iii
Product Manual - Orca
™
CO
2
Series MicroBulk Delivery System
Contents
Revision Log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Product Highlights. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Product Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
Acronyms / Abbreviations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Safety Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Compatibility and Cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Safety Bulletin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Oxygen Decient Atmospheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Oxygen Enriched Atmospheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Nitrogen, Argon & Carbon Dioxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Personal Protective Equipment (PPE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Safety — CO
2
Specic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Carbon Dioxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Theory of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Terminology of Cryogenics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Cryogenic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Cryogenic Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
States of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Saturation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Equilibrium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Saturation Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Subcool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Two-Phase Liquid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Vaporization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Vapor Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Condensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Condensation and the Perma-Cyl
®
MicroBulk Storage System . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Stratication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Depressurization Flash Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Entrainment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Liquid Growth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pressure Drop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Orca CO
2
— First Fill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Fill Orca CO
2
from Bulk Tank Pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Fill Orca CO
2
from Onboard Pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Filling Levels - MC-338 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Current Saturation of Liquid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Pressure Build: Heater. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Pressure Build: Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Pressure Delivery: Hose Reel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Pump Delivery: Bulk Hose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Receiving Tank Commission: Hose Reel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19