液態(tài)LNG氧氮?dú)宥趸级磐咂砍溲b系統(tǒng)
一、低溫液體杜瓦瓶(罐)充裝站概述
(氧氣充裝站、氮?dú)獬溲b站、氬氣充裝站、二氧化碳氣體充裝站) 低溫液體杜瓦瓶(罐)充裝站是將買來(lái)的液態(tài)氣體用低溫貯槽儲(chǔ)存起來(lái),在低溫泵、充裝臺(tái)的作用下把低溫液體充入杜瓦瓶(罐)內(nèi),以供銷售或使用。
二、低溫液體杜瓦瓶(罐)充裝站的特點(diǎn)
1、投資少、見(jiàn)效快,設(shè)備安裝方便、操作簡(jiǎn)單、安全,適宜各類大、中、小型生產(chǎn)規(guī)模的廠家需要。
2、運(yùn)行費(fèi)用低,用電少,生產(chǎn)效益高,操作人員少,生產(chǎn)成本低,節(jié)省工費(fèi)開(kāi)支。
3、產(chǎn)出氣體純度高,不僅可作為工業(yè)氣體使用,氧氣還可作為醫(yī)用氧使用。
4、用氣充氣及時(shí),即來(lái)即充,即用即開(kāi),不用則停。
5、維修費(fèi)用極少,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染,夜間使用無(wú)噪音。
三、低溫液體充裝工藝流程圖
四、高壓低溫液體汽化站設(shè)備組成
1、低溫液體貯槽
2、杜瓦瓶充裝低溫泵(液氧泵、液氮泵、液氬泵、二氧化碳充瓶泵)
3、氣體充裝臺(tái)
4、低溫液體絕熱氣瓶杜瓦瓶(罐)
五、低溫液體汽化站的維護(hù)
1、低溫液體杜瓦瓶(罐)充裝站需專人操作、專人維護(hù)。
2、操作人員必須熟悉低溫液體的特性,操作時(shí)必須穿戴防護(hù)服、手套,防止凍傷。
3、低溫液體杜瓦瓶(罐)充裝站要保護(hù)場(chǎng)地通暢,通風(fēng)良好。↘工業(yè)氣體充裝系統(tǒng)
4、閥門凍結(jié)時(shí),要用70度左右的熱空氣或熱水加熱,嚴(yán)禁用鐵錘敲打、火燒或電加熱。
5、萬(wàn)一儲(chǔ)罐已排空,無(wú)壓力時(shí),必須立即關(guān)閉全部閥門,防止潮氣進(jìn)入,造成凍結(jié)、堵塞閥門及管道。
6、不要隨便動(dòng)各種閥門的位置,如有問(wèn)題,可隨時(shí)通知我公司。
二氧化碳鋼瓶屬高壓容器,其臨界溫度為31.1℃,在臨界溫度以上,氣體是不能液化的。若液體二氧化碳鋼瓶溫度高于31.1℃,則無(wú)論壓力多大,二氧化碳都始終保持氣態(tài)而不能液化,鋼瓶壓力將急劇升高,以致有可能出現(xiàn)爆炸危險(xiǎn)。因此當(dāng)儲(chǔ)運(yùn)和使用鋼瓶二氧化碳時(shí),必須使用150kg/cm2或200kg/cm2級(jí)鋼瓶,并經(jīng)嚴(yán)格檢查合格后才能應(yīng)用,必須嚴(yán)格遵守原國(guó)家勞動(dòng)總局“氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程”中的有關(guān)規(guī)定,儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中嚴(yán)格防止曝曬,嚴(yán)禁敲擊、碰撞、烘烤、不得靠近熱源。二氧化碳通過(guò)氣瓶減壓時(shí),會(huì)吸收大量的熱,以致使氣瓶結(jié)霜甚至可能將閥芯凍結(jié)住。當(dāng)二氧化碳閥門被凍結(jié)時(shí),不能敲擊或用火烘烤,只能用自來(lái)水淋洗給熱。
二氧化碳?xì)馄抗Q工作壓力為15MPa,充裝結(jié)束時(shí)的壓力也不過(guò)是7-8MPa,遠(yuǎn)低于公稱工作壓力,為什么強(qiáng)調(diào)“嚴(yán)禁超裝”,必須按0.6kg/L標(biāo)準(zhǔn)充裝?
答:在瓶裝氣體中屬于高壓液化氣體,其臨界溫度為31℃,當(dāng)溫度低于31℃時(shí)加壓即可液化,當(dāng)溫度等于或高于31℃,瓶?jī)?nèi)液態(tài)二氧化碳就轉(zhuǎn)化為氣態(tài)二氧化碳。 按0.6kg/L標(biāo)準(zhǔn)充裝二氧化碳時(shí),在溫度接近31℃時(shí),瓶?jī)?nèi)呈現(xiàn)的壓力是氣液共存狀態(tài)下,液體界面上的飽和蒸氣為7.39MPa。當(dāng)溫度達(dá)到或超過(guò)31℃時(shí),則發(fā)生液體向氣體的相變,瓶?jī)?nèi)壓力不再是二氧化碳飽和蒸氣壓的延伸,而是液態(tài)二氧化碳大量汽化而驟然上升的壓力。此時(shí)表征瓶?jī)?nèi)的壓力狀況,實(shí)質(zhì)上和永久氣體一樣。當(dāng)溫度繼續(xù)升到54℃時(shí),瓶?jī)?nèi)壓力約增到15MPa,與氣瓶公稱工作壓力相當(dāng)。由于瓶裝二氧化碳具有這些特點(diǎn),為保證氣瓶在充裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用時(shí)的安全,應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的充裝系統(tǒng)進(jìn)行充裝。 氣瓶是一個(gè)獨(dú)立的無(wú)絕熱層的薄壁密閉容器,瓶?jī)?nèi)二氧化碳的壓力不僅與溫度有關(guān),而且與充裝量有關(guān)。氣瓶的公稱工作壓力,對(duì)于永久氣體氣瓶是指20℃時(shí)所充裝氣體的限定充裝壓力,充裝量是以壓力計(jì)量;對(duì)于盛裝二氧化碳等高壓液化氣體的氣瓶是指溫度為60℃時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體壓力的限定值,充裝量是以重量計(jì)量的。若不按0.6kg/L標(biāo)準(zhǔn)充裝,而采取超量充裝,瓶?jī)?nèi)的氣相空間相應(yīng)減小,隨著溫度的升高,液態(tài)二氧化碳的體積相應(yīng)膨脹,氣相空間繼續(xù)減小,最終造成瓶?jī)?nèi)“滿液”和氣相空間消失。
表2 不同充裝系數(shù)下的滿液溫度 充裝系數(shù)/kg•L-1 0.790 0.750 0.688 0.664 滿液溫度℃ 18.1 21.8 26.3 28.4 瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)滿液現(xiàn)象,其壓力不再是飽和蒸汽壓,而是液態(tài)二氧化碳體積膨脹的脹力。此脹力遠(yuǎn)大于飽和蒸汽壓。液態(tài)二氧化碳的體積膨脹系統(tǒng)較大,在-5~35℃范圍內(nèi),溫度每升高1℃,瓶?jī)?nèi)壓力相應(yīng)升高0.314-.0834MPa,所以趕裝很容易使氣瓶趕壓爆炸。