Цистерны для жидкого водорода

Сжижение газов получило широкое применение в промышленпости. Аммиак, хлор (и некоторые другие газы) большей частью сохраняются и транспортируются в сжиженном состоянии в стальных баллонах или цистернах. Для многих целей в таком же виде применяется и углекислота. Сжижение воздуха используется для разделения его на составные части, главным образом для выделения азота. Жидкий воздух применяется и в лабораторной практике для получения низких температур до —180° С. Жидкий водород дает возможность понижать температуру до 15—20° К, жидкий гелий — до 4,2° К и при кипении в вакууме — до 0,8° К . [c.111]

Широкое использование многослойной изоляции на криогенном оборудовании показало, что она является одним из важнейших условий безопасной транспортировки и продолжительного хранения больших количеств жидкого водорода. При использовании многослойной изоляции на транспортной цистерне емкостью около 107 000 л жидкого водорода (толщина изоляции 28,575 мм) потери от испарения составляют всего 0,25% в сутки, включая потери от притока тепла по опорам. В настоящее время подобные цистерны успешно эксплуатируются в США [131]. Многослойная изоляция позволяет хранить жидкий водород в емкости на 96 200 л с общими потерями менее 10% от массы жидкого продукта в год [129]. [c.126]

Железнодорожные цистерны для транспортировки жидкого водорода имеют обычно емкость 107—125 [147—149]. Размеры цистерн ограничиваются железнодорожным габаритом. Железнодорожная цистерна емкостью 107 м или 7300 кг жидкого водорода, имеет длину 23,5 м. Внутренний сосуд диаметром 2,5 м и длиной 20 м изготовлен из нержавеющей стали внешний [c.172]

Цистерна для жидкого водорода оснащена контрольно-измерительными приборами (указатели уровня, манометры и т. д.). [c.173]

Цистерны емкостью 125 м жидкого водорода имеют длину 27 м. Они снабжаются трубами большого диаметра, обеспечивающими быстрое опорожнение цистерны, автоматическими вентилями с пневматическим приводом, устройствами для контроля и регулирования давления, температуры и уровня. Потери жидкого водорода от испарения при транспортировке в крупных цистернах не превышают 0,5% в сутки. [c.173]

При проектировании резервуаров, цистерн и технологических систем следует предусматривать минимальное количество мест выпуска водорода. Особое внимание нужно уделять разработке методов безопасного и контролируемого выпуска жидкого водорода. В процессе конструирования водородного оборудования, в частности, надлежит [26, 155] выполнять следующие мероприятия [c.189]

Для хранения и перевозки жидкого водорода в США построены специальные резервуары и цистерны с гелиевым охлаждением, обеспечивающим минимальные потери продукта от испарения. Цистерна состоит из двух оболочек — внутренней (из нержавеющей стали) и внешней, между которыми создается глубокий вакуум. В верхней части внутренней оболочки находятся специальные конденсирующие кольца, в которых циркулирует газообразный гелий для непрерывного отвода тепла от водорода. [c.636]

В настоящее время в технике аммиак получают главным образом путем синтеза из азота и водорода, что обеспечивает его высокую чистоту. На завод поступает в цистернах жидкий аммиак. В катализаторные же цеха обычно принимается газообразный аммиак по трубопроводу из емкостей реагентного хозяйства завода. [c.24]

На фиг. 208 показан 500-литровый сосуд для жидкого водорода с высоковакуумной изоляцией 1287], поверхности которого тщательно обработаны для получения малой степени черноты. В сосуде применен так называемый азотный экран значительная часть теплопритока снаружи поглощается за счет испарения жидкого азота. 500-литровая цилиндрическая цистерна из нержавеющей стали со сферическими днищами имеет посеребренную цоверхность. Внутренний сосуд с жидким водородом имеет вакуумную рубашку, наружная оболочка этой рубашки представляет собой азотный экран, так как она охлаждается находящимся в верхней части сосуда жидким азотом в количестве 220 л. Для укрепления внутреннего сосуда использованы растяжки из троса диаметром 2,4 мм из нержавеющей стали. Азотный экран также окружен вакуумной рубашкой. Для уменьшения теплопередачи в наружном вакуумном [c.370]

Железнодорожный транспорт. В настоящее время железнодорожный транспорт для перевозки жидкого водорода применяют довольно ограниченно. Потери при транспортировании составляют ту же величину, что и при автомобильных перевозках, так как железнодорожные цистерны отличаются от автоцистерн лишь емкостью. Для перевозки жидкого водорода отечественная промышленность выпускает железнодорожные цистерны ЖВЦ-100, рассчитанные на 7 т жидкого водорода стоимость цистерны 250 тыс. руб. Технология транспортирования жидкого водорода на большие расстояния в настоящее время отработана. [c.454]

