Нанесение радиационно-охлаждающих покрытий в резервуарах для хранения нефти и газа
Нефть ирезервуары для хранения газабудет непрерывно аккумулировать тепло при высоких температурах, что приведет к быстрому повышению температуры на поверхности и внутри. Чтобы решить проблему повышения внутреннего давления, вызванного высокой температурой, необходимо часто открывать выпускной клапан, что усугубит потери продукта и вызовет загрязнение воздуха. Когда внутреннее давление превышает критическое значение, это может даже вызвать взрыв. Как правило, температура хранения легкокипящей нефти в резервуарах не должна превышать 45℃, а разница температур внутри и снаружи резервуаров для сжиженного природного газа (СПГ) может достигать 200℃. Кроме того, летом существует большая разница температур между днем и ночью, а «феномен дыхания» нефтяных резервуаров приведет к увеличению концентрации горючей нефти и газа в районе нефтебазы, которая сбрасывает нефть. и газовых ресурсов, а также несет потенциальную угрозу безопасности.
В последние годы отечественные и зарубежные ученые предложили распылять холодную воду для снижения температуры резервуаров. Недостатком этого метода является то, что ржавчина и грязь прилипают к внешней стенке масляного бака. С одной стороны, стенки резервуара покрываются плесенью и ржавчиной, а срок службы оборудования сокращается; С другой стороны, грязь затемняет цвет стенки резервуара, что усиливает поглощение солнечного света стенкой резервуара и вызывает локальное повышение температуры. Эти методы принципиально не решили проблемы потери нефти и газа и потенциальных угроз безопасности. Кроме того, распыление воды также приведет к огромной трате водных и электрических ресурсов. Среди многих связанных технологий охлаждение покрытия имеет преимущества низкой стоимости, замечательного эффекта и удобной трансформации, а также имеет хорошие перспективы применения в области энергосбережения в строительстве и промышленности.
Радиационное холодильное покрытие — это новый тип покрытия, основанный на технологии пассивного радиационного охлаждения. Он имеет высокую способность инфракрасного излучения в диапазоне атмосферного окна пропускания (8-13 мкм) и может непрерывно и эффективно передавать тепло холодным источникам в космическом пространстве. В то же время он обладает высокой способностью отражать энергию солнечного излучения, что может свести к минимуму поглощение тепла солнечным излучением и реализовать 24-часовое охлаждение с нулевой энергией излучения. Требования по снижению температуры и сокращению выбросов в нефтехимической промышленности полностью соответствуют технологии радиационного охлаждения на основе метаматериалов. С одной стороны, пассивно-радиационная технология охлаждения позволяет обеспечить значительное «снятие пиков» температуры в течение суток, эффективно снизить риск превышения нормативной температуры рабочего тела в резервуаре, повысить безопасность и надежность работы оборудования; С другой стороны, он также может эффективно подавлять «дыхание» нефти и газа, вызванное разницей температур между днем и ночью, уменьшать опорожнение материалов и снижать давление нагнетания предприятий для защиты окружающей среды. Эта технология имеет большое экономическое и социальное значение.
1. Температура поверхности влияет на механизм.
Большое влияние на состояние рабочего тела в баке оказывает температура наружной стенки бака. Чэнь Цишэн уточнил с помощью моделирования, что тепло из внешней среды проникает в стенку резервуара и вызывает потерю нефти и газа в резервуаре при испарении. В то же время инфильтрация тепла приведет к дальнейшему увеличению внутреннего давления в баке, что создает потенциальную угрозу безопасности. Термическое сопротивление стенки резервуара можно рассчитать по формуле (1):
Ｒ = 1 / ( кмS / Δh + ks Ss / Δh)
km, ks: плоскостность изоляционного слоя и стальной конструкции накопительного резервуара.
S, Ss: площадь внутренней поверхности накопительного бака и стальной конструкции.
Δh: общая толщина изоляционного слоя.
