Цистерна криогенная. Как выбрать ЦТК

Некоторые газообразные вещества, такие как, азот, кислород, природный газ, аргон, прочие, переходят в жидкое состояние при очень низких температурах. В виде жидкости их удобнее хранить и транспортировать.

Для этих целей используют криогенные емкости, наиболее безопасный способ перемещения и хранения сжиженных продуктов. Разберемся как они сконструированы, из чего сделаны, для чего предназначены, прочие характеристики.

Назначение криогенных цистерн

Транспортировка и хранение криопродукта востребованы во многих отраслях народного хозяйства:

• добыча и переработка углеводородов;
• энергетика, металлургия;
• радиоэлектроника;
• машиностроение;
• строительство;
• медицина;
• химическая промышленность;
• космонавтика.

Криоёмкости  требуются в биологии, сельском хозяйстве для хранения биоматериалов и в качестве газификаторов, для проведения научных исследований.

Криогенный резервуар 一 это промышленный двухстенный сосуд в каркасном исполнении для перевозки, выдачи и хранения большого количества сжиженных газов при температуре ниже 120 К.

Конструкции и материал изготовления

 Конструктивные особенности криогенных цистерн:

• Между стенками находится экранно-вакуумная или порошково-вакуумная изоляция для поддержания необходимых значений температуры. К наиболее эффективным видам термоизоляции относят экранно-вакуумную, которая удачно совмещает вакуумную и экранную теплоизоляцию.  
• Внутреннюю оболочку делают чаще из хладостойкой коррозионноустойчивой стали, реже из алюминия или меди, кожух 一 из углеродистых стальных марок. Система оснащена фиксирующими опорами, тепловыми мостами. Подвесная конструкция включает тросики, цепные механизмы, стержни.
• К криогенному оборудованию относят контрольно-измерительную аппаратуру для наблюдения за давлением, уровнем жидкости, запорные арматурные элементы, защитные клапаны, испаритель, трубопроводную обвязку.
• Криопродукт подаётся и выкачивается через систему труб, которые также нужны для выхода пара, подвода жидкости к насосу.
• Рабочее давление создаётся при помощи испарителя, расположенного в нижней части ёмкости.
• Запорная и предохранительная арматура размещается в специальном шкафу.
• Цистерна транспортная криогенная оснащается рамой с полозьями и креплениями для установки на транспортном средстве или на установочной площадке. Из соображений безопасности предусмотрено заполнение на 90 一 92 процента от максимально возможного объёма, так как необходим запас при активном испарении или слишком быстром заполнении внутреннего сосуда.

Типы крио-цистерн классифицируют по различным признакам:

• размещение: мобильные, стационарные;
• форма: горизонтальные, вертикальные, сферические;
• вид криопродукта: ПГ, азот, кислород, аргон, прочие;
• схема выдачи: безнасосная, оснащённая насосом;
• объём;
• рабочее давление.

Что можно перевозить

ЦТК присущи следующие преимущества.

• Сокращение расходов на транспортировку. Размеры и наружная рама приспособлены под размещение на различных видах транспорта, что позволяет быстро проводить операции разгрузки/загрузки без дополнительных вспомогательных средств. 
• Безопасное применение. Двойные изотермические стенки, прочные стойкие материалы, надёжная запорная арматурная система гарантируют безопасность для содержимого баллона и окружающей среды.
• Продолжительная эксплуатация, возможность многоразового использования. Многослойная изоляция, каркасная защита обеспечивают сохранность металлоизделия, минимизируют риски испарения сжиженных газов.
• Возможность контроля параметров, уровня транспортируемых жидкостей, стабильность подачи, чистота продукта.
• Универсальность. Крио-цистерны пригодны как для перевозок разными видами транспорта, так и для установки на специально оборудованной площадке под открытым небом.  К плюсам ЦТК относят также возможность контактирования в течение продолжительного промежутка времени с разными по составу криогенными жидкостями.

Кислород (LOX)

О₂ входит в состав атмосферного воздуха, в сжиженном виде используется в космической отрасли, в медицине, на подводных лодках. При переходе из жидкого состояния в газообразное он расширяется в 860 раз. Это свойства задействуют для обеспечения дыхания лётчиков, моряков в экстремальных ситуациях. ЖК служит окислителем в ракетном топливе, кислородные компоненты нужны для изготовления взрывчатки.

LOX бледно-синего цвета замерзает при -218.49°C  и кипит при -182.96°C, получают на воздухоразделительных установках, а затем закачивают в ёмкости для жидкого кислорода.

Азот (LIN)

N₂ получают при криогенной перегонке воздуха. Прозрачная жидкость с температурой кипения -195.75°C востребована в металлообработке, для глубокой заморозки, охлаждения полупроводников, для замораживания водонасыщенного слоя грунта, проведения медицинских процедур, тушения пожаров.

LIN перемещают в изотермических цистернах и организация полностью подчиняется правилам перевозки опасных грузов.

Аргон (LAR)

Инертный одноатомный газ плотностью 1.7839 кг/м³ перед транспортировкой переводят в жидкое состояние при охлаждении до -185.9°C. Наибольшее распространение аргон получил при проведении сварочных работ, пригоден также для очистки воздуха, для работы аргоновых лазеров, им заполняют стеклопакеты.

СПГ (LNG)

Сжиженный природный газ состоит в основном из метана, переводится в жидкое состояние при температуре -160°C. Для применения в качестве моторного топлива, для хозяйственных целей его подвергают регазификации в специальных терминалах.

Получают LNG из природного сырья путём многоступенчатого сжатия с последующим охлаждением с уменьшением объёма в 600 раз.

Давление в цистернах

ЦТК рассчитаны на разные показатели предельного давления, чаще всего оно ограничивается цифрами 2.5, 3.0 кгс/см². У российских производителей принята следующая маркировка показателей ёмкости: ЦТК-1.0/0.25, что означает: цистерна транспортная криогенная вместимостью один метр кубический с максимальным рабочим давлением 0.25 МПа. Установленная система регулирования давления позволяет поддерживать его на постоянном уровне с учётом потребности.

Заключение

ООО «РусГазКрио» более пятнадцати лет официально представляет на российском рынке китайского производителя Hangzhou Oxygen Plant Group. Наша компания проектирует, поставляет, устанавливает, обслуживает криогенные ёмкости различных объемов гарантированного качества, бесплатно консультирует по техническим вопросам. По запросу рассчитаем проект, предоставим прайсы, условия участия в тендере. При составлении заявки необходимы следующие характеристики, определяющие выбор:

• назначение оборудования, функциональные особенности;
• габаритные размеры;
• требуемый для размещения объём в м³;
• вид транспортируемого жидкого продукта и его масса.