Том хэмжээний шингэн CO₂ хадгалах сав

1. Бүтцийн инженерчлэл: Криоген орчинд тогтвортой байдалд зориулагдсан

Шингэн CO₂ нь бага температур (-20 ° C-аас -30 ° C), өндөр даралт (2.0 - 2.5 МПа) зэрэг хүнд нөхцөлд хадгалагддаг. Манай том оврын савнууд (ихэвчлэн 50м³-ээс 1000м³ хүртэл, захиалгат шийдэл нь 2000м³ хүртэл) нь бат бөх, тогтвортой, хэв гажилтанд тэсвэртэй байхаар бүтээгдсэн.

• Оновчтой босоо цилиндр дизайн:

• Анхдагч бүтэц нь хадгалалтын эзэлхүүнийг нэмэгдүүлэхийн тулд босоо цилиндр бөгөөд бүрхүүлээс 15-20% зузаантай зууван хэлбэртэй толгойтой. Энэхүү геометр нь дотоод даралтыг жигд хуваарилж, стрессийн концентраци болон болзошгүй хугарал үүсэхээс сэргийлдэг.

• Суурь нь бетон сууринд найдвартай бэхлэх зориулалттай хавтгай ёроол юмуу стрессийг дээд зэргээр хуваарилах, шингэн хуримтлагдахаас урьдчилан сэргийлэх зориулалттай тавагтай ёроол юм.

• Бага температурт хатуулгийн хувьд бэхжүүлсэн:

• Савны гадна талд 1-1.5 м-ийн зайтай цагираг хэлбэрийн бэхэлгээний цагиргийг гагнаж байна. Эдгээр цагиргууд нь криоген температурт металлын уян хатан чанар алдагдахаас сэргийлж, савны бүрхүүлийг өөрийн жин, дотоод даралтаар товойх, хэв гажилтаас сэргийлдэг.

• Стратегийн харьцаа ба суурь:

• Нарийн тооцоолсон өндөр ба диаметрийн харьцаа (ихэвчлэн 1.5:1-ээс 3:1) нь салхи, газар хөдлөлтийн ачааллын эсрэг бүтцийн тогтвортой байдал ба ул мөрийн үр ашгийг тэнцвэржүүлдэг бөгөөд хамгийн оновчтой нь 2:1 юм.

• Савнууд нь чийгийн саад ба тусгаарлагч давхарга (жишээ нь, полиуретан хавтан) бүхий төмөр бетонон тавцан дээр (≥1.5м зузаан) байрладаг. Энэ нь асар их жинг (дүүрсэн үед хэдэн зуун тонн) дэмжиж, савны суурийн дулааны алдагдлаас үүдэлтэй хүйтэн жавар үүсэхээс сэргийлдэг.

2. Материалын шинжлэх ухаан: Бат бөх, аюулгүй байдал, цэвэр байдлыг хангах

Материалын сонголт нь нүүрстөрөгчийн хүчлийн (CO₂ ул мөр чийгэнд ууссан үед үүсдэг) ​​криоген хэврэгшил болон болзошгүй зэврэлтийг тэсвэрлэхийн тулд маш чухал юм. Манай материалууд нь бага температурт хатуулаг, өндөр даралтын бат бөх чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байх зэрэг хатуу шаардлагыг хангадаг.

• Үндсэн савны материал:

• 304L/316L Бага температурт зэвэрдэггүй ган: Хүнсний хэрэглээний стандарт (шар айраг исгэх, хоол хүнс хадгалах). Нүүрстөрөгчийн бага агууламж (≤0.03%) нь -196°C хүртэл маш сайн бат бөх чанарыг баталгаажуулдаг бол материал нь нүүрстөрөгчийн хүчлийн зэврэлтээс хамгаалдаг. 316L, нэмсэн молибден нь ул мөр хольцтой химийн хэрэглээнд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

• 16MnDR нам температурт даралтат савны ган: Зэвэрдэггүй гангаас 30-50% хэмнэлттэй, үйлдвэрлэлийн, хүнсний бус хэрэглээнд (гагнуур, химийн синтез) зориулсан зардал багатай сонголт. Энэ нь өндөр суналтын бат бэхтэй (≥315 МПа гарц) -40 ° C хүртэл ажиллах боломжтой. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд дотоод эпокси давирхайн бүрээсийг хэрэглэнэ.