Согласно формуле, при определении конструкции резервуара поток тепла в резервуар прямо пропорционален разности температур внутри и снаружи резервуара (δt). Поэтому поиск удобного и эффективного способа снижения температуры наружной стенки резервуара-накопителя имеет большое значение для снижения температуры рабочего тела в резервуаре и снижения потерь нефти и газа на испарение. Эпоксидная краска с высоким содержанием цинка обычно распыляется на поверхность резервуаров для хранения нефти и газа, что играет определенную роль в предотвращении коррозии и увеличении отражения стенок резервуара. По сравнению с эпоксидной краской с высоким содержанием цинка, радиационно-охлаждающая краска имеет более высокую солнечную отражательную способность. В диапазоне видимого света, где в основном сосредоточена солнечная энергия, коэффициент отражения радиационно-холодильного покрытия близок к 95%. Таким образом, по сравнению с обычной эпоксидной краской с высоким содержанием цинка, радиационное охлаждающее покрытие значительно уменьшит приток солнечного тепла и изменит направление теплового потока в резервуаре.
Теоретически, если интенсивность солнечного излучения в полдень составляет 900-1 000 Вт/м2, охлаждение может быть реализовано только при коэффициенте отражения солнечного света от покрытия более 88%. Согласно оптическим данным, коэффициент отражения солнечного излучения радиационно-охлаждающего покрытия достигает 93%, а коэффициент излучения инфракрасного окна достигает 96%, что позволяет реализовать функцию охлаждения, которую другие покрытия не могут реализовать без энергии. потребление.
Охлаждающим эффектом радиационной охлаждающей краски не обладает обычная теплоизоляционная белая краска. Для поверхности обычной теплоотражающей белой краски, когда солнечное излучение воздействует на поверхность белой краски резервуара, большая часть энергии будет поглощаться, в результате чего резервуар нагревается и становится «источником тепла». Часть поглощенной энергии солнечного излучения теряется при конвекции воздуха, которая нагревает окружающий воздух и снова воздействует на резервуар. Другая часть постепенно направляется вниз в резервуар, что приводит к повышению температуры нефти и газа в резервуаре. Когда на поверхность резервуара для хранения нанесено радиационно-охлаждающее покрытие, коэффициент отражения солнечного света достигает 93%, что делает поверхность резервуара практически не поглощающей солнечное излучение. В то же время коэффициент излучения инфракрасного окна (близкого к черному телу) радиационно-холодильного покрытия достигает 96%, что обеспечивает непрерывную передачу тепла в космическое пространство и снижает температуру поверхности масляного бака. При всестороннем взаимодействии этих двух функций тепло в резервуаре будет течь к внешней поверхности, таким образом реализуя чистый выход лучистой энергии с внешней поверхности, то есть обеспечивая эффект охлаждения масла и газа в резервуаре.
2. Подопытные
2.1 Радиационное холодильное покрытие
Дизельное топливо используется в качестве абсорбирующей жидкости для поглощения инородного масла и газа в градирне, состоящей из горизонтального резервуара и вертикального резервуара. Башня имеет высоту 4-5 м и диаметр около 2 м. Поперечное радиационное охлаждающее покрытие состоит из органической смолы, функционального наполнителя, вспомогательного вещества, воды и т. д. Основной цвет - белый, различные цвета можно регулировать с помощью заполняющих пигментов. Радиационно-охлаждающее снижающее температуру покрытие может одновременно реализовывать функции минимального поглощения падающей энергии солнечного света и максимального диапазона излучения собственного тепла через инфракрасное излучение окна, таким образом достигая эффекта охлаждения с нулевым потреблением энергии.
2.2 Экспериментальные резервуары для хранения нефти и газа
В сентябре 2019 года радиационно-охлаждающее покрытие было нанесено на абсорбционную колонну предварительной обработки №3 на нефтехимическом заводе в Нинбо Чжунцзинь. Нижняя часть абсорбционной башни используется для поглощения посторонних нефти и газа в башне с использованием дизельного топлива в качестве абсорбирующей жидкости. Он состоит из горизонтального резервуара и вертикального резервуара. Башня имеет высоту 4-5 м и диаметр около 2 м. Горизонтальный резервуар не имеет других внутренних устройств, а только жидкое дизельное топливо, которое используется для непрерывного поглощения нефти и газа в вертикальном резервуаре. Его цель состоит в том, чтобы непрерывно поглощать нефть и газ, слитые из больших резервуаров для хранения на нефтехимическом заводе CICC, и уменьшать потери нефти и газа и загрязнение окружающей среды.
