Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Криогенные жидкости могут вызвать серьезные травмы у людей в тех случаях, когда происходит и к разлитие. Если наступить в небольшую лужу такой жидкости, не надев специальной обуви, можно получить серьезную травму ноги, а в случае падения человека в разлитие криогенной жидкости может быстро наступить летальный исход. Вдыхание холодных паров, поднимающихся над разлитием, может привести к серьезным повреждениям дыхательных путей и легких. В случае если холодный ожог образовался на большой части поверхности тела человека, возможен летальный исход. Локальные холодные ожоги могут вызвать гангрену, если вовремя и правильно не провести лечение. В отличие от сильных тепловых ожогов при сильных холодных ожогах не происходит отмирания нервных окончаний, вследствие чего поражение обычно сопровождается сильной болью и требует введения сильных обезболивающих средств. [1]
Криогенная жидкость хранится во внутреннем сосуде /, окруженном полостью с высоким вакуумом. Пространство между вакуумными полостями 3 заполнено жидким азотом. Для поддержания высокого вакуума в этих полостях помещен адсорбент. Теплоприток к криогенной жидкости подсчитывается по методике, приведенной на стр. [2]
Криогенные жидкости , оставшиеся после промывки пробоот — орной трубки и после проведения анализов, следует сливать только в специально отведенное место. Категорически запрещается сливать их на грунт и асфальт во избежание взрывов. [3]
Криогенная жидкость хранится во внутреннем сосуде /, окруженном полостью с высоким вакуумом. Пространство между вакуумными полостями 3 заполнено жидким азотом. Для поддержания высокого вакуума в этих полостях помещен адсорбент. Теплоприток к криогенной жидкости подсчитывается по методике, приведенной на стр. [4]
Криогенные жидкости в количестве, меньшем 100 литров, обычно продаются в контейнере, представляющем собою многостенный дьюар с хорошей вакуумной изоляцией стенок, которая предотвращает утечку тепла из-за конвекции. [5]
Криогенной жидкости происходит уменьшение периода скалывания льда и снижается количество намерзающего льда. [6]
Криогенную жидкость ( жидкий азот или кислород) в количестве ( 5 — 17) — 10 — 3 м3 заливали в передавливатель 1, представляющий собой двустенный сосуд из нержавеющей стали с вакуумиро-ванным межстенным пространством. Из внутреннего сосуда емкостью 20 дм3 выведены два патрубка. На патрубке 3 установлены вентили 2 подачи и сброса газообразного продукта и манометр для контроля давления в сосуде. Патрубок 5 служит для подачи криогенной жидкости через регулировочный вентиль 4 в прямоугольную емкость 6 размером 1 1 X Ы X 0 3 м, заполненную водой на 2 / 3 объема. Две боковые стенки емкости были изготовлены из прозрачного оргстекла, что позволило наблюдать и фотографировать процесс дренажа криогенной жидкости в воду. [8]
Для криогенных жидкостей и диаметра трубопровода iy15 мм их применять не рекомендуется, так как в этом случае не может быть полной гарантии сохранения герметичности соединения при захолаживании системы. Это объясняется тем, что вследствие разности температур ниппеля и стягивающей гайки происходит ослабление натяга. При использовании стального ниппеля и латунной стягивающей гайки это явление может быть устранено. К недостаткам соединения со сферическим ниппелем следует также отнести жесткие требования к чистоте уплотняемых поверхностей и к геометрии сопрягаемых элементов. Кроме того, при затяжке соединения на контактирующих поверхностях могут образоваться надиры, которые выводят уплотнительные элементы из строя. [10]
Разлитие криогенной жидкости может вызвать также летальный исход в результате асфиксии, что рассмотрено ниже, или вследствие последующего воспламенения образовавшегося облака паров. Возможно, что в ряде случаев за причину смерти ошибочно принимались именно эти вторичные эффекты, а не воздействие охлаждения. [11]
Теплоемкость криогенных жидкостей также уменьшается с уменьшением температуры, хотя ее изменение определяется более сложными взаимодействиями, чем для твердых тел. При высоких давлениях вблизи критической точки, теплоемкость жидкостей ср резко увеличивается, что связано с увеличением теплового коэффициента расширения Рг в этой области. [12]
Теплоемкость криогенных жидкостей также уменьшается с уменьшением температуры, хотя ее изменение определяется более сложными взаимодействиями, чем для твердых тел. При высоких давлениях вблизи критической точки, теплоемкость жидкостей ср резко увеличивается, что связано с увеличением теплового коэффициента расширения т в этой области. [13]
Герметизация криогенных жидкостей ( ниже 120 К) является одной из сложных проблем уплотнительной техники, обусловленных трудностью выбора материалов, совместимых с низкотемпературной средой; возможностью намерзания атмосферной влаги на холодных деталях уплотнения ( нарушением их подвижности); кипением криогенных жидкостей в зазоре. [15]
Криогенные жидкости
В науке и технике часто используются некоторые свойства охлажденных жидкостей. Получают эти вещества, разделяя воздух на отдельные составляющие, которые потом замораживают при криогенных температурах.
