100m3液氨储槽设计
立方米液氨储罐设计说明书
目录课程设计任务书220m3液氨储罐设计2课程设计内容3液氨物化性质及介绍31.设备的工艺计算31.1设计储存量31.2设备的选型的轮廓尺寸的确定31.3设计压力的确定41.4设计温度的确定41.5压力容器类别的确定42.设备的机械设计52.1设计条件52.2结构设计62.2.1材料选择62.2.2筒体和封头结构设计62.2.3法兰的结构设计6(1)公称压力确定7(2)法兰类型、密封面形式及垫片材料选择7(3)法兰尺寸72.2.4人孔、液位计结构设计8(1)人孔设计8(2)液位计的选择92.2.5支座结构设计10(1)筒体和封头壁厚计算10(2)支座结构尺寸确定122.2.6焊接接头设计及焊接材料的选取14(1)焊接接头的设计14(2)焊接材料的选取162.3强度校核162.3.1计算条件162.3.2内压圆筒校核172.3.3封头计算182.3.4鞍座计算202.3.5开孔补强计算213.心得体会224.参考文献22课程设计任务书20m3液氨储罐设计一、课程设计要求:1.按照国家最新压力容器标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程。
2.设计计算采用手算,要求设计思路设计思路清晰,计算数据准确、可靠。
3.工程图纸要求计算机绘图。
4.独立完成。
二、原始数据1.设备工艺设计2.设备结构设计3.设备强度计算4.技术条件编制5.绘制设备总装配图6.编制设计说明书四、学生应交出的设计文件(论文):1.设计说明书一份;2.总装配图一张(A1图纸一张)课程设计内容液氨物化性质及介绍液氨,又称为无水氨,是一种无色液体,有强烈刺激性气味。
氨作为一种重要的化工原料,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
液氨在工业上应用广泛,具有腐蚀性且容易挥发,所以其化学事故发生率很高。
液氨分子式NH3,分子量17.03,相对密度0.7714g/L,熔点-77.7℃,沸点-33.35℃,自燃点651.11℃,蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
浅谈液氨罐区的布置
浅谈液氨罐区的布置摘要:本文介绍国内某项目中的液氨罐区,简单介绍了其工艺路线,并介绍了相关的设备布置和管道设计的情况。
关键词:氨压缩机卸车液氨储罐防火堤沉降引言:液氨是一种重要的制冷剂和化工原料,广泛用于化工生产过程中。
在GB 50160-2008(2018版)中虽把液氨的火灾危险类别定义为乙A类,但在具体设计要求中规范几乎把它等同于液化烃,可见其的危险性还是挺高的。
液氨的爆炸上限为27.4%,下限为15.7%,为无色、有刺激性恶臭的气体。
根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)进行辨识和《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定(2015年修订)》(国家安监总局令第40号)进行分级,本项目的液氨罐区构成三级危险化学品重大危险源。
1.工艺简介本项目的液氨罐区是为厂区的配套原料罐区。
液氨是外购的,通过槽车运输到液氨装卸区域。
槽车通过液氨装卸臂与液氨储罐相连。
液氨储罐中的气氨经过氨压缩机压缩增压后送到槽车中,槽车中的液氨在压力作用下输送至液氨储罐。
储罐中的液氨通过泵送至用户点(热电装置)。
装卸臂液氨出口设有流量计及紧急切断阀,液氨总管设有温度计、压力表,进出储罐设有紧急切断阀。
导淋液体均密闭排放。
液氨储罐设有压力表及压力报警信号、设备液位计、雷达液位计、温度报警、双道安全阀。
同时相关管道上设置安全阀,所有工艺管线均采用双道氨用截止阀。
整个储存系统包括2台液氨储罐、1台卸车臂、2台压缩机、1台水封槽、1台氨水地下槽及1台氨水泵、2台液氨输送泵。
1.1液氨储罐本项目液氨用于热电装置的尾气处理,根据脱硫和脱硝对液氨的需求量,液氨的消耗量为1.0t/h(脱硫:0.85t/h+脱硝:0.15t/h)。
《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH/T3007-2014)规定以公路运输形式运输原料,其存储时间按10~15天计,本项目选用10天。
液氨密度0.614g/cm3,填装系数0.85(GB50160规定要求不超过0.9),计算需要总约460m3,选用2台230 m3的液氨卧式储罐。
立方米卧式液氨储罐的设计
