一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统及方法技术方案

技术编号:11188498 阅读:146 留言:0更新日期:2015-03-25 17:22
本发明专利技术公开了一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统及方法,压力容器分别通过对应的抽真空支管路依次并联在抽真空主管路上,分子筛抽真空单元依次并联在抽真空主管路上;每个分子筛抽真空单元包括外壳、液氮储罐和再生电炉,液氮储罐套设在外壳内且与外壳连为一体,外壳和液氮储罐之间的空间形成分子筛室,分子筛室内填充分子筛,所述分子筛室连通抽真空主管路,液氮储罐的外壁设有多个导热翼片,液氮储罐上开设液氮输入口和电炉插入口,再生电炉和电路插入口配合使用。本发明专利技术消除了油的污染,能有效提高抽真空效率;不仅缩短了抽真空时间,而且降低了能耗,减少了人力物力的投入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低温绝热压力容器的夹层抽真空技术,尤其涉及的是。
技术介绍
低温绝热压力容器,主要用于存储和运输液氧、液氮、液氩、液态二氧化碳和液化天然气(LNG)等低温深冷液体。低温绝热压力容器主要由内胆、外壳和阀门附件系统组成。内胆用来存储低温液体,外壳提供保护和支撑;容器的内胆和外壳之间形成容器的夹层,夹层设计为高真空多层绝热结构,需要被抽成真空,一般要求真空度不低于1.0xlO-2Pa,以便行成良好的保温性能,减少气体排放。真空度越高,效果越好。 目前,工业领域的抽真空技术一般分为两步:第一步为粗抽,通过将加热后的气体介质充入真空夹层中,置换内部空气,较为成熟的是采用二氧化碳气体或氮气进行置换,如中国专利技术专利03162769.8 ;第二步为抽高真空,采用罗茨泵、扩散泵或分子泵等常用真空泵进行长达十几天的连续抽空,使夹层达到高真空状态。 现有的抽真空方法存在以下不足:1、上述常用真空泵由于需要采用真空泵油进行工作,容易造成真空夹层的油污染,影响抽真空效率和真空寿命;2、抽真空时间长,真空泵要抽到绝热压力容器的要求值,要连续运行10天左右,如果要达到更高的真空度如 3.0xl0_4Pa,需要连续运行15?20天,不仅耗时,影响生产效率,而且还要安排人员定时监控,增大了生产成本;3、能耗大。在抽真空的第一步中,需要将气体介质加热到200°C以上,需要耗取一定电能;在第二步的高真空抽取过程中,达到真空度2.0xKT2Pa?3.0xl0_4Pa,真空泵要运行10?20天时间,不仅消耗大量电能,同时影响设备寿命。因此,现有的抽真空技术,不仅有损设备,而且费时,能耗大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了,利用分子筛的特性实现了快速有效的抽真空。 本专利技术是通过以下技术方案实现的,本专利技术包括多个压力容器、多个抽真空支管路、抽真空主管路、至少一个分子筛抽真空单元;所述压力容器分别通过对应的抽真空支管路依次并联在抽真空主管路上,分子筛抽真空单元依次并联在抽真空主管路上;每个分子筛抽真空单兀包括外壳、液氮储罐和再生电炉,液氮储罐套设在外壳内且与外壳连为一体,外壳和液氮储罐之间的空间形成分子筛室,分子筛室内填充分子筛,所述分子筛室连通抽真空主管路,液氮储罐的外壁设有多个导热翼片,液氮储罐上开设液氮输入口和电炉插入口,再生电炉和电路插入口配合使用。 作为本专利技术的有效方式之一,所述每个抽真空支管路上分别设有隔断阀。 作为本专利技术的有效方式之一,所述抽真空支管路为波纹软管。 作为本专利技术的有效方式之一,所述抽真空主管路和分子筛室之间设有挡板阀。 作为本专利技术的有效方式之一,所述分子筛室上设有再生排气阀。 作为本专利技术的有效方式之一,所述抽真空主管路上设有真空计。 作为本专利技术的有效方式之一,所述导热翼片采用铜、铝或不锈钢制成。 作为本专利技术的有效方式之一,所述压力容器由外至内依次包括壳体、真空夹层和内胆,所述真空夹层连通对应的抽真空支管路。 作为本专利技术的有效方式之一,所述分子筛选自5A分子筛或13X分子筛中的一种或两种。 一种低温绝热压力容器的快速抽真空的方法,包括以下步骤: (I)依次打开挡板阀、隔断阀、关闭再生排气阀,往液氮存储罐内注入液氮; (2)液氮存储罐温度降低,通过导热翼片将分子筛冷却,分子筛温度降低后,将抽真空主管路,抽真空支管路及压力容器的真空夹层的气体吸附,从而实现抽真空; (3)当真空度满足产品要求后,依次关闭隔断阀和挡板阀,将液氮通过液氮输入口回收; (4)第二次抽真空前,打开再生排气阀,用再生电炉加热液氮存储罐到200°C?500°C,对分子筛进行活化再生。 本专利技术采用分子筛对低温绝热压力容器夹层进行抽真空,不需要采用真空泵油,能有效消除油污污染;通过对分子筛抽真空的优化设置,能大大缩短抽空时间,并降低抽真空能耗。 分子筛,也叫人造沸石,属于微孔型结构的碱金属铝硅酸盐,其通用的分子式为[XM27nO-Al2O3 -HS12JmH2O0体内有很多空腔状晶胞,晶胞间有窗口相同,气体分子可以通过窗孔吸附于晶胞空腔的内表面。分子筛有很大的比表面积,其在低温下,尤其在液氮温度下(_196°C),具有很强的吸气能力;而在高温情况下,又能将吸附的气体释放出来。本专利技术即利用分子筛的这种性质对低温绝热压力容器的夹层进行抽真空。 