一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，属于储运装置技术领域该实用新型专利技术实现了一套独立的薄膜形式盛液装置，采用高真空+多层缠绕+冷屏+保冷层的绝热的方式，提高了传统储运罐箱的绝缘保冷性能，进一步降低蒸发率，提高储罐箱内低温冷冻液体的存储时间；本实用新型专利技术用于海陆两用的立式或卧式储运罐箱用于盛装液化天然气(LNG)、液氮、液氧、液氢、液氦，液化天然气/液氢船舶燃料舱和液化天然气/液氢运输船液货舱的储运，突破了储运液氢和液氦压力容器的限制，采用低压容器满足储运低温冷冻液体要求，是一种全新的，应用更为广泛的，更加安全、绿色、环保的薄膜型深冷液体储运罐箱。膜型深冷液体储运罐箱。膜型深冷液体储运罐箱。

A high vacuum sea and land dual-purpose cryogenic liquid film storage and transportation tank box

【技术实现步骤摘要】
一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱


[0001]本技术涉及低温冷冻液化气体储运装置
，具体为一种高真空+多层缠绕+冷屏+保冷层的绝热方式，提高了传统储运罐箱绝缘保冷性能，进一步降低蒸发率，提高储罐箱内低温冷冻液体的存储时间。

技术介绍

[0002]LNG、氮气、液氢、液氧和液氦作为一种新兴战略能源，其中LNG和液氢作为低碳和零碳清洁能源具有高效、清洁、无污染和可持续等优势，随着我国经济的快速发展和对环境治理要求的不断提高，LNG和氢气是当前最有前景的清洁能源之一。
[0003]虽然以氢为主导的经济体系的长期以来一直在建立中，但由于缺乏技术、基础设施或投资等多种原因，该行业一直在能源转型中徘徊，然而，在近几年，随着全球对脱碳的推动，以及现有技术的发展，氢经济有望大规模加速发展。2020年国家能源局发布的《能源法(征求意见稿)》将氢能划分成与煤炭、石油、天然气、风能等传统能源同类的能源范畴，而国务院发布的《新能源汽车发展规划(2021—2035年)》和中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》中分别对国内氢燃料供给体系和燃料电池汽车的商业化发展路径做出明确规划。两份文件的发布在“双碳”为目标的当下，为中国氢产业的发展注入强心剂和目标指引。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供为一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，该技术以三层金属薄膜套合+高真空绝缘+保冷层绝热作为设计基础，实现了一套独立的薄膜屏蔽层盛液系统，采用高真空绝缘+冷屏+保冷层绝热的方式，提高了传统罐箱的绝缘保冷性能，进一步降低蒸发率，提高罐箱内低温液货的存储时间；采用一套完整的高真空绝缘+冷屏+保冷层绝热的方式系统，全部采用车间预制模块化，有效降低外部热量传递，从而减少低温液体的蒸发率；采用预制薄膜罐体形式、预制绝缘保冷材料、车间套合拼装，进一步降低了施工要求，缩短了施工周期，节省了施工成本；双层屏蔽提高了低温液体的存储安全性能，尤其是对LNG和液氢的安全性大幅度提高，更加适合公路、铁路和江海联运模式；屏蔽之间充满氮气或氦气，并有安全检测系统，大大降低了屏蔽破裂造成液氢泄漏的事故风险。本技术用于海陆两用的立式或卧式储运罐箱用于盛装液化天然气(LNG)、液氮、液氧、液氢、液氦，液化天然气/液氢船舶燃料舱和液化天然气/液氢运输船液货舱的储运，突破了储运液氢和液氦压力容器的限制，采用低压容器满足储运低温冷冻液体要求，是一种全新的，应用更为广泛的，更加安全、绿色、环保的薄膜型深冷液体储运罐箱。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，所述储罐包括：金属框架、第一层金属罐、高真空绝缘空间、多层缠绕屏蔽层、冷屏、冷罐、吸附装置、第一支撑座、第二层金属罐、保冷层、第二支撑座、第三层金属罐、第三支撑座；所述第一层金属罐、第二层金属罐、第三层金属罐采用套合模式由外到内进行
套合安装布置，所述保冷层和第二支撑座安装在第二层金属罐和第三层金属罐套合后的夹层空间内，所述多层缠绕屏蔽层、冷屏、冷罐、吸附装置安装在第一层金属罐和第二层金属罐套合后的夹层高真空绝缘空间内，所述第一层金属罐、第二层金属罐、第三层金属罐、以及套合后夹层空间内的保冷层、第二支撑座、第一支撑座共同组成一个完整密闭的盛装深冷液体的储罐容器，该完整密闭的冷冻液体储罐容器安装固定到金属框架形成的内部空间。
[0006]作为上述技术方案的改进，所述金属框架为方形结构，所述金属框架的材料采用碳钢、不锈钢、9％镍钢、铝合金钢中的至少一种，通过相互焊接的方式连接在一起，形成一个框架式结构形式。
[0007]作为上述技术方案的改进，所述第一层金属罐和第二层金属罐套合后的夹层为高真空绝缘空间，内部安装有多层缠绕屏蔽层、冷屏、吸附装置，所述高真空绝缘空间进行抽真空处理，真空度需要达到10
‑3pa以下。
[0008]作为上述技术方案的改进，所述真空抽取过程可以采用夹层空间独立加热或高温氮气循环等辅助方式进行。
[0009]作为上述技术方案的改进，所述第一层金属罐和第二层金属罐套合后的夹层空间高度为80mm
‑
200mm，所述多层缠绕屏蔽层为20