2.8m3卧式液氨储罐的设计一、题目来源题目来源:实际生产二、研究的目的和意义储罐是一种用于储存液体或气体的密封容器,主要用于存储或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备,在化工、石油、能源、冶金、消防、轻工、环保、制药、食品、城市燃气等行业得到了广泛的应用,储存介质涵盖了(丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油气、液氨等)液化气体、氧气、氮气、天然气和城市煤气等气体,在国民经济发展中起着不可替代的作用。
其种类很多,大体上有:滚塑储罐,玻璃钢储罐,陶瓷储罐、橡胶储罐、焊接塑料储罐等。
就储罐的性价比来讲,现在以滚塑储罐最为优越,滚塑储罐又可以分钢衬塑储罐,全塑储罐两大系,分别包括立式,卧式,运输,搅拌等多个品种。
而卧式液化气储罐是目前中、小型液化气站储存和运输液化气的主要容器之一,在石油化工行业中应用广泛并占有相当大的比例。
卧式储罐的容积一般都小于100m3,通常用于生产环节或加油站。
年来随着制造工艺的提高其容积有逐渐增大的趋势。
随着容积的增大,储罐在设计和使用中的安全可靠性就变得极为重要。
然而我国卧式储罐设计制造技术的还远落后于世界先进水平,制造较困难,加工费用高,且焊接、检验技术要求高。
所以研究卧式储罐设计及其焊接工艺对我国石油化工等行业有着极其重要的意义。
三、阅读的主要参考文献及资料名称[1]吕宜涛,压力容器制造质量控制的研究,天津大学学位论文,1997年9月.[2]马自勤,孙丽,王秀伦等:产品结构树在CAPP信息管理中的应用,大连铁道学院学报,2001年9月,第22卷,第3期.[3]王锦,张振明,黄乃康:集成环境下面向产品的 CAPP系统,计算机工程与应用,2000年4月.[4]肖凌,姚建初:集成环境下的计算机辅助工艺设计系统,机械设计与制造工程,2000年7月,第29卷,第4期.[5]赵丽萍,陈鸿:面向CAPP的工作流程管理研究与应用,计算机工程与应用,2001年第17期.[6]高清,马云辉,马玉林:先进制造系统中的质量保证,高技术通讯,1995年5月.[7]张曙,张为民:新一代CAPP系统,组合机床与自动化加工技术,1996年第10期.[8]汤善甫,朱思明主编:化工设备机械基础,第2版,华东理工出版社,2004年12月[9] 陈祝年,焊接工程师手册。
SW6-100立方液氨储罐计算书
1
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
内压圆筒校核 计算条件
计算压力 Pc 设计温度 t 内径 Di 材料 试验温度许用应力 t 设计温度许用应力 试验温度下屈服点 s 钢板负偏差 C1 腐蚀裕量 C2 焊接接头系数
计算单位 筒体简图
MPa 2.16 C 50.00 mm 3000.00 16MnR(热轧) ( 板材 ) MPa 163.00 MPa 163.00 MPa 325.00 mm 0.00 mm 2.00 1.00 厚度及重量计算 e
2 1 Di = 1.0000 2 6 2hi
e
=
KPc Di 2[ ]t 0.5 Pc
= 19.94
mm mm mm mm
=n - C1- C2= 20.00 = 4.50 = 26.00
min n
满足最小厚度要求 2043.11 压 力 计 算
pT H
腹板与筋板组合截面积
Asa
73536 2.94851e+06 <7 1512 0.52 2 24 20.752 1940 35
腹板与筋板组合截面断面系数 Z r 地震烈度 圆筒平均半径 Ra 物料充装系数
3
mm
o
一个鞍座上地脚螺栓个数 地脚螺栓公称直径 地脚螺栓根径 鞍座轴线两侧的螺栓间距 地脚螺栓材料
2[ ]t e KDi 0.5 e = 2.16611
Kg
最大允许工作压力 结论
[Pw]=
MPa
合格
全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站
3
过 程 设 备 强 度 计 算 书
SW6-98
液氨灌区布置图和说明
液氨储罐区总平面布置1.灌区布置:整个灌区的所有设施都采取敞开式厂房,储罐为球罐,直径为12300mm。
1.1储罐的防火间距注:1.D为相邻较大储罐的直径;2.液氨储罐间的防火间距要求应与液化烃储罐相同;液氨储罐间的防火间距应按《建筑设计防火规范》(GB50016)的要求执行;3.沸点低于45℃的甲B类液体压力储罐,按全压力式液化烃储罐的防火间距执行;4.液化烃单罐容积≦200m³的卧(立)罐之间的防火间距超过1. 5m时,可取1.5m;5.助燃气体卧(立)罐之间的防火间距超过1.5m时,可取1.5m6.“*”表示不应同组布置。
