高真空绝热低温储罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及低温压力容器技术领域，具体涉及一种高真空绝热低温储罐。所述高真空绝热低温储罐，包括外壳和内胆，所述外壳和内胆之间形成有真空壳，所述真空壳内设置有至少一根抽真空管，所述抽真空管的一端伸出所述外壳，另一端向所述真空壳内延伸；所述抽真空管上沿管体长度方向分布有抽气孔；所述内胆的外侧壁包覆有绝热材料，所述内胆与所述绝热材料之间还设置有吸附分子筛。本实用新型储罐抽真空时间短、真空度高、绝热性好、能够长期保持高真空度，具有良好的密封保温效果。
【专利说明】
高真空绝热低溫储罐
技术领域
[0001] 本实用新型设及低溫压力容器领域，具体设及一种对真空壳进行绝热优化设计的 低溫储罐，该储罐可用于储存LNG。
【背景技术】
[0002] LNG(即液化天然气)是通过将常压下气态的天然气冷却至-162°C，使之凝结成液 体。天然气液化后可W很大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。
[0003] 超真空多层缠绕LNG储罐是加气站中的关键设备，其绝热性及密封性的好坏直接 影响到LNG的蒸发和泄漏速度，目化NG的损耗速度和使用率。储罐的性能参数主要有真空度、 漏率、静态蒸发率。该设备由内容器（内胆）、外壳、真空绝热层、内容器与外壳支撑W及管路 附件装置等构成。现有的超真空缠绕LNG储罐存在抽真空时间长W及真空度不能长期超真 空度保持等问题，有需要进一步改进。 【实用新型内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种真空度高、绝热性好、具 有良好密封保溫效果，能够长期保持高真空度的高真空绝热低溫储罐。
[0005] 为实现上述技术目的，本实用新型采用W下的技术方案：
[0006] 高真空绝热低溫储罐，包括外壳和内胆，所述外壳和内胆之间形成有真空壳，所述 真空壳内设置有至少一根抽真空管，所述抽真空管的一端伸出所述外壳，另一端向所述真 空壳内延伸;所述抽真空管由特殊材料组成，内部中空，管壁呈多微孔结构，对气体有捕集 和吸附作用;所述内胆的外侧壁包覆有绝热材料，所述内胆与所述绝热材料之间还设置有 吸附分子筛。
[0007] 作为优选，所述真空壳内沿周向均匀设置有若干根(至少一根)抽真空管，所述抽 真空管的相对应的一端相汇聚后伸出所述外壳的头端，另一端分别向所述真空壳内延伸且 靠近至所述外壳的尾端。
[000引作为进一步优选，所述绝热材料为侣锥玻璃纤维进行机制添炭形成，此材料不仅 对气体具有吸附性能，同时绝热性能更佳。
[0009] 绝热材料的对比数据如下表1。
[0010] 表1不同绝热材料性能的对比
[0012] 作为进一步优选，被充分活化后的气体吸附分子筛均匀分布在内胆外壁，由绝热 材料包裹，所述绝热材料上均匀分布有气孔。
[0013] 作为进一步优选，所述真空壳内设置有吸氨反应材料，其被均匀放置固定在绝热 材料外表面。
[0014] 本实用新型具有至少W下有益效果：
[0015] (1)通过优化结构，利用特殊结构的真空管能够大大减少储罐抽真空的时间，并提 高其真空度。
[0016] (2)通过将储罐放置在热处理室内并加热至一定溫度，将热处理室内的热空气吹 入储罐内，使得分子运动加剧，从而减少抽真空的时间，并提高真空度。
[0017] (3)通过优化填充吸附材料和活化填充方法能够保持储罐的长期真空度;通过优 化绝热材料，采用在侣锥玻璃纤维进行机制添炭，提高了内胆绝热性能。
【附图说明】
[0018] W下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范 围。其中：
[0019] 图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0020] 图2是本实用新型实施例的局部结构示意图；
[0021 ]图3是图2的右视结构示意图；
[0022] 图4是外壳与内胆间的局部结构示意图；
[0023] 图5是抽真空管的局部结构示意图；
[0024] 图6是本实用新型实施例抽真空时的装配结构示意图。
[002引图中：1-夕愤；2-内胆;3-真空壳;4-抽真空管；5-微孔;6-绝热材料;7-气孔;8-吸 附分子筛;9-吸氨反应材料；10-热处理室；11-真空累；12-电加热器；13-空气加热器；14-保 溫层；15-氮气瓶;16-氮气加热器;17-风机;18-过滤器。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说 明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可W 认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可W用各种不同的方式对所描述的 实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护 范围。
