एलएनजी अनुप्रयोगों में एरोजेल फेल्ट के लाभ

एलएनजी इन्सुलेशन की वर्तमान स्थिति:

एलएनजी इंजीनियरिंग और अन्य निम्न तापमान एवं क्रायोजेनिक तापमान उपकरणों का उपयोग करने वाली परियोजनाओं में आमतौर पर तापमान रेंज -40 डिग्री से -170 डिग्री तक होती है। सबसे अधिक प्रयुक्त निम्न तापमान इन्सुलेशन सामग्रियों में PUR/PIR, फोमयुक्त ग्लास, रबर और प्लास्टिक, तथा संशोधित फेनोलिक फोम शामिल हैं। ये सामग्रियां पहले प्रयुक्त पर्लाइट सामग्रियों की तुलना में प्रदर्शन और संरचना में महत्वपूर्ण सुधार दर्शाती हैं। निम्न-तापमान इन्सुलेशन की प्रभावशीलता न केवल उपकरण की समग्र दक्षता को प्रभावित करती है, बल्कि सुविधा की सुरक्षा में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उपयुक्त इन्सुलेशन सामग्री न केवल ऊर्जा खपत को कम करती है और प्रशीतन हानि को न्यूनतम करती है, बल्कि पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन भी करती है, सुरक्षित उत्पादन सुनिश्चित करती है और बेहतर आर्थिक लाभ पैदा करती है। एरोजेल प्रकार की इन्सुलेशन सामग्री निम्न तापमान इन्सुलेशन के लिए आदर्श प्रतीत होती है तथा इनका उपयोग पहले से ही देश-विदेश में व्यापक रूप से किया जा रहा है।

एलएनजी प्रशीतन की वर्तमान स्थिति:

पारंपरिक सामग्रियों का इन्सुलेशन प्रदर्शन तेजी से खराब होता है, जिसके परिणामस्वरूप रखरखाव लागत अधिक होती है।
पारंपरिक सामग्रियों का अपर्याप्त इन्सुलेशन प्रदर्शन और महत्वपूर्ण प्रशीतन नुकसान प्राकृतिक गैस या अन्य संपीड़ित गैसों के भंडारण और परिवहन के लिए जोखिम पैदा करते हैं।
पारंपरिक सामग्रियों की अधिक मोटाई घनी पाइपलाइनों के डिजाइन को जटिल बना देती है।
पाइप पर संघनन के कारण संक्षारण, इन्सुलेशन प्रभाव में कमी के कारण होता है।
अत्यधिक संघनन इन्सुलेशन परत को अप्रभावी बना देता है।
जैविक पदार्थ जलरोधी होते हैं लेकिन अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते।

एरोजेल अल्ट्रा-हाई परफॉरमेंस सामग्री के लाभ:

इष्टतम निम्न तापमान स्थिरता; यह -200 डिग्री सेल्सियस पर भी जमने से रोकता है, उत्कृष्ट लचीलापन प्रदान करता है और टूटता नहीं है।
उत्कृष्ट आयामी स्थिरता; विशेष नैनो-स्केल संरचना के कारण, पाइप विस्तार के कारण उत्पन्न आंतरिक तनाव के लिए किसी विस्तार जोड़ की आवश्यकता नहीं होती है।
एरोजेल सामग्री की उत्कृष्ट हाइड्रोफोबिसिटी, धातु पाइप की सतह में पानी के प्रवेश को प्रभावी ढंग से रोकती है, जिससे जंग लगने से बचाव होता है और इन्सुलेशन प्रदर्शन बरकरार रहता है।
इसकी अकार्बनिक सामग्री संरचना, जो मुख्य रूप से SiO2 से बनी है, स्थिर प्रदर्शन, सुरक्षा, अग्नि प्रतिरोध और विस्तारित सेवा जीवन सुनिश्चित करती है।
सुविधाजनक सामग्री काटने और निर्माण से रखरखाव लागत कम हो जाती है।
उत्कृष्ट ठंड प्रदर्शन; कमरे के तापमान पर, तापीय चालकता केवल 0.018 W/m k है, और अति-निम्न तापमान पर, तापीय चालकता <0.01 W/m k है। इससे जमी हुई परत की आवश्यक मोटाई काफी कम हो जाती है, जिससे प्रशीतन हानियां प्रभावी रूप से कम हो जाती हैं और सघन पाइपलाइनों का डिजाइन अनुकूलित हो जाता है।

