Abkühlung und Spülung von Kryotanks: Wichtige Anforderungen für die erste Verwendung

Die erstmalige Inbetriebnahme eines Kryotanks ist ein wichtiger Schritt, der geeignete Abkühl- und Reinheitsverdrängungsverfahren erfordert. Ein neu gefertigter Kryotank enthält einen relativ warmen Innenbehälter. Wird dieser ohne entsprechende Vorbereitung direkt mit kryogener Flüssigkeit befüllt, kann dies zu einem raschen Druckanstieg während des Befüllvorgangs führen.

Bei kryogenen Lagertanks für Sauerstoff, Stickstoff und Argon sollte das Verfahren zur ersten Verwendung beides umfassen:Tankabkühlung und ReinheitsverdrängungDas Verfahren ist so ausgelegt, dass die Wärme schrittweise aus dem inneren Behälter abgeführt wird, während gleichzeitig die Reinheit des Gases im Inneren auf das erforderliche Niveau gebracht wird.

Was ist die Abkühlung eines Kryotanks?

Die Abkühlung eines Kryogentanks ist der Prozess der Wärmeabfuhr aus dem Innenbehälter, bevor die normale Lagerung kryogener Flüssigkeiten beginnt.

Bei der ersten Inbetriebnahme eines neuen Kryotanks weist der Innenbehälter eine relativ hohe Temperatur auf. Beim Einfüllen der Kryoflüssigkeit in den Tank führt der große Temperaturunterschied zu einem erheblichen Wärmeaustausch. Wird die Wärme während des anfänglichen Abkühlprozesses nicht ausreichend abgeführt, kann es nach der ersten Befüllung zu einem raschen Druckanstieg im Tank kommen.

Daher ist der anfängliche Abkühlprozess ein wesentlicher Bestandteil der Inbetriebnahme eines Kryospeichertanks.

Warum ist Reinheitsverdrängung notwendig?

Um die erforderliche Reinheit zu erreichen, muss neben der Kühlung des Tanks auch das Gas im Inneren des Behälters verdrängt werden.

Der Abkühl- und Reinheitsverdrängungsprozess für Sauerstoff-, Stickstoff- und Argontanks nutzt kryogene Flüssigkeit, die durch dieoberer FüllstandBei horizontalen Kryotanks sollten die Öffnungen des oberen Befüllsprührohrs nach oben und in einem Winkel von etwa 45° nach links und rechts ausgerichtet sein, nicht nach unten.

Die Anzahl der Abkühl- und Verdrängungszyklen hängt von der erforderlichen Gasreinheit ab:

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Allgemeine Abklingzeitanforderungen:mindestens 3 Zyklen

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Für die Gasreinheit von99,9 % oder höhermindestens 4 Zyklen

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Für die Gasreinheit von99,99 % oder höherMöglicherweise sind 6–7 Zyklen erforderlich.

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Die Reinheit der für den Vorgang verwendeten kryogenen Flüssigkeit ist ebenfalls eine wichtige Voraussetzung für das Erreichen der erforderlichen Endgasreinheit.

Verfahren zur Abkühlung des Kryogentanks und zur Reinheitsverdrängung

Das grundlegende Verfahren besteht darin, eine bestimmte Menge kryogener Flüssigkeit über das obere Befüllsystem in den inneren Behälter einzuführen, die Flüssigkeit für eine bestimmte Zeit zu halten und dann den Druck aus dem inneren Behälter abzulassen.

Dieser Vorgang wird entsprechend der erforderlichen Anzahl von Zyklen und der Größe des Kryotanks wiederholt.

Nach Abschluss der erforderlichen Anzahl von Zyklen sollte die Gasreinheit am Entlüftungsausgang mit einem Gasreinheitsanalysator überprüft werden, um zu bestätigen, ob der erforderliche Reinheitsgrad erreicht wurde.

Zum Beispiel für Panzer in der5–30 m³Im ersten Zyklus benötigt das Gerät etwa 1 Minute zum Befüllen von oben, gefolgt von 10 Minuten Haltezeit. Die Befüll- und Haltezeiten verlängern sich mit jedem weiteren Zyklus.

Für Panzer von50–100 m³Und150–250 m³Die entsprechenden Füll- und Haltezeiten werden ebenfalls nach Tankkapazität und Zyklusnummer angegeben.

Das tatsächliche Betriebsverfahren sollte sich nach der jeweiligen Tankkapazität und den entsprechenden Inbetriebnahmeanforderungen richten.

Abkühlung und Spülung von LNG-Kryotanks

Bei LNG-Speichertanks ist während der anfänglichen Abkühlung und Verdrängung ein anderes Vorgehen erforderlich.

