Bagaimana Cara Kerja Tangki Kriogenik: Proses Langkah demi Langkah

Penyimpanan gas di -150°C Suhu di bawah atau di bawah suhu tertentu merupakan isu penting bagi industri LNG, hidrogen, atau gas medis. Hal ini dicapai melalui penggunaan tangki kriogenik, yang efisien dan aman. Bagi produsen, pemasok, dan pengolah kimia, penting untuk memahami operasinya agar dapat mengambil keputusan yang tepat. Artikel ini akan membahas prinsip kerja tangki kriogenik secara langkah demi langkah sehingga Anda dapat menerapkan tangki tersebut secara praktis di berbagai industri.

Apa itu Tangki Kriogenik?

Tangki kriogenik adalah sebuah bejana tekan yang berinsulasi vakum dan berisi gas cair pada suhu yang sangat rendah. Mengandung gas-gas seperti oksigen cair, nitrogen, argon, hidrogen, dan LNG dalam cairan yang berada di bawah suhu tertentu. -150 °C. Untuk memastikan tangki tidak cepat panas, tangki dirancang dengan konstruksi dinding ganda dan insulasi termal untuk memastikan penguapan tidak terjadi dengan cepat.

Komponen Utama Tangki Kriogenik

Itu tangki kriogenik iTerdiri dari empat bagian utama yang membuatnya aman saat menyimpan dan mengangkut gas cair.

Bahasa Indonesia:Pembuluh Dalam

Ini adalah kapal utama yang mengangkut cairan kriogenik. Struktur ini biasanya dibuat dari material yang tahan terhadap kerapuhan suhu rendah seperti baja tahan karat (misalnya, 304L untuk LN2, LO2, LAr) atau paduan khusus seperti baja nikel 9% untuk LNG. Struktur ini memiliki tekanan internal yang tinggi dan tetap terjaga.

Bahasa Indonesia: Eksterior/Luar Kapal

Ini adalah bejana luar yang membungkus bejana dalam, dan memberikan kekuatan mekanis. Biasanya terbuat dari baja karbon atau baja tahan karat. Bejana ini juga memperkuat beban eksternal dan lapisan isolasi vakum.

Bahasa Indonesia: Lapisan Isolasi Vakum

Ini ditempatkan di antara bejana dalam dan luar untuk memastikan perpindahan panas diminimalkan. Sistem ini menerapkan lingkungan vakum bersama dengan bahan isolasi seperti perlit atau penutup reflektif multi-lapisan. Hal ini meminimalkan penguapan dan mempertahankan suhu kriogenik.

Bahasa Indonesia: Perangkat Pengontrol Tekanan & Keselamatan

Perangkat-perangkat tersebut mengontrol tekanan internal dan memastikan bahwa tidak terjadi tekanan berlebih yang membahayakan. Perangkat ini dilengkapi dengan katup pelepas tekanan, katup pelepas vakum, cakram pengaman pecah, dan pengatur tekanan agar dapat beroperasi dengan aman.

Komponen	Perbedaan Utama
Pembuluh Dalam	Terkena paparan langsung suhu sangat rendah
Pembuluh Luar	Menangani beban eksternal dan memberikan perlindungan.
Lapisan Isolasi Vakum	Mencegah penguapan dan kenaikan suhu
Perangkat Pengontrol Tekanan & Keselamatan	Melindungi dari kejadian tekanan berlebih.

Cara Kerja Tangki Kriogenik: Proses Langkah demi Langkah

Langkah 1: Persiapan Pra-Operasi

Periksa dinding, katup, pengukur, dan pipa tangki, periksa apakah ada kerusakan, kebocoran, atau korosi. Pastikan semua perangkat keselamatan berfungsi dan terhubung ke perangkat pasokan. Sebelum proses pendinginan dan pengisian dimulai, buang udara dan uap air dengan gas inert.

Langkah 2: Mendinginkan Tangki Terlebih Dahulu

Tambahkan uap dingin atau sejumlah kecil cairan kriogenik untuk menurunkan suhu tangki sedikit. Ini mencegah tekanan termal dan kerusakan pada material. Sebelum pengisian utama, pastikan suhu seragam.

Langkah 3: Mengisi Tangki

Tuangkan cairan kriogenik ke dalam tangki secara bertahap untuk mencegah perubahan suhu mendadak yang drastis. Ukur tekanan dan ketinggian cairan secara konstan selama pengisian.

Langkah 4: Mempertahankan Suhu Sangat Rendah di Dalam

Gunakan insulasi vakum dan penghalang reflektif untuk meminimalkan perpindahan panas. Ini menjaga cairan tetap beku dan mempertahankan suhu pada titik desain. Periksa insulasi pemantauan vakum dan integritas.

Langkah 5: Pengelolaan Penguapan dan Gas

Masuknya panas menyebabkan jumlah gas yang menguap menjadi rendah. Gas hasil penguapan (Boil-off Gas/BOG) dikelola melalui saluran ventilasi, sistem re-likuefaksi, atau sirkuit peningkatan tekanan agar dapat dibuang dengan aman, dipulihkan, atau digunakan sebagai bahan bakar/produk..

Langkah 6: Pembuangan Cairan atau Gas

Sediakan saluran keluar cairan atau uap yang telah ditentukan untuk sistem proses produk. Ubah cairan menjadi bentuk gas yang diperlukan untuk digunakan pada akhirnya dengan menggunakan alat penguap atau penambah tekanan. Pastikan laju aliran terkontrol.