Транспортирующий трубопровод, вакуумный насос и другое оборудование подсоединяются к нижней части абсорбционной колонны. Газообразный бензин поступает из нижнего воздухозаборника вертикального резервуара и выводится из верхнего воздуховыпускного отверстия. Температура импортируемого газа составляет 50-60℃. После сжижения бензиновый газ поглощается дизельным топливом в горизонтальном баке. После накопления в течение определенного периода времени горизонтальный резервуар сливает дизельное топливо, полное масла и газа, и снова сливает его в свежее дизельное топливо, непрерывно поглощая масло и газ и непрерывно циркулируя. Период обращения установлен на 12 часов или 24 часа. Сжижение газойля является экзотермическим процессом, и повышение температуры приведет к снижению степени конверсии газа в жидкость. В то же время слишком высокая температура также приведет к избыточному давлению в резервуаре, что может привести к потенциальной угрозе безопасности. Поэтому особенно важно уменьшить количество горячих точек высокой температуры в резервуарах и устранить потенциальные угрозы безопасности. На температуру бака влияет внутреннее тепло рабочего тела, тепло, выделяемое рабочим телом, и теплоприток внешнего излучения. После нанесения радиационно-охлаждающего покрытия на поверхность резервуара тепловыделение от внешнего излучения будет эффективно снижено, а внутренняя рабочая среда будет улучшена.
3. Температурный испытательный эксперимент
3.1 Метод строительства
Процесс строительства включает в себя очистку, шлифовку поверхности, напыление закрытого дна, напыление грунтовки, напыление верхнего слоя и напыление верхнего слоя. После каждого процесса распыления его необходимо высушить естественным образом в течение 1 часа, прежде чем переходить к следующему процессу. Ситуация до и после строительства резервуара-накопителя показана на рисунке 3.
3.2 Экспериментальная схема
3.2.1 Место проведения испытаний
Район Чжэньхай, город Нинбо, провинция Чжэцзян (29 57 северной широты, 121 43 восточной долготы).
3.2.2 Время тестирования с сентября по октябрь 2019 года.
3.2.3 Экспериментальные методы
Прибор саморегистрации температуры WZY-1 использовался для регистрации изменений температуры поверхностей стенок резервуара двух абсорбционных градирен с покрытием радиационного охлаждения и без него, а также сравнивался и анализировался охлаждающий эффект. Регистратор температуры непрерывно собирает и записывает температуру в течение 24 часов с периодом измерения 1 мин/время. Данные записывались с 26 сентября по 7 октября и тестировались в два этапа. На первом этапе все точки замеров располагались в зоне смешения нефти и газа с 26 сентября по 29 октября, а точки замеров располагались соответственно в левом, среднем и правом положениях одной и той же высоты горизонтального резервуара. Второй этап – испытание различных зон рабочей среды с 1 по 6 октября. Точки замера соответственно располагаются в верхней (стенка газгольдера), средней (стенка бака зоны смешения нефти и газа), нижней (стенка жидкостного бака) горизонтальный резервуар и середина вертикального резервуара. Схематическая диаграмма точек измерения показана на рисунке 4. Сравнивается и анализируется разница температур в различных климатических условиях. Разность температур получают путем вычитания температуры бака для нанесения покрытия с радиационным охлаждением из температуры бака для нанесения покрытия.
