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为什么LNG行业选择气凝胶作为保冷材料?几大优势解读
2025-07-11       来源:尤特森新材料

在 LNG(液化天然气)行业中,保冷是保障设备安全运行、降低损耗的核心环节。LNG 需在 - 162℃的超低温环境下储存和运输,对保冷材料的性能提出了极高要求。近年来,气凝胶材料凭借独特优势成为行业首选,其核心原因在于以下几大突出性能:


1. 超低温绝热性能

LNG 的沸点极低,仅靠储罐密封难以完全阻止热量侵入,而气凝胶材料的超低温绝热能力堪称 “行业标杆”。其导热系数在 - 162℃环境下可低至 0.015-0.020 W/(m・K),远低于传统材料(聚氨酯泡沫约 0.025-0.030 W/(m・K),珍珠岩约 0.040-0.060 W/(m・K))。 这种高效绝热性能直接减少了外界热量传入储罐,从而降低 LNG 的蒸发率。

为什么LNG行业选择气凝胶作为保冷材料?几大优势解读


2. 耐低温稳定性

LNG 储罐和管道需在超低温下长期服役,材料的尺寸稳定性是关键。传统聚氨酯泡沫在 - 162℃环境下易发生收缩(年收缩率可达 1%-3%),导致保冷层出现缝隙,破坏绝热完整性;珍珠岩则可能因低温脆性出现碎裂。

而气凝胶材料以二氧化硅等无机材料为骨架,在超低温下无收缩、不脆化,长期使用后性能衰减率低于 5%。这种稳定性确保了保冷层的密封性,避免了因材料老化导致的保冷失效,减少了维护成本和安全隐患。


3. 防火与安全性

LNG 属于易燃易爆介质,储罐及周边区域对材料防火性要求严苛。气凝胶材料的无机成分使其天然具备不燃特性,燃烧性能达到 GB8624 规定的 A 级,且燃烧时不释放有毒气体,从根源上降低了火灾风险。

为什么LNG行业选择气凝胶作为保冷材料?几大优势解读

4. 轻量化与施工性

LNG 储罐多为大型钢结构或混凝土结构,材料重量直接影响设备承重设计。气凝胶密度较低,可以大幅降低了保冷层对储罐的负荷。同时,气凝胶可加工成板材、卷材或涂料,适配储罐异形结构、管道弯头、阀门等复杂部位,施工时无需复杂裁切,贴合度达 95% 以上,减少了接缝处的热桥效应,进一步提升保冷效率。


5. 防潮憎水

沿海 LNG 接收站、地下管道等场景湿度高,材料吸潮会严重降低绝热性能。气凝胶经疏水改性后,吸水率可控制在 5% 以下,且吸水后性能恢复率达 90% 以上,远优于珍珠岩(吸水率可达 30%)和普通聚氨酯(吸水后导热系数翻倍)。

这种防潮能力确保了气凝胶在潮湿环境中长期稳定运行,尤其适合沿海、多雨地区的 LNG 设施。

为什么LNG行业选择气凝胶作为保冷材料?几大优势解读


综上,气凝胶在多方面具有综合优势,完美契合了LNG行业对保冷材料的核心需求。随着技术进步和成本下降,气凝胶材料逐渐成为LNG储存、运输环节保冷方案的 “标配”,推动行业向更高效、更安全的方向发展。

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