液體二氧化碳儲槽使用說明書

1、-i -液體二氧化碳及設(shè)備維護(hù)使用說明書-2 -一、二氧化碳的認(rèn)識和了解一、二氧化碳的安全常識三、二氧化碳儲存設(shè)備簡介四、二氧化碳設(shè)備的運(yùn)輸與安裝五、二氧化碳設(shè)備的操作與維護(hù)六、設(shè)備安全要求及注意事項(xiàng)-3 -：二氧化碳的認(rèn)識和了解二氧化碳是一種由一個碳原子和兩個氧原子組成的化合物，其化學(xué)分子式為CO2。根據(jù)不同的溫度和壓力，二氧化碳可以由固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)三態(tài)共存或以單一狀態(tài)存在。在正常的大氣狀態(tài)下， 二氧化碳是一種無色無味的氣體，比空氣重1.5倍。二氧化碳不會燃燒也不助燃，并且無法維持生命。二氧化碳處于一個適當(dāng)壓力的容器中時，根據(jù)其溫度和壓力的不同，它可以以固，液， 氣三種狀態(tài)的任一形式存在。

2、三態(tài)共存平衡點(diǎn)的溫度和壓力分別是零下69.9華氏度（零下56.6攝氏度）和60.4磅/平方英寸（4.2kg/ nf）這時，二氧化碳同時存在三種狀態(tài)， 這種現(xiàn)象被稱做三相點(diǎn)。當(dāng)溫度和壓力低于三相點(diǎn)的時候，二氧化碳既有固體也有氣體，當(dāng)然， 這取決于當(dāng)時所處的具體條件。干冰（固體二氧化碳）在溫度為零下109.3華氏度（零下78.5攝氏度）的條件下升華（直接由固體變成氣體，沒有經(jīng)過液體的過渡狀 態(tài)）二氧化碳的臨界點(diǎn)是87.9華氏度（31.1攝氏度）和1070.6磅/平方英寸（73.8巴，當(dāng)溫 度和壓力超過此值時，二氧化碳無法以液體狀態(tài)存在。此時，二氧化碳只能以一種超 臨界的 流體狀態(tài)存在。當(dāng)溫度和壓強(qiáng)

3、超過三相點(diǎn)而低于臨界點(diǎn)的時候，上層為氣體的二氧化碳液體可在一密 封容 器內(nèi)平衡儲存。在這個情況下，溫度，壓力和密度有著明顯的關(guān)系。通過插頁的蒸氣壓力曲線和圖表1.1可以看出，如果在70華氏度（21.1攝氏度）的條 件 下注入液體二氧化碳，壓強(qiáng)容器將承受820磅/平方英寸（57.9巴）的壓強(qiáng)。通過液體二氧化碳密度曲線，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度時升為70華氏度（21.1攝氏度）時，液體 二氧化碳密度變小。它的密度大約在47磅/立方英尺（754公斤/立方米）。通過對比在70華氏度（21.1攝氏度）時837.8磅/平方英寸（57.8巴）和47.6磅/立方 英尺（764公斤/立方米）的壓強(qiáng)和密度在0華氏度時（零下

4、17。8攝氏度）291.1磅/立方英寸（20.1巴）和63.6磅/立方英尺（1022公斤/立方米）的狀態(tài)， 顯而易 見，大量的二 氧化碳液體可以被裝進(jìn)狹小而薄壁的壓力容器內(nèi)。因此，二氧化碳可以 儲存在低壓散裝容器內(nèi)。術(shù)語“低壓”用于工業(yè)上常指CO2應(yīng)儲存在低于環(huán)境溫度以下的低溫下，通常在0華氏度 （零下17.8攝氏度） ?！暗蛪骸笔且粋€相對的術(shù)語，而不應(yīng)該只從字面上去理解，因?yàn)樗婕暗膲毫Ψ秶赡軙_(dá)到約350磅/平方英寸（24.1巴）-4 -分子重量44.01 lb/lb-mol44.01 kg/kg-molVapor Pressure蒸氣壓力在70F (21.1C)時838psig在32F