3.3 Испытание одной и той же площади рабочей среды
На этапе точки замера первого горизонтального резервуара располагаются на одной высоте, что составляет все зоны смешения нефти и газа. С 26 по 27 сентября абсорбционная жидкость двух абсорбционных колонн предварительной обработки менялась каждые 12 часов. 28-го и 29-го числа абсорбционная жидкость двух абсорбционных колонн предварительной обработки менялась один раз в сутки, результаты представлены на рис. 5. Меняйте абсорбирующую жидкость два раза в день: в пасмурную погоду максимальная разница температур горизонтального резервуара в дневное время слева, посередине и справа достигает 11,6 ℃, 10,3 ℃ и 10,7 ℃ соответственно; В солнечную погоду максимальная разница температур горизонтального резервуара в дневное время слева, в середине и справа достигает 10,1 ℃, 8,5 ℃ и 8,7 ℃ соответственно. При условии смены абсорбирующей жидкости один раз в сутки: в пасмурную погоду максимальная разница температур в левое, среднее и правое дневное время горизонтального бака достигает 9,8℃, 6,9℃ и 8,7℃ соответственно; В солнечную погоду максимальная разница температур горизонтального резервуара в левое, среднее и правое дневное время достигает 9,7 ℃, 6,5 ℃ и 8,7 ℃ соответственно. Результаты показывают, что независимо от условий эксплуатации температура в точке измерения днища абсорбционной колонны с радиационно-охлаждающим покрытием RADI-COOL в течение большей части суток ниже, чем в нестроительном резервуаре, а разница температур между две стороны горизонтального резервуара больше, чем в средней части. В разных положениях зоны смешения нефти и газа амплитуда падения температуры по обеим сторонам горизонтального резервуара на 8,7 ℃ больше, чем в середине горизонтального резервуара. В течение дня радиационно-охлаждающие покрытия могут снижать пиковую температуру резервуаров в различных метеорологических условиях, таких как солнечные и пасмурные дни.
3.4 Испытание различных зон рабочей среды
Точки измерения фазы II расположены в газовой зоне, зоне смешения нефти и газа, жидкостной зоне и середине резервуара-накопителя горизонтального резервуара. С 1 по 3 октября днища двух абсорбционных колонн работали в одинаковых условиях, а абсорбционная жидкость менялась один раз в сутки. 1 октября - день тайфуна, и разница температур между верхней и средней частями горизонтального резервуара невелика, в то время как разница температур в нижней области жидкости все еще достигает 4-6 ℃, а разница температур в средней части вертикальный резервуар достигает 5,3 ℃. 2 октября было пасмурно. Максимальный перепад дневных температур в верхней, средней и нижней частях горизонтального резервуара достигал 13,7℃, 12,4℃ и 9,1℃ соответственно, а перепад температур в средней части вертикального резервуара достигал 7,8℃. 3 октября было солнечно. Максимальная дневная разница температур в верхней, средней и нижней частях горизонтального резервуара достигала 15,6℃, 12,8℃ и 11,1℃ соответственно, а разница температур в средней части вертикального резервуара достигала 9,4℃. По сравнению с дневными и ночными данными в солнечные дни разница дневных температур может достигать 15,0 ℃, а разница ночных температур составляет 0-5 ℃. Эффект снижения температуры более заметен в дневной период высокой температуры, что играет очень хорошую роль в «устранении пиков».
По сравнению с данными за 1 и 3 октября эффект охлаждения в солнечные дни более заметен. Поэтому радиационно-холодильное покрытие эффективно решит проблему высокой температуры резервуаров в солнечные дни. Сравнивая разницу температур в разные погодные условия в течение всего периода, не только абсолютная температура на дне колонны с краскораспылителем ниже, чем на дне колонны без абсорбционной колонны, но и диапазон изменения повышения температуры относительно невелик. при повышении температуры воздуха, что способствует уменьшению потерь дыхания.
4. Вывод
1) Существуют некоторые проблемы в резервуарах для хранения нефти и газа при высоких температурах, такие как повышенное внутреннее давление и повышенная потеря дыхания и т. д. Использование покрытия для охлаждения имеет преимущества низкой стоимости, замечательного эффекта и удобной модификации, а также излучения. холодильное покрытие обладает охлаждающим эффектом, которого нет у обычной теплоизоляционной белой краски.
