大型低温化工设备的保冷设计

陈乾+徐华珍+柳华锋

摘 要：在现代工业大发展的背景下，化工装备呈现出大型化、高温高压、深冷、高效节能及环保等特点。本文就大型低温化工设备的保冷设计展开探讨，对大型低温化工设备的冷量传递过程，传递方式，主要的冷量损失及采用的措施进行研究，以达到减少设备冷量损失，降低設备能耗，提高设备运行的经济效益，保证设备运行的安全性。

关键词：低温；设备；冷损；绝热保冷

中图分类号：TE972 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0082-02

大型低温化工设备的类型很多，常见的如低温冷箱、低温常压储罐、低温冷柜等。这些设备的直径或高度通常达几十米，储存容积从几千立方米到十几万立方米不等。设备运行时的工作温度可到-165℃甚至更低。如液氮储罐的工作温度达-196℃。由于设备的工作温度与环境温度存在巨大的温差，同时大型低温化工设备的体积庞大，如保冷效果不佳势必造成冷量的大量泄漏，使得设备的能耗大大增加，运行费用急剧升高，对经济效益带来很大的负面影响。同时，这些设备储存的介质有很多是易燃易爆物质，一旦介质泄漏，大型低温化工设备就是一个巨大的危险源。因此，良好的设备保冷设计对设备的经济性和安全性有重大影响。

1 典型大型低温化工设备的热量传递原理及保冷结构设计

以20000m3液化天然气（LNG）储罐为例，储罐为双层金属吊顶单容罐，固定拱顶结构。储罐外罐参数如下：设计压力29Kpa，设计温度-20/50℃，直径35000mm，筒体高度25500mm，腐蚀余量1.5mm；……