本申請(qǐng)涉及化工，具體涉及液體一氧化碳真空貯槽。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的需求，一氧化碳作為一種重要的化工原料和能源介質(zhì)，在冶金、化學(xué)合成、燃料制備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，一氧化碳具有顯著的易燃易爆和高毒性特點(diǎn)，這使得其在貯存和運(yùn)輸過程中的安全性成為至關(guān)重要的問題。現(xiàn)有的常規(guī)做法主要側(cè)重于一氧化碳的氣態(tài)形式儲(chǔ)存，即將其壓縮至高壓狀態(tài)下存儲(chǔ)在專用的壓力容器中。

2、盡管氣態(tài)一氧化碳儲(chǔ)存方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速充裝和排放，但在實(shí)際操作中暴露出一些明顯的缺陷和安全隱患。首先，由于一氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)條件下密度較低，氣態(tài)儲(chǔ)存時(shí)為了容納一定量的物質(zhì)，往往需要較高的貯存壓力，這樣不僅增加了容器的設(shè)計(jì)制造難度，而且在長(zhǎng)期高壓下容器的耐壓性能要求極高，潛在的泄漏風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。其次，高壓氣態(tài)儲(chǔ)存導(dǎo)致了單位體積內(nèi)存儲(chǔ)容量有限，從而加大了儲(chǔ)存設(shè)施的占地面積和建設(shè)成本，不利于空間的有效利用和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3、鑒于此，亟須一種可增加單位體積內(nèi)一氧化碳的貯存容量，同時(shí)又能確保一氧化碳安全可靠地貯存，同時(shí)一氧化碳又便于使用的新型一氧化碳儲(chǔ)存解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了液體一氧化碳真空貯槽。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述申請(qǐng)目的，本申請(qǐng)采用了以下技術(shù)方案：液體一氧化碳真空貯槽包括：

3、內(nèi)容器，外壁設(shè)置隔熱材料，且該內(nèi)容器頂部設(shè)有進(jìn)液出液管口并伸出外容器外；

4、外容器，與內(nèi)容器之間的夾層抽真空設(shè)置，并外接有真空隔離閥m1和抽真空閥n1；

5、第一安全閥管線，一端連接內(nèi)容器頂部，另一端伸出外容器外連接回收管線，通過雙安全閥泄放到回收管線；

6、第二安全閥管線，一端連接外容器頂部，另一端與回收管線連接，通過雙安全閥泄放到回收管線；

7、超壓自動(dòng)泄放管線，一端連接內(nèi)容器頂部，另一端連接回收管線，并通過自動(dòng)泄壓閥將超壓部分氣體泄放到回收管線；

8、保壓管線，一端連接內(nèi)容器頂部，另一端連接回收管線，通過自動(dòng)增壓閥i1和自增壓氣化器l1對(duì)內(nèi)容器進(jìn)行升壓；

9、其中，內(nèi)容器和外容器均分別設(shè)有壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)、溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，且內(nèi)容器還設(shè)有液位監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

10、進(jìn)一步地，第一安全閥管線包括三通切換閥a1、安全閥b1、安全閥b2，兩個(gè)安全閥的出口均連接回收管線，且兩個(gè)安全閥均通過三通切換閥a1連接內(nèi)容器的頂部。

11、進(jìn)一步地，第二安全閥管線包括三通切換閥a2、安全閥b3、安全閥b4，兩個(gè)安全閥的出口均連接回收管線，且兩個(gè)安全閥均通過三通切換閥a2連接外容器的頂部。

12、進(jìn)一步地，超壓自動(dòng)泄放管線包括自動(dòng)泄壓閥c1、泄放閥d1、自動(dòng)泄壓切斷閥e1、手動(dòng)泄壓閥f1，自動(dòng)泄壓切斷閥e1和手動(dòng)泄壓閥f1均通過同一管路連接內(nèi)容器的頂部，手動(dòng)泄壓閥f1出口處連接回收管線，自動(dòng)泄壓閥c1和泄放閥d1均連接自動(dòng)泄壓切斷閥e1的出口處，且自動(dòng)泄壓閥c1和泄放閥d1的出口處均連接回收管線。