2) Радиационное охлаждающее покрытие может эффективно и надежно обеспечить пассивное охлаждение резервуаров для хранения; После распыления радиационного охлаждающего покрытия на поверхность резервуара для хранения нефти и газа температура стенки резервуара в течение дня ниже, чем температура невыполненной стенки резервуара. 15,0 ℃ полезно для снижения тепла в резервуаре.
3) После нанесения радиационно-охлаждающего покрытия не только абсолютная температура ниже, чем у основания башни без поглощения, но и диапазон изменения повышения температуры относительно невелик при повышении температуры воздуха, что полезно для уменьшения потерь при дыхании. .
В последние годы отечественные и зарубежные ученые предложили распылять холодную воду для снижения температуры резервуаров. Недостатком этого метода является то, что ржавчина и грязь прилипают к внешней стенке масляного бака. С одной стороны, стенки резервуара покрываются плесенью и ржавчиной, а срок службы оборудования сокращается; С другой стороны, грязь затемняет цвет стенки резервуара, что усиливает поглощение солнечного света стенкой резервуара и вызывает локальное повышение температуры. Эти методы принципиально не решили проблемы потери нефти и газа и потенциальных угроз безопасности. Кроме того, распыление воды также приведет к огромной трате водных и электрических ресурсов. Среди многих связанных технологий охлаждение покрытия имеет преимущества низкой стоимости, замечательного эффекта и удобной трансформации, а также имеет хорошие перспективы применения в области энергосбережения в строительстве и промышленности.
Радиационное холодильное покрытие — это новый тип покрытия, основанный на технологии пассивного радиационного охлаждения. Он имеет высокую способность инфракрасного излучения в диапазоне атмосферного окна пропускания (8-13 мкм) и может непрерывно и эффективно передавать тепло холодным источникам в космическом пространстве. В то же время он обладает высокой способностью отражать энергию солнечного излучения, что может свести к минимуму поглощение тепла солнечным излучением и реализовать 24-часовое охлаждение с нулевой энергией излучения. Требования по снижению температуры и сокращению выбросов в нефтехимической промышленности полностью соответствуют технологии радиационного охлаждения на основе метаматериалов. С одной стороны, пассивно-радиационная технология охлаждения позволяет обеспечить значительное «снятие пиков» температуры в течение суток, эффективно снизить риск превышения нормативной температуры рабочего тела в резервуаре, повысить безопасность и надежность работы оборудования; С другой стороны, он также может эффективно подавлять «дыхание» нефти и газа, вызванное разницей температур между днем и ночью, уменьшать опорожнение материалов и снижать давление нагнетания предприятий для защиты окружающей среды. Эта технология имеет большое экономическое и социальное значение.
1. Температура поверхности влияет на механизм.
Большое влияние на состояние рабочего тела в баке оказывает температура наружной стенки бака. Чэнь Цишэн уточнил с помощью моделирования, что тепло из внешней среды проникает в стенку резервуара и вызывает потерю нефти и газа в резервуаре при испарении. В то же время инфильтрация тепла приведет к дальнейшему увеличению внутреннего давления в баке, что создает потенциальную угрозу безопасности. Термическое сопротивление стенки резервуара можно рассчитать по формуле (1):
Ｒ = 1 / ( кмS / Δh + ks Ss / Δh)
km, ks: плоскостность изоляционного слоя и стальной конструкции накопительного резервуара.
S, Ss: площадь внутренней поверхности накопительного бака и стальной конструкции.
Δh: общая толщина изоляционного слоя.
Согласно формуле, при определении конструкции резервуара поток тепла в резервуар прямо пропорционален разности температур внутри и снаружи резервуара (δt). Поэтому поиск удобного и эффективного способа снижения температуры наружной стенки резервуара-накопителя имеет большое значение для снижения температуры рабочего тела в резервуаре и снижения потерь нефти и газа на испарение. Эпоксидная краска с высоким содержанием цинка обычно распыляется на поверхность резервуаров для хранения нефти и газа, что играет определенную роль в предотвращении коррозии и увеличении отражения стенок резервуара. По сравнению с эпоксидной краской с высоким содержанием цинка, радиационно-охлаждающая краска имеет более высокую солнечную отражательную способность. В диапазоне видимого света, где в основном сосредоточена солнечная энергия, коэффициент отражения радиационно-холодильного покрытия близок к 95%. Таким образом, по сравнению с обычной эпоксидной краской с высоким содержанием цинка, радиационное охлаждающее покрытие значительно уменьшит приток солнечного тепла и изменит направление теплового потока в резервуаре.