Водным путем жидкий водород, как и сжиженный природный газ, можно транспортировать в криогенных танкерах. В США разработаны специальные баржи емкостью 900 м , в которых поддерживают температуру 19,16 К [709, 688]. Жидкий водород из резервуаров сливают самотеком, передавливанием или при помощи центробежных насосов погружного или выносного типа с изолированными подшипниками [710]. Железнодорожные цистерны оборудуют трубами большого диаметра для быстрого слива и налива жидкого водорода. Скорость передавливания водорода из цистерны составляет 1100 дм /мин, причем потери водорода для цистерны емкостью 107 м составляют 2,6 %. В такой цистерне водород перевозят с открытым вентилем сброса газа. За 9 дней транспортирования давление в цистерне увеличивается незначительно [709]. Транспортирование водорода в жидком виде составляет 1/10 стоимости передачи электроэнергии [688]. В табл. 9.12 [92] представлена, ориентировочно, стоимость транспортирования жидкого водорода различными видами транспорта. [c.471]

На станциях наполнения емкостей (цистерн, резервуаров и т. п.) жидким водородом и площадках хранения водорода необходимо особенно строго соблюдать требования техники безопасности, к которым относятся следующие 1) очистка и откачка емкостей до их заполнения водородом 2) очистка устройств для наполнения после заливки емкостей 3) автоматический контроль линий и клапанов системы заполнения для предотвращения выплесков жидкого водорода. [c.630]

При заполнении емкостей жидким водородом нужно иметь в виду, что-линии и емкости подвергаются температурному сжатию и появляются градиенты напряжения по поверхности металла. При использовании больших цистерн существует проблема, состоящая в том, что дно цистерны охлаждается быстрее, чем ее верх. Это приводит к изгибу жидкостного контейнера. Поэтому наполнение следует производить осторожно. Необходимо-предусмотреть возможность периодического пополнения цистерны как с жидким, так и с газообразным водородом. [c.631]

Железнодорожные цистерны для транспортировки жидкого водорода имеют обычно емкость 107—125 м . Размеры цистерн ограничиваются допускаемыми габаритами. Железнодорожная цистерна емкостью 07 (7300 кг жидкого водорода) имеет длину 23,5 м. Внутренний сосуд диаметром 2,5 м и длиной 20 м изготовлен из нержавеющей стали внешний кожух диаметром 2,8 м и длиной 21 лг — из углеродистой стали. При толщине изоляции цистерны 25 мм потери жидкого водорода от испарения при транспортировке составляют 0,26% в сутки. Потерн при заполнении цистерны продуктом и ее опорожнении равны 2,6% [245]. [c.445]

Заполнение и опорожнение цистерн осуществляется передавливанием продукта вследствие разности давлений между цистерной и резервуаром, из которого она наполняется. При разности давлений 0,07 МПа скорость наполнения составляет 1100 л/мин, т. е. цистерна может быть заполнена жидким водородом за 2—2,5 ч. [c.88]

Имеются железнодорожные цистерны длиной 19,2 м, объемом 98,3 м для жидкого водорода с вакуумно-порошковой изоляцией (толщина слоя 380 мм) [1]. [c.88]

Цистерны емкостью 125 м для жидкого водорода имеют длину 27 м. Они снабжены трубами большого диаметра, обеспечивающими быстрое опорожнение цистерны, автоматическими вентилями с пневматическим приводом, устройствами для контроля и регулирования давления, температуры и уровня [9]. [c.88]

Потери жидкого водорода при испарении в больших цистернах не превышают 0,5% в сутки. Жидкий водород может перевозиться и водным транспортом. Для этой цели используют баржи емкостью до 900 м . [c.88]

Со всех крупных промышленных установок жидкий водород можно доставлять к потребителю автомобильным или железнодорожным транспортом в разработанных для этой цели специальных цистернах емкостью до 106 м . Но наиболее экономичный способ снабжения потребителя продуктом -передача жидкого водорода по специальному трубопроводу. Такая система была принята для одной из крупных установок фирмы Эйр Продактс. Один из потребителей получал с установки жидкий водород по специальному трубопроводу протяженностью около 600 м, имевшему вакуумную изоляцию. [c.97]

Широкое использование многослойной изоляции на криогенном оборудовании показало, что она позволяет безопасно транспортировать и хранить продолжительное время большие количества жидкого водорода. При использовании многослойной изоляции на транспортной цистерне вместимостью 107 м для жидкого водорода (толщина изоляции всего 28,575 ыы) потери на испарение составляют всего только [c.157]