Криогенные жидкости требуют соблюдения четких правил безопасности не только при производстве, но и транспортировке. Упаковочные материалы для криогенных веществ должны быть специфическими, поскольку речь идет о здоровье и жизни человека.
Производство рассматриваемых жидкостей
Атмосферный воздух состоит из смеси нескольких газов. Сюда можно отнести кислород, водород, кислород и много других химических элементов, представленных в значительно меньшем количестве. Так, воздух сжимают в специальной компрессорной установке, а после этого пропускают через теплообменники, расширяют в машине-детонаторе и охлаждают до криогенной температуры, превращая все в жидкость. Дальше разделить азот с кислородом не представляет особых трудностей, поскольку здесь пользуются различием температур кипения данных составляющих. Здесь необходимо применить 910К и 780К, что добиться нужного результата.
Хранение и транспортировка криогенных веществ
Чтобы избежать негативных последствий, необходимо правильно упаковывать, хранить и перевозить криогенные жидкости. В общем случае для этих целей используются сосуды, окруженные специальной полостью, из которой выкачан воздух. Уровень высокого вакуума поддерживают адсорбентом, размещенным в свободном пространстве.
В медицине криогенные жидкости применяют, когда необходимо сделать анализы. Поэтому сразу после проведения этой процедуры, остатки рассматриваемых охлажденных веществ удаляют в специально предназначенных для этого местах. Если нарушить данное правило и слить криогенную жидкость на асфальт или грунт, то может произойти взрыв.
Более того, обслуживающий персонал, работающий с охлажденными до очень низких температур веществами, должен носить специальную защитную одежду, и обувь. Наличие очков также является обязательным условием при непосредственном контакте с сосудами, заполненными криогенными жидкостями. Ведь при соприкосновении с этими веществами можно получить серьезный ожог. Но следует отметить, что данная травма будет отличаться от теплового воздействия. Поскольку криогенные жидкости не приводят к отмиранию нервных тканей. А при вдыхании паров, исходящих от рассматривающих веществ, дыхательные пути и легкие сильно повреждаются.
Использование охлажденных газов
Криогенные жидкости широко применяются в различных отраслях человеческой деятельности. Жидким азотом охлаждают пищевые напитки и замораживают пораженные участки организма, для предотвращения развития серьезных заболеваний. При пожаротушении жидкий азот также успешно используется, поскольку это вещество вытесняет кислород, необходимый для горения. Испарения, происходящие при данном процессе, не приносят вреда окружающей природе, что говорит о рациональности такого способа борьбы с огнем. Гелий в жидком состоянии часто используется в медицине для поддержания низких температур в случаях необходимости. Различные научные исследования требуют наличия такого вещества при проведении специальных опытов с кристаллами и микроскопами.
Жидкой углекислотой также можно тушить пожары. Однако больше всего данное вещество нужно для фармацевтической и пищевой промышленности. Раньше рассматриваемую криогенную жидкость применяли только при изготовлении жидкого льда и газированных напитков.
Зато теперь спектр использования охлажденных до очень низких температур газов значительно расширился. Так, например, сегодня криоген достаточно широко применяется в ядерной энергетике. Чаще всего это необходимо для существенного ускорения процесса подачи газа в ядерный реактор.
Одной из главных отличительных особенностей криогена является то, что содержащиеся в его составе электроны не могут постоянно оставаться свободными. Объясняется это, прежде всего, тем, что, в результате взаимодействия таких электронов с молекулами различного рода примесей или же молекулами различного рода жидкостей происходит образование так называемых отрицательных ионов, которые, в свою очередь, обладают очень большой эффективной массой, в связи с чем очень легко передают свою энергию молекулам жидкости, испаряя ее. Образовавшиеся таким образом пузыри практически моментально сокращают степень электрической прочности криогена, потому что их диаметр в процессе возрастания приобретает размеры, соответствующие закону Пашена. Данный размер пузырьков вполне может считаться критическим, потому как в случае дальнейшего увеличения их размеров степень электрической прочности пузырьков будет только сокращаться.
