Транспортирование и хранение жидких криогенных продуктов: Методические указания, контрольные и лабораторные работы

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет
 низкотемпературных и пищевых технологий

Кафедра криогенной техники

ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ  И  ХРАНЕНИЕ
ЖИДКИХ  КРИОГЕННЫХ  ПРОДУКТОВ

Методические указания,
контрольные и лабораторные работы
для студентов специализации 070202
факультета заочного обучения и экстерната

Санкт-Петербург  2003

УДК  621.59

          Холодковский С. В. Транспортирование и хранение жидких криогенных продуктов: Метод. указания для студентов специализации 070202 факультета заочного обучения и экстерната. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. – 13 с.

Описаны области применения жидких криогенных продуктов, рассмотрен порядок изучения курса, даны общие указания, список литературы, пояснения к выполнению контрольного задания.

Рецензент

Канд. техн. наук, доц.  Л.Д. Соболева

Одобрены к изданию советом факультета криогенной техники и кондиционирования и методической комиссией факультета заочного обучения и экстерната

Ó Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых  технологий, 2003

Санкт-Петербург 2003

УДК 621.59

        Холодковский С. В. Транспортирование и хранение жидких криогенных продуктов: Методические указания для студентов специальности 070202 факультета заочного обучения и экстерната Л. : СПб ГУН и ПТ, 2003 – 11 с.

Описаны области применения жидких криогенных продуктов, рассмотрен порядок изучения курса, даны общие указания, список литературы, пояснения к выполнению контрольного задания.

Рецензенты :

Л. Д. Соболева (кафедра технологии металлов и металловедения), В. М. Азарсков (кафедра теоретических основ тепло- и хладотехники).

Одобрено к изданию методической комиссией факультета
заочного обучения и экстерната.

ВВЕДЕНИЕ

Производство и потребление компонентов газовых смесей, получаемых в результате низкотемпературного разделения, часто значительно разделены во времени и в пространстве. В связи с этим появляется  необходимость в хранении и транспортировании жидких и газообразных криогенных продуктов. При производстве таких продуктов производительность установки только в среднем соответствует расходу, так как их потребление практически происходит неравномерно. Для сглаживания этого несоответствия включаются буферные емкости.

В последние десятилетия значительно возросло производство газообразного и жидкого кислорода, азота, аргона, метана, водорода, гелия, связанное с возрастающим их использованием в металлургии и вакуумной технике, криоэнергетике, медицине, научных исследованиях и т. п.

Этому сопутствовало широкое развитие техники транспортирования и хранения жидких и газообразных криогенных продуктов. В жидком состоянии они имеют температуру значительно ниже температуры окружающей среды, что приводит к потерям жидкости от испарения вследствие проникновения теплоты из окружающей среды через тепловую изоляцию.

В настоящее время предъявляются высокие требования к снижению потерь жидкости, а в некоторых случаях возникает необходимость в полном исключении таких потерь. Поэтому непрерывно совершенствуется конструкции сосудов и емкостей для хранения и транспортирования низкотемпературных жидкостей. Можно утверждать, что тепловая изоляция криогенных блоков и емкостей является самой совершенной из всех, разработанных как в низкотемпературной, так и в высокотемпературной технике.

Приобретает все более широкий размах транспортирование жидких криогенных продуктов по трубопроводам. Иногда протяженность таких трубопроводов является значительной. В настоящее время созданы криогенные трубопроводы с высокоэффективной тепловой изоляцией.

ПОРЯДОК  ИЗУЧЕНИЯ  КУРСА

В задачи курса «Транспортирование и хранение жидких криопродуктов» входит:

– изучение методов хранения и транспортирования жидких и газообразных криогенных продуктов, а также криогенного оборудования, предназначенного для этих целей;

– изучение методов расчета тепловой изоляции криогенных емкостей, сосудов и трубопроводов с оптимизацией ее размеров;

– изучение особенностей эксплуатации оборудования, включая вопросы охраны труда.

В курсе также изучаются изоляционные материалы, используемые в криогенной технике в качестве тепловой изоляции; изоляционные конструкции и их совершенствование в процессе развития криогенной техники.

Конкретизация названных вопросов осуществляется:

– при изучении типов тепловой изоляции газонаполненной, высоковакуумной, вакуумно-порошковой, вакуумно-многослойной и других, используемых в технике хранения и транспортирования жидких криогенных продуктов;

– на основе рассмотрения конструктивных особенностей криогенных емкостей, сосудов, хранилищ;

– при изучении методов расчета потерь жидкости от испарения вследствие проникновения теплоты из окружающей среды теплопроводностью и излучением, а также при рассмотрении путей  их снижения.

Для более глубокого усвоения отдельных разделов курса их изучение подкрепляется  самостоятельной проработкой студентами относящихся к этим разделам материалов, рекомендуемых программой курса и данными методическими  указаниями, учебными пособиями и книгами, указанными в списке литературы.

При изучении курса студенты выполняют (в сроки, обусловленные учебным планом) контрольные задания и лабораторные работы, связанные с хранением и газификацией жидких криогенных продуктов.