Učinkovit prevoz utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) nikoli ni le prevoz tekočine od točke A do točke B. Pravi izziv je nadzor nad pridobivanjem toplote med prenosom. Že majhna količina toplote iz okolice lahko povzroči vrenje plina, destabilizacijo pretoka in zmanjšanje celotne učinkovitosti sistema.

At HL Cryogenics, načrtujemo vakuumsko izolirane prenosne sisteme, ki se osredotočajo na dolgoročno toplotno stabilnost, nizko uhajanje toplote in zanesljivo dovajanje enofazne tekočine. Naši sistemi združujejovakuumsko izolirana cev, fleksibilna cevsklopi, aktivno vzdrževana vakuumska tehnologija in oprema za upravljanje faz za podporo stabilnega prenosa utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) v industrijskih in pomorskih aplikacijah.

Zakaj je vakuumska izolacija pomembna pri prenosu utekočinjenega zemeljskega plina

Kriogene tekočine, kot je utekočinjeni zemeljski plin (LNG), so izjemno občutljive na vdor toplote. V konvencionalnih izoliranih ceveh se toplotne izgube sčasoma postopoma povečujejo, saj se učinkovitost izolacije zmanjšuje. To lahko povzroči višje stopnje izparevanja, nestabilnost tlaka in neučinkovitost delovanja.

Vakuumsko izolirane ceviTo rešuje z zmanjšanjem vseh treh glavnih oblik prenosa toplote:

• Trdna prevodnost
• Konvekcija plina
• Toplotno sevanje

Naševakuumsko izolirana cevSistemi fleksibilnih cevi uporabljajo dvojno stensko strukturo z visokovakuumskim obročastim prostorom, ki se običajno vzdržuje pod 1 × 10⁻⁵ mbar. V teh pogojih sta prevodnost in konvekcija plina skoraj odpravljeni, ker preostale molekule plina postanejo preveč redke, da bi učinkovito prenašale toploto.

Za dodatno zmanjšanje prenosa toplotnega sevanja je okoli notranje cevi nameščena večplastna izolacija (MLI). Te odbojne plasti znatno zmanjšajo absorpcijo toplotnega sevanja iz zunanjega plašča.

Rezultat je toplotna učinkovitost, ki daleč presega običajne penaste ali mehansko izolirane kriogene cevi.

Notranjo procesno cev in zunanji plašč običajno izdelujemo iz nerjavečega jekla 304L ali 316L, da zagotovimo kriogeno žilavost, odpornost proti koroziji in zanesljivo varjenje pri ponavljajočih se toplotnih ciklih.

Dinamični sistem vakuumske črpalkeza dolgoročno uspešnost

Pogosta težava tradicionalnih statičnih vakuumskih sistemov je postopna degradacija vakuuma skozi čas. Izpuščanje plinov iz notranjih površin, drobna puščanja in termični cikli lahko počasi povečajo obročasti tlak, kar zmanjša učinkovitost izolacije.

Da bi to rešili,HL CryogenicsrazvilDinamični sistem vakuumske črpalkezasnovan za dolgoročno stabilnost vakuuma.

Sistem neprekinjeno ali periodično evakuira obročasti prostor s suho delujočimi spiralnimi črpalkami ali turbomolekularnimi črpalkami. Nepovratni ventil izolira vakuumski prostor med stanjem pripravljenosti, integrirani vakuumski merilniki pa omogočajo spremljanje tlaka v obroču v realnem času.

Vgrajene so tudi adsorberske enote za zajemanje vlage in preostalih ogljikovodikov v vakuumskem prostoru.

Ker se raven vakuuma aktivno vzdržuje, izolacijska zmogljivost ostane stabilna skozi celotno življenjsko dobo sistema in se ne zmanjšuje postopoma. V normalnih obratovalnih pogojih lahko obroč ostane v območju 10⁻⁶ mbar tudi v vročem in vlažnem okolju.

To neposredno prispeva k:

• Nižje stopnje izhlapevanja utekočinjenega zemeljskega plina
• Stabilnejša dobava tekočine
• Zmanjšana pogostost vzdrževanja
• Izboljšana učinkovitost življenjskega cikla

Vzdrževanje stabilnega enofaznega pretoka utekočinjenega zemeljskega plina

Stabilen prenos utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) ni odvisen le od izolacijske učinkovitosti, temveč tudi od učinkovitega upravljanja faz.

Naševakuumsko izolirani ventiliso zasnovani tako, da vzdržujejo kriogene temperature v celotni prenosni liniji, hkrati pa zmanjšujejo uhajanje toplote na kritičnih kontrolnih točkah. Podaljšane konfiguracije pokrova preprečujejo stik tesnila vretena s hladnim območjem, kar pomaga preprečevati nastajanje ledu in izboljšuje zanesljivost delovanja.

Za obvladovanje bliskovitega plina, ki nastane med prenosom,vakuumsko izolirani fazni separatorjiso nameščeni pred črpalkami ali sprejemnimi sistemi. Ti separatorji odstranijo paro iz tekočega toka, preden doseže občutljivo opremo za črpalkami.

Zasnova separatorja običajno vključuje:

• Tangencialni vhodni tok za centrifugalno ločevanje
• Notranje stabilizacijske strukture
• Dinamično vzdrževana vakuumska izolacija

To pomaga preprečiti zastoje hlapov in znatno zmanjša tveganje kavitacije črpalke.