5、 (0 C)時491psig在2 F(-16.7 C)時302psig在-20F (-28.9C)時200psig在-69.9 F (-56.6 C)時60.4 psig57.79 bar33.86 bar20.83 bar13.79 bar4.17 barTEMPERATURE F-00U.0擊noccUJd saNncisr A*SNUJO*_xo_0 Zora _M_ u工耕一山豎nosnos任0.gNnod0.gNnod Iuul.Iuul.當(dāng)wsIIdwsIId BoBo皇a-5 -在-109.3 F (-78.5 C)PJ0 psig氣體密度在70 F (21.1 C)和32 F

6、(0 C)0.1144 lb/ft 3 0.1234lb/ft31.833 kg/m31.977 kg/m3比重在70 F (21.1 C)時1.522在32 F (0 C)時1.5241.5221.524-比容在70 F (21.1 C)和32 F (0 C)時8.741 ft3/lb 8.104ft3/lb0.5457 m3/kg 0.5059 m3/kg液體密度，在70 F (21.1 C) , 32 F (0 C) , 2 F(-16.7 C) , -20 F。(-28.9 C) , -69.9 F (-56.6 C)的47.6 lb/ft358.0 lb/ft3飽和度時63.3 lb

7、/ft366.8 lb/ft373.5 lb/ft3764 kg/m3931 kg/m31016 kg/m31072 kg/m31179 kg/m3Sublimation temperature (1 atm)揮發(fā)溫度-109.3 F-78.5 CCritical temperature臨界溫度87.9 F31.1 CCritical pressure臨界壓力1070.6 psig73.81 bar, absCritical density臨界密度29.2 lb/ft3468 kg/m3Triple point三相點(diǎn)-69.9 F at 60.4 psig-56.6 C at 4.16 bar

8、Latent heat of vaporization蒸發(fā)時的潛熱在32 F (0 C)時在2 F (-16.7 C)時100.8 Btu/lb119.0 Btu/lb234.5 kJ/kg276.8 kJ/kg能-20 9FF2866C)C)時時的溶解潛執(zhí)UV/.V/159MUbb301.4 kJ/kg 199 kJ/kg在2 F (-16.7 C)時液體密度63.3 lb/ft31015.9 kg/m3在-109.3 F (-78.5 C)時升華潛熱245.5 Btu/lb571.0 kJ/kg圖表1.1二氧化碳的物理常數(shù)二：二氧化碳的安全常識安全常識： 氣態(tài)的二氧化碳是窒息劑。10%以上

9、的濃度會導(dǎo)致人失去意識甚至死亡。低濃度的二氧化碳會導(dǎo)致頭痛，發(fā)汗，呼吸急促，心率加快，呼吸加快，眩暈，神經(jīng)衰弱，視力模糊甚至 休克。最終表現(xiàn)形式的嚴(yán)重程度取決于CO2濃度及人體暴露在CO2中的時間長短。二氧化碳是一種無味氣體?？僧?dāng)作低度危險(xiǎn)性的材料處理。二氧化碳的密度大于空氣。高 濃度的二氧化碳甚至可以存放在敞開的罐子，桶內(nèi)及低氣壓的場所內(nèi)。 進(jìn)入這樣的區(qū)域前，應(yīng)開啟CO2監(jiān)視器并強(qiáng)制通風(fēng)，或穿一套密封并帶空氣呼吸器的服裝。在高濃度二氧化碳聚居的區(qū)域應(yīng)該掛有適當(dāng)?shù)木媾?，?如：-6 -警告一二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入前請先通風(fēng)該區(qū)域含有高濃度二氧化碳可能會導(dǎo)致人窒息救助沒有專用的救助設(shè)備不要擅自去移動