Теоретически, если интенсивность солнечного излучения в полдень составляет 900-1 000 Вт/м2, охлаждение может быть реализовано только при коэффициенте отражения солнечного света от покрытия более 88%. Согласно оптическим данным, коэффициент отражения солнечного излучения радиационно-охлаждающего покрытия достигает 93%, а коэффициент излучения инфракрасного окна достигает 96%, что позволяет реализовать функцию охлаждения, которую другие покрытия не могут реализовать без энергии. потребление.
Охлаждающим эффектом радиационной охлаждающей краски не обладает обычная теплоизоляционная белая краска. Для поверхности обычной теплоотражающей белой краски, когда солнечное излучение воздействует на поверхность белой краски резервуара, большая часть энергии будет поглощаться, в результате чего резервуар нагревается и становится «источником тепла». Часть поглощенной энергии солнечного излучения теряется при конвекции воздуха, которая нагревает окружающий воздух и снова воздействует на резервуар. Другая часть постепенно направляется вниз в резервуар, что приводит к повышению температуры нефти и газа в резервуаре. Когда на поверхность резервуара для хранения нанесено радиационно-охлаждающее покрытие, коэффициент отражения солнечного света достигает 93%, что делает поверхность резервуара практически не поглощающей солнечное излучение. В то же время коэффициент излучения инфракрасного окна (близкого к черному телу) радиационно-холодильного покрытия достигает 96%, что обеспечивает непрерывную передачу тепла в космическое пространство и снижает температуру поверхности масляного бака. При всестороннем взаимодействии этих двух функций тепло в резервуаре будет течь к внешней поверхности, таким образом реализуя чистый выход лучистой энергии с внешней поверхности, то есть обеспечивая эффект охлаждения масла и газа в резервуаре.
2. Подопытные
2.1 Радиационное холодильное покрытие
Дизельное топливо используется в качестве абсорбирующей жидкости для поглощения инородного масла и газа в градирне, состоящей из горизонтального резервуара и вертикального резервуара. Башня имеет высоту 4-5 м и диаметр около 2 м. Поперечное радиационное охлаждающее покрытие состоит из органической смолы, функционального наполнителя, вспомогательного вещества, воды и т. д. Основной цвет - белый, различные цвета можно регулировать с помощью заполняющих пигментов. Радиационно-охлаждающее снижающее температуру покрытие может одновременно реализовывать функции минимального поглощения падающей энергии солнечного света и максимального диапазона излучения собственного тепла через инфракрасное излучение окна, таким образом достигая эффекта охлаждения с нулевым потреблением энергии.
2.2 Экспериментальные резервуары для хранения нефти и газа
В сентябре 2019 года радиационно-охлаждающее покрытие было нанесено на абсорбционную колонну предварительной обработки №3 на нефтехимическом заводе в Нинбо Чжунцзинь. Нижняя часть абсорбционной башни используется для поглощения посторонних нефти и газа в башне с использованием дизельного топлива в качестве абсорбирующей жидкости. Он состоит из горизонтального резервуара и вертикального резервуара. Башня имеет высоту 4-5 м и диаметр около 2 м. Горизонтальный резервуар не имеет других внутренних устройств, а только жидкое дизельное топливо, которое используется для непрерывного поглощения нефти и газа в вертикальном резервуаре. Его цель состоит в том, чтобы непрерывно поглощать нефть и газ, слитые из больших резервуаров для хранения на нефтехимическом заводе CICC, и уменьшать потери нефти и газа и загрязнение окружающей среды.