[0027] 如图1至图6所示，高真空绝热低溫储罐，可W用于储存LNG，包括外壳1和内胆2,所 述外壳1和内胆2之间形成有真空壳3,所述真空壳3内沿周向均匀设置有抽真空管4,图3中 W四根为例，所述抽真空管4的相对应的一端相汇聚后伸出所述外壳1的头端(其中一个封 头），另一端分别向所述真空壳3内延伸且靠近至所述外壳1的尾端（即另一个封头）；所述抽 真空管4上沿管体长度方向有特殊结构(呈蜂窝状布置)的微孔5,参考图4和图5;所述内胆2 的外侧壁包覆有绝热材料6,所述绝热材料6为侣锥和玻璃纤维进行机制添炭形成，且所述 绝热材料6上均匀分布有气孔7;所述真空壳3内设置有能够吸附化和出0的吸附分子筛8,吸 附分子筛8包裹在储罐内胆2和所述绝热材料6之间，所述绝热材料6外侧还设置有吸氨反应 材料9。
[0028] 本实用新型通过优化结构及抽真空方法来减少抽真空的时间，提高其真空度。再 参考图2至图6,在外壳1和内胆2之间形成的真空壳3内沿周向均匀分布安装有抽真空管4， W四根为例，当启动真空累对外壳I内的气体抽至超真空状态时，壳内气体分子由布朗运动 改为碰撞运动，抽真空将变的非常困难，本实用新型的抽真空管结构，将大大减少抽真空的 时间，提高其真空度。
[0029] 请参考图6,本实用新型储罐在抽真空时，采用W下方法进行：
[0030] Sl.将储罐放置在热处理室10内，首先向真空壳3内通入热氮气对壳内空气进行置 换，然后将储罐内抽真空管4连接真空累11;为了提高保溫效果，热处理室10设有保溫层14;
[0031] S2.通过热处理室10内地板上布置的电加热器12,将热处理室10内的溫度加热至 40(TC，然后将一定量的空气通过空气加热器13加热到一定溫度后，从储罐下进液管通入内 胆2并从上进液口排出；
[0032] S3.开启真空累11，通过在热处理室10内对储罐进行加热至一定溫度，使真空壳3 内的溫度升高，真空壳内分子运动加剧，减少抽真空的时间，当储罐在低溫状态使用时，根 据克拉伯龙方程其真空度将被提高；
[0033] S4.在抽真空的同时，由于热处理室对储罐的加热，对吸附分子筛进行进一步加热 活化，提高了其吸附性能。
[0034] 本实用新型还通过优化填充吸附材料和活化填充方法来保持真空壳的长期真空 度:选择对化和此0在低溫条件下均具有较高吸附特性，在高溫条件上可解析特性的吸附分 子筛8和吸氨反应材料9装填入真空壳3内。吸氨反应材料9不仅对氨气具有较强吸附性而且 还可和设备析出的氨反应生成此0。绝热材料采用多层侣锥和玻璃纤维，并在玻璃纤维之间 进行机制填炭，绝热材料的绝热性能得到提高。绝热材料6包裹内胆上，并在绝热村料6上均 匀的分布有气孔7,内胆不诱钢材料所析出氨气将能及时被反应吸附。分子筛在装填前进行 了活化，在抽真空时对储罐的加热溫度，控制为分子筛的最佳活化溫度，对分子筛进行了二 次活化，W提高其吸附性能。在真空壳加热抽真空前对壳内通入热氮气对壳内空气进行置 换，确保壳内气体仅为氮气，加热抽真空时将壳内氮气抽出，对分子筛进行脱氮活化，用真 空累将真空壳内真空度抽至满足要求的超真空状态，在LNG储罐使用时极少量的氮气分子 将被分子筛吸附，其真空度还会进一步下降。储罐在使用的过程中碳钢材料和不诱钢均会 有少量的氨气分子析出。真空壳内的吸氨反应材料不仅对氨气有较好的吸附作用，并和氨 气反应生成出0分子，此0分子会被装填在壳内的分子筛进行吸附。优化填充吸附材料和优化 活化填充方法，从而保持真空壳的长期真空度，W60M 3储罐为例，5年内真空度能够保持小 于1〇-2化，日蒸发率小于0.08%。
[0035] W上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用W限定本实用新型的范 围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变 化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1. 高真空绝热低温储罐，包括外壳和内胆，所述外壳和内胆之间形成有真空壳，其特征 在于:所述真空壳内设置有至少一根抽真空管，所述抽真空管的一端伸出所述外壳，另一端 向所述真空壳内延伸;所述抽真空管上沿管体长度方向分布有抽气孔;所述内胆的外侧壁 包覆有绝热材料，所述内胆与所述绝热材料之间还设置有吸附分子筛。2. 如权利要求1所述的高真空绝热低温储罐，其特征在于:所述真空壳内沿周向均匀设 置有若干根抽真空管，所述抽真空管的相对应的一端相汇聚后伸出所述外壳的头端，另一 端分别向所述真空壳内延伸且靠近至所述外壳的尾端。3. 如权利要求2所述的高真空绝热低温储罐，其特征在于:所述抽真空管内部中空，管 壁呈多微孔结构。4. 如权利要求3所述的高真空绝热低温储罐，其特征在于:所述绝热材料为铝箱玻璃纤 维以及机制添炭材料。5. 如权利要求4所述的高真空绝热低温储罐，其特征在于:吸附分子筛均匀分布在内胆 外壁，由绝热材料包裹，所述绝热材料上均匀分布有气孔。6. 如权利要求1至5任一项所述的高真空绝热低温储罐，其特征在于:所述真空壳内设 置有吸氢反应材料，被均匀放置固定在绝热材料外表面。
【文档编号】F17C13/00GK205447250SQ201620194063
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】黄鹏, 黄莉, 黄雪, 孟卫强, 付进秋, 李春生, 翟继军
【申请人】江苏德邦工程有限公司