10、中毒者，否則你也有可能會成為中毒者。如果中毒 者已經(jīng)失去知覺，獲得解救后要馬上進(jìn)行緊急救助。吸入CO2緊急搶救吸入二氧化碳?xì)怏w會對身體的各項(xiàng)機(jī)能起反作用。皮膚，眼睛，口腔與干冰（固體CO2）或壓縮CO2接觸都會引起反作 用。如果有人吸入大量二氧化碳并且已經(jīng)產(chǎn)生了很嚴(yán)重的影響，應(yīng)該立刻把中毒者移到有新鮮空氣流通的地方。如果中毒者呼吸停止，應(yīng)馬上采取人工呼吸。保持中毒者身體暖 和和安 靜休息。并馬上由專職醫(yī)生治療。身體外露部分中毒緊急搶救如果在使用時干冰或壓縮CO2氣體接觸倒皮膚或口腔， 應(yīng)立即防止將這些部位繼續(xù)暴露 在空氣中，如皮膚發(fā)生了凍傷現(xiàn)象，應(yīng)該馬上得到專業(yè)的治療，不要擦拭受凍部位， 不要

11、用 超過107華氏度（41.7 C）的物品進(jìn)行加熱。如果眼睛接觸到干冰或者壓縮二氧化碳將會導(dǎo)致眼角膜燒傷。眼睛其他組織結(jié)構(gòu)也可能會 受到傷害。如果干冰或者二氧化碳蒸氣或者液體二氧化碳進(jìn)入到眼睛里，應(yīng)該馬上 使用專用藥品治療。三：二氧化碳設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介 1 1 設(shè)備結(jié)構(gòu)儲槽一般為雙層圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為 l6MnDRl6MnDR 優(yōu)質(zhì)合金鋼，外筒為 Q235BQ235B 優(yōu)質(zhì)碳素鋼，管路采用奧氏體不銹鋼制造，夾層采用高真空珠-7 -光砂填充或多層包扎保溫；儲槽設(shè)置有供操作的各種閥門閥門布置合理便于操作，儲槽設(shè)置有壓力表、液位計(jì)，供觀察槽內(nèi)壓力、液面之 用.2 2 主要特點(diǎn)(11(11 儲槽設(shè)置有供槽

12、車充液的接頭，可向汽化器 、槽車、泵供液。(2)(2)儲槽的內(nèi)、外筒都有安全裝置，保證用戶安全使用。(31(31 儲槽的絕熱材料經(jīng)過特殊處理，使儲槽具有較長的真空壽命 ， 同時儲槽設(shè)有真空規(guī)管，需要時即可測景夾層真空度。四、運(yùn)輸與安裝1 1、運(yùn)輸(1)(1)公路運(yùn)輸時，設(shè)備應(yīng)與汽車?yán)喂?，中等車速行駛，?yán)禁設(shè)備與其 他任何物體碰撞。(2)(2)設(shè)備運(yùn)抵后，卸車作業(yè)人員，應(yīng)與設(shè)備主管人員共同制定卸車作 業(yè)方案。2,2, 安裝(1)(1)儲槽運(yùn)抵安裝現(xiàn)場后，在具備安裝條件時，可就位，安裝過程中， 嚴(yán)禁碰撞敲打，并特別注意外筒防爆裝置和真空閥，不得觸碰。(2)(2)將儲槽內(nèi)筒系統(tǒng)用氮?dú)庵凉ぷ鲏毫ψ鳉饷?/p>

13、性試驗(yàn)，檢查閥門、 管道、法蘭等均無泄漏后，則安裝完成。(3)(3)儲槽安裝尺寸見供 貨資料，要用槽車充排 液體，應(yīng)考慮車輛行 駛通道。五、操作與維護(hù)1 1、操作(1)(1)準(zhǔn)備工作-8 -儲槽在投入使用前應(yīng)進(jìn)行吹掃處理及閥門儀表檢查。a a 氣密性試驗(yàn)儲槽完成安裝，或者內(nèi)筒恢復(fù)常溫后，在充入 液體二氧化碳前應(yīng)進(jìn) 行系統(tǒng)氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為儲槽的最高工作壓力，試驗(yàn)用氣為無油 干燥空氣或干燥氮?dú)?，試?yàn)時問不得小于 4 4 小時.b b 清潔處理氣密性試驗(yàn)合格后，需用干燥無油的空氣對儲槽內(nèi)筒系統(tǒng)進(jìn)行吹 掃處 理，用以去除潮濕空氣.系統(tǒng)在用干燥空氣或干燥 氮?dú)獯祾咧?，還應(yīng) 用產(chǎn)品氣體吹掃，直至排

