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气凝胶绝热涂料解决工业储罐隔热防腐难题

 王欣荣rhdvlfqi 2023-03-31 发布于北京
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储罐是用于储存液体或气体的容器,是石油化工、粮油食品、冶金、国防等行业必不可少的重要基础设施。对于很多企业来说,正常生产离不开储罐,尤其是国家战略物资储备离不开各种容量和类型的储罐。

储罐的使用寿命的强度对生产成本和生产效益,都有一定的影响,在日常的使用中,做好隔热保温是至关重要的。

金属储罐保温现状

以油品储罐为例,现有的油品储罐外壁保温,一般采用角钢和扁钢做成保温层固定结构,利用钢带等固定保温材料,最后再安装金属保护层的做法。保温材料多为岩棉、矿物棉和硅酸盐材料等。在长期使用中,该保温结构存在以下问题:

1. 在风力的外力作用下,部分保护层由于施工不当,造成局部脱落或翘边开缝,导致保温层进水。

2. 传统保温材料属于多孔结构,易吸水失效,造成保温效果下降,使用寿命短。

3. 由于保温层进水,保护层下形成水汽密闭系统,加速保温层下腐蚀现象发生,特别是管壁上安装有热电偶、温度计、安全阀等附件处易发生腐蚀现象。

4. 受传统保温材料的限制等,罐顶一般不做保温,导致罐顶存在散热严重问题。尤其是浮顶罐,在实际生产中储罐未装满,导致罐顶所占的散热面积比例增大。

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图源网络

另外,夏季高温情况下,被阳光直射的罐顶表面钢板的温度可达到60℃以上,在这么高的罐顶温度下,罐体内部液面以上空间的混合气压将会达到或超过油罐安全装置的控制压力,混合气体则在罐内外压差的作用下通过安装在罐体上的呼吸阀或安全阀排入大气,当夜晚降临,罐体内部温度降低,混合气体压力也随之降下来,则又会通过呼吸阀吸入外部的气体来维持罐内压力,使内外压力恒定。

夏季降温方式

目前,放置在户外的油气储罐、液化气罐、化工原料罐等,都采用冷水喷淋的方法进行罐体降温,这不仅仅浪费大量的水源、电量,还影响储罐的维护保养和生产环境!

具体缺点如下:

1、产生大量废水,容易造成环境污染。

2、水降温容易腐蚀金属和地面,降低罐体的使用寿命,存在安全隐患。

3、水降温为被动降温,喷淋系统一旦出现故障或者断水,会带来很大的风险。

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图源网络

针对以上问题,推荐使用AG-C气凝胶绝热涂料进行隔热保温。

AG-C气凝胶绝热涂料 是一种以专用高性能树脂乳液、优选二氧化硅气凝胶和空心玻璃微珠等为保温隔热材料,以水为溶剂,经特殊工艺制备而成的高性能的新型气凝胶保温隔热涂料,耐温范围-40~120℃,适用于中低温工况。

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气凝胶绝热涂料可用于石化生产企业汽柴油等轻油罐罐体的隔热保温,用于在夏季需要通过喷淋降温的液化气、丙烯、丙烷等各类轻烃球罐的罐体隔热保温,可以有效减少储罐内部和外部的热量交换、有效阻隔太阳光辐射热和空气中热辐射的传导,2mm的气凝胶绝热涂料系统可以降低储罐内部温度10℃以上,夏季高温时可减少喷淋频次,从而避免持续喷淋导致罐体的防腐过早失效。

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气凝胶绝热涂料在储罐浮顶的绝热降温效果:从59℃下降到38℃

隔热性能优异

AG气凝胶保温中涂层是隔热保温单元,能有效减少热量的传导,具有优良的保温效果。2mm的AG-C气凝胶绝热涂料系统比普通反射隔热涂料的隔热效果提升50%,比70mm厚岩棉+铝皮的保温效果可进一步降低5-10℃。

疏水性

气凝胶疏水性达到99%,涂层表面不挂水、不沾污,可杜绝保温层下腐蚀现象的发生。

轻薄抗裂

气凝胶绝热涂料材质轻薄抗裂,可以避免保温层过厚导致的脱落问题。

阻燃性能优

气凝胶绝热涂料具有良好的阻燃特性,不会造成⾃燃及助燃现象。

密闭性好

形成致密的弹性膜材,安全环保,不含有毒有害物质。

施工简便

施工工序仅需3~4道、施工简便,大幅度缩短施工周期,相应提高施工安全系数。

使用寿命长

气凝胶绝热涂料使用寿命达到10年以上,可以大幅度减少频繁维修导致的无机垃圾处理难度。

安全无毒

水性配方,不含挥发性有害化合物,安全无毒。

此外,中凝科技同系列产品还有适用于高温工况的气凝胶高温涂料,主要应用于工业高温管道及设备表面防烫(乙烯裂解炉、加热炉、磨煤机、干燥机等),且适用于阀门、法兰等异形件以及不经常拆卸的异形设备上的保温隔热、高温领域的填缝或粘结剂,解决保温“最后一公里”。

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如:工艺生产中不需保温的设备、管道及其附件,其外表面温度超过 60℃,又需经常操作维护者。在无法采用其他措施防止烫伤时,需进行防烫绝热。

防烫绝热设置范围为:距离地面或工作平台的高度小于2.1m;靠近操作平台距离小于0.75m。

气凝胶高温涂料可采用喷涂、批涂、辊涂、刷涂等方式施工,相较传统保温棉+金属外护层方式施工简便,且3~5mm涂层厚度,隔热温差可达40~50℃,有效解决防烫伤及节能最后一公里需求。

部分工业储罐应用案例

(1)某成品油罐区丙烯球罐、丙烷球罐及液化气球罐采用气凝胶绝热涂料系统进行隔热降温,采用2mm气凝胶绝热涂料系统进行隔热改造防护,每台球罐施工面积2190平方,实现降温超过12℃,隔热效果优异。

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(2)某煤化工企业化学原料罐区的甲醇储罐、一甲基三氯硅烷储罐和工业庚烷储罐等化学品储罐等原来采用“岩棉+金属外护层”的进行隔热,因传统保温棉隔热方式隔热效果达不到要求,维护成本高,采用气凝胶绝热涂料系统进行隔热,实现了预期效果。

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(3)某管线地下小室球阀采用AG-C400气凝胶高温涂料保温,介质温度为120℃左右,属于有限空间,传统保温材料施工不便。批涂施工可提高施工效率、降低综合造价并保证绝热质量。

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中凝科技在中石油、中石化、化工厂等典型高能耗工业企业的典型应用场景,验证了气凝胶绝热涂料、气凝胶高温涂料在工业领域应用的可行性、安全性、高效性、 耐久性,能够在一定程度上提升设备的整体热效率,保证设备安全平稳经济运行,降低企业生产成本,对节约能源、保护环境具有重要的意义。

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