Langkah 7: Mematikan dan Melakukan Perawatan

Jangan membuka katup suplai dan pengiriman. Beri sinyal dan lepaskan gas sisa. Lakukan pemeriksaan jaket vakum, pemeriksaan katup, dan perawatan pencegahan terjadwal sebelum memulai operasi berikutnya.

Protokol Keselamatan & Praktik Terbaik

Bahasa Indonesia: Protokol Keselamatan Pribadi & Lokasi Kerja

Alat pelindung diri (APD) seperti sarung tangan berinsulasi dan pelindung wajah, serta pakaian tahan dingin, harus berupa peralatan berperingkat kriogenik yang harus dikenakan oleh operator. Pastikan ruang kerja berventilasi untuk menghindari risiko sesak napas. dan perpindahan oksigen. Tidak boleh ada sumber penyulutan di sekitar zat mudah terbakar kriogenik seperti LNG atau hidrogen. Lakukan pelatihan keselamatan yang diperlukan tentang risiko dan keadaan darurat kriogenik.

Bahasa Indonesia: Sistem Pelepasan Tekanan Darurat

Pasang cakram pecah dan katup pelepas tekanan berbagai ukuran di semua area kriogenik. Kalibrasi peralatan pelepas tekanan uji secara berkala dan simpan catatan kalibrasinya. Peralatan pelepas tekanan tidak boleh dinonaktifkan atau diubah. Pasang jalur dan sumur luapan darurat tempat volume cairan yang terperangkap dapat terakumulasi.

Bahasa Indonesia:Deteksi dan Mitigasi Kebocoran

Deteksi dini kebocoran gas atau cairan dicapai dengan menggunakan sensor tetap atau portabel. Periksa katup, flensa, dan sambungan dengan peralatan gas pelacak dan sensor visual. Kebocoran harus segera diisolasi dan ditutup menggunakan segel berperingkat kriogenik atau suku cadang pengganti. Desainnya memiliki pipa pelepas tekanan yang mendeteksi kebocoran dan mengarahkannya ke tempat yang aman.

Bahasa Indonesia: Perawatan Rutin

Anda harus melakukan pemeriksaan rutin terhadap jaket isolasi, integritas vakum, katup, dan sensor. Kalibrasi skala level dan tekanan pada interval yang telah ditentukan. Catat semua proses pemeliharaan dan kegagalan untuk tetap mematuhi peraturan dan memantau tren. Korosi atau keausan mekanis harus ditangani tepat waktu untuk menghindari kegagalan.

Tanya Jawab Umum

Gas apa saja yang umumnya disimpan dalam tangki kriogenik?

Penyimpanan yang paling umum meliputi oksigen cair, nitrogen, argon, hidrogen, helium, dan LNG.

Bagaimana tangki kriogenik mencegah penumpukan tekanan yang berlebihan?

Tekanan internal yang aman dipastikan oleh katup pelepas tekanan, cakram pengaman pecah, dan sistem pembentukan tekanan.

Apakah tangki kriogenik dapat bocor cairan pada suhu ruangan?

Tidak, isolasi vakum tidak memungkinkan peningkatan suhu yang cepat, tetapi segel yang buruk dapat menyebabkan kebocoran lokal.

Apakah tangki kriogenik memerlukan pemantauan terus-menerus?

Ya, sensor level, tekanan, dan suhu menjamin fungsi yang aman dan menghindari bahaya penguapan.

Apakah tangki kriogenik dapat menyimpan bahan berbahaya dengan aman?

Ya, asalkan tangki-tangki tersebut kompatibel dalam hal material, isolasi, dan pelepasan tekanan.

Apakah tangki kriogenik sama dengan labu Dewar?

Tidak, termos Dewar berukuran kecil, portabel, dan berkapasitas rendah. Tangki kriogenik industri berkapasitas tinggi dan merupakan tangki berinsulasi.

Apakah cairan kriogenik dapat diubah menjadi gas secara sengaja di dalam tangki?

Ya, cairan dapat diubah menjadi gas secara sengaja dengan menggunakan unit penambah tekanan dan alat penguap.

Apa yang membedakan tangki kriogenik stasioner dan tangki kriogenik portabel?

Tangki tetap, yang tidak bergerak, memiliki kapasitas lebih tinggi, sedangkan tangki angkut bersifat bergerak dan memiliki rangka yang diperkuat.

Bisakah tangki kriogenik diotomatisasi?

Ya, tangki ini dapat diisi, dikosongkan, dan tekanannya dapat dikelola secara otomatis dengan bantuan sensor, katup, dan sistem kontrol.

Tangki Kriogenik Kustom oleh KDM Steel

Baja KDM Menyediakan desain tangki kriogenik yang dibuat khusus dalam bentuk desain baja tahan karat berdinding ganda yang dikombinasikan dengan insulasi berkinerja tinggi untuk membantu penyimpanan gas industri pada suhu sangat rendah dalam LNG dan aplikasi lainnya. Tangki-tangki ini dilengkapi dengan kinerja termal dan standar keselamatan yang tinggi agar dapat beroperasi dalam rantai pasokan gas industri. Hubungi kami sekarang dengan pesanan dan penawaran khusus.