本专利技术相比现有技术具有以下优点:本专利技术不需要使用真空泵,因而消除了油的污染,能有效提高抽真空效率;不经过预加热抽真空程序,不需要连续十几天的抽空运行,可以成功抽出夹层中的绝大部分气体,且真空度达到优于产品技术标准要求,不仅缩短了抽真空时间,而且降低了能耗,减少了人力物力的投入。本专利技术具有抽空更彻底、真空度高、抽真空速度快,效率高,节能降耗,无尾气排放等优点。同时采用分子筛作为抽真空的主要材料,因其价格低廉,不仅一次性投入成本低,而且重复再生活化使用,有效的降低了生产成本。 【附图说明】 图1是本实施例1的结构示意图; 图2是再生电炉的结构示意图; 图3是实施例2的结构示意图。 【具体实施方式】 下面对本专利技术的实施例作详细说明,本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。 实施例1 如图1和图2所示,本实施例包括多个压力容器1、多个抽真空支管路2、抽真空主管路4、一个分子筛抽真空单元7 ;所述压力容器I分别通过对应的抽真空支管路2依次并联在抽真空主管路4上,分子筛抽真空单元7连接在抽真空主管路4上;每个分子筛抽真空单元7包括外壳71、液氮储罐72和再生电炉73,液氮储罐72套设在外壳71内且与外壳71连为一体,外壳71和液氮储罐72之间的空间形成分子筛室74,分子筛室74内填充分子筛,所述分子筛室74连通抽真空主管路4,液氮储罐72的外壁设有多个导热翼片75,液氮储罐72上开设液氮输入口 76和电炉插入口 77,再生电炉73和电路插入口配合使用。压力容器I由外至内依次包括壳体11、真空夹层12和内胆13,所述真空夹层12连通对应的抽真空支管路2。 每个抽真空支管路2上分别设有隔断阀3,用于隔断抽真空支管路2和抽真空主管路4,便于对各个低温绝热压力容器I进行单独控制。抽真空主管路4和分子筛室74之间设有挡板阀5,用于隔断抽真空主管路4和分子筛室74,实现控制。分子筛室74上设有再生排气阀6,用于分子筛再生时的气体排放。抽真空主管路4上设有真空计8,用于判断真空度是否满足产品要求。 为了便于连接,抽真空支管路2为波纹软管。导热翼片75采用铜、铝或不锈钢制成,便于分子筛的冷却和再生。本实施例的分子筛为5A分子筛。 本实施例的抽真空的方法,包括以下步骤: (I)依次打开挡板阀5、隔断阀3、关闭再生排气阀6,往液氮存储罐内注入液氮; (2)液氮存储罐温度降低,通过导热翼片75将分子筛冷却,分子筛温度降低后,将抽真空主管路4,抽真空支管路2及压力容器I的真空夹层12的气体吸附,从而实现抽真空;随着分子筛的冷却效果的深入,真空度将越来越好; (3)当真空度满足产品要求后,依次关闭隔断阀3和挡板阀5,将液氮通过液氮本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统,其特征在于,包括多个压力容器、多个抽真空支管路、抽真空主管路、至少一个分子筛抽真空单元;所述压力容器分别通过对应的抽真空支管路依次并联在抽真空主管路上,分子筛抽真空单元依次并联在抽真空主管路上;每个分子筛抽真空单元包括外壳、液氮储罐和再生电炉,液氮储罐套设在外壳内且与外壳连为一体,外壳和液氮储罐之间的空间形成分子筛室,分子筛室内填充分子筛,所述分子筛室连通抽真空主管路,液氮储罐的外壁设有多个导热翼片,液氮储罐上开设液氮输入口和电炉插入口,再生电炉和电路插入口配合使用。

【技术特征摘要】
1.一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统,其特征在于,包括多个压力容器、多个抽真空支管路、抽真空主管路、至少一个分子筛抽真空单元;所述压力容器分别通过对应的抽真空支管路依次并联在抽真空主管路上,分子筛抽真空单元依次并联在抽真空主管路上;每个分子筛抽真空单元包括外壳、液氮储罐和再生电炉,液氮储罐套设在外壳内且与外壳连为一体,外壳和液氮储罐之间的空间形成分子筛室,分子筛室内填充分子筛,所述分子筛室连通抽真空主管路,液氮储罐的外壁设有多个导热翼片,液氮储罐上开设液氮输入口和电炉插入口,再生电炉和电路插入口配合使用。2.根据权利要求1所述的一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统,其特征在于,所述每个抽真空支管路上分别设有隔断阀。3.根据权利要求1所述的一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统,其特征在于,所述抽真空支管路为波纹软管。4.根据权利要求1所述的一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统,其特征在于,所述抽真空主管路和分子筛室之间设有挡板阀。5.根据权利要求1所述的一种低温绝热压力容器的快速抽真空系统,其特征在于,所述分子筛室上设有再生排气阀。6.根据权利要求1所述的一种低温绝热压...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄同福
申请(专利权)人:安徽大盘压力容器有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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