液氨储罐间的防火间距要求应与液化烃储罐相同,因我们选取的液氨储存工艺为半冷冻式球罐,并且无事故排放至火炬的措施,所以液氨球罐间的防火间距为1.0D.即12.3m.1.2防火堤的设计根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中6.3.5 防火堤及隔堤的设置应符合下列规定:全压力式、半冷冻式液氨储罐的防火堤和隔堤的设置同液化烃储罐的要求。
液化烃全压力式或半冷冻式储罐组宜设不高于0.6m的防火堤,防火堤内堤脚线距储罐不应小于3m,堤内应采用现浇混凝土地面,并应坡向外侧,防火堤内的隔堤不宜高于0.3m;同时,考虑到《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008和GB50351-2005《储罐区防火堤设计规范》中都要求立式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半,并且1000m3的球形储罐中心距地是8m。
所以我们取防火堤的高度为0.6m,防火堤内堤脚线至球罐壁的距离为8m,防火堤长53m,宽度为29m。
防火堤的有效容积为922.2m3。
考虑到液氨的储存系数不大于0.9,所以防火堤的这样的设计是合理的。
1.3压缩机液氨泵房根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058中规定,压缩机和乙类泵房是释放源,且与点火源接触容易产生爆炸,并且爆炸危险范围为15m。
(完整word版)液氨储罐设计
前言本设计是针对《化工设备机械基础》这门课程所安排的一次课程设计,是对这门课程的一次总结,要综合运用所学的知识,查阅相关书籍,小组团结合作共同完成设计。
本设计的液料为液氨。
液氨,又称为无水氨,是一种无色液体.氨作为一种重要的化工原料,应用广泛,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
液氨在工业上应用广泛,而且具有腐蚀性,且容易挥发,所以其化学事故发生率相当高。
氨作为一种重要的化工原料,应用广泛.分子式NH,分子量17。
03,相对密度0.7714g/L,熔点-77。
7℃,沸点3-33.35℃,自燃点651.11℃,蒸汽压1013。
08kPa(25.7℃)。
设计基本思路:设计压力容器要求根据化工生产工艺提出的条件,确定容器设计所需参数(P、T、D),选定材料和结构形式,通过强度计算确定容器筒体及封头壁厚。
对已制定材准的受压元件,可直接选取。
而本设计容器为318m的液氨储罐,所以要求结合所学到的知识和利用身边可以查到的资料对318m的液氨储罐进行设计.课程设计是对课程内容的应用性训练环节,是学生应用所学知识进行阶段性的单体设备或单元设计方面的专业训练过程,也是对理论教学效果的检验。
通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练,培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力.液氨储罐属于化工常见的储运设备,一般可分解为筒体,封头,法兰,人孔,手孔,支座及管口等几种元件。
储罐的工艺尺寸可通过工艺计算及生产经验决定.液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器,所以本设计过程的内容包括容器的材质的选取、容器筒体的性状及厚度、封头的性状及厚度、确定支座,人孔及接管、开孔补强的情况以及其他接管的设计与选取。
本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素,结合给定的工艺参数,机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。
(15)M3液氨储罐课程设计报告毕业设计正文
(15)M3液氨储罐课程设计毕业设计1、前言液氨是一种无色液体。
氨作为一种重要的化工原料,应用广泛。
分子式NH3,分子量17.03,相对密度0.7714g/L,熔点-77.7℃,沸点-33.35℃,自燃点651.11℃,蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。
水溶液呈碱性。
液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。
遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。
2 设计选材及结构2.1 工艺参数的设定2.1.1设计压力:由工作温度为-20o C—48o C,小于50o C,所以要以50o C计算。
根据《化学化工物性数据手册》查得50o C蒸汽压为2032.5kPa,可以判断设计的容器为储存内压压力容器,按《压力容器安全技术监察规程》规定,盛装液化气体无保冷设施的压力容器,其设计压力应不低于液化气50o C时的饱和蒸汽压力,可取液氨容器的设计压力为 2.16 MPa,属于中压容器。
而且查得当容器上装有安全阀时,取1.05~1.3倍的最高工作压力作为设计压力;所以取2.16 MPa的压力合适。
0.6MP p10a≤<属于中压容器[5]。
a MP设计温度为50摄氏度,在-20~200℃条件下工作属于常温容器。
2.1.2筒体的选材及结构:根据液氨的物性选择罐体材料,碳钢对液氨有良好的耐蚀性腐蚀率在0.1㎜/年以下,且又属于中压储罐,可以考虑20R和Q345R这两种钢材。
如果纯粹从技术角度看,建议选用20R类的低碳钢板, Q345R钢板的价格虽比20R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,Q345R钢板为比较经济。
所以在此选择Q345R钢板作为制造筒体和封头材料。
钢板标准号为GB713-2011。
液氨的运输与储存安全设计问题探讨
山东化工SHANDONGCHEMICALINDUSTRY -150 -2020年第49卷液氨的运输与储存安全设计问题探讨于丽丽,成兆坤(烟台万华化工设计院有限责任公司,山东烟台264010)摘要:探讨了液氨的出厂技术要求,其罐装、运输以及在贮存及运输中存在的风险及安全措施。
关键词:液氨;运输;储存;安全措施中图分类号:TQ08 6.5文献标识码:A 文章编号:1008-021X ( 2020) 23-0150-02液氨,无色液体,又称无水氨,极易挥发,强腐蚀性有毒物 质。
液氨常见用于硝酸制造、化肥生产以及冷冻等行业,液氨 气化需要吸收大量的热,所以被用作制冷剂在国内外广泛使用。
氨作为一种重要的化工原料,在有机合成领域也有广泛的 应用,为了运输与存储的便利,通常将氨气液化为液氨。
液氨 蒸汽对黏膜和眼睛有强烈的刺激性,对呼吸道有窒息作用。
氨,分子式:NH ,常温常压下为无色气体,有毒,吸入可引起中毒性肺水肿,具有强烈的刺激性气味。
相对分子质量 17.03,熔点-77.7 t ,沸点-330 t ,相对蒸汽密度(空气=1) 0.59,相对密度(水=1) 0.7(-33 t ),自然温度630 t o 体积分数为16%~25%的气体无水氨和空气能形成爆炸性混合物,最大爆炸压力0.580 MPa 。
目前,液氨存储主要存在两种方式:钢瓶、储罐,运输由槽 罐车运输。
在生产过程中,各企业用户以储罐存储居多。
1液氨的技术要求按照中华人民共和国国家标准GB/T536—2017《液体无水 氨》[1]的要求,液氨出厂应进行氨含量、残留物含量检验,并达到表1所示技术要求。
灌装站的选址应符合GB50016—2014的规定,液氨生产及 灌装装置应布置远离居民区,并应避免设置在通风良好区域, 避免设置在窝风地带。
灌装站应布置在生产区全年最小频率 风向的下风侧,按照《石油化工企业设计防火规范》 (GB50160—2008)⑵,液氨的灌装生产间“宜为敞开式建筑物,表1技术要求指标名称指标优等品品合格品氨含量/% +990990990残留物含量/% '0.1(重量法)00.2 1.0水分/% '0.1——油含量/(mg/kg )'铁含量/(mg/kg )'5( 重 法)2(红外光谱法)1——2液氨灌装实瓶库与灌装间可以设置在同一建筑物内,但是应该用实体墙 隔开,且各设出入口”。
2023年化工100立方储蓄槽罐制作报告
化工100立方储蓄槽罐制作报告槽罐,制作,报告相关文章是您现在所需?可能你尚不了解槽罐,制作,报告相关文章写作格式内容,下面我整理的化工100立方储蓄槽罐制作报告仅供参考,一起来看看吧。
篇1:化工100立方储蓄槽罐制作报告100m3储蓄槽罐制作报告1、工程概况本工程为10100m3储蓄槽罐罐组,现场制作10个。
其中8个槽罐材质为Q23B-B,2个槽罐为304的不锈钢槽罐。
其规非常径5.2m,高6m。
2.1质量目标本工程质量要求达到国家质量检验标准的优良等级,严格根据施工图纸及验收规范施工,创建优质工程。
2.2施工预备工作2.2.1技术预备2.2.1.1配备有关的施工规范及标准图籍技术资料。