14、出氣體純度達(dá)到要求為止.c c 閥門儀表檢查在充入二氧化碳?xì)怏w前，必須認(rèn)真檢查閥門儀表是否處于正確的啟閉 狀態(tài)、指示是否正確，否則應(yīng)予以調(diào)整.d d 充裝充裝分為首次充裝和補(bǔ)充充裝1首次充裝首次充裝指內(nèi)筒處于熱狀態(tài) 下的充灌，其充液步驟如下：a a 聯(lián)接充液管線b b 對充液管路進(jìn)行吹 掃（每次充裝前都應(yīng)進(jìn)行），在進(jìn)液閥門開啟前， 由液體排出閥向輸液管內(nèi)放入少景液體，同時打開殘 液排放閥，對其管 路進(jìn)行吹掃，以清除管道中的空氣和灰塵雜質(zhì)，接著從氣體進(jìn)出口輸進(jìn) 氣態(tài)二氧化碳，使其簡體冷卻，所用二氧化碳?xì)怏w壓力不低于 l.l. 2MPa,2MPa, 待到儲槽壓力高于 1.1. 2Mpa2Mpa 時

15、，方可打開下部進(jìn)液閥 向儲槽內(nèi)充液體 二氧化碳c c 打開測滿閥，壓力表閥并啟動液位計(jì)（全開液上、液下閥）-9 -液位計(jì)操作應(yīng)遵守其說明書之外還應(yīng)遵守下列規(guī)定：啟動.開平衡閥，開液面計(jì)上閥、液面 計(jì)下閥，關(guān)平衡閥。停表.開平衡閥.關(guān)液面計(jì)上閥、液面計(jì)下閥。d d 閥門開度開始要小，待液位計(jì)有顯示時，可開 大進(jìn)液閥，加大充 裝速度。e e 當(dāng)測滿閥噴出液體 時，說明儲罐己充滿液體，應(yīng) 立即關(guān)閉下部進(jìn) 液閥，停止充裝。同時打開殘液排放 閥，排除充液管路中的殘余 液體。f f 充灌結(jié)束，折除 充裝管路.注意在儲槽有液體的情況下，儲槽的壓力不得超過2.2MPa2.2MPa （視儲罐情況定），且不得低于

16、 l.2MPal.2MPag g 補(bǔ)充充液（指內(nèi)筒已有液體狀態(tài)下的充灌）補(bǔ)充充液程序與首次充液基本相同，所不同的是，內(nèi)筒已有低溫 液 體不需要冷卻內(nèi)筒，因此，吹 掃管路后即可由下部進(jìn)液 閥進(jìn)液。h h 液體客積與液位高度關(guān)系可由液位對照表查得。供液儲槽內(nèi)壓力達(dá)到要求、經(jīng)檢驗(yàn)合格后 即可打開排液 閥向外供應(yīng)液 體。（4 4）貯存在貯存過程中，應(yīng)認(rèn)真做好儲槽的壓力變化記錄，在儲槽壓力超過規(guī)定值時（2.2MPa2.2MPa 左右），應(yīng)進(jìn)行放空，而且壓力不得低于 l.2MPal.2MPa。汪息液體貯存過程中，必須保證安全閥正常工作，若為雙閥，根部閥必須保證 在常開狀態(tài)。-10 -液相管線上相鄰的 雙閥