एरोजेल और पारंपरिक प्रशीतन सामग्री के बीच प्रदर्शन तुलना:

	एरोजेल कम्पोजिट फेल्ट पैड	फोम ग्लास	फोम पीर पॉलिमर साइनेट एस्टर
तापीय चालकता W/(m K).	0.010~0.020	0.050~0.080	0.030~0.040
थोक घनत्व (किग्रा/एम3)	190	150~240	50~180
ठंडा करने की मोटाई	0.50	2	1
नमी अवशोषण दर (vol%)	0.36	2	1.5
जलरोधक	पूरी तरह से जलरोधी, हाइड्रोफोबिक ≥ 99%, नैनो-संरचित संरचना प्रभावी रूप से ओस और ठंढ के गठन को रोक सकती है।	यदि जलरोधकता खराब है, तो अतिरिक्त जलरोधकता उपायों की आवश्यकता हो सकती है।	यदि जलरोधकता खराब है, तो अतिरिक्त जलरोधकता उपायों की आवश्यकता हो सकती है।
निर्माण योग्यता	यह लचीला और कॉन्फ़िगर करने में आसान है, इसलिए इसे रोल में लपेटा जा सकता है या भागों में बनाया जा सकता है।	बहुत खराब, भारी नुकसान	आमतौर पर, साइट पर फायरिंग संभव है, लेकिन फायरिंग की एकरूपता अच्छी नहीं होती।
अति-निम्न तापमान स्थिरता	उत्कृष्ट, अपेक्षित जीवनकाल 5-10 वर्ष	मध्यम स्थिरता, लगभग 2 वर्ष का जीवनकाल	उम्र बढ़ने में आसानी, कम ताकत, कम स्थिरता, प्रतिस्थापन अवधि 6 महीने से 1 वर्ष तक
आयामी स्थिरता	0.45%	गरीब	गरीब
पुनर्प्रयोग	वियोजन और रखरखाव के दौरान पुन: प्रयोज्य	वियोजन के दौरान क्षतिग्रस्त हो गया और इसका उपयोग नहीं किया जा सकता	वियोजन के दौरान क्षतिग्रस्त हो गया और इसका उपयोग नहीं किया जा सकता

एरोजेल और पारंपरिक प्रशीतन सामग्री की आर्थिक तुलना:

	एरोजेल इन्सुलेशन कंबल	फोम ग्लास	पीआईआर
इन्सुलेशन परत की अपेक्षित मोटाई (मिमी)	40	160	80
अपेक्षित सतह तापमान (℃)	30	30	30
इन्सुलेशन की मात्रा (एम3)	17.5	140	45.2
मुख्य सामग्री लागत (इकाई: हजार युआन)	18	14	7
निर्माण लागत और सामग्री लागत (इकाई: हजार युआन)	3	8	5
शीतलन हानि की स्थिति	约1/3	2	1
रखरखाव की स्थिति	यहां तक कि भौतिक क्षति के मामले में भी यह लगभग नगण्य है। मरम्मत करने में आसान	न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता है. इसका जीवनकाल समाप्त हो जाने के बाद, इसे पूरी तरह बदलने की सिफारिश की जाती है।	गंभीर बुढ़ापे की समस्याएं; प्रत्येक 3 से 6 माह में प्रमुख मरम्मत की आवश्यकता होती है, तथा रखरखाव लागत प्रति इकाई 10,000 से 20,000 युआन तक होती है।
दबी हुई पाइपलाइन	छोटी, भू-संचलन परियोजनाओं के लिए, जहां आयतन पारंपरिक पूर्वनिर्मित पाइपलाइन का एक-तिहाई होता है, आयतन कम होने के कारण परिवहन लागत कम हो जाती है।	यह इतना भारी है कि इसे मॉड्यूलर पाइपलाइन के रूप में उपयोग करना व्यावहारिक नहीं होगा।	इसका बड़ा आकार इसे पूर्वनिर्मित पाइपलाइनों के उत्पादन के लिए अनुपयुक्त बनाता है।

नोट: गणना 100 मिमी व्यास और 1 किमी लंबाई वाली पाइपलाइन पर आधारित है।

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