アエログルフェルトのLNG分野での利点
LNG断熱の現状:
LNGエンジニアリングおよびその他の低温および超低温機器に関連するプロジェクトでは、通常、温度は-40℃から-170℃にわたります。最も一般的に使用される低温断熱材には、PUR/PIR、発泡ガラス、ゴムおよびプラスチック、修正フェノールフォームなどが含まれます。これらの材料は、以前に使用されていたパーライト材料と比較して、性能と構築の両方で大きな改善を示しています。低温断熱の効果は、装置全体の効率だけでなく、施設の安全性にも重要な役割を果たしています。適切な断熱材はエネルギー消費を減少させ、冷凍ロスを最小限に抑え、環境コンプライアンスを確実にし、安全な生産を保証し、経済的な利益を生み出します。エアログルタイプの断熱材の出現は、まさに低温断熱に適しており、国内外で広く採用されています。
LNG冷凍の現状:
- 従来の材料は断熱性能が急速に劣化し、高いメンテナンスコストを引き起こします。
- 従来の材料の不十分な断熱性能と著しい冷凍損失は、天然ガスや他の圧縮ガスの貯蔵と輸送にリスクをもたらします。
- 従来の材料の大きな厚さは、密に配置されたパイプラインの設計を複雑にします。
- 不十分な断熱効果により、パイプ上の結露による腐食が発生します。
- 過剰な結露水は、断熱層を容易に無効にします。
- 有機材料の防水性は存在しますが、防火要件を満たしません。
エアログルスーパーマテリアルの利点:
- 最適な低温安定性;-200℃でも冷凍性能を維持し、クラックが発生しない優れた柔軟性を有します。
- 優れた寸法安定性;ナノスケールの特殊構造が、パイプラインの膨張に起因する内部応力に抵抗し、膨張ジョイントが必要ないままです。
- エアログル材料の優れた撥水性が、金属パイプラインの表面に水が浸透するのを効果的に防ぎ、腐食を防ぎ、断熱効果を保持します。
- 主にSiO2からなる無機質材料組成と、接着剤なしで安定した性能、安全性、防火性、および長寿命を確保します。
- 便利な材料の切断と施工により、低いメンテナンスコストを実現します。
- 優れた冷凍性能;室温での熱伝導率はわずか018W/m·kであり、超低温では熱伝導率が<0.01W/m·kです。これにより、冷凍層の必要な厚さが大幅に減少し、冷凍損失が効果的に低減し、密に配置されたパイプラインの設計が最適化されます。
エアロゲルと従来の冷凍材料との性能比較:
エアロゲル複合フェルトパッド | 発泡ガラス | 発泡 PIR 三量体シアン酸エステル | |
熱伝導率 W/(m・K)。 | 0.010~0.020 | 0.050~0.080 | 0.030~0.040 |
かさ密度(kg/m3) | 190 | 150~240 | 50~180 |
保冷材の厚み | 0.50 | 2 | 1 |
吸水率(vol%) | 0.36 | 2 | 1.5 |
防水性 | 全体的な防水性、疎水性 ≥ 99%、ナノ構造構造により、結露や霜の発生を効果的に防ぎます。 | 防水性が低い場合は追加の防水対策が必要です | 防水性が低い場合は追加の防水対策が必要です |
施工性 | ロール状に巻いて部品を成形することができ、柔軟性が高く、施工が簡単です。 | 非常に不良、損失が大きい | 普通、現場で発泡可能ですが発泡均一性が悪い。 |
超低温安定性 | 優れた期待寿命 5 ~ 10 年 | 中程度の安定性、寿命は約 2 年 | 老化しやすい、強度が低下、安定性が悪い、半年から1年で交換が必要 |
寸法安定性 | 0.45% | 貧しい | 貧しい |
再利用性 | 分解やメンテナンス時に再利用可能 | 分解すると壊れやすく使えない | 分解すると壊れやすく使えない |
エアロゲルと従来の冷凍材料との経済比較:
エアロゲル断熱ブランケット | 発泡ガラス | PIR | |
予想される絶縁層の厚さ (mm) | 40 | 160 | 80 |
予想表面温度(℃) | 30 | 30 | 30 |
断熱材の体積 (m3) | 17.5 | 140 | 45.2 |
主な材料費(単位:千元) | 18 | 14 | 7 |
建設費と補助資材費(数千元) | 3 | 8 | 5 |
冷却損失の状況 | ±1/3 | 2 | 1 |
メンテナンス状況 | たとえ物理的な損傷があったとしても、ほとんど無視できます。修理が簡単 | 必要なメンテナンスは最小限です。寿命に達したら完全に交換することをお勧めします。 | 重大な高齢化問題。 3 ~ 6 か月ごとに大規模な修理が必要となり、メンテナンス費用は 1 回につき 10,000 ~ 20,000 元かかります。 |
埋設パイプライン | 容積が小さい場合、土工プロジェクトが従来のプレハブパイプラインの 3 分の 1 である場合、容積が減少するため輸送コストが削減されます。 | 体積が大きすぎるため、プレハブパイプラインとして使用するには実用的ではありません。 | 体積が大きいため、プレハブパイプラインの製造には非現実的です。 |
注: 計算は直径 100mm、長さ 1km のパイプラインに基づいています。
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