Транспортирующий трубопровод, вакуумный насос и другое оборудование подсоединяются к нижней части абсорбционной колонны. Газообразный бензин поступает из нижнего воздухозаборника вертикального резервуара и выводится из верхнего воздуховыпускного отверстия. Температура импортируемого газа составляет 50-60℃. После сжижения бензиновый газ поглощается дизельным топливом в горизонтальном баке. После накопления в течение определенного периода времени горизонтальный резервуар сливает дизельное топливо, полное масла и газа, и снова сливает его в свежее дизельное топливо, непрерывно поглощая масло и газ и непрерывно циркулируя. Период обращения установлен на 12 часов или 24 часа. Сжижение газойля является экзотермическим процессом, и повышение температуры приведет к снижению степени конверсии газа в жидкость. В то же время слишком высокая температура также приведет к избыточному давлению в резервуаре, что может привести к потенциальной угрозе безопасности. Поэтому особенно важно уменьшить количество горячих точек высокой температуры в резервуарах и устранить потенциальные угрозы безопасности. На температуру бака влияет внутреннее тепло рабочего тела, тепло, выделяемое рабочим телом, и теплоприток внешнего излучения. После нанесения радиационно-охлаждающего покрытия на поверхность резервуара тепловыделение от внешнего излучения будет эффективно снижено, а внутренняя рабочая среда будет улучшена.
3. Температурный испытательный эксперимент
3.1 Метод строительства
Процесс строительства включает в себя очистку, шлифовку поверхности, напыление закрытого дна, напыление грунтовки, напыление верхнего слоя и напыление верхнего слоя. После каждого процесса распыления его необходимо высушить естественным образом в течение 1 часа, прежде чем переходить к следующему процессу. Ситуация до и после строительства резервуара-накопителя показана на рисунке 3.
3.2 Экспериментальная схема
3.2.1 Место проведения испытаний
Район Чжэньхай, город Нинбо, провинция Чжэцзян (29 57 северной широты, 121 43 восточной долготы).
3.2.2 Время тестирования с сентября по октябрь 2019 года.
3.2.3 Экспериментальные методы
Прибор саморегистрации температуры WZY-1 использовался для регистрации изменений температуры поверхностей стенок резервуара двух абсорбционных градирен с покрытием радиационного охлаждения и без него, а также сравнивался и анализировался охлаждающий эффект. Регистратор температуры непрерывно собирает и записывает температуру в течение 24 часов с периодом измерения 1 мин/время. Данные записывались с 26 сентября по 7 октября и тестировались в два этапа. На первом этапе все точки замеров располагались в зоне смешения нефти и газа с 26 сентября по 29 октября, а точки замеров располагались соответственно в левом, среднем и правом положениях одной и той же высоты горизонтального резервуара. Второй этап – испытание различных зон рабочей среды с 1 по 6 октября. Точки замера соответственно располагаются в верхней (стенка газгольдера), средней (стенка бака зоны смешения нефти и газа), нижней (стенка жидкостного бака) горизонтальный резервуар и середина вертикального резервуара. Схематическая диаграмма точек измерения показана на рисунке 4. Сравнивается и анализируется разница температур в различных климатических условиях. Разность температур получают путем вычитания температуры бака для нанесения покрытия с радиационным охлаждением из температуры бака для нанесения покрытия.