В настоящее время подобные цистерны успешно эксплуатируют в США [12]. Многослойная изоляция позволяет хранить жидкий водород в резервуаре объемом 96,2 м с общими потеря- [c.157]

Рис.П.8. Схема вентиляционного устройства железнодорожной цистерны для жидкого водорода

Цистерна для жидкого водорода оснащена контрольно-измерительными приборами (указателем уровня, манометром и др.) и запорной арматурой с выводами трубопроводов. Это оборудование размещается в специальном отсеке - будке. [c.178]

Железнодорожные цистерны для жидкого водорода длинои 19,2 м и емкостью 98,3 снабжены вакуумно-порошковой тепловоЕ изоляцией (толщина 380 мм) [14]. [c.179]

Поскольку из газообразного водорода, предназначенного для последующего ожижения, удалить следы кислорода довольно трудно, со временем в резервуарах (цистернах), из кото-. рых периодически выдается жидкий водород, могут образовать- [c.216]

При проектировании резервуаров, цистерн и технологических систем особое внимание уделяют разработке методов безопасного и контролируемого выпуска жидкого водорода. [c.219]

При произвсдстЕе и обращении с жидким водородом необходимо соблюдать осторожность. Заполнять теплые резервуары, баки и цистерны жидким водородом и погружать в них какие-либо предметы следует постепенно, чтобы свести к минимуму парообразование. В зоне проведения работ с водородом необходимо иметь водяной душ, брандспойт или специальный большой резервуар с водой для смывания жидкого продукта со случайно обрызганных им участков тела. Следует избегать прикосновения незащищенных участков тела к холодным деталям оборудования, а для извлечения предметов, погруженных в жидкость, необходимо применять клещи из неискрящего материала. При этом важно помнить, что пластичные и вязкие при обычных температурах материалы в среде жидкого продукта становятся весьма твердыми и хрупкими, поэтому детали из них приобретают свойство легко разрушаться. [c.214]

В СССР для транспортирования жидкого водорода созданы автомобильные емкости на 20 и 24 м (ТРЖВ-20, ТРЖВ-24) и отработана технология транспортирования на большие расстояния. Стоимость одной автоцистерны на 20 м 150 тыс. руб. При транспортировании водорода в автоцистернах неизбежны его потери, связанные как с конструктивным оформлением емкостей и арматуры, так и с выполнением технологических операций. При одноразовом захолаживании емкости автоцистерны следует ожидать [662] до 15 % потерь от объема емкости, причем захолаживание емкости требуется производить не реже 2 раз в год. Второй вид потерь водорода связан с несовершенством теплоизоляции криогенной емкости. Эти потери в сутки составляют 0,5 % от объема бака при вакуумной изоляции. Учитывая, что испарение водорода происходит непрерывно (цистерна не возвращается совершенно пустой, некоторое количество жидкого водорода остается для охлаждения), то для бака емкостью 4500 кг эти потери в год составят около 8200 кг. При каждой заправке автоцистерны будут потери, связанные с испарением первой порции водорода. Этот вид потерь [c.453]

Для транспортирования жидкого водорода на большие расстояния созданы и работают автотрансиортные и железнодорожные цистерны полезным объемом 40—125 м жидкого водорода с многослойной изоляцией толщиной не менее 2,5 см. Потери жидкого водорода в таких цистернах составляют 0,26—0,5 °/о в сутки. [c.471]

Резервуары и цистерны для хранения жидкого продукта следует периодически, с интервалами в I—2 года, очищать от твердых отложений (кислород, азот и т. п.) путем их размораживания [920]. Передавливать жидкий водород из одного резервуара в другой воздухом или азотом запрещено (во избежание накопления твердого продукта). Приемлемыми агентами для этой цели являются только газообразные водород и гелий. [c.627]

Погружать в баки и цистерны с жидким водородом какие-либо предметы следует постепенно, чтобы свести к минимуму парообразование, а для извлечения предметов, погруженных в жидкий водород, следует использовать клещи из неискрящего материала. Необходимо учитывать, что пластичные и вязкие при обычных температурах материалы в среде жидкого водорода становятся хрупкими и легко разрушаются. [c.631]

Жидкий водород транспортируют в такой цистерне с закрытым вентилем газосброса. Давление увеличивается за время транспортировки незкачителыю (за 9 дней пути на 0,8 а.т). Если возникает необходимость сброса газа, то его осуществляют через устройство, имеющее вентилятор. Смесь газов, отбрасываемая вентилятором, содержит менее 2% водорода и не представляет опасности [245]. [c.445]

