低温液态二氧化碳贮罐的保冷措施

３ ～ ６ Ｏ ５
一
４ ～ ６ Ｏ ０
６ ～ ８ ５ ５
一
１５ ７ Ｏ～ Ｏ
２ ４
导热系数小，密度小，机械性能及化学性能好。多用作极低温 绝热 。因 生产 工艺 不 同 ，性 能 差异 大 ，价 格 昂 贵 ，施 工不 便 。 目前绝热材料 中导热系数最低 的，密度小 ，强度高 ，能承压 ０ Ｏ ６ Ｏ Ｏ ．１～ ．３ ０２ Ｐ ，施工方便 。缺点是阻燃 性差 。 ．Ｍａ 又称橡塑海棉 ，导热系数低 ，柔性好 ，施 工需粘胶水 ，吸湿 ０Ｏ～ＯＯ １ ．３ ． ４ 性大，抗老化性能差 ，块材间接缝不 易处理 。 多用 于冷 库墙 壁 ，不 耐腐 蚀 ，吸水 性强 ，成 本较 聚 氨酯 要 ０ ０ １ ．４５ 低。
的２ 倍 。 ～３
的重 要 的大 宗化 工 原 料 。该 公 司 将 二 氧 化 碳 变 废 为宝 ，２ １ 年 消耗 二 氧 化碳 ２３ 吨 。随着 二 期 ｌ ００ ．万 ０ 万 吨碳 酸 二 甲酯 扩 建 工 程 于２ １ 年 底 投 产 ，预 计 ００
２ １年 全年 消耗 二氧 化碳 不低 于５ 吨 。 ０１ 万
料 作为保 温 材料 。
聚 氨 酯 保 温 材 料 （ 泡 组 合 料 ） 是 聚 氨 酯 发 合 成 材 料 应 用 最 广 的 一种 ，施 工 使 用 的 原 料分 为 Ａ、Ｂ两 种 组份 ，都 以聚 醚 为主 要成 份 ，加 上 其它 辅 料 组 合 而 成 。发 泡 聚氨 酯 组 合 料 具 有 优 异 的理 化 性 能 和 便 捷 的施 工 工 艺 性 能 ，其 导 热 系 数仅 为 ００ ６ ００ ０ （ ｋ ，在 已知 的保 温 材 料 中 ，导 ．１ － ．３ Ｗ／ｍ・） 热系数是最低 的，尤其是 发泡组合料是一种天然
出 口处 放 空 管 道 排 净 气 态 二 氧 化 碳 ，直 至 管 道 中 出现 液 态 二 氧 化 碳 。这 一 过 程 俗 称 “ 气 ” ，既 排
影 响生产又造成二氧化碳浪费 。因此 ，储罐或管 道 中气 态 或 局 部 气 化 的二 氧 化 碳 都 不 利 于 二 氧 化 碳 的低温输送和生产 ，无论是贮存还是工艺 ，都 要 求 二 氧 化 碳 必 须 达 到 良好 的 绝 热 效 果 ， 以杜 绝 安全 隐 患 。
（ ）发 泡后 如有 多余 发泡膨 胀 的边 角块 要 切 ３ 割 掉 ， 以保证 表面 平整 ； （ ）由于罐 体 的支 撑 为钢 结构 ，支撑 与罐 体 ４ 连 接 处 存 在 冷 桥 ， 所 以 需对 罐 体 的 支撑 也 要 做 聚 氨 酯 保 温 ；否 则温 度 极低 的二 氧 化 碳 贮罐 易 吸 收 空气中的水份形成冰块。
二 氧 化 碳 在 常 温 下 是 气 态 ， 工 业 上 一 般 以 液 态 贮 存 和 运 输 。我 公 司 亦 采 取 液 态 使 用 工 艺 。 ３ 以下小 容积 贮 罐 常采 用 双 层 结构 立 式 容器 ， ０ｍ 夹 层 抽 真 空 从 而 达 到 绝 热 效 果 。但 对 于 大 容 积 贮 罐 ， 由于 每 台贮 罐 容积 达 ￣２ ０ 以上 ，设 计上 采 ０ｍ 用 单 层 卧式 结构 ，外 壁 要 求 绝 热 保 温 。贮 罐 规 格 １３０ ×２ ０ ０ ３ ６ ０ ００ ｍｍ，封 头 为椭 圆形封 头 ，罐 体材 质 为低 温 压 力 容 器 用 １ Ｍｎ ６ ＤＲ，采 用 鞍 式 支 座 ，罐 内介 质温 度 ．ｌ ，气相 压 力２１ ａ ２℃ ．ＭＰ ，安 全 阀启 跳 压 力 ：２５ ａ ．ＭＰ 。如 果贮 罐 绝 热 效 果 达不 到要 求 ， 液 态 ＣＯ 会 气 化 ，导 致 安 全 阀启 跳 泄 压 ， 气 化 过 快 ，泄 压 来 不 及 还 有 发 生 爆 炸 的危 险 ：另 外 ，二