• Нарийн шалгалт: Аюулгүй байдлыг баталгаажуулахын тулд бүх материалыг бага температурт нөлөөллийн туршилт (жишээ нь: -40°C-т Чарпи туршилт ≥34J) болон гидростатик даралтын туршилт (дизайн даралтаас 1.25-1.5x) хийдэг.

• Туслах бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

• Битүүмжлэл ба жийргэвч: Бага температурт нитрил эсвэл фтор резинээр хийгдсэн бөгөөд хатуурах, гоожихоос сэргийлж -50 ° C хүртэл уян хатан хэвээр байна.

• Хавхлага ба дамжуулах хоолой: Бага температурт эд анги эвдрэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд криоген зэрэглэлийн зэвэрдэггүй ган хавхлага (304L их бие, PTFE битүүмжлэл) болон үл үзэгдэх зэвэрдэггүй ган хоолойг (≥5мм ханын зузаан) ашиглана.

3. Тусгаарлалтын дэвшилтэт системүүд: Уусалтыг багасгаж, үр ашгийг нэмэгдүүлэх

Дулаан орохоос урьдчилан сэргийлэх нь хамгийн чухал бөгөөд энэ нь шингэн CO₂ ууршуулж, даралт хурдан нэмэгдэж, бүтээгдэхүүн алдагдахад хүргэдэг. Манай дулаалгын системүүд нь хэт бага дулаан алдагдах зориулалттай (ихэвчлэн ≤0.5 Вт/(м²·К)).

• Давхар ханатай вакуум нунтаг тусгаарлагч (анхдагч технологи):

• Бүтэц: Дотор хадгалах сав нь гаднах хамгаалалтын бүрхүүлээр хаалттай байдаг. Хоёр хананы хоорондох зайг өндөр вакуумд (≤1 Па) нүүлгэн шилжүүлж, перлит эсвэл аэрогель гэх мэт криоген тусгаарлагч нунтагаар дүүргэнэ (дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ≤0.02 Вт/(м·К)).

• Гүйцэтгэл: Энэ хослол нь конвекц болон дамжуулалтаар дулаан дамжуулалтыг бараг үгүй ​​болгодог бөгөөд ингэснээр өдөрт маш бага буцлах ≤0.3% байна.

• Үндсэн шинж чанарууд: Шилэн шилэн эсвэл бага дамжуулалттай зэвэрдэггүй ган тулгуурыг дотор болон гадна хананы хоорондох дулааны гүүрийг багасгахад ашигладаг. Гадна суурилуулахын тулд гаднах бүрхүүл нь нарны цацрагийг тусгах зорилгоор хэт ягаан туяанд тэсвэртэй будгаар бүрсэн байна.

• Олон давхаргат боолт тусгаарлагч (өөр хувилбар):

• Бүтэц: Дотор савыг 10-20 давхар цацруулагч материал (жишээ нь, хөнгөн цагаан тугалган цаас) болон тусгаарлагч даавуугаар (жишээ нь, шилэн шилэн) ороож, дараа нь зузаан (100-150 мм) полиуретан хөөсөн давхарга, хамгаалалтын гадна хантаазаар бүрсэн байна.

• Хэрэглээ: Өрөөн доторх эсвэл бага зэрэг өндөр буцалгах (өдөрт ≤0.8%) хэрэглэхэд тохиромжтой, илүү хэмнэлттэй шийдэл (вакуум нунтагаас 20-30% бага).

4. Аюулгүй байдлын цогц систем: Бүх эрсдэлээс олон давхаргат хамгаалалт

Зохицуулалттай даралтат савны хувьд манай танкууд нь хэт даралт, криоген түлэгдэлт, гоожиж асгарах зэрэг эрсдлийг бууруулахын тулд олон давхаргат аюулгүй байдлын архитектураар тоноглогдсон байдаг.