При переливании криогенных жидкостей из 15-литровых сосудов Дьюара рекомендуется пользоваться наклоняющейся подставкой, в которой сосуд должен быть прочно закреплен. Наклонять подставку с сосудом следует медленно, избегая выплесков жидкости из горловины сосуда. Для слива жидкости из сосудов большей емкости необходимо создавать перепад давлений в сосуде, повышая в нем давление.
Криогенные жидкости с доставкой от «М-Транс»
Криогенные жидкости – это не что иное, как одна из физических форм (состояний) атмосферного воздуха, но охлажденный до сверх низких температур. При снижении температуры в криогенных установках начинается процесс разделения воздуха на фракции за счет разной температуры сжижения составляющих элементов воздуха. Криогенными стоит называть только газы после 153 градусов по Цельсию.
Именно при этой температуре они приобретают свойства жидкости и имеют особое воздействие на окружающую среду и живые существа. Возможно, именно это влияние исследовано не в полном объеме, но уже сейчас можно говорить о том, что в дальнейшем достаточно успешно можно будет использовать эти жидкости не только в промышленности и экологии, но и в медицине. Это станет огромным толчком для науки вперед. В частности в процессах реанимации и восстановления жизнедеятельности органов.
Но пока, зачастую, практикуется применение криогенных жидкостей в промышленных целях, для различных видов работ, проведение которых возможно исключительно при максимально низких температурах.
Как мы транспортируем криогенные жидкости
Для транспортировки таких грузов используются специальные машины, прошедшие ряд подготовительных этапов и проверок. Транспортируются они исключительно как опасный груз, в соответствии со всеми нормами и предписаниями. Баллоны для транспортировки жидкостей всегда герметичны, изолированы защитным вакуумным слоем или поверхностной изоляцией. Только правильные условия хранения позволяют в дальнейшем полноценное использование криогенных жидкостей. При некачественном хранении или нарушении целостности упаковки они попросту теряю все свои качественные свойства, что приводит к их бесполезности.
Важным является то, что мы имеем лицензию на международные перевозки. А это значит, что мы можем доставить груз не только в любой город России, но и в страны СНГ.
Что мы готовы предложить нашим клиентам
Мы очень ценим ваше доверие и сотрудничество, а значит предлагаем:
- Быстрые доставки в любую точку страны и страны СНГ.
- Только качественные криогенные жидкости.
- Полный спектр услуг по сопровождению.
- Отсутствие дополнительной платы.
- Приветливых менеджеров, которые всегда помогут быстро и качественно оформить заказ.
Кроме этого, хочется заметить что сотрудники «М-Транс» каждый раз перед выездом проходят дополнительный инструктаж по технике безопасности при перевозке опасных грузов. А значит, вы можете быть спокойны. Так как перевозить криогенные жидкости нам приходится на достаточно большие расстояния, мы всегда проверяем свои машины на исправность, что тоже немаловажно для вас, как потребителя.
Показательным является то, что за время нашего существования, как компании перевозящей аргон, углекислый газ и прочее, ни одной аварии с участием наших водителей не произошло. Всё это благодаря профессионализму каждого из работников и соблюдению всех мер безопасности. Мы очень благодарны тем клиентам, которые уже неоднократно воспользовались нашими услугами и стали уже постоянными. Для таких людей у нас действует гибкая система скидок и предложений. Те, кто уже не первый год с нами, успешно этим пользуются.
Также хочется отметить, что мы транспортируем дополнительно еще и другие виды сжиженных газов, то есть у нас вы можете заказать не только криогенные жидкости, но также азот, кислород, аргон и прочее. При этом для постоянных клиентов или заказчиков больших количеств продукции мы всегда имеем выгодные предложения. Наша компания готова к долговременному сотрудничеству и выполнит поставку заказанного вами товара в любом объеме.
Все о криогенных жидкостях: характеристики, свойства и применение
Все о криогенных жидкостях: характеристики, свойства и применение
Хотя все в криогенной технике вращается вокруг криогенных жидкостей, мы еще не останавливались подробно на их характеристиках, качествах и применении в наших блогах.
В этом блоге мы сосредоточимся на семи широко используемых криогенных жидкостях. Мы расскажем об их уникальных характеристиках и обсудим некоторые из наших недавних проектов, в которых различные жидкости занимали центральное место.
