气凝胶在LNG液化天然气的应用

LNG保温的现状

在LNG工程及其他低温项目建设中，低温、超低温设备涉及到的温度大都在-40至-170摄氏度。最常用的深冷保冷材料主要有PUR/PIR,发泡玻璃，橡塑，改性酚醛泡沫等，这些材料较之于先前使用的珍珠岩材料，无论从性能还是施工方面看，都有了很大的改善。保冷效果的好坏不仅关系到整个设备的输送效率，而且对装置的安全生产也有至关重要的影响。合适的保冷材料不仅能够降低能耗、减少冷量损失，而且为符合环保要求、为企业安全生产和创造更好的效益提供了保障。气凝胶型保温材料的出现，似乎正是为了这种深冷型保温而量身定做，在国内外已经开始广泛应用。

我国当前绝大多数的LNG输送管道保冷工程都不是很理想，其主要缺陷及成因如下：

●传统材料保温性能衰减很快，导致维护成本很高。

●传统材料保冷效果差，冷损失大，容易给天然气或其他压缩气体的储藏运输带来危险。

●传统材料包裹厚度大，给密集型管线排布设计带来诸多不便。

●管道由于保冷层的效果差而很容易被结露的水腐蚀。

●保冷层很容易因结露水太多而失去效果。

●有机类材料防水性可以但无法满足防火要求。

气凝胶材料给LNG保温带来的好处:

●保冷效果优异，常温热导仅0.016W/m*k，超低温时热导率<0.01W/m*k，所需保冷层厚度大大减小，有效降低冷损失，为密集型管线排布设计提供优化。

●具有最佳的低温稳定性，-200℃仍可长期保持保冷性能及良好柔性，不开裂。

●尺寸稳定性极佳，纳米级特殊结构可抵抗管道伸缩带来的内应力，无需设置伸缩缝。

●气凝胶材料的疏水性能好，可有效抑制水渗入金属管线表面，防止管线腐蚀，防止保温材料因渗水而导致保温效果下降。

●材料为无机材料，主要成分SiO2，不含胶黏剂，性能稳定，安全防火，使用寿命更长。

●材料切割、施工方便，维护成本低。