Qu’est-ce qu’un conteneur cryogénique ?
Les conteneurs cryogéniques sont des équipements destinés au stockage et au transport de liquides cryogéniques, généralement nommés d’après les gaz liquéfiés qu’ils stockent ou transportent, tels que le gaz naturel liquéfié, l’oxygène liquide, l’azote liquide, l’hydrogène liquide, l’hélium liquide et le fluor liquide. Ces dispositifs sont largement utilisés dans de nombreux domaines tels que la biomédecine, l’industrie alimentaire, l’aérospatiale, l’énergie et l’industrie chimique.
Dans le domaine biomédical
Les conteneurs cryogéniques sont principalement utilisés pour stocker des échantillons biologiques, tels que du sang, des cellules, des tissus, etc. Les réservoirs d’azote liquide sont les équipements les plus couramment utilisés ; ils permettent de congeler les échantillons à moins 196 °C afin de garantir leur activité biologique et leurs propriétés physicochimiques. Dans l’industrie alimentaire, les conteneurs cryogéniques sont utilisés pour stocker et transporter des aliments congelés, tels que la viande, les fruits de mer, les fruits, etc., afin de garantir la qualité et la valeur nutritionnelle des aliments pendant le transport.
Dans le domaine aérospatial
Les conteneurs cryogéniques sont utilisés pour fabriquer des composants d’avions et d’engins spatiaux, tels que les freins, les moteurs, les réservoirs d’oxygène, les satellites, etc., afin de réduire les contraintes, de prolonger la durée de vie et d’améliorer les performances. Dans le domaine de l’énergie et de l’industrie chimique, les conteneurs cryogéniques sont utilisés pour préparer les produits chimiques et stocker les produits énergétiques tels que le gaz naturel liquide et le gaz de pétrole liquéfié, en fournissant un environnement à basse température pour favoriser les réactions chimiques et augmenter la production.
Les conteneurs cryogéniques peuvent être divisés en deux types : fixes et mobiles, en fonction des méthodes de stockage et de transport. Les conteneurs cryogéniques fixes sont principalement utilisés pour la production et la fourniture de liquides cryogéniques stockés, tandis que les conteneurs cryogéniques mobiles sont utilisés pour le transport de liquides cryogéniques sur de courtes et de longues distances, y compris le transport terrestre, le transport maritime, le transport aérien, etc.
En outre, la technologie de base des conteneurs cryogéniques est la technologie d’isolation sous vide, qui remplit diverses fonctions telles que la conservation de la chaleur, la réfrigération, le stockage et le transport. Le principe consiste à injecter un matériau isolant à haute pression pour maintenir la température du liquide cryogénique dans l’espace fermé de la paroi et de la couche d’isolation thermique du réservoir de stockage, de sorte que le liquide cryogénique s’évapore ou se réchauffe à un taux très faible, de manière à conserver son état de basse température.
D’une manière générale, les conteneurs cryogéniques constituent un équipement important, dont le large éventail d’applications et les diverses fonctions lui confèrent un rôle indispensable dans la société moderne. Pour plus d’informations, vous pouvez consulter des ouvrages professionnels et de la littérature dans des domaines tels que l’ingénierie mécanique, l’ingénierie chimique ou la science des matériaux.
Quel est le principe d’un conteneur cryogénique ?
Le principe des conteneurs cryogéniques repose principalement sur la technologie d’isolation sous vide et la technologie d’isolation multicouche, qui vise à maintenir un état stable de basse température du liquide cryogénique à l’intérieur du conteneur.
Tout d’abord
La technologie de l’isolation sous vide est essentielle. Entre les parois et l’isolation du récipient cryogénique, un espace sous vide est créé. Dans le vide, la conduction et la convection de la chaleur sont fortement réduites car il n’y a pas de molécules de gaz dans le vide pour transférer la chaleur. De cette manière, il est difficile pour la chaleur de l’extérieur du conteneur d’être transmise à l’intérieur à travers les parois, ce qui permet de maintenir la température froide du liquide cryogénique à l’intérieur.
Deuxièmement
La technologie d’isolation multicouche est également un élément important. L’isolation multicouche est généralement composée d’écrans réfléchissants et d’entretoises qui alternent pour former une structure multicouche. Les écrans réfléchissants renvoient la plus grande partie de la chaleur rayonnante, tandis que les entretoises constituent un chemin à faible conductivité thermique, ce qui réduit encore le transfert de chaleur. Cette structure peut empêcher efficacement l’échange de radiations thermiques entre le liquide cryogénique à l’intérieur du conteneur et l’environnement extérieur.
En outre, les
pour certains conteneurs cryogéniques, d’autres technologies auxiliaires sont utilisées pour améliorer l’isolation. Par exemple, l’utilisation de matériaux d’isolation et de remplissage très efficaces pour réduire davantage le transfert de chaleur ; un dispositif de refroidissement est disposé à l’extérieur du conteneur pour maintenir la basse température de la paroi du conteneur par refroidissement externe ; une technologie de scellement avancée empêche l’air extérieur de pénétrer à l’intérieur du conteneur, réduisant ainsi la pénétration de la chaleur.
En résumé, le principe des conteneurs cryogéniques est d’empêcher le transfert de chaleur grâce à la technologie d’isolation sous vide et à la technologie d’isolation multicouche, et d’améliorer l’effet d’isolation grâce à d’autres technologies auxiliaires, afin de maintenir un état stable de basse température du liquide cryogénique à l’intérieur du conteneur. L’application de ces technologies permet aux récipients cryogéniques de stocker et de transporter efficacement des liquides cryogéniques dans une variété d’environnements et d’applications.