13、進(jìn)一步地，超壓自動(dòng)泄放管線還包括安全閥b5，安全閥b5一端連接自動(dòng)泄壓切斷閥e1的出口處，出口處連接回收管線。

14、進(jìn)一步地，保壓管線包括增壓氣相閥g1、增壓液相閥h1、自動(dòng)增壓閥i1、泄放閥d2以及自增壓氣化器l1，增壓氣相閥g1一端連接內(nèi)容器頂部，另一端連接自動(dòng)增壓閥i1的第二端，增壓液相閥h1一端連接內(nèi)容器頂部，另一端連接自增壓氣化器l1的第一端，自動(dòng)增壓閥i1的第一端連接自增壓氣化器l1的第二端，泄放閥d2一端連接自動(dòng)增壓閥i1和自增壓氣化器l1之間的連接管路，另一端連接回收管線。

15、進(jìn)一步地，保壓管線還包括安全閥b6和安全閥b7，安全閥b6一端連接自動(dòng)增壓閥i1和自增壓氣化器l1之間的連接管路，另一端連接回收管線，安全閥b7一端連接自動(dòng)增壓閥i1和增壓氣相閥g1之間的連接管路，另一端連接回收管線。

16、進(jìn)一步地，內(nèi)容器和外容器均采用耐-193℃低溫材質(zhì)。

17、進(jìn)一步地，內(nèi)容器的出液管口上設(shè)有產(chǎn)品液相閥h2。帶壓送給用戶，減少了泵或者壓縮機(jī)的過程，使用的安全性及便利性提高。

18、進(jìn)一步地，內(nèi)容器和外容器之間的夾層設(shè)置有真空規(guī)管o1。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)具有以下有益效果：

20、1.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中一氧化碳?xì)鈶B(tài)儲(chǔ)存時(shí)因密度低而導(dǎo)致的高壓儲(chǔ)存問題及其帶來的容器設(shè)計(jì)復(fù)雜、泄漏風(fēng)險(xiǎn)高、儲(chǔ)存容量受限等弊端，本申請(qǐng)創(chuàng)新性地采用液體形式儲(chǔ)存一氧化碳，并結(jié)合真空絕熱技術(shù)大幅降低了儲(chǔ)存壓力，有效地提高了單位體積內(nèi)的儲(chǔ)存容量，減少了儲(chǔ)存設(shè)施占地，增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)效益。

21、2.本申請(qǐng)包括一系列精密的安全防護(hù)和調(diào)控機(jī)制。內(nèi)容器與外容器之間形成的真空夾層有效隔絕熱量傳遞，降低了一氧化碳汽化風(fēng)險(xiǎn)。通過第一、第二安全閥管線配備雙安全閥結(jié)構(gòu)，并通過三通切換閥與回收管線連接，能夠在內(nèi)外容器出現(xiàn)異常壓力升高時(shí)迅速可靠地進(jìn)行泄壓處理。超壓自動(dòng)泄放管線上的自動(dòng)泄壓閥、泄放閥及多個(gè)安全閥共同作用，確保了在超壓情況下的即時(shí)響應(yīng)和安全排放。而保壓管線則通過自動(dòng)增壓閥i1、自增壓氣化器l1以及各類控制閥，實(shí)現(xiàn)了對(duì)內(nèi)容器內(nèi)部壓力的精確調(diào)節(jié)和維持；

22、3.本申請(qǐng)?jiān)趦?nèi)容器和外容器的關(guān)鍵位置設(shè)置了壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)、溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)及液位監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)貯槽工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。并且，內(nèi)容器與外容器均采用耐-193℃低溫材質(zhì)，保證了在極端低溫環(huán)境下設(shè)備的穩(wěn)定性和耐用性。產(chǎn)品液相閥h2的設(shè)置方便了一氧化碳的有序輸出，真空規(guī)管o1則有助于監(jiān)測(cè)夾層真空度，確保整體系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