Gemäß den Betriebsanforderungen,Für die anfängliche Kühlung von LNG-Tanks wird flüssiger Stickstoff empfohlen.Die

Es gibt mehrere Gründe für die Verwendung von flüssigem Stickstoff. Erstens ist flüssiger Stickstoff für diese Anwendung vergleichsweise wirtschaftlich. Zweitens kann er die Temperatur des Innentanks innerhalb kurzer Zeit auf einen kryogenen Zustand senken. Drittens kann das beim Wärmeaustausch entstehende Gas sicher abgeleitet werden.

Die direkte Verwendung von LNG zur anfänglichen Abkühlung kann weniger wirtschaftlich sein, und die große Menge an Gas, die beim Wärmeaustausch entsteht, birgt zusätzliche Sicherheitsrisiken, da Erdgas bei Kontakt mit einer Zündquelle brennbar ist.

Sauerstoffregelung während der LNG-Tankspülung

Bei LNG-Speichertanks besteht der Zweck des Verdrängungsprozesses darin, die Sauerstoffkonzentration im Inneren des Behälters zu reduzieren.

Die vorgegebenen Betriebsanforderungen schreiben vor, dass der Sauerstoffgehalt reduziert werden soll aufnicht mehr als 3 %bevor mit dem entsprechenden Inbetriebnahmeprozess fortgefahren wird.

Dies ist besonders wichtig, da Sauerstoff und Erdgas in bestimmten Konzentrationen ein brennbares Gemisch bilden können. Daher ist die Kontrolle der Sauerstoffkonzentration ein entscheidender Faktor bei der Vorbereitung von LNG-Tanks.

Warum das Befüllen von oben wichtig ist

Während des Abkühl- und Verdrängungsprozesses sollte der LNG-Tank Folgendes verwenden:obere Befüllleitung für die Zufuhr von flüssigem Stickstoff während des gesamten ProzessesDie

Der Prozess sollte fortgesetzt werden, bis die Sauerstoffkonzentration den erforderlichen Wert erreicht hat. Sobald die vierte Messung den vorgegebenen Wert erreicht, kann der restliche flüssige Stickstoff über die obere Befüllleitung in den Tank eingeleitet werden. Sollte die Sauerstoffkonzentration den Anforderungen nicht entsprechen, muss der Abkühl- und Verdrängungsprozess fortgesetzt werden, bis der Zielwert erreicht ist.

Empfohlene Verwendung von flüssigem Stickstoff zur Kühlung von LNG-Tanks

Die Betriebsvorschriften empfehlen, dass die Menge an flüssigem Stickstoff, die zur Kühlung von LNG-Tanks verwendet wird, im Allgemeinen wie folgt lauten sollte:

5%–8% des Nennvolumens des Tanks.

Übermäßiger Einsatz von flüssigem Stickstoff sollte vermieden werden, da er den Heizwert des LNG beeinträchtigen kann.

Hersteller von Kryotanks und Unterstützung bei der Inbetriebnahme

Eine ordnungsgemäße Abkühlung und Reinheitsverdrängung sind wichtige Bestandteile der Erstinbetriebnahme von Kryolagertanks.

Ein gut konstruierter Kryotank sollte über ein geeignetes Befüllsystem von oben und eine interne Sprühvorrichtung verfügen, um den erforderlichen Kühl- und Verdrängungsprozess zu unterstützen. Für unterschiedliche Tankkapazitäten und Anwendungsbereiche sollte das Inbetriebnahmeverfahren entsprechend der Tankkonstruktion, den Betriebsanforderungen, der erforderlichen Reinheit und den jeweiligen Projektbedingungen festgelegt werden.

Als professioneller Hersteller von KryotechnikgerätenHebei Runfeng Cryogenic Equipment Co., Ltd.bietet Kryotanks und zugehörige Kryotechnik für Industriegase und andere Anwendungen an.

Abschluss

Die Abkühlung und die Reinheitsverdrängung von Kryotanks sind unerlässliche Verfahren bei der Inbetriebnahme eines neuen Kryotanks.

Bei Sauerstoff-, Stickstoff- und Argontanks kombiniert das VerfahrenBefüllung von oben, Abkühlung, Druckentlastung, wiederholte Verdrängungszyklen und abschließende Überprüfung der GasreinheitBei LNG-Tanks kann flüssiger Stickstoff zur anfänglichen Kühlung verwendet werden, die Sauerstoffkonzentration muss jedoch vor der Inbetriebnahme des Tanks kontrolliert werden.

Das Verständnis dieser Verfahren hilft den Bedienern, Kryotanks besser auf ihre erste Befüllung vorzubereiten und trägt zu einem sichereren und zuverlässigeren Betrieb bei.

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