17、禁止同時關(guān)閉。儲槽的停用及重新起用：短期內(nèi)停用，一定不要將槽中液體排盡， 以免重新啟用時增加處理的麻煩。若 維修需要.已將槽內(nèi) 余氣排盡，要 重新啟用時，必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)、吹掃處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能 充裝 低溫液體.（5 5 ）安全附件出于安全的考慮，低溫液體儲槽 都配置了完整的安全附件，它們是： 內(nèi)容器安全閥、壓力表與液位計(jì)；外容器防爆裝置。建議用戶在使用 儲 槽前仔細(xì)閱讀使用說明書，以避免對人身 及產(chǎn)品造成損害。1安全閥本產(chǎn)品配置有雙 安全閥，分別并聯(lián)在二通 閥的左右通道上。通過旋轉(zhuǎn)二通閥的手輪使閥桿 上升或下降（至極限位置），可控制左右通 道的工作狀態(tài)，亦即進(jìn)行左右通道的切換 ，二通閥

18、閥桿處于中間位置時 左右通道同時打開正常工作情況下，建議用戶將二通閥切換至單向（左或右）工作狀態(tài)； 安全閥異常起跳等情況出現(xiàn)時， 用戶可將二通閥切換至另一側(cè)工作同時 查明原因并進(jìn)行安全閥的檢修或更換。安全閥在正常情況下可對其起跳壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。 調(diào)方法是松開中部 鎖緊螺母，通過調(diào)整上部的調(diào)節(jié)螺母，可調(diào)節(jié)內(nèi)部彈簧的壓緊力。左旋 使開啟壓力降低，右旋使開啟壓力增大。 但此工作應(yīng)該由有資質(zhì)的單位 人員進(jìn)行操作。對于低溫液體貯運(yùn)設(shè)備重要要求之一是要有良好的絕熱性能，蒸發(fā)景要小，儲槽真空一旦被破壞，就無法貯存低溫液體，因此應(yīng)特別注意 保護(hù)儲槽的真空度， 儲槽的外筒防爆裝置和抽空閥是直接通真空夾層 的， 在

19、夾層真空度沒有破壞時，不得拆卸該裝置，抽空閥在設(shè)備出廠時 作鉛封，說明不準(zhǔn)任意開關(guān)，否則將破壞儲槽-11 -真空度。低溫液體儲槽的外殼屬于外壓容器，外殼承受著大氣壓力，嚴(yán)禁敲打和碰撞，以免外殼受到損傷，也不得處于高于 50C50C 的環(huán)境之中，影 響真空度，降低絕熱效果。貯槽為壓力容器，使用維護(hù)、管理應(yīng)嚴(yán)格遵 守我國壓力容器的有關(guān)法規(guī)及本文件的規(guī)定。凡要在容器本體上實(shí)施焊 接工作，必頻在制造廠的指導(dǎo)下進(jìn)行。貯槽外部出現(xiàn)局部冒汗或結(jié)霜時， 應(yīng)進(jìn)行檢查，必要時可重新抽真空.當(dāng)設(shè)備短期不用時，內(nèi)筒內(nèi)如無液體，應(yīng)保持不低于 0.8MPa0.8MPa 壓力, 以防空氣進(jìn)入影響純度，內(nèi)筒如有液體則應(yīng)不低于 1.2MPa1.2MPa , ,以防筒內(nèi) 液體變成干冰，只有確定長期不用時，才可排盡氣體。(2)(2)真空檢測及再抽真空儲槽的真空度半年左右檢查一次，要 測景時，只要將金屬熱規(guī)管上 的護(hù)蓋擰下，插上熱偶真空計(jì)的插頭，即可 獲知夾層真空度。具體操作 按真空計(jì)的使用說明書進(jìn)行.貯槽使用幾年之后，可能需要重抽真空， 以提高絕熱性能，具體如何抽真空，若有必要，用戶可與設(shè)備制造廠聯(lián)系，雙方商定重抽真空的具體工藝。(3)(3)檢查正常情況a a 閥門是否處于正確的