編者按：2017年9月14日晚，“天然氣行業(yè)微信群”和重慶市石油與天然氣學(xué)會共同開展第69期“天然氣之夜”空中論壇。主題是：LNG 低溫絕熱技術(shù)以及真空的應(yīng)用，本次邀請行業(yè)嘉賓劉柏均做專題分享，并與群友進(jìn)行了互動(dòng)，，本期論壇主持人：李慎玉，記錄整理：吳秦。（群友討論看法，不代表本公號觀點(diǎn)）

　　【嘉賓介紹】

　　劉柏均，男，山東臨沂人，北京和華騰真空泵壓縮機(jī)有限公司創(chuàng)始人，先后為各大低溫裝備生產(chǎn)廠家提供真空系統(tǒng)設(shè)備以及抽真空工藝，擁有六項(xiàng)核心專利技術(shù)。2016年投資成立了中能慧達(dá)（北京）新能源有限責(zé)任公司，重點(diǎn)發(fā)展低溫裝備貿(mào)易以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

　　【嘉賓分享】

　　前言：感謝人類的偉大智慧，他實(shí)現(xiàn)了天然氣600 多倍的氣液相體積比，創(chuàng)造了零下162℃，創(chuàng)造出了Liquefied NaturalGas（液化天然氣）。讓天然氣的應(yīng)用更有商業(yè)價(jià)值。

　　LNG的應(yīng)用也改變了這個(gè)世界，它帶來了溫暖的嚴(yán)冬，靜謐的爐火和愜意的熱水。

　　LNG的應(yīng)用讓天空更藍(lán)，天然氣是唯一清潔的基礎(chǔ)能源，經(jīng)過凈化的LNG 則更是環(huán)保之星。

　　LNG的是人類歷史上最安全的能源，在人類能源應(yīng)用的歷史上，LNG 的事故率“比它的溫度還要低”。

　　LNG的應(yīng)用對中國有特殊的意義。LNG 的低價(jià)、清潔、靈活性以及諸多優(yōu)越性是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的，LNG 的國際化是中國能源戰(zhàn)略安全所需要的，而LNG本身，正在為中國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、合理新布局發(fā)揮著巨大的作用。

　　一、 絕熱的目的和方法

　　低溫絕熱的目的主要是為了減少由環(huán)境與LNG的熱傳導(dǎo)，即減少冷損。對于低溫液體儲運(yùn)設(shè)備來說，可以減小氣化損失，或?yàn)殚L時(shí)間儲存及遠(yuǎn)距離運(yùn)送創(chuàng)造條件。特別是對于LNG液化裝置及LNG儲存容器，如果沒有良好的絕熱，液化和儲存都難以實(shí)現(xiàn)。因此，低溫絕熱不僅具有經(jīng)濟(jì)意義，而且具有技術(shù)意義。除此之外，對設(shè)備、管道進(jìn)行絕熱還可以避免在外表面上結(jié)露、結(jié)霜，也可以避免人的皮膚與之接觸時(shí)有冷的感覺甚至凍傷。這對改善工作條件及防止意外事故的發(fā)生都是有必要的。

　　零下162攝氏度的液體如何保存？――LNG低溫絕熱技術(shù)

　　一、 絕熱方法的分類

　　低溫絕熱分為普通絕熱和真空絕熱。

　　1、 普通（堆積）絕熱

　　普通絕熱是一種使用較早的傳統(tǒng)的絕熱方法，它是在設(shè)備、容器，管道的外側(cè)敷設(shè)固體的多孔性絕熱材料，而在絕熱材料的空隙中充滿著大氣壓力下的空氣（或其它氣體）。這種絕熱方法的絕熱性能較差，但其結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，故在絕熱要求不高的情況下普遍使用。現(xiàn)在LNG加液站的管道多采用這種絕熱方法。

（大型接收站低溫輸送管）

　　1、 真空絕熱

　　真空絕熱是將絕熱結(jié)構(gòu)做成密閉的夾層，內(nèi)部空間抽至一定的真空度，以減少熱量的傳入。真空絕熱有三種基本類型：高真空絕熱、真空多孔絕熱及真空多層絕熱。

　　2.1、高真空絕熱

　　亦稱單純真空絕熱，它只是單純地將夾層空間抽至1.38*10-3Pa(1.0*10-5mmHg)1的真空。常見的真空保溫杯即采用這種絕熱方式。在真空夾層中，只有兩個(gè)壁面之間的輻射傳熱及夾層內(nèi)殘余氣體的導(dǎo)熱。如果將夾層內(nèi)表面拋光，或者涂上一層反射性物質(zhì)，就形成反射性能良好的真空夾層，輻射傳熱量即可減小。這種絕熱結(jié)構(gòu)因有輻射熱交換，故絕熱性能不是很好；但它的結(jié)構(gòu)最簡單，重量輕，熱容量小，故自上世紀(jì)初以來它一直應(yīng)用很普遍。