的胶粘材料 ，能形成连续 的保温层 ，保证了保温 层与储罐的粘结强度 高，无需任何胶粘剂和锚 固
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作者简介 ：吴实 （ ７一）男， １ ２ ９ 工程师，１９年山东工业大学 ９６
的繁 琐操作 。
２ 液态二氧化碳贮罐外壁保冷工艺规程
整 体冷 保温 结构 设 计 成 四层 ： 防腐 层 、保 温 层 、阻燃 层和保 护层 。 防 腐 层 施 工 （ 外 壁 机 械 除 锈 一涂 刷 防锈 底 罐 漆 两 道 ）一聚 氨 酯 保 温 层 施 工 （ 场 分 层 喷涂 发 现 泡 ，总 厚 １０ ５ ｍｍ）一 阻燃 层 施 工 （ 涂 第 一 道 阻 刮 燃 防水 玛 蹄脂 一 缠绕 专 用 玻 纤 网格 布 一 刮 涂 第 二 道 阻燃 防 水 玛 蹄脂 ）一 金 属 保 护层 施 工 （ 板 安 铝 装）
２２ ． 保温层
本 方 案 采 用 压 缩 空 气 把 反 应 液 喷 出 ， 并 在 喷 枪 的 混合 室 内把 各 种 原料 混 合 均 匀 ， 喷 到贮 罐 表 面 后粘 结在 表 面 上 同时发 生化 学 反 应 并 固化 。 发 泡 工 艺 是一 个 比较 重 要 的 环节 。发 泡 的 均匀 程
２１ ． 防腐层
罐 体 外 壁 采 用 机 械 除 锈 ，除 锈 等 级 达 到 Ｓ３ ｔ 级 ， 除去 油 脂 、 污垢 、氧 化 皮 和铁 锈 等 ， 除锈 结 束 后 ，应 尽 快 涂 刷 防锈 底 漆 。两 道 防锈 漆 总 厚 度 在７ｕ ０ｍ。涂刷 作 业 时 ，应涂 刷 均 匀 ，防 止 发生 流 挂 、皱 折 、漏涂 等 。
采 用 德 国 进 口 喷 涂 发 泡 设 备 进 行 现 场 喷 涂
行，在喷涂过程中要随时检查泡沫质量与外观平 整度 ， 发现 脱 落 及 发脆 发 软 现 象 ，应立 即停 喷 并 查 明 原 因 ，进 行 处 理 。发泡 后 表 面 平 整度 偏 差 控 制在５ ｍｍ以 内 ，保温 层 最 小 厚度 不 得 小 于 设计 厚 度 的５ ％。
第１ 期
． ５． ２
低温液态二氧化碳贮罐的保冷措施
吴实’ ，董福辉
（． 陵金泰 化工实业有限责任 公司 ， 安徽 铜陵 ２ ４ ０ ） １ 铜 ４ ０ ０ （． 陵金泰 防腐 有限责任公司 ， 安徽 铜 陵 ２ ４ ０ ） ２ 铜 ４ ０ ０
［ 摘 要］ 对 液态二氧化碳贮罐 的绝热方案进行 了分析 ，制定 了科学合 理的冷保温措施 ，施工实践表明 ，该方案冷保温效果
度、泡的大小都与保冷效果有直接关系。
喷 涂 作 业 应 选 择 无 风 或 风 力 较 小 的 天 气 进
１． ．２现场直接 喷涂法 （ ２ 机械发泡法 ）
喷 涂 发泡 是利 用空 压机 产生 的 高压 压缩 空 气 ，经过喷枪混合室形成负压 ，吸入聚氨酯Ａ、Ｂ 料 后 以细 小 的 雾状 液 滴 形 式 喷 出， 在专 用 喷 枪 的 端 部或 喷 射 的过 程 中 反应 ，并 在 物 体表 面 完 成 发 泡和凝 胶 的化学 反应 过程 。
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件 ，可 有 效 阻 断冷 桥 形 成 ，在 施工 中既 可 现 场 浇
注 成 型 又 可 直接 喷涂 发 泡 ，适 宜在 各 种 异 形 表 面 制 作 保 温 层 ， 因而 是 一 种 性 能优 异 的低 温 隔 热 保 温 材料 。
１ ． 工 方 案 ２施
发泡 的新 型 施 工 工 艺 ，可 一 次 性整 体 分 层 完 成 发 泡 ，更 能增 强 保温 层 的 防水 性 能和 牢 固性 ，发 泡 保温 层 具 有 无 接 缝 的优 点 ，避 免 了制 作 发 泡 模 具
