Эффективная транспортировка СПГ — это не просто доставка жидкости из точки А в точку Б. Настоящая проблема заключается в контроле теплопритока во время транспортировки. Даже небольшое количество окружающего тепла может привести к испарению газа, дестабилизации потока и снижению общей эффективности системы.

At HL КриогеникаМы разрабатываем вакуумные изолированные системы транспортировки, ориентированные на долговременную термическую стабильность, низкие теплопотери и надежную подачу однофазной жидкости. Наши системы сочетают в себевакуумная изолированная труба, гибкий шлангузлы, технология активного поддержания вакуума и оборудование для управления фазами обеспечивают стабильную перекачку СПГ в промышленных и морских условиях.

Почему вакуумная изоляция важна при перевалке СПГ

Криогенные жидкости, такие как СПГ, чрезвычайно чувствительны к проникновению тепла. В обычных изолированных трубопроводах тепловые потери постепенно увеличиваются со временем по мере снижения эффективности изоляции. Это может привести к увеличению скорости испарения, нестабильности давления и снижению эффективности работы.

Вакуумно-изолированные трубыЭта проблема решается путем минимизации всех трех основных форм теплопередачи:

• Твердая проводимость
• Газовая конвекция
• Тепловое излучение

Нашвакуумная изолированная трубаВ системах с гибкими шлангами используется двухслойная конструкция с кольцевым пространством высокого вакуума, обычно поддерживаемым ниже 1 × 10⁻⁵ мбар. В этих условиях проводимость и конвекция газа практически исключаются, поскольку остаточные молекулы газа становятся слишком разреженными для эффективной передачи тепла.

Для дальнейшего снижения теплопередачи излучением вокруг внутренней трубы устанавливается многослойная теплоизоляция (МТЭ). Эти отражающие слои значительно уменьшают поглощение лучистого тепла внешней оболочкой.

В результате достигается уровень тепловых характеристик, значительно превосходящий показатели обычных пенополиуретановых или механически изолированных криогенных трубопроводов.

Как правило, внутреннюю часть технологического трубопровода и наружную оболочку мы изготавливаем из нержавеющей стали марок 304L или 316L, что обеспечивает криогенную прочность, коррозионную стойкость и надежную сварку при многократных термических циклах.

Система динамического вакуумного насосадля долгосрочной эффективности

Одной из распространенных проблем традиционных статических вакуумных систем является постепенное ухудшение вакуума с течением времени. Выделение газов с внутренних поверхностей, мельчайшие утечки и термические циклы могут постепенно увеличивать давление в кольцевом пространстве, снижая эффективность изоляции.

Для решения этой проблемы,HL КриогеникаразработалСистема динамического вакуумного насосаРазработан для обеспечения долговременной стабильности вакуума.

Система непрерывно или периодически откачивает кольцевое пространство с помощью сухоходных спиральных насосов или турбомолекулярных насосов. Обратный клапан изолирует вакуумное пространство в режиме ожидания, а встроенные вакуумметры обеспечивают мониторинг давления в кольцевом пространстве в режиме реального времени.

В конструкцию также включены адсорбционные установки для улавливания влаги и остаточных углеводородов внутри вакуумного пространства.

Благодаря активному поддержанию уровня вакуума, изоляционные характеристики остаются стабильными на протяжении всего срока службы системы, а не постепенно снижаются. В нормальных условиях эксплуатации кольцевое пространство может оставаться в пределах 10⁻⁶ мбар даже в условиях высокой температуры и влажности.

Это напрямую способствует:

• Снижение скорости испарения СПГ
• Более стабильная подача жидкости
• Сниженная частота технического обслуживания
• Повышенная эффективность жизненного цикла

Поддержание стабильного однофазного потока СПГ

Стабильность перекачки СПГ зависит не только от теплоизоляционных характеристик, но и от эффективного управления фазами процесса.

Нашвакуумные изолированные клапаныОни предназначены для поддержания криогенных температур по всей линии транспортировки, минимизируя при этом утечки тепла в критически важных контрольных точках. Удлинённая конструкция крышки предотвращает контакт уплотнения штока с холодной зоной, что помогает предотвратить образование льда и повышает надёжность работы.

Для управления паровым газом, образующимся при перекачке,вакуумные изолированные фазовые сепараторыУстанавливаются перед насосами или приемными системами. Эти сепараторы удаляют пар из потока жидкости до того, как он достигнет чувствительного оборудования, расположенного ниже по потоку.

Конструкция сепаратора обычно включает в себя:

• Тангенциальный входной поток для центробежной сепарации
• Структуры стабилизации внутреннего уровня
• Динамически поддерживаемая вакуумная изоляция

Это помогает предотвратить образование паровых пробок и значительно снижает риск кавитации насоса.