• Хэт даралтаас хамгаалах систем:

• Хос аюулгүйн хавхлага: Савны дээд талд хоёр зэрэгцээ хамгаалалтын хавхлага суурилуулсан (нэг идэвхтэй, нэг зогсолт). Тэдгээр нь дизайны даралтаас 1.05-1.1x-ээр автоматаар нээгдэхээр тохируулагдсан.

• Хагарлын диск: Аюулгүйн хавхлагатай цувралаар суурилуулсан бөгөөд энэ нь эвдрэлээс хамгаалах эцсийн хэрэгсэл юм. Хэрэв хавхлагууд бүтэлгүйтвэл диск нь дизайны даралтаас 1.2-1.3 дахин их хэмжээгээр хагарч, хөлөг онгоцны сүйрлээс урьдчилан сэргийлэх болно.

• Уурыг нөхөн сэргээх: Агааржуулсан хий нь бүтээгдэхүүн алдагдахаас сэргийлж, нягт CO₂ хийн газрын түвшинд аюултай хуримтлалаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд сэргээх эсвэл дахин шингэрүүлэх систем рүү дамжуулдаг.

• Нэвчилтийг илрүүлэх, аюулыг бууруулах:

• Түвшин ба даралтын мэдрэгч: Савны төлөв байдлыг тасралтгүй хянаж, параметрүүд нь аюулгүй байдлын хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд дуут болон харааны дохиоллыг өгнө.

• CO₂ хий илрүүлэгч: Хүрээлэн буй орчны CO₂ түвшинг (сэрүүлгийн босго ≤5000 ppm) хянах зорилгоор савны талбайн эргэн тойронд суурилуулсан. Хэрэв асаалттай бол систем нь агааржуулалтын сэнсийг автоматаар идэвхжүүлж, талбайн хандалтыг хааж болно.

• Криогенийн аюулын сэрэмжлүүлэг : Танк нь 'Бага температурын аюул' гэсэн анхааруулга бүхий тодорхой шошготой бөгөөд хүрэлцэх боломжтой бүх хоолой нь контактын түлэгдэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгаарлагдсан байна.

• Яаралтай унтрах (ESD) систем:

• Автомат таслах хавхлагууд: Пневматик эсвэл цахилгаан яаралтай унтраах хавхлагуудыг дүүргэх болон зайлуулах шугам дээр суурилуулсан. Эдгээр хавхлагууд нь хэт даралт, алдагдлыг илрүүлэх, галын дохионы хариуд автоматаар хаагдаж, савыг тусгаарлаж, эрсдэлийг тогтооно.

5. Ухаалаг автоматжуулалт ба хяналт: Нарийвчлалыг хангах, хүний ​​алдааг багасгах

Манай том оврын танкууд нь аюулгүй байдал, үр ашгийг хангах үүднээс дэвшилтэт автоматжуулалтыг ашиглан 24/7 бие даасан ажиллах зориулалттай.

• Бодит цагийн алсаас хянах:

• Өндөр нарийвчлалтай радарын түвшний хэмжигч (±10мм), даралт дамжуулагч (±0.01 МПа), температур мэдрэгч (±0.5°C) нь орон нутгийн PLC болон алсын SCADA системд тасралтгүй өгөгдөл дамжуулдаг.

• Энэ нь хараа хяналтгүй ажиллах боломжийг олгож, ажилтнуудад төв хяналтын өрөөнөөс төлөв байдлыг хянах, дохиолол хүлээн авах, ослын системийг удирдах боломжийг олгодог.

• Автоматаар дүүргэх, ууршуулах:

• Автомат дүүргэлт: Систем нь бодит цагийн түвшний өгөгдөл дээр үндэслэн дүүргэх насосыг удирдаж, савны багтаамж 85-90% хүрэх үед процессыг автоматаар зогсооно. Энэ нь шингэний тэлэлтэд аюулгүй улаавтар зай үлдээдэг.