Mini rezervoarjiza sisteme za utekočinjeni zemeljski plin (LNG) majhnega obsega in mobilne sisteme

Za mobilne postaje za utekočinjeni zemeljski plin (LNG), drsne sisteme ali manjše prenosne aplikacije, našiMini rezervoarSerija zagotavlja kompaktno vakuumsko izolirano shranjevanje vmesnih rezervoarjev s prostornino od 100 do 3000 litrov.

Notranja posoda je podprta z nizko toplotno prevodnimi strukturnimi nosilci in integrirana z aktivno tehnologijo vzdrževanja vakuuma. Ti rezervoarji lahko delujejo kot vmesni skladiščni odbojniki med vozili za dostavo utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) in sistemi za točenje.

V statičnih obratovalnih pogojih so stopnje lastnega tlaka običajno omejene na manj kot 0,1 bara na uro.

Tipična zmogljivost prenosa LNG

Standardni sistem za prenos utekočinjenega zemeljskega plina (LNG), ki ga je zasnovalo podjetje HL Cryogenics, lahko deluje v:

• Delovni tlaki od 6 do 20 barov
• Hitrosti pretoka do 8 m/s
• Vrednosti toplotnega uhajanja že od 0,25 W/m²

Z integracijo togihvakuumsko izolirana cevZ gibljivimi cevmi na razteznih točkah ali zgibnimi nakladalnimi rokami je mogoče znatno izboljšati celotno učinkovitost sistema.

V mnogih aplikacijah za utekočinjeni zemeljski plin (LNG) se to prevede v stopnjo izparevanja pod 0,05 % na 100 metrov prenosne cevi na uro, kar pomaga izboljšati tako obratovalno stabilnost kot tudi ekonomsko učinkovitost.

Naševakuumsko izolirana fleksibilna cevuporaba sklopov:

• Valovita notranja jedra iz nerjavečega jekla 316L
• Ojačane zunanje pletene strukture
• Konstrukcija vakuumskega obroča, ovitega z MLI

To omogoča, da cev ohrani vakuumsko integriteto tudi pri ponavljajočih se ciklih upogibanja in toplotnega krčenja.

Primer projekta: Terminal za utekočinjeni zemeljski plin (LNG) v Vietnamu

HL Cryogenicsje pred kratkim dobavil 350-metrski kriogeni prenosni sistem za projekt terminala za utekočinjeni zemeljski plin (LNG) v Vietnamu.

Sistem je bil zasnovan za prenos 200 m³/h utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) iz skladiščnih rezervoarjev do nakladalnega pomola pri tlaku 10 barov, pri čemer je bilo treba upoštevati stroge omejitve glede izparevanja.

Končna konfiguracija je vključevala:

• Vakuumsko izolirana toge ceviza dolge ravne odseke
• Fleksibilna vakuumsko izolirana cevna členkastih povezavah s pomolom
• DvojnoDinamični vakuumski črpalni sistemivzdrževanje tlaka v obroču 5 × 10⁻⁶ mbar

Med zagonom se je izmerjeno uhajanje toplote stabiliziralo na približno 0,28 W/m. V primerjavi s prejšnjim cevovodom, izoliranim s poliuretanom, se je izparevanje zmanjšalo za približno 80 %.

Namestitevvakuumsko izoliran fazni separatorodpravili so tudi ponavljajoče se težave s kavitacijo črpalke, ki so prej povzročale prekinitve delovanja.

Danes sistem deluje s stalnim spremljanjem vakuuma in načrtovanim cikličnim vklapljanjem črpalke, da ohranja stabilno delovanje v vročem in vlažnem obalnem okolju Vietnama.

Zasnovano za mednarodno skladnost

Naši kriogeni prenosni sistemi so zasnovani v skladu z glavnimi mednarodnimi standardi, vključno z:

• ASME B31.3
• EN 13480
• ISO 21013
• BS 6364 za testiranje kriogenih ventilov

To omogočaHL Cryogenicsoprema za podporo projektom na področju:

• Terminali za utekočinjeni zemeljski plin (LNG) v jugovzhodni Aziji
• Polprevodniški plinski sistemi v vzhodni Aziji
• Industrijski plinski objekti v Evropi
• Nastajajoči infrastrukturni projekti za tekoči vodik na Bližnjem vzhodu

Prav tako prilagajamo standarde prirobnic, bajonetne priključke in konfiguracije zunanjega plašča, da ustrezajo regionalnim predpisom in projektnim specifičnim obratovalnim pogojem.

Inženirska podpora za projekte prenosa utekočinjenega zemeljskega plina (LNG)

Ne glede na to, ali gradite nov objekt za skladiščenje utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) ali nadgrajujete obstoječe kriogeno prenosno omrežje, lahko stabilna vakuumska izolacija znatno izboljša tako toplotno učinkovitost kot tudi obratovalno zanesljivost.

HL Cryogenicsnudi integrirano inženirsko podporo, ki zajema:

• Vakuumsko izolirani cevni sistemi
• Kriogena fleksibilna cev
• Vakuumsko izolirani ventili
• Fazni ločevalniki
• Rešitve za mini rezervoarje
• Dinamični vakuumski črpalkski sistemi

Naša inženirska ekipa vam lahko pomaga pri izračunih puščanja toplote, analizi padca tlaka in prilagojeni zasnovi sistema glede na vaše procesne zahteve.