　　2.2、真空多孔絕熱

　　它是在夾層中充填多孔性絕熱材料，然后再抽至一定的真空。從工藝的方便性考慮，一般都是充填粉末材料或纖維材料，故這種絕熱方式也稱為真空粉末絕熱或真空纖維絕熱。真空夾層中的絕熱材料削弱了壁面之間的輻射換熱，所以它的絕熱性能比高真空絕熱要好，對真空的要求可以降低，一般達(dá)1.33Pa（10-2mmHg）左右即可。如果向粉末或纖維材料中加入一定比例的反射性強(qiáng)的金屬粉末，例如鋁粉或銅粉，以減小材料內(nèi)粉粒或纖維之間的輻射換熱稱為阻光作用，則可使絕熱性能大為提高。真空粉末及真空纖維絕熱現(xiàn)在廣泛用于LNG液體的貯存及運(yùn)輸設(shè)備。

　　2.3、真空多層絕熱

　　它是在真空夾層中裝入許多輻射屏，用來減少壁面之間的輻射換熱。多層絕熱有兩種基本型式，一種是用金屬箔作輻射屏，屏間填入導(dǎo)熱性能低的間隔材料；一種是用單面噴鋁的滌綸薄膜作輻射屏，且壓制成波紋形成凹凸形，以減少屏間的接觸傳熱。真空多層絕熱要求真空達(dá)1.3*10-2Pa左右（10－4mmHg）左右即可。真空多層絕熱是當(dāng)前絕熱性能最好的絕熱方式之一，常稱為“超級絕熱”，多用于LNG/液氫及液氦儲運(yùn)容器，現(xiàn)也用于小型液氧、液氮容器。真空多層絕熱的缺點(diǎn)是施工比較麻煩，造價(jià)比較高，且絕熱性能隨施工質(zhì)量而變。

　　2.3、真空多層絕熱

　　它是在真空夾層中裝入許多輻射屏，用來減少壁面之間的輻射換熱。多層絕熱有兩種基本型式，一種是用金屬箔作輻射屏，屏間填入導(dǎo)熱性能低的間隔材料；一種是用單面噴鋁的滌綸薄膜作輻射屏，且壓制成波紋形成凹凸形，以減少屏間的接觸傳熱。真空多層絕熱要求真空達(dá)1.3*10-2Pa左右（10－4mmHg）左右即可。真空多層絕熱是當(dāng)前絕熱性能最好的絕熱方式之一，常稱為“超級絕熱”，多用于LNG/液氫及液氦儲運(yùn)容器，現(xiàn)也用于小型液氧、液氮容器。真空多層絕熱的缺點(diǎn)是施工比較麻煩，造價(jià)比較高，且絕熱性能隨施工質(zhì)量而變。

　　美國蓋茨基金支持的生命之桶也是這種絕熱方式，只是真空度更高、隔斷輻射效果更好，成品為綠色桶，可以在酷熱的沙漠中以干冰保持0℃一個(gè)月之久！

　　一、 絕熱性能的評定分級

　　絕熱結(jié)構(gòu)的絕熱性能可用其有效導(dǎo)熱系數(shù)（或稱表觀導(dǎo)熱系數(shù)，包括對流及輻射換熱在內(nèi)）來評定，它的數(shù)值越小，則絕熱性能越好。在圖4-2中示出各種絕熱方式有效導(dǎo)熱系數(shù)的變化范圍。由圖可以看出，多層絕熱比其它絕熱方式具有高得多的絕熱性能，而非真空絕熱方式的絕熱性能最差。

　　一、 絕熱材料及LNG常用的低溫絕熱技術(shù)

　　在各種絕熱方式中，除高真空絕熱外都要應(yīng)用絕熱材料。絕熱材料是用來增強(qiáng)絕熱結(jié)構(gòu)的絕熱性能，以減小通過絕熱結(jié)構(gòu)的傳熱量。對絕熱材料性質(zhì)的了解是設(shè)計(jì)絕熱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

　　1、 絕熱材料的種類及一般特性

　　絕熱材料的品種較多，它們的性質(zhì)相互差別也較大。絕熱材料按材質(zhì)可分為礦物質(zhì)材料及有機(jī)質(zhì)材料兩類。在低溫裝置中多應(yīng)用礦物質(zhì)材料。絕熱材料按其組織結(jié)構(gòu)可分為泡沫狀材料、粉末狀材料及纖維狀材料三類，它們的組織結(jié)構(gòu)不同，在其中所進(jìn)行的傳熱過程的機(jī)理不同，用它們構(gòu)成的絕熱結(jié)構(gòu)的型式也不完全一樣。

　　1.1、 泡沫塑料

　　以聚合物或合成樹脂為原料，加發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑經(jīng)加

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