• Эрэлтээр ууршуулах: Хийн хангамжийн хувьд гадаад усан ванны ууршуулагчийг системээр удирддаг. Энэ нь доод урсгалын хийн урсгалын хэрэгцээнд тохируулан халаалтыг автоматаар тохируулж, даралтын хамгийн бага хэлбэлзэлтэй (≤5%) тогтвортой нийлүүлэлтийг хангана.

• Өгөгдлийн бүртгэл ба оношлогоо:

• Бүх үйл ажиллагааны өгөгдлийг автоматаар бүртгэж, дор хаяж нэг жилийн турш хадгалдаг бөгөөд гүйцэтгэлийн дүн шинжилгээ хийх, алдааг олж засварлах бүрэн түүхийг өгдөг.

• Энэхүү систем нь мэдрэгч эсвэл хавхлагын эвдрэлийг илрүүлж мэдээлэх, зогсолтыг багасгаж, засвар үйлчилгээг хялбаршуулдаг өөрийгөө оношлох функцуудыг агуулдаг.

6. Хэрэглээний тусгай дасан зохицох чадвар

Манай савнууд нь янз бүрийн салбарын тодорхой шаардлагыг хангахын тулд оновчтой болсон.

• Хүнсний зэрэглэлийн хэрэглээний хувьд (шар айраг исгэх, хоол боловсруулах):

• Материал: Бүх норсон гадаргуу (дотоод сав, хавхлага, хоолой) нь 304L/316L зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн бөгөөд хүнсний бүтээгдэхүүнтэй холбоо тогтоох гэрчилгээтэй (жишээ нь, FDA, ЕХ 10/2011) нийцдэг.

• Эрүүл ахуй: Цистернүүдийг үе үе ариутгах зориулалттай Цэвэрлэх (CIP) портуудаар тоноглодог бөгөөд хоолойн систем нь дүүргэхийн өмнө азотоор ариутгах зориулалттай.

• Аж үйлдвэрийн зэрэглэлийн хэрэглээний хувьд (химийн бодис, гагнуур):

• Материал: Зэврэлтээс хамгаалах дотоод бүрээстэй, хэмнэлттэй 16MnDR ган ашиглаж болно.

• Бохирдлын менежмент: Хуримтлагдсан тунадас, чийгийг үе үе зайлуулах зориулалттай сав/ус зайлуулах нүхийг сууринд суурилуулсан.

• Гадна суурилуулалтын хувьд:

• Сайжруулсан хамгаалалт: Гаднах бүрхүүл нь хэт ягаан туяаны доройтол, зэврэлтээс хамгаалахын тулд цаг агаарт тэсвэртэй гангаар хийгдсэн. Суурь нь сайжруулсан ус зайлуулах системийг багтаасан бөгөөд танк нь аянгын хамгаалалтын системээр тоноглогдсон байдаг.

• Хүчитгэсэн дулаалга: Хүчтэй вакуум нунтаг систем нь орчны температурын хэт хэлбэлзлийн нөлөөг эсэргүүцэх стандарт юм.

Дүгнэлт

Том хэмжээний шингэн CO₂ хадгалах сав нь энгийн савнаас хамаагүй илүү юм; Энэ нь тодорхойлогддог өндөр инженерийн систем юм криоген болон өндөр даралтыг тэсвэрлэх чадвар, хэт бага дулааны алдагдал, олон давхаргат аюулгүй байдлын протоколууд, бүрэн автоматжуулалтаар . Жижиг савнаас ялгаатай нь түүний загвар нь үйлдвэрлэлийн хэмжээний найдвартай байдал, алсын зайнаас ажиллах чадвар, зохицуулалтын хатуу нийцлийг (жишээ нь, ASME, PED) онцолж өгдөг. Энэ нь аливаа үйлдвэрлэлийн болон хүнсний чанартай орчинд аюулгүй, тогтвортой, үр ашигтай CO₂ нийлүүлэлтийн сүлжээг хангах үндсэн хөрөнгө юм.