Криогенный резервуар - стационарный или транспортабельный сосуд, предназначенный для хранения, транспортировки и выдачи конечному потребителю сжиженного технического газа (водорода, кислорода, азота).
Природный газ подвергается сжижению в холодильных установках и криогенных циклах на заводах по сжижению газа путем охлаждения до температуры 161,5 градуса Цельсия.
Хранение криогенной жидкости обеспечивается за счет поддержания температурного режима в теплоизолирующей среде.
Выдача, хранение и транспортировка сжиженного технического газа производятся с помощью специального криогенного оборудования.
Преимущество криогенной резервации - в уменьшении объема вещества. Так, в сжиженном состоянии природный газ занимает объем в 600 раз меньший, нежели в естественном газообразном состоянии.
Криогенные резервуары: особенности конструкции
Криогенный резервуар СПГ представляет собой вложенную двойную конструкцию - так называемый сосуд в сосуде - с изолирующим вакуумным пространством между сосудами. Различают следующие виды тепловой изоляции в сосуде - экранно-вакуумную, высоковакуумную и порошково-вакуумную.
Криогенный резервуар поддерживает широкий диапазон рабочего давления. В изготовлении применяются высококачественные материалы. Внутренний резервуар производится из нержавеющей стали. Внешний - из алюминия.
Для обеспечения подачи и заправки криопродуктов резервуар комплектуется патрубками.
Также в комплекс криогенного оборудования входит запорная арматура с предохранительным клапаном, теплообменный аппарат, измерительные приборы и системы контроля, и трубопроводная обвязка.
В зависимости от назначения криогенная конструкция может быть как стационарной, так и транспортабельной. Транспортируемые конструкции могут проектироваться как в каркасном решении, так и без него.
Виды криогенных резервуаров
Криогенные резервуары выпускаются в трёх конструктивных решениях - вертикальном цилиндрическом, горизонтальном цилиндрическом и сферическом. Цилиндрические резервуары выпускаются в максимальном объеме до 250 кубических метров. Сферические криогенные резервуары могут достигать объема в 1440 кубических метров. Цилиндрический криогенный резервуар используется для хранения и потребления сжиженного природного газа, отличается высокой заводской готовностью.
Сферические криогенные резервуары также используются для хранения сжиженного природного газа, но очень дороги и трудоемки в эксплуатации. Все сферические криогенные резервуары проходят сборку на месте из сферических элементов - лепестков, купола и дна, изготовленных в заводских условиях.
Преимущество сферических резервуаров перед цилиндрическими - в потенциально большем объеме хранимого газа и наименьшей площади поверхности, подверженной коррозии и соприкосновению с хранимым веществом.
Криогенный резервуар для хранения жидкого кислорода
Внутренний резервуар для хранения жидкого кислорода изготавливается из хладостойких сортов стали. Внешний сосуд производится из углеродистой стали. При необходимости конструкция комплектуется трубопроводом, атмосферными испарителями и сопутствующим оборудованием.
Как правило, криогенный резервуар для хранения жидкого кислорода выполняется в горизонтальном решении для снижения техногенных рисков.
В данных резервуарах применяется наиболее эффективная экранно-вакуумная изоляция, позволяющая минимизировать потери криогенных продуктов при хранении.
Криогенный резервуар для жидкого азота
Резервуары для хранения жидкого азота выполняются в стандартном решении: внутренний цилиндр производится из нержавеющей стали. Нагнетатель давления - из алюминия. Каждая конструкция снабжается предохранительными клапанами и манометрами для контроля давления.
Криогенный резервуар может комплектоваться контрольно-измерительным оборудованием и приспособлениями для крепления на фундаменте.
Криогенные резервуары: сферы применения
Криогенные емкости используются в теплоэнергетической, нефтяной, газовой промышленности для приема, хранения и выдачи сжиженных технических газов - кислорода, водорода, гелия, азота, сжиженного природного газа, аргона, углекислоты.
Криогенный резервуар применяется в нефтегазодобыче, машиностроении, медицине, авиации, теплоэнергетической отрасли.
Криогенные жидкости являются высокотоксичными - к их хранению предъявляются повышенные требования безопасности.
Криогенные резервуары являются лучшим решением для транспортировки сжиженного природного газа. Природный газ трансформируется в СПГ путем охлаждения на заводах по сжижению газа в районе газодобычи. Хранится и транспортируется в криогенных цистернах, которыми оборудована спецтехника - газовозы и спецавтомобили.
Транспортировка газа в сжиженном состоянии сравнительно с трубопроводом является более выгодным решением с экономической точки зрения, если расстояние превышает несколько тысяч километров.