2.2.1.2组织现场技术人员和职工仔细学习图纸和技术资料,熟识和把握图纸内容、技术标准和规范及操作规程,使有关人员对本工程的质量要求和工期要求有高度重视。
2.2.1.3参与设计交底和图纸会审,了解设计意图,把握施工要点2.2.1.4组织技术人员、管理人员和职工学习施工方案,合理支配组织施工,把握施工的重要环节,编制作业指导书。
2.2.1.5各管理人员仔细学习合同文件,严格执行合同条款。
2.2.2材料预备2.2.2.1依据材料需用方案购置,储存,领用材料2.2.2.2施工用料材质检验必需符合技术规范要求,材料必需具备出厂合格证,质量保证书或试验报告2.2.2.3槽罐所选用的钢板必需逐进行外观检查,表面不得有裂纹,拉裂,夹渣,折痕,结疤和压入氧化皮及分层等缺陷。
2.2.2.4焊接材料(焊条,焊丝及焊剂)应具备有质量合格证书,焊条质量合格证书包括熔敷金属的化学成分和机械性能。
2.2.2.5材料及半成品应分门别类堆放整齐,并挂有醒目的标志牌。
2.2.2.6焊接材料应放置在干燥通风处,分门别类堆放,挂牌标识。
2.2.3工机具预备2.2.3.1依据机械进场方案,组织机械设备进场,预备投入施工的机械、机具、工具,进场前应进行检查,修理,保养,使其处于良好状态,预备施工工具,量具;2.2.3.2施工机具的技术,平安,经济性能必需符合施工对象的需要。
液氨储槽及管道安装方案
山西维群生物集团有限公司5万吨/年谷氨酸项目工程液氨储槽及管道安装方案编制:审核:批准:中化二建集团有限公司维群项目部2010年5月28日目录一、工程概况 (2)二、编制依据 (2)三、施工准备 (2)四、施工程序 (3)五、储槽的安装 (3)六、管道组件选用及验收 (3)七、管道预制 (4)八、管道安装技术要求 (4)九、管道焊接及焊接检验 (4)十、管道压力试验 (6)十一、管道的吹扫与清洗 (6)十二、管道防腐绝热 (6)十三、质量保证措施 (6)十四、安全技术措施、文明施工及环境保护 (6)十五、施工主要工、机具一览表 (7)十六、劳动力计划 (7)一、工程概况1.1山西维群生物有限公司5万吨/年谷氨酸项目工程有液氨站2座,一个在厂区内,一个在厂区外。
其中厂区内2台液氨储槽容积分别为10 m3和25m3。
厂区外液氨站液氨储槽分别为50 m3和48 m3。
1.2液氨区工艺管道共约400米,介质主要是液氨,管道材质为无缝钢管。
由于液氨属于易燃易爆且有剧毒,所以液氨区的设备及管道的安装要严格按照此方案执行。
二、编制依据2.1 甲方提供的草图。
2.2《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231—982.3《钢制卧式容器》JB/T4731-20052.4《压力容器安全技术监察规程》19992.5《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225—952.6《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》GB50236-982.7《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501.20022.8《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-932.9本公司有关ISO9002质量管理文件三、施工准备3.1施工准备3.1.1 施工现场具备“三通一平”条件;3.1.2施工用机具、工具及测量器具已备齐,计量器具周检合格,精度等级能满足使用要求;3.1.4施工方案经审批,已向施工班组进行技术交底。
氨水贮槽方案
氨水贮槽方案氨水贮槽是工业生产过程中储存氨水的重要设备,它能够确保氨水的安全储存和有效利用。
为了满足工业生产的需求,我们需要制定一个可行的氨水贮槽方案。
本文将就氨水贮槽的材料选择、设计尺寸、安全措施等方面进行探讨,以期为实际氨水贮槽工程提供参考和指导。
一、材料选择在选择氨水贮槽的材料时,我们需要考虑以下几个因素:耐腐蚀性、强度、成本、施工难易度等。
根据实际情况,我们建议采用以下材料:1. 内层材料:采用316L不锈钢板,具有优异的耐腐蚀性和强度,能够有效防止氨水对贮槽的侵蚀,并延长贮槽的使用寿命。
2. 外层材料:采用Q235碳钢板,具有较高的强度和良好的耐久性,能够提供贮槽的结构稳定性。
3. 绝热材料:在贮槽的外表面覆盖一层聚氨酯保温材料,以减少贮槽内部温度的损失,提高能源利用效率。
二、设计尺寸在确定氨水贮槽的设计尺寸时,需要考虑以下几个因素:氨水储存量、贮槽的结构稳定性、操作和维护的方便性等。
