什么是深低温液化气体贮槽?

[拼音]：shendiwen yehua qiti zhucao

[外文]：cryogenic storage vessel

深低温设备中用以贮运液化天然气、 液氧、 液氮、液氢和液氦等的容器。为长期贮存液化气体，必须采用有效的绝热措施。贮槽通常是双层结构的。内筒（亦称内胆）中贮存液化气体，内筒与外筒（外胆）之间形成绝热夹层，以减少由传导、对流、辐射而导入内筒的热量。

深低温液化气体贮槽的主要性能指标是蒸发率。蒸发率是贮槽在单位时间内由于外界热量传入而引起蒸发的液化气体量与所贮运的深低温液体的额定容量的比值。蒸发率因贮槽容量、介质和绝热形式而不同。

常采用的有普通绝热、高真空绝热、真空粉末绝热及真空多层绝热等形式。

又称堆积绝热。在常压的绝热夹层中填充或在内筒上包扎低导热率的绝热材料，以减少对流换热和辐射换热，从而达到绝热的目的。为提高并保持贮槽的绝热效果，绝热层一般较厚，并充以干燥氮气。普通绝热主要适用于大型液氧、液氮和液化天然气贮槽。

将贮槽绝热夹层内抽至真空（一般为1.33×10-2～1.33×10-4帕)，从而大大降低夹层内气体的对流传热。导入内筒的热量主要由辐射热引起。为减少辐射热，内、外筒用低辐射系数的材料如铜、铝和不锈钢等金属板制作，并经抛光处理。为保持高真空，夹层内放有一定数量的吸附剂如硅胶、活性炭或分子筛等。但为确保安全液氧容器禁用活性炭。高真空绝热主要适用于小型液氧和液氮容器。

在绝热夹层内填充一定密度和粒度的粉末材料(大多数用珠光砂)，从而在较低真空度1.33帕下获得较好的绝热效果。由于真空粉末起到屏蔽、辐射的作用，气体导热也被减弱，绝热性能比普通绝热、高真空绝热都好。为长期保持真空度，夹层内放置一定数量的吸附剂。真空粉末绝热广泛应用于液氧、液氮、液氩的中型贮槽。

在绝热夹层的内筒上缠绕多层具有低辐射系数的金属箔，并以具有低导热系数、一定机械强度的材料如玻璃纤维布或纸作间隔物，在夹层内保持1.33×10-2～1.33×10-4帕的高真空，从而形成由一层反辐射层与一层间隔物相间的真空多层绝热结构。真空多层绝热中，多层铝箔有效地屏蔽辐射热流，达到了高效绝热的目的，故有超级绝热之称。这种绝热适用于更低温度的液氢、液氦贮槽。随着制造技术和绝热材料的发展，真空多层绝热已推广应用到小型液氧、液氮贮槽上。

深低温液化气体贮槽的工作压力是按使用要求而定的。用于贮存的贮槽压力较低，一般低于0.1兆帕，而有自增压系统带气化器的贮槽压力都比较高，一般为0.1～1.6兆帕。根据深低温液化气体的性质、用途、容量及安装形式，贮槽通常分为小型容器、固定式和移动式贮槽。

又称杜瓦容器，图1为其典型结构，一般用于0.005～0.5米3液化气体的贮运。多数采用高真空绝热或真空多层绝热。

普遍用于零点几到数千立方米的深低温液化气体的贮存。 图2为固定式贮槽的结构。一般100米3以下的液氧、 液氮贮槽采用真空粉末绝热，而100米3以上的液氧、液氮贮槽采用普通绝热。中、小型液氢、液氦贮槽采用真空多层绝热。容积为数千到数万立方米的液化天然气的地面贮槽（用金属制造）或地下贮槽（用混凝土和木材制造）均采用普通绝热。

移动式贮槽的结构与固定式贮槽相同。装有贮槽的汽车、火车或船舶分别称液化气体公路槽车（图3）、铁路槽车或运输船。移动式贮槽在结构设计上必须特别考虑运输时冲击力的影响。液氧、液氮槽车一般采用真空粉末绝热；液氢、液氦槽车采用真空多层绝热。液化天然气的运输船采用普通绝热。