冷 保 温 与通 常 意 义 上 的用 岩 棉 、 硅 酸铝 保 温 不 同 ，两 者 虽 然 都 称 绝热 工程 ，都 是 隔 绝 或减 少 热 量 传 递 ，但 冷 保温 区别 于一 般 的保 温 主 要有 四 点 ：一 是 传 热 的方 向相 反 ，应 避 免 热 源 由外 向里 传 导 ， 因此 保 冷 工 程 不仅 受 到外 部 热 量 向 内传 递 的影 响 ， 同时 受 到 大气 及 周 围空 气 所 含 的 水蒸 气 向 内渗 透 的影 响 ，会产 生凝 结水 或 结 冰 ；二是 绝 热 结 构 要 在 保 冷 层 外 敷 设 防潮 层 ；三 是 施 工工 艺 不 同 ，为 保 证 结 构 的 致密 性 ，完 整 性 ，施 工采 用 浇 注 法 、喷 涂 法 和 粘 结法 的较 多 ，使 用 缠绕 法 、 捆 扎 法 的较 少 ； 四是选 材 不 同 ，保 冷 要 选择 导热 系 数 低 的材 料 ，工Βιβλιοθήκη Baidu程造 价 较 高 ，一 般 为 保温 造 价
聚氨 酯 用 作 保 温 时 ，可 以 由预 制 厂 预 制 成 板 状 或 管 壳 状 等 制 品 ，还 可 在 现 场 发泡 。 以下 为 现
场 发泡 的两 种方法 。
１ ．现场制模浇注法 （ ．１ ２ 手工发泡法 ）
步骤 如下 ：
（ ）先 将 聚氨 酯制 块切 割成 ｌＯ １ Ｏ ｍｍ的条 块作 发 泡 模板 ，用 聚 氨 酯 发 泡剂 粘 接 于 罐 体 的 表 面 ， 以便 确 定 发泡 的高 度 及 发泡 的 空 间 ；发 泡 模 块砌 筑 完 成 后 ，用 镀 锌 铁 皮 作 发泡 挡 板 ，在 镀 锌 铁 皮
上涂刷脱模剂并固定镀锌铁皮；
（ ）将 聚 氨 酯Ａ、Ｂ 泡 料 以 １１ 比例 ，充 ２ 发 ：的 分 搅 拌 ，在 临 界发 泡 时倒 入 已经制 作 好 的发 泡 空 间 内 ，聚 氨 酯发 泡 料 的数 量 按 发泡 空 间计 算 ；待
聚氨酯充分发泡反应 固化定型后脱出发泡模板；
氧 化 碳 进 入 反 应 系 统 时 ，工 艺 上 采 用 高 压 柱 塞 泵 以 １． ａ 力连 续输 送注 入 合 成塔 ，若 管 道 中 出 ００ ＭＰ 压 现 气 态 二 氧 化 碳 时 ，泵 很 难 打 上 量 ，只 得 通 过 泵
１ 选材 ． １
液 态 二 氧 化 碳 贮 罐 保 冷 材 料 选 择 时 首 先 考 虑 冷 保 温 的 目的 ，在 于 阻止 周 围水 汽 向绝 热体 渗 透 ， 防止 贮 罐 外 层 结 露甚 至产 生 冰 层 。绝 热材 料 的特性 和 性 能见 表 ｌ ，综合 分析 后 选择 聚氨 酯 发泡
ｍ ｋ） ．
一
优缺点
超 细 泡沫 玻璃 棉制 品 （ 板材 、 壳材 ） 聚氨 酯硬 质泡 沫塑 料 （ 发泡组合 料） 柔性 泡沫 橡塑 绝热 制 品 （ 板材、壳材 ） 聚苯 乙烯 泡沫 塑料 制 品 （ 管壳、板）
２Ｏ ４０ ５ ～ ０
２ ０
一
１ Ｏ ５ ０～ ０
毕业 ，现任 职于铜陵金泰 化工实业有 限责任公司 ，长期 从事防腐 蚀和保 温工程 管理工作 。
１ 冷保温方案选择
２ 一 ■ 技术交流 ６
一
２ 化 设备 石 和 工 ０ 油
１ 年第１ 卷 ２ ５
表１ 保冷绝热材料 的特性和性 能
材料名称 适用温度℃ 密度ｋ 导热系数 ｇｍ （ ／ ／３ Ｗ
良好 。
［ 关键词］二 氧化碳贮罐；冷保 温；聚氨 酯；现场发泡
工业 生产特 别是煤化工生产排放 出大量二氧 化 碳 ，不 仅 造 成 碳 资源 的浪 费 ， 同时 形 成 地 球 温 室效 应 ，破 坏 人 类 生 存 环 境 。但 在 铜 陵 金 泰 化 工
实业 有 限责 任 公 司 ，二 氧 化 碳 是 合 成 碳 酸 丙 烯 酯 进 而 用 酯 交 换 法 合 成 碳 酸 二 甲酯 等 精 细 化 工 产 品