根据实际需要,我们提出以下设计尺寸方案:1. 贮槽容量:根据氨水的储存需求,设计贮槽的总容量为XXXX立方米。
2. 贮槽形状:贮槽采用圆柱形设计,底部安装球形底封,以提供较好的结构稳定性。
3. 尺寸比例:贮槽的直径与高度的比例约为1:3,以确保贮槽的结构稳定,并便于操作和维护。
三、安全措施为了确保氨水贮槽在运行过程中的安全性,我们需要采取一系列的安全措施:1. 安装满足标准的安全阀,以确保贮槽内部压力不会超标,避免可能的爆炸危险。
2. 在贮槽的出口设置流量计和调压装置,以确保贮槽的排放和供应过程的稳定。
3. 定期进行贮槽的安全检查和维护,确保贮槽内部设备的正常运行和完好性。
4. 在贮槽周围设置安全警示标志和防护设施,以提醒工作人员注意贮槽的存在和危险性。
通过以上的氨水贮槽方案,我们能够在工业生产中实现氨水的安全储存和有效利用。
采用316L不锈钢板作为内层材料,能够有效防止氨水的侵蚀;选择适当的设计尺寸,能够确保贮槽的结构稳定性和操作维护的便利性;采取一系列的安全措施,能够保障贮槽的安全运行。
氨水贮槽方案
氨水贮槽方案1. 引言氨水是一种广泛应用于多个领域的化学物质,包括农业、工业和医疗等。
为了储存和运输氨水,氨水贮槽成为了必需的设备之一。
本文将介绍氨水贮槽的方案,包括设计要求、选材和施工等内容,以帮助读者了解和选择适合自己的氨水贮槽方案。
2. 设计要求设计氨水贮槽方案时,需要考虑以下几个要求:2.1 容量根据实际使用需求,确定氨水贮槽的容量。
容量的选择应考虑到氨水用量、存储周期以及未来的扩展需求等因素。
2.2 安全性氨水是一种具有腐蚀性、毒性和易燃性的化学物质,因此安全性是设计氨水贮槽方案的关键要求之一。
贮槽的设计应符合相关法律法规的要求,同时要考虑到气体泄漏、压力控制和防火等方面的安全措施。
2.3 易维护性贮槽的设计应考虑到日常维护的便利性。
包括易于清洗、易于检修和易于更换部件等方面的要求,以确保贮槽的稳定性和长期使用寿命。
2.4 环境保护在设计贮槽方案时,应充分考虑环境保护要求,包括防止氨水泄漏对周围环境造成污染、减少能源消耗以及减少废物产生等方面。
3. 选材氨水贮槽的选材是确保贮槽性能和安全性的关键因素之一。
以下是几种常用的贮槽材料:3.1 不锈钢不锈钢是一种常用的贮槽材料,具有优良的耐腐蚀性和机械性能。
常用的不锈钢材料包括304和316等,具体选择应根据氨水的浓度和工作条件进行考虑。
3.2 碳钢碳钢是一种经济实用的贮槽材料,适用于一般工业场合。
但碳钢对腐蚀的抵抗能力较差,因此在选择碳钢贮槽时需要考虑氨水的浓度和腐蚀性。
3.3 聚乙烯聚乙烯是一种具有良好耐腐蚀性的塑料材料,适用于小容量和低压力的氨水贮槽。
其优点包括重量轻、安装便捷和价格低廉等。
3.4 玻璃钢玻璃钢是一种具有优异的耐腐蚀性和机械性能的复合材料,适用于高腐蚀性的氨水贮槽。
但玻璃钢贮槽的制作过程较为复杂,价格也相对较高。
4. 施工贮槽的施工过程需要严格遵守相关规范和标准,确保贮槽的质量和安全性。
以下是施工的基本步骤:4.1 基础处理在贮槽施工前,需要对基础进行处理,包括清理、平整和加固等工作。
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With the demand of LNG projects increasing, a large number of storage and distribution station has been set up in all parts of the country. The storage and transportation of liquid NH3 form can greatly increase the storage amount of NH3 while can save transport costs. NH3 is not toxic, but with the exposure for a long time, some people may suffer skin pigmentation or ulcer symptoms such as a finger; Once appearing a problem, which will bring a great loss to people's life, property, that virtually increased requirements for the design of liquid NH3 tank. Therefore, in the tank