二氧化碳储罐储运技术和安全

CO2做为一种极为重要的工业产品，被广泛应用于化工、焊接、铸造、保鲜等重点领域，随着社会的发展需求的增长正日渐受到重视。CO2储运以液相为主导，分为常温高压气瓶和低温低压储罐。目前已经广泛采用低温储运技术，储运温度在-20℃~-30℃，工作压力1.5MPa~2.5MPa，与常温气瓶方法相比，此方法存有充灌速度快，运输效率高，操作方便和造成环境污染小等优势。

经过多年开发和科学研究，山东中杰特种装备股份有限公司在CO2低温低压储运方面也获得了比较大的提升，拥有丰富的实践经验。

1CO2低温液化储存

1.1CO2临界值性质

CO2临界温度为-31.16℃，临界压力为7.16MPa。在临界温度以上，无论增加多大工作压力，都难以使气体液化，因此要实现CO2液化储存，必定要应用到低温液化的方法。

1.2CO2液化储存

当气体CO2被加压到临界压力之上，并冷却至临界温度下时便开始液化。在具体工作状况中，CO2液化过程的本质就是对二氧化碳同步进行加压和冷却，使之快速液化的一个过程。依据CO2在不同的温度下有着不同的饱和蒸汽压的性质，可获得温度与工作压力这两个状态函数之一处在一般状态下，而成强化另一个状态函数，确保在工业中可以更加的实现液化过程。这样就出现如今在工业生产中采用的低温液化和高压液化两种液化过程。

对于高压液化的液态二氧化碳，应使用中高压的储存容器；而低温液化的液态二氧化碳，可采取中低压的储存容器，但其对应的设计温度较低，容器也宜选用低温板材。

目前，在CO2提纯装置中，为提升制冷效率，CO2可在制冷机组的空调工况下液化，液化温度在0℃以上，相应工作压力相对较高。而在液态二氧化碳的成品储存和运输过程中，多采用低温储运的方式，正常情况下CO2工作温度为-20℃，容器的设计压力为2.5MPa。

2CO2充灌和运输

2.1CO2充灌工艺

以山东中杰特种装备股份有限公司的液态二氧化碳充灌方法为例子，其充灌方法主要为液体泵法，即运用屏蔽电泵所产生的压差将液态二氧化碳送入被充灌容器。其充灌目标可以为槽车或者槽船,这类充灌工艺充灌时间较短，充灌工作效率高，且不会受到其他要求的制约，与其它充灌工艺较为优势明显。2.2液态二氧化碳槽车、槽船充灌和运输

伴随着CO2应用范围不断扩大，其使用量也不断增长。传统的二氧化碳气瓶灌装的贮运方法已经无法满足市场需求，现阶段选用移动储罐低温贮运的形式已经成为很多CO2客户的选择。

低温液态二氧化碳移动槽储包括公路槽车和水上槽船两种方式。储罐选用真空保温或保温材料发泡保温的形式。

2.2.1液态二氧化碳槽车、槽船充灌方式

现阶段所使用的储罐多为卧式圆柱形双层容器、管仪系统及装卸系统构成。

1）内、外容器选用真空粉末绝热保温，内容器由16MnDR钢板制成，通过绝热支座支撑在外壳内，内容器中有防波板，避免运输中的颠簸冲击；

2）管仪系统：管路由内容器引出来和外部管仪系统联接，固定于储罐后部和车架、船架上，主要包括压力表、液位计、安全阀等；

3）装卸系统：由屏蔽电泵、进出阀门管路组成，完成槽车、槽船的装卸。

2.2.2液态二氧化碳槽车、槽船充灌安全

液态二氧化碳槽车、槽船充灌过程充灌人员与低温液态二氧化碳存有近距离接触，充灌过程中出现低温冻伤、噪音、窒息、超压等风险，因此要特别注意充灌现场安全。具体如下：

1）禁止超压，作业人员需要通过专业系统培训，依法取得上岗资质，了解CO2特性和机器设备的构造原理，灵活运用防爆安全技术应用实际操作规定，严格遵守安全操作规程，能正确故障检测、防患未然；

2）实际操作时要配戴合适的防护装备，如防冻手套、安全帽、耳塞等；

3）CO2为低温窒息气体，在充灌操作过程中注意通风，必要的时候佩戴空气呼吸器；

4）启闭阀门应慢慢实际操作，避免太快用力过度且不能拧的太紧，以免损坏阀芯；

5）作业人员在装卸环节中，不可离开现场；

6）液态二氧化碳气化后为高压气体，装卸、排放CO2时，压力控制在1.3MPa~2.2MPa范围内；

7）严格注意充灌、运输中储罐罐体有没有大规模“出汗”现象，如有需及时查找原因。