，其中工程技术人员220余人。  公司高度聚焦绿色能源行业，主导产品有：燃油（气）锅炉、有机热载体炉、生物质锅炉、余热锅炉等锅炉产品；LNG储罐、氧氮氩储罐、CO2储罐等真空绝热深冷压力容器；液化石油气储罐、液氨储罐、脱硝工程设备、蓄热储能设备、成套化工设备等压力容器产品；地（水）源热泵、空气源机组、水冷螺杆机组、风冷模块等中央空调暖通设备，同时承接LPG液化气站安装、LNG标准站安装、锅炉安装、工业管道安装、化工设备安装等业务。公司规划产品有大型热能中心、LNG运输车、LNG罐式集装箱等绿色能源装备。公司销售网络广泛，先后为中国石油、中国石化、中国海油、中国燃气、中国中车、中国华冶、青岛啤酒、汇源果汁、金正大等两万多家大中型企业提品和技术服务，同时产品还出口到东南亚、中亚及非洲、拉丁美洲等国家和地区，销售，深受用户好评。公司拥有自营进出口权，具有B级锅炉制造许可及A2级压力容器制造许可资质，A2级压力容器设计许可资质，2级锅炉安装和GB2类、GC类压力管道安装许可资质及机电设备安装*，累计获得授权实用新型专利15项，授权发明专利2项，并通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业健康安全管理体系认证，现已成为国家。历经多年积淀，企业已发展成为集团化、规模化、多元化的大型企业。公司下设燃气锅炉、导热油炉、深冷容器、压力容器、中央空调、工程安装和国际贸易7大事业中心,内部管理规范，职工餐厅、职工宿舍、职工班车等配套设施齐全，为各类人才搭建了没有天花板的广阔发展平台。山东中杰股份有限公司致力于绿色能源事业的发展，以的产品和服务奉献社会！选择中杰特装，携手共铸辉煌！