design. We must pay attention to details, understand the basic design problem of storage tank and safety problems such as leakage, explosion. at the same time, we should assure the design quality and avoid the occurrence of accidents.This article is mainly according to "GB150-2011 pressure vessel", "TSG R0004-2012pressure vessel safety technology supervision regulation", "NB/T47042-2014 Steel horizontal vessels " to calculate the structure of liquid ammonia tank. The calculation process includes: decide container category, select the economic and meet the requirements of the material, the calculation of the cylinder body of nominal diameter, length and wall thickness; what's more, select the head, manhole, saddle and other accessories. Then check the calculation, according to the total quality of cylinder body and each took over the choice of saddle. Last, making a technical drawings and fill out the technical requirements under the requirements of processing. The results of the design and the finite element analysis of the human hole is carried out by using ANSYS software. The final design results are shown by the assembly drawing.Key words: liquid ammonia tank, the structure of the design, strength check, ANSYS stress analysis第一章前言1.1 选题背景氨是生产含氮肥料及尿素的基本原料,一般以液态的形式从合成氨工厂送到这些肥料厂。
这就需要设置液氨储存设施,以确保原料供应,为化肥厂连续生产创造必要条件。
氨在常压下,冷却到-33.4℃就液化。
故常压下液氨需要在低于-33.4℃储存,而在常温下应在压力容器内储存。
储罐是油品和各种液体化学品的储存设备。
其用途是储运系统设施、炼油、化工装置的总要组成部分。
储罐的划分标准有很多,按温度划分,可分为:低温储罐、常温储罐和高温储罐;按压力划分,可分为:低压储罐、常压储罐;按制造储罐的材料又可分为:非金属储罐、塑料防震储罐、软体储罐和金属储罐(钢壳衬里、铝及其合金等);按储罐所在位置和达到某种目的又可分为:地上储罐、地下储罐、半地下储罐、山洞储罐、海中储罐等。
由于氨气体具有刺鼻性气味,且易溶于水,会对人体产生伤害等特性, 因此在设计这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其要注意安全, 还要注意在制造、安装等方面的特点。
贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。
贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等。
所以对液氨储罐要求很严格。
压力容器工作状态下存在较高的压力具有一定的爆炸性,还可能造成介质外泄等危害,将不同程度地威胁人身安全与环境,甚至重大灾害,因此在相关行业中压力容器的设计与应用都存在一定的风险,怎样解决压力容器的设计与使用风险,并将其限制到最低限,成为所有压力容器研究及应用领域普遍关注的重点问题[1]。
