低溫氣體是指氣體在一定的環(huán)境溫度和壓力的條件下及經(jīng)過(guò)冷卻或壓縮由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。由于氣體受到冷卻和壓縮后體積變小,因此液態(tài)氣體極易儲(chǔ)存至密閉罐中。一般可儲(chǔ)存到密閉罐的液態(tài)氣體為氮、氧、 氬、二氧化碳、液化天然氣(LNG)和一氧化二氮。
下面表格中列明了在一定的壓力下或者罐體內(nèi)壓力達(dá)到2 MPa時(shí)相應(yīng)氣體的沸點(diǎn):
環(huán)境壓力 | 20 bar | |
氮 | -196°C | -157°C |
氧 | -183°C | -140°C |
氬 | -186°C | -143°C |
二氧化碳 | Not liquid | -19°C |
液化天然氣 | -162°C | -107°C |
一氧化二氮 | -88°C | -16°C |
當(dāng)密封罐內(nèi)的壓力為0.1 MPa時(shí),罐內(nèi)液態(tài)工業(yè)氣體能達(dá)到的低溫度是氮?dú)庖夯瘯r(shí)的-196℃。如果罐內(nèi)液態(tài)氣體的溫度升高,那緊接著壓力也會(huì)增大。
液化氣的罐體通常由兩部分組成:內(nèi)罐和外罐。兩個(gè)罐體中間的真空隔斷區(qū)域由鋼條連接,隔離出的真空區(qū)域有助于內(nèi)罐的保溫,以確保罐體內(nèi)到達(dá)介質(zhì)不受環(huán)境溫度的影響。安裝于罐體外部的WIKA壓力表通過(guò)兩個(gè)連接管與內(nèi)罐連接:一個(gè)連接罐體上部(氣相),另一個(gè)連接罐體下部(液相)。一旦管道內(nèi)的氣體離開(kāi)外罐(隔斷區(qū)域)就會(huì)氣化。
管道內(nèi)的介質(zhì)在達(dá)到壓力表之前會(huì)先達(dá)到室溫。因此,離開(kāi)密封罐后,管道內(nèi)的介質(zhì)能達(dá)到的低溫度就是室溫。我們用于制冷行業(yè)的壓力表所能承受的低環(huán)境溫度為-40℃。罐內(nèi)介質(zhì)傳輸至壓力表后會(huì)直接氣化。
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