Криогенная жидкость 1: Жидкий азот
Жидкий азот, безусловно, является наиболее распространенной криогенной жидкостью, используемой нашими клиентами. Этот бесцветный, без запаха, безвкусный и инертный газ имеет температуру кипения -196 °C и образуется в больших масштабах в воздухоразделительных установках. Поскольку жидкий азот может быть извлечен из окружающего воздуха, он является относительно экологически чистым и доступным газом.
Применение жидкого азота очень обширно. Эта криогенная жидкость используется для усадки компонентов в автомобильной промышленности, тестирования или инертизации изделий в электронной промышленности, охлаждения продуктов питания в пищевой промышленности и сохранения лекарств или биологических материалов в фармацевтической и медицинской промышленности. Криоконсервация является хорошо известным примером этой технологии.
Компания Demaco имеет богатый опыт в разработке лучших криогенных систем для жидкого азота. Наши линии передачи с вакуумной изоляцией, продукты, повышающие качество, и криогенные установки широко используются для транспортировки и обработки жидкого азота. Наши устройства подходят для поддержания идеальной температуры криогенных жидкостей.
Крупномасштабный азотный проект, в котором компания Demaco сыграла центральную роль, — это инновационный центр FrieslandCampina в Вагенингене. Компания FrieslandCampina использует жидкий азот для проведения различных испытаний и разработки продукции на предприятии; компания Demaco была выбрана для разработки полной сети трубопроводов с вакуумной изоляцией для подачи жидкого азота. Хорошая задача для наших криогенных инженеров, в которой мы смогли эффективно использовать наш опыт в области криогенных азотных систем.
Инновационный центр FrieslandCampina
Криогенная жидкость 2: Жидкий кислород
Жидкий кислород — это светло-голубая и реактивная жидкость, которую в основном используют наши клиенты в космической промышленности, медицинской промышленности и сталелитейной промышленности. Как и азот, кислород — это газ, который образуется на установках разделения воздуха. Температура кипения кислорода немного ниже, чем у азота. Кислород принимает жидкую форму только при температуре -183 °C.
В космической промышленности жидкий кислород широко используется в качестве окислителя в ракетных двигательных установках. В медицинском секторе в основном используется жидкий медицинский кислород, поскольку он занимает меньше места, чем газообразный кислород. Это упрощает хранение и транспортировку.
Наконец, кислород также используется в больших количествах в сталелитейной промышленности, где этот газ применяется для удаления остатков углерода из горячего металла. Поскольку производителям стали необходима постоянная подача кислорода, поставщики газа часто строят воздухоразделительные установки на территории производителя.
Компания Demaco поставляет криогенные кислородные системы для различных отраслей промышленности. Например, наши вакуумные изолированные линии передачи обеспечивают безопасную транспортировку кислорода от резервуара для хранения к месту применения или от установки разделения воздуха к сталелитейному заводу. Как и в случае с другими криогенными жидкостями, оптимальная изоляция предотвращает потери кислорода.
Криогенная жидкость 3: Жидкий аргон
Аргон — это инертный газ, который в основном используется в газообразном состоянии, но хранится и транспортируется в жидком виде. Жидкий аргон бесцветен, не имеет запаха, инертен и имеет температуру кипения -185,8 °C.
Применение газообразного аргона чрезвычайно разнообразно. Например, этот газ используется для заполнения ламп или защиты сварочной ванны при сварке MIG/MAG. Аргон также обладает изоляционным эффектом и используется, в частности, в стеклопакетах.
Компания Demaco поставляет трубопроводы и продукты, необходимые для безопасного хранения и транспортировки аргона. Мы разрабатываем комплексные индивидуальные проекты и используем вакуумные технологии и вспомогательные продукты для идеального сохранения качества и жидкой формы аргона.
Криогенная жидкость 4: Жидкий диоксид углерода (CO2)
Жидкий диоксид углерода — это бесцветный, без запаха, инертный жидкий газ с температурой кипения -78,46 °C. Особенно в пищевой промышленности углекислый газ широко используется как в газообразной, так и в жидкой форме. Например, криогенная жидкость используется для извлечения оливкового масла, является хладагентом для различных продуктов питания и средством пожаротушения. Кроме того, углекислый газ в газообразной форме помогает удалить кофеин из кофейных зерен и используется для карбонизации пива и безалкогольных напитков.
Несмотря на то, что жидкий диоксид углерода является относительно теплой криогенной жидкостью, для переработки жидкого газа по-прежнему требуются высококачественные продукты и системы. Жидкий углекислый газ также испаряется в при нагревании, поэтому хорошая изоляция необходима.
Компания Demaco поставляет вакуумные изолированные линии передачи и дополнительные продукты и услуги для безопасной и эффективной транспортировки, хранения и использования углекислого газа. Наши клиенты представляют различные отрасли промышленности, и наша продукция идеально сконструирована для того, чтобы качество углекислого газа было как можно выше.
Криогенная жидкость 5: Водород
Водород в жидком виде все чаще используется для производства энергии или в качестве возобновляемого топлива. Этот довольно дорогой газ не имеет запаха, цвета, огнеопасен и имеет температуру кипения -252,9 °C. На Земле водород не существует в чистом виде. Таким образом, она производится из воды (электролиз) или природного газа (паровая регенерация).
В последние годы интерес к жидкому водороду значительно возрос. Для таких отраслей, как транспортная, морская, промышленная и космическая, крупномасштабное производство жидкого водорода может, по сути, представлять собой значительное улучшение с точки зрения устойчивости.
Компания Demaco предлагает решения «под ключ» для водородных проектов по всему миру. Примерами решений, которые мы предлагаем нашим клиентам в водородной промышленности, являются заправочные станции и погрузочные доки для грузовиков, а также погрузочные манипуляторы с вакуумной изоляцией для судов, линии передачи с вакуумной изоляцией, криостаты, распределительные дьюары с вакуумной изоляцией, водородные очистители и малогабаритные установки для сжижения водорода.
Криогенная жидкость 6: Гелий
Гелий также является одной из самых холодных криогенных жидкостей. Для сохранения гелия в жидком состоянии необходима температура до -268,9 °C. Это делает гелиевые проекты зависимыми от высокотехнологичных криогенных систем и высококачественной изоляции.
Гелий — это бесцветный, не имеющий запаха и инертный газ, используемый в основном в научных исследованиях и космической промышленности. Например, жидкий гелий играет важную роль в ускорителях частиц, которые создаются и поддерживаются в сверхпроводящем состоянии с помощью этой криогенной жидкости.
Несколько лет назад Демако участвовал в масштабном проекте ЦЕРН (Европейской организации ядерных исследований). ЦЕРН разработал ускоритель частиц, с помощью которого частицы в подземном туннеле длиной 26 км сталкивались друг с другом. Сверхпроводящие магниты ускоряли частицы, а для создания и поддержания сверхпроводящих магнитов использовался гелий.
Компания Demaco обеспечила доставку жидкого гелия в подземный туннель и распределение криогенной жидкости по различным магнитам. Сложнейший проект включал в себя закрытые гелиевые системы и более 3 км многочисленных линий передачи с вакуумной изоляцией.
Ускоритель частиц ЦЕРН
Кроме того, в недавнем проекте ASuMED основную роль играл гелий. Целью данного проекта была разработка новой техники для создания компактного, легкого и сверхпроводящего авиационного двигателя. Для получения дополнительной информации о проекте ASuMED, пожалуйста, ознакомьтесь с нашим недавним блогом о криогенных двигателях.
Криогенная жидкость 7: СПГ
СПГ (жидкий природный газ) — это бесцветная жидкость без запаха, которая образуется при охлаждении природного газа примерно до -162 °C. Эта криогенная жидкость в основном популярна в морской промышленности как экологически чистая альтернатива традиционному топливу. По сравнению с тяжелым мазутом использование СПГ приводит к снижению выбросов углекислого газа (CO2) на 25%, оксидов азота (NOx) — на 90%, серы (SO2) и мелких частиц — на 100%.
Помимо морской промышленности, сектор автомобильного транспорта также проявляет все больший интерес к СПГ в качестве топлива. Большинство заводов СПГ расположены вблизи портов, но и внутри страны можно найти различные станции заправки грузовиков СПГ.
Примером крупномасштабного СПГ-проекта, в который компания Demaco внесла значительный вклад, является бункеровочная установка для паромов компании Fjordline в норвежском порту Рисавика. В рамках этого проекта компания Demaco поставила не менее 750 метров вакуумных изолированных линий передачи СПГ диаметром от 6″ до 8″.
Линии перекачки СПГ в Рисавике
Хотите узнать больше?
У вас есть вопросы о применении криогенных жидкостей или об услугах и продукции компании Demaco? Не стесняйтесь обращаться к нам или просматривайте наш сайт, чтобы ознакомиться с нашей продукцией и проектами для получения дополнительной информации.