Жидкий водород транспортируют в железнодорожных цистернах с закрытым вентилем газосброса. Давление в цистерне увеличивается за время транспортирования незначительно (за 9 дней пути на 0,08 МПа). В случае необходимости сброс газа осуществляют через специальное устройство с вентилятором. Цистерна для жидкого водорода оснащена контрольно-измерительными приборами (указателем уровня, манометром и т. д.) и запорной арматурой с выводами трубопроводов. Это оборудование размещается в специальном отсеке — будке. [c.88]

При производстве и акоплуатации жидкого водорода необходимо использование для криогенного оборудования эффективное низкотештературной тепловой изоляции. В такой изоляции нуждаются, в частности, резервуары для гранения и транспортные цистерны ожижительные и разделительные установки, трубопроводные коммуникации и арматура топливные баки космических ракет стендовое и лабораторное оборудование. [c.131]

Из опыта перевозок жидкого водорода автотранспортом можно заключить о необходимости сокращения продолжительности остановок, которые приводят к увеличению темпа роста давления, а следовательно, к уменьшению длительности транспортирования без сброса давления испарившегося продукта. Газосброс в пути следования цистерны нежелателен и требует соблвдения особых мер безопасности. [c.177]

Цистерны заполняют и опоражйивают передавливанием продукта за счет разности давления между цистерной и резервуаром, из которого она наполняется. При разности давления 0,07 Ша скорость наполнения 1100 л/мин, т.е. цистерну можно заполнить жидким водородом за 2-2,5 ч. ЕкИСтерна снабжена предохранительнш клапаном, рассчитан- [c.177]

Жидкий водород транспортируют в железнодорожных щстернах с закрытым вентилем газосброса. Давление в цистерне увеличивается за время транспортирования незначительно (за 9 дней пути на 0,08 мН/м ). Если требуется сброс газа, то его осуществляют через специальное [c.178]

Цистерны емкостью 125 м жидкого водорода и длиной 27 м снабжаются трубами большого диаметра, обеспечиващи-ми быстрое опорожнение цистерны, автоматическими вентилями с пневматическим приводом, устройствами для контроля и регулирования давления, температуры и уровня. Потери жидкого ведорода от испарения при транспортировании в крупных цистернах не превышают 0,5 в сутки. Жидкий водород можно перевозить водный путем. Для этой цели созданы баржи емкостью до 900 м жидкого водорода [18]. [c.179]

Электростатические заряды обрадуются в хорошо заземленном оборудовании при хранении и переливании жидкого водорода. Наиболее опасно возникновение и накопление статических зарядов при выпуске испарившегося водорода из транспортных цистерн и хранилищ, поскольку в результате смешения выпускаемого газа с кислородом окружаодего воздуха или с кислородом, выпускаемым из резервуаров, образуются горючие и детонирующие смеси [З]. Опасность электростатических явлений для любой жидкости характеризуется тремя критериями способностью жидкости к накоплению зарядов степенью электризации, необходимой для появления искры с энepJ иeй, достаточной для воспламенения воспламеняемостью (или способностью к детонации) горючих смесей при искровом поджигании. [c.212]

За рубежом соотношение "количество - расстояние" обычно определяют, считая его для пролива большого объема водорода. На самом же деле примеры таких аварий хранилища, когда быстро выливается все содержимое резервуара, неизвестны. Для возникновения такой аварии требовался бы целый комплекс условий накопление в жидком водороде большого объема твердого кислорода, наличие соответствующей энергии воспламенения, необходимая температура в критическом месте и воздействие такой силы, которая оказалась бы достаточной для серьезного разрушения сосуда. Потеря же вакуума в кольцевом пространстве емкости не может вызвать разрушения, так как предохранительные устройства сбросят избыток испаряющегося газа. В отдельных случаях важным являются расстояния между резервуарами или цистернами с жидким водородом и другими объектами склада, определяемые "внешней опасностью". В понятие "внешней опасности" входит воздействие ударной волны, вызванной взрывом, а также осколков от разрыва резервуара. Указанные факторы особенно важны при размещении хранилищ вблизи испытательных стендов для ракет и управляемых снарядов [4]. -, Б таблице приведена зависимость "количество - расстояние" для хранилищ жидкого водорода, которая отражает практику строительства заводов по производству жидкого водорода фирмы Эйр Продактс, а также строительства в США старто- Л ого испытательного комплекса в штате Миссисипи [4]. [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология