Aerogeelihuovan edut LNG-sektorilla

LNG-eristyksen nykytila:

LNG-teknologiassa ja muissa kryogeenisissä projekteissa matalan ja erittäin matalan lämpötilan laitteiden lämpötilat vaihtelevat tyypillisesti -40:stä -170 celsiusasteeseen. Yleisimmin käytettyjä kryogeenisiä eristemateriaaleja ovat PUR/PIR, vaahtolasi, kumi ja muovi, modifioitu fenolivaahto jne. Nämä materiaalit edustavat merkittävää parannusta sekä suorituskyvyssä että rakenteessa aiemmin käytettyihin perliittimateriaaleihin verrattuna. Kryogeenisen eristyksen tehokkuus ei ainoastaan vaikuta laitteiden kokonaistehokkuuteen, vaan sillä on myös ratkaiseva rooli laitoksen turvallisuudessa. Asianmukaiset eristysmateriaalit eivät ainoastaan vähennä energiankulutusta ja minimoi kylmähäviöitä, vaan ne myös varmistavat ympäristömääräysten noudattamisen turvallisen tuotannon varmistamiseksi ja parempien taloudellisten hyötyjen luomiseksi. Aerogeelimäisten eristemateriaalien tulo näyttää olevan räätälöity kryogeeniseen eristykseen, ja niitä käytetään jo laajasti sekä kotimaassa että kansainvälisesti.

LNG-jäähdytyksen nykytila:

Perinteisten materiaalien eristyskyky heikkenee nopeasti, mikä johtaa korkeisiin ylläpitokustannuksiin.
Perinteisten materiaalien riittämätön eristyskyky ja merkittävä kylmähäviö aiheuttavat riskejä maakaasun tai muiden paineistettujen kaasujen varastoinnille ja kuljetukselle.
Perinteisten materiaalien suuri paksuus vaikeuttaa tiheästi järjestettyjen putkistojen suunnittelua.
Huono eristys johtaa korroosioon putkien pinnalle tiivistyvän kosteuden vuoksi.
Liiallinen kondenssivesi tekee eristyskerroksesta helposti tehottoman.
Orgaaniset materiaalit ovat vedenpitäviä, mutta eivät täytä paloturvallisuusvaatimuksia.

Aerogeeli-supermateriaalin edut:

Optimaalinen stabiilius alhaisissa lämpötiloissa; voi säilyttää jäähdytystehon jopa -200 ℃:ssa ilman halkeilua.
Erinomainen mittapysyvyys; Nanomittakaavan erikoisrakenne kestää putkiston laajenemisen aiheuttamat sisäiset rasitukset ilman laajennusliitoksia.
Aerogeelimateriaalin erinomainen hydrofobisuus estää tehokkaasti veden tunkeutumisen metalliputkien pintaan, estää korroosiota ja ylläpitää eristävän vaikutuksen.
Epäorgaaninen materiaalikoostumus, pääasiassa SiO2, ilman liimoja, varmistaa vakaan suorituskyvyn, turvallisuuden, palonkestävyyden ja pidemmän käyttöiän.
Kätevä materiaalin leikkaus ja rakentaminen, mikä johtaa alhaisiin ylläpitokustannuksiin.
Erinomainen jäähdytysteho; Lämmönjohtavuus huoneenlämmössä on vain 0,018 W/m·K, ja erittäin matalissa lämpötiloissa lämmönjohtavuus on <0,01 W/m·K. Tämä vähentää merkittävästi jäähdytyskerroksen tarvittavaa paksuutta, vähentää tehokkaasti jäähdytyshäviöitä ja optimoi tiheästi järjestettyjen putkistojen suunnittelun.

Aerogeelin ja perinteisten jäähdytysmateriaalien suorituskyvyn vertailu:

	Aerogeelikomposiittihuopatyyny	vaahtolasi	Vaahto PIR polytrimeerinen syanaattiesteri
Lämmönjohtavuus W/(m·K).	0,010~0,020	0,050~0,080	0,030~0,040
Irtotiheys (kg/m³)	190	150~240	50~180
Kylmäeristeen paksuus	0.50	2	1
Veden imeytymisnopeus (tilavuus-%)	0.36	2	1.5
Vedenpitävyys	Täydellinen tiivistys, hydrofobisuus ≥ 99 %, nanorakenne. Rakenne kestää tehokkaasti sulamista ja jäätymistä	Huono tiivistys vaatii lisätiivistystoimenpiteitä	Huono tiivistys vaatii lisätiivistystoimenpiteitä
Rakennettavuus	Voidaan rullata rulliksi ja muovata osiksi, hyvä joustavuus ja yksinkertainen rakenne	Erittäin huono, suuri tappio	Normaali, voidaan vaahdottaa paikan päällä, mutta vaahdon tasaisuus on huono.
Stabiilisuus erittäin alhaisissa lämpötiloissa	Erinomainen, odotettu käyttöikä 5-10 vuotta	Kohtalainen vakaus, käyttöikä noin 2 vuotta	Helposti ikääntyvä, heikentynyt lujuus, huono vakaus, vaihdettava 6 kuukauden - 1 vuoden kuluttua
Mittapysyvyys	0.45%	käsivarsi	käsivarsi
Uudelleenkäytettävyys	Uudelleenkäytettävä purkamisen ja huollon aikana	Purettuna hauras ja käyttökelvoton	Purettuna hauras ja käyttökelvoton

Airgelin ja perinteisten jäähdytysmateriaalien taloudellinen vertailu:

	Aerogeelieristyspeite	vaahtolasi	PIR-anturi
Eristyskerroksen odotettu paksuus (mm)	40	160	80
Odotettu pintalämpötila (℃)	30	30	30
Eristysmateriaalin tilavuus (m³)	17.5	140	45.2
Tärkeimmät materiaalikustannukset (tuhansissa yuaneissa)	18	14	7
Rakennus- ja apumateriaalien kustannukset (tuhansissa yuaneissa)	3	8	5
Jäähdytyshäviötilanne	1/3	2	1
Huoltotilanne	Lähes merkityksetön, jopa fyysisten vaurioiden tapauksessa. Helppo korjata	Minimaalinen huoltotarve; Käyttöiän päätyttyä suositellaan täydellistä vaihtoa.	Merkittävät ikään liittyvät ongelmat; vaatii suuria korjauksia 3–6 kuukauden välein, ja ylläpitokustannukset vaihtelevat 10 000–20 000 yuania tapausta kohden.
Haudattu putkilinja	Pieni tilavuus: Jos maanrakennustyö on kooltaan kolmannes perinteisestä esivalmistetusta putkistosta, tämä johtaa pienempiin kuljetuskustannuksiin pienemmän tilavuuden vuoksi.	Tilavuus on liian suuri ja siksi epäkäytännöllinen käytettäväksi esivalmistettuna putkistona.	Tilavuus on suuri ja siksi epäkäytännöllinen esivalmistettujen putkistojen valmistuksessa.

Huomautus: Laskelmat perustuvat 100 mm halkaisijaltaan ja 1 km pituiseen putkilinjaan.

Merkitty Airgel