Мини-танкидля маломасштабных систем СПГ и мобильных систем

Для мобильных станций СПГ, модульных систем или небольших перекачивающих установок наши решения идеально подойдут.Мини-танкЭта серия включает в себя компактные вакуумные изолированные буферные хранилища объемом от 100 до 3000 литров.

Внутренний резервуар поддерживается с помощью конструктивных опор с низкой теплопроводностью и интегрирован с технологией активного поддержания вакуума. Эти резервуары могут функционировать в качестве промежуточных буферных хранилищ между транспортными средствами для доставки СПГ и системами дозирования.

В статических условиях эксплуатации скорость самонагнетания давления обычно ограничивается значением ниже 0,1 бар в час.

Типичные показатели эффективности перекачки СПГ

Стандартная система перекачки СПГ, разработанная компанией HL Cryogenics, может работать в следующих условиях:

• Рабочее давление от 6 до 20 бар
• Скорость потока до 8 м/с
• Значения тепловых потерь составляют всего 0,25 Вт/м².

Путем интеграции жесткоговакуумная изолированная трубаИспользование гибких шланговых секций в местах расширения или шарнирных погрузочных рукавов позволяет значительно повысить общую эффективность системы.

Во многих системах СПГ это приводит к снижению скорости испарения до уровня ниже 0,05% на 100 метров трубопровода в час, что способствует повышению как эксплуатационной стабильности, так и экономической эффективности.

Нашвакуумно-изолированный гибкий шлангСборки используют:

• Внутренние сердечники из гофрированной нержавеющей стали 316L.
• Усиленные внешние плетеные конструкции
• Конструкция вакуумного кольцевого зазора с обмоткой из МЛИ (многослойной теплоизоляции)

Это позволяет шлангу сохранять вакуумную целостность при многократных циклах изгиба и термического сжатия.

Пример проекта: терминал СПГ во Вьетнаме

HL КриогеникаНедавно была поставлена ​​криогенная система перекачки объемом 350 метров для проекта терминала СПГ во Вьетнаме.

Система была разработана для перекачки 200 м³/ч СПГ из резервуаров-хранилищ на погрузочный причал при давлении 10 бар, с соблюдением строгих ограничений по испарению.

В окончательную конфигурацию вошли:

• Вакуумная изолированная жесткая трубадля длинных прямых участков
• Гибкий вакуумный изолированный шлангна шарнирных соединениях причалов
• ДвойнойДинамические вакуумные насосные системыподдержание давления в кольцевом пространстве 5 × 10⁻⁶ мбар

В ходе ввода в эксплуатацию измеренные тепловые потери стабилизировались на уровне приблизительно 0,28 Вт/м. По сравнению с предыдущим трубопроводом с полиуретановой изоляцией, испарение тепла снизилось примерно на 80%.

Установкавакуумно-изолированный фазовый сепараторТакже удалось устранить повторяющиеся проблемы кавитации насоса, которые ранее вызывали перебои в работе.

Сегодня система работает с непрерывным контролем вакуума и запланированным циклом работы насоса для поддержания стабильной производительности в жарком и влажном прибрежном климате Вьетнама.

Разработано для соответствия международным стандартам.

Наши криогенные системы транспортировки разработаны в соответствии с основными международными стандартами, включая:

• ASME B31.3
• EN 13480
• ISO 21013
• Стандарт BS 6364 для криогенных испытаний клапанов

Это позволяетHL Криогеникаоборудование для поддержки проектов в следующих областях:

• Терминалы СПГ в Юго-Восточной Азии
• Полупроводниковые газовые системы в Восточной Азии
• Промышленные газовые установки в Европе
• Развивающиеся проекты по созданию инфраструктуры для производства жидкого водорода на Ближнем Востоке

Мы также адаптируем стандарты фланцев, штыковые соединения и конфигурации внешней оболочки в соответствии с региональными нормами и условиями эксплуатации, специфичными для конкретного проекта.

Инженерная поддержка проектов по перевалке СПГ

Независимо от того, строите ли вы новый бункеровочный терминал для СПГ или модернизируете существующую криогенную сеть перекачки, стабильная вакуумная изоляция может значительно повысить как тепловую эффективность, так и эксплуатационную надежность.

HL Криогеникапредоставляет комплексную инженерную поддержку, охватывающую:

• Вакуумные изолированные трубопроводные системы
• Криогенный гибкий шланг
• Вакуумные изолированные клапаны
• Фазовые сепараторы
• Решения для мини-резервуаров
• Динамические вакуумные насосные системы

Наша инженерная команда может помочь с расчетами тепловых утечек, анализом падения давления и проектированием системы с учетом индивидуальных требований вашего технологического процесса.