‑
60层厚度的铝薄纸和纤维纸逐层叠加在一起，所述高真空绝缘空间内设有吸附装置，材料采用氧化钯、分子筛、活性炭吸附材料中的至少一种。
[0010]作为上述技术方案的改进，所述第一层金属罐和第二层金属罐的材料采用厚度为3mm
‑
20mm的碳钢、不锈钢、9％镍钢、殷瓦钢、铝合金钢、碳纤维中的至少一种，所述第三层金属罐的材料采用厚度为0.5mm
‑
12mm的不锈钢、9％镍钢、殷瓦钢、铝合金钢、碳纤维中的至少一种。
[0011]作为上述技术方案的改进，所述保冷层(9)为绝热材料组装而成，绝热材料为玻璃棉、珠光砂、气凝胶、高真空绝热板、聚氨酯泡沫、真空玻璃珠中的至少一种，保冷层(9)中安装有多个温度传感器和/或可燃气体探测装置。
[0012]作为上述技术方案的改进，所述冷屏与冷罐相连接，冷屏与冷罐布置在高真空绝缘空间内。
[0013]作为上述技术方案的改进，所述冷屏与冷罐采用厚度为0.5mm
‑
5mm的不锈钢、9％镍钢、殷瓦钢、铝合金钢、碳纤维中至少一种。
[0014]作为上述技术方案的改进，所述第一层金属罐和第二层金属罐套合后的夹层空间安装有第一支撑座，所述第二层金属罐和第三层金属罐套合后的夹层空间内安装有第二支撑座，所述冷屏与冷罐与第二层金属罐安装有第三支撑座；所述第一支撑座，第二支撑座，第三支撑座的支撑板材料为耐低温玻璃钢板、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、碳纤维中的至少一种。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0016]本技术的目的在于提供为一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，该技术以三层金属薄膜套合+高真空绝缘+保冷层绝热作为设计基础，实现了一套独立的薄膜屏蔽层盛液系统，采用高真空绝缘+冷屏+保冷层绝热的方式，提高了传统罐箱的绝缘保冷性能，进一步降低蒸发率，提高罐箱内低温液货的存储时间；采用一套完整的高真空
绝缘+冷屏+保冷层绝热的方式系统，全部采用车间预制模块化，有效降低外部热量传递，从而减少低温液体的蒸发率；采用预制薄膜罐体形式、预制绝缘保冷材料、车间套合拼装，进一步降低了施工要求，缩短了施工周期，节省了施工成本；双层屏蔽提高了低温液体的存储安全性能，尤其是对LNG和液氢的安全性大幅度提高，更加适合公路、铁路和江海联运模式；屏蔽之间充满氮气或氦气，并有安全检测系统，大大降低了屏蔽破裂造成液氢泄漏的事故风险。本技术用于海陆两用的立式或卧式储运罐箱用于盛装液化天然气(LNG)、液氮、液氧、液氢、液氦，液化天然气/液氢船舶燃料舱和液化天然气/液氢运输船液货舱的储运，突破了储运液氢和液氦压力容器的限制，采用低压容器满足储运低温冷冻液体要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，其特征在于：包括金属框架(1)、第一层金属罐(2)、高真空绝缘空间(3)、多层缠绕屏蔽层(4)、冷屏(5)、冷罐(12)、吸附装置(6)、第一支撑座(7)、第二层金属罐(8)、保冷层(9)、第二支撑座(10)、第三层金属罐(11)、第三支撑座(13)；所述第一层金属罐(2)、第二层金属罐(8)、第三层金属罐(11)采用套合模式由外到内进行套合安装布置，所述保冷层(9)和第二支撑座(10)安装在第二层金属罐(8)和第三层金属罐(11)套合后的夹层空间内，所述多层缠绕屏蔽层(4)、冷屏(5)、冷罐(12)、吸附装置(6)安装在第一层金属罐(2)和第二层金属罐(8)套合后的夹层高真空绝缘空间(3)内，所述第一层金属罐(2)、第二层金属罐(8)、第三层金属罐(11)、以及套合后夹层空间内的保冷层(9)、第二支撑座(10)、第一支撑座(7)共同组成一个完整密闭的盛装深冷液体的储罐容器，该完整密闭的冷冻液体储罐容器安装固定到金属框架(1)形成的内部空间。2.根据权利要求1所述的一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，其特征在于：所述金属框架(1)为方形结构，所述金属框架(1)的材料采用碳钢、不锈钢、9％镍钢、铝合金钢中的至少一种，通过相互焊接的方式连接在一起，形成一个框架式结构形式。3.根据权利要求1所述的一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，其特征在于：所述第一层金属罐(2)和第二层金属罐(8)套合后的夹层为高真空绝缘空间(3)，内部安装有多层缠绕屏蔽层(4)、冷屏(5)、吸附装置(6)，所述高真空绝缘空间(3)进行抽真空处理，真空度需要达到10
‑3pa以下。4.根据权利要求3所述的一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，其特征在于：所述真空抽取过程可以采用夹层空间独立加热或高温氮气循环等辅助方式进行。5.根据权利要求3所述的一种高真空海陆两用低温冷冻液体薄膜储运罐箱，其特征在于：所述第一层金属罐(2)和第二层金属罐(8)套合后的夹层空间高度为80mm
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈世福，魏颖，何炜，冯宪高，
申请(专利权)人：中太海事技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：