3.3 Испытание одной и той же площади рабочей среды
На этапе точки замера первого горизонтального резервуара располагаются на одной высоте, что составляет все зоны смешения нефти и газа. С 26 по 27 сентября абсорбционная жидкость двух абсорбционных колонн предварительной обработки менялась каждые 12 часов. 28-го и 29-го числа абсорбционная жидкость двух абсорбционных колонн предварительной обработки менялась один раз в сутки, результаты представлены на рис. 5. Меняйте абсорбирующую жидкость два раза в день: в пасмурную погоду максимальная разница температур горизонтального резервуара в дневное время слева, посередине и справа достигает 11,6 ℃, 10,3 ℃ и 10,7 ℃ соответственно; В солнечную погоду максимальная разница температур горизонтального резервуара в дневное время слева, в середине и справа достигает 10,1 ℃, 8,5 ℃ и 8,7 ℃ соответственно. При условии смены абсорбирующей жидкости один раз в сутки: в пасмурную погоду максимальная разница температур в левое, среднее и правое дневное время горизонтального бака достигает 9,8℃, 6,9℃ и 8,7℃ соответственно; В солнечную погоду максимальная разница температур горизонтального резервуара в левое, среднее и правое дневное время достигает 9,7 ℃, 6,5 ℃ и 8,7 ℃ соответственно. Результаты показывают, что независимо от условий эксплуатации температура в точке измерения днища абсорбционной колонны с радиационно-охлаждающим покрытием RADI-COOL в течение большей части суток ниже, чем в нестроительном резервуаре, а разница температур между две стороны горизонтального резервуара больше, чем в средней части. В разных положениях зоны смешения нефти и газа амплитуда падения температуры по обеим сторонам горизонтального резервуара на 8,7 ℃ больше, чем в середине горизонтального резервуара. В течение дня радиационно-охлаждающие покрытия могут снижать пиковую температуру резервуаров в различных метеорологических условиях, таких как солнечные и пасмурные дни.
3.4 Испытание различных зон рабочей среды
Точки измерения фазы II расположены в газовой зоне, зоне смешения нефти и газа, жидкостной зоне и середине резервуара-накопителя горизонтального резервуара. С 1 по 3 октября днища двух абсорбционных колонн работали в одинаковых условиях, а абсорбционная жидкость менялась один раз в сутки. 1 октября - день тайфуна, и разница температур между верхней и средней частями горизонтального резервуара невелика, в то время как разница температур в нижней области жидкости все еще достигает 4-6 ℃, а разница температур в средней части вертикальный резервуар достигает 5,3 ℃. 2 октября было пасмурно. Максимальный перепад дневных температур в верхней, средней и нижней частях горизонтального резервуара достигал 13,7℃, 12,4℃ и 9,1℃ соответственно, а перепад температур в средней части вертикального резервуара достигал 7,8℃. 3 октября было солнечно. Максимальная дневная разница температур в верхней, средней и нижней частях горизонтального резервуара достигала 15,6℃, 12,8℃ и 11,1℃ соответственно, а разница температур в средней части вертикального резервуара достигала 9,4℃. По сравнению с дневными и ночными данными в солнечные дни разница дневных температур может достигать 15,0 ℃, а разница ночных температур составляет 0-5 ℃. Эффект снижения температуры более заметен в дневной период высокой температуры, что играет очень хорошую роль в «устранении пиков».
По сравнению с данными за 1 и 3 октября эффект охлаждения в солнечные дни более заметен. Поэтому радиационно-холодильное покрытие эффективно решит проблему высокой температуры резервуаров в солнечные дни. Сравнивая разницу температур в разные погодные условия в течение всего периода, не только абсолютная температура на дне колонны с краскораспылителем ниже, чем на дне колонны без абсорбционной колонны, но и диапазон изменения повышения температуры относительно невелик. при повышении температуры воздуха, что способствует уменьшению потерь дыхания.
4. Вывод
1) Существуют некоторые проблемы в резервуарах для хранения нефти и газа при высоких температурах, такие как повышенное внутреннее давление и повышенная потеря дыхания и т. д. Использование покрытия для охлаждения имеет преимущества низкой стоимости, замечательного эффекта и удобной модификации, а также излучения. холодильное покрытие обладает охлаждающим эффектом, которого нет у обычной теплоизоляционной белой краски.
2) Радиационное охлаждающее покрытие может эффективно и надежно обеспечить пассивное охлаждение резервуаров для хранения; После распыления радиационного охлаждающего покрытия на поверхность резервуара для хранения нефти и газа температура стенки резервуара в течение дня ниже, чем температура невыполненной стенки резервуара. 15,0 ℃ полезно для снижения тепла в резервуаре.
3) После нанесения радиационно-охлаждающего покрытия не только абсолютная температура ниже, чем у основания башни без поглощения, но и диапазон изменения повышения температуры относительно невелик при повышении температуры воздуха, что полезно для уменьшения потерь при дыхании. .
English
Español
русский