23、4.綜上，本申請(qǐng)既解決了傳統(tǒng)氣態(tài)儲(chǔ)存方式的諸多不足，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)一氧化碳的高效、安全、便捷儲(chǔ)存和使用，大幅提升了相關(guān)行業(yè)的安全生產(chǎn)水平和運(yùn)營(yíng)效率。

技術(shù)特征：

1.液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述第一安全閥管線包括三通切換閥a1、安全閥b1、安全閥b2，兩個(gè)安全閥的出口均連接所述回收管線，且兩個(gè)安全閥均通過所述三通切換閥a1連接所述內(nèi)容器的頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述第二安全閥管線包括三通切換閥a2、安全閥b3、安全閥b4，兩個(gè)安全閥的出口均連接所述回收管線，且兩個(gè)安全閥均通過所述三通切換閥a2連接所述外容器的頂部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述超壓自動(dòng)泄放管線包括自動(dòng)泄壓閥c1、泄放閥d1、自動(dòng)泄壓切斷閥e1、手動(dòng)泄壓閥f1，所述自動(dòng)泄壓切斷閥e1和所述手動(dòng)泄壓閥f1均通過同一管路連接所述內(nèi)容器的頂部，所述手動(dòng)泄壓閥f1出口處連接所述回收管線，所述自動(dòng)泄壓閥c1和所述泄放閥d1均連接所述自動(dòng)泄壓切斷閥e1的出口處，且所述自動(dòng)泄壓閥c1和所述泄放閥d1的出口處均連接所述回收管線。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述超壓自動(dòng)泄放管線還包括安全閥b5，所述安全閥b5一端連接所述自動(dòng)泄壓切斷閥e1的出口處，出口處連接所述回收管線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述保壓管線包括增壓氣相閥g1、增壓液相閥h1、自動(dòng)增壓閥i1、泄放閥d2以及自增壓氣化器l1，所述增壓氣相閥g1一端連接所述內(nèi)容器頂部，另一端連接所述自動(dòng)增壓閥i1的第二端，所述增壓液相閥h1一端連接所述內(nèi)容器頂部，另一端連接所述自增壓氣化器l1的第一端，所述自動(dòng)增壓閥i1的第一端連接所述自增壓氣化器l1的第二端，所述泄放閥d2一端連接所述自動(dòng)增壓閥i1和所述自增壓氣化器l1之間的連接管路，另一端連接所述回收管線。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述保壓管線還包括安全閥b6和安全閥b7，所述安全閥b6一端連接所述自動(dòng)增壓閥i1和所述自增壓氣化器l1之間的連接管路，另一端連接所述回收管線，所述安全閥b7一端連接所述自動(dòng)增壓閥i1和所述增壓氣相閥g1之間的連接管路，另一端連接所述回收管線。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述內(nèi)容器和所述外容器均采用耐-193℃低溫材質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述內(nèi)容器的出液管口上設(shè)有產(chǎn)品液相閥h2。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的液體一氧化碳真空貯槽，其特征在于，所述內(nèi)容器和所述外容器之間的夾層設(shè)置有真空規(guī)管o1。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及液體一氧化碳真空貯槽，該方案包括內(nèi)容器內(nèi)壁附隔熱材料，頂部設(shè)進(jìn)/出液接口并通過外容器頂部延伸至外部。內(nèi)容器與外容器構(gòu)成真空夾層，配置真空隔離閥M1與抽真空閥N1保持夾層真空度。雙安全閥分別通過第一、第二安全閥管線與回收管線相連，用于超壓狀態(tài)下的泄放。此外，特別設(shè)置了超壓自動(dòng)泄放管線，配備自動(dòng)泄壓閥連通回收管線，確保內(nèi)容器過壓時(shí)安全釋放氣體。另設(shè)有保壓管線，結(jié)合自動(dòng)增壓閥I1及自增壓氣化器L1對(duì)內(nèi)容器實(shí)施精確升壓控制。內(nèi)容器與外容器均集成壓力、溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，內(nèi)容器還包括液位監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)全方位安全監(jiān)控與高效運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：黃偉林,范小華,石麗華,王棱,殷黎航,錢宏青,徐成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中科富海（杭州）氣體工程科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240507
技術(shù)公布日：2024/12/19