1.2 研究意义储罐主要是起储存、缓冲压力的作用。
实际应用中,要求介质在储罐中的存储时间长,安全可靠,能承受一定的压力,尽可能使装置更稳定,这对整个装置的安全运行起到不可或缺的作用。
随着世界各国科技水平的不断提升,对材料、设计理念、设计方法的不断更新,压力容器的设计也越来越追求成本低、材料最大化利用、使用寿命更长久、运行过程更安全,操作过程更方便的一个最优设计。
本课题设计的储罐是液氨储槽的储存设备。
本储罐中存储的是液氨,液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中,且不能与乙醛、丙烯醛、硼等物质共存。
液氨在工业上应用广泛,具有腐蚀性且容易挥发,所以其化学事故发生率很高,一旦储罐存在缺陷,很容易造成恶性事故,对其使用中的典型缺陷进行分析,有利于及时发现和防治,确保使用安全;同时也有利于提高检验质量,避免含缺陷的危险储罐进入使用过程。
储罐中液氨介质的泄漏会直接关系到人民生命财产安全和环境污染问题。
因此经济、安全地设计和制造高质量的储罐就具有十分重要的意义。
研究成果对于储罐的研究设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.3 国内外储罐设计标准国内储罐设计标准包括:NB/T47042-2014《卧式容器》、GB150-2011《钢制压力容器》、JB4712-1992《鞍式支座》和JB/T4737《椭圆形封头》等[2]。
为了从根源上杜绝储罐事故,应广泛研究国外储罐建设标准和现金的经验,应用于改进我国的相关标准,从而从本质上确保储罐的安全。
国外储罐设计标准包括:美国标准API Std 650-2007《钢制焊接石油储罐》、API Std 2610-2005《转运油库和储罐设施的设计、施工、操作、维护和检验》、API RP 2016-2001《进入与清理储油罐指南与程序》、API Std 653-2009《油罐检验、修理改造和翻建》、NFPA 30-2007《易燃和可燃液体规范》、API RP 2021-2001(R2006)《常压储罐的灭火处理》、API RP 12R1-1997(R2008)《采油用储罐的安装、维护、检验、操作和维修的推荐作法》;加拿大标准CSA Z662-2007《油气管道系统》;俄罗斯标准PД 153-39.4-078-2001《干线石油管道储罐和石油供应站技术运营准则》、Правила-2004《储罐技术运营规则》等[3]。
1.4 储罐的介绍用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐,钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施,我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐,钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
随着眼前储罐行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了储罐,越来越多的企业进入到了储罐行业,钢制储罐是储存各种液体(或气体)原料及成品的专用设备,对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产,特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主,且以金属结构居多。
1.4.1 储罐的发展从目前国内外的经济发展及国家需要建设大量的大型储备库情况来看,储罐储罐主体结构如图1-1根据本设备: 设计压力:2.16MPa ,容积:100m3 ,盛装介质:液化氨气,介质特性:无毒,有刺激性气味等参数按照TSG R0004一2009《固定式压力容器安全技术监察规程》附件A中l.3.1。
第二组介质,压力容器类别的划分图(利用PV值坐标图)A—2确定本设备的容器类别为Ⅱ类。
图1-2 压力容器类别划分图一第一组介质D. 确定腐蚀裕量由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定,实际上应先选定受压元件的材质,再确定腐蚀裕量。
工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定,受使用环境影响很大,变数很多,目前无现成的数据。
一般介质无腐蚀的容器,其腐蚀裕量取1-2mm 即可满足使用寿命的要求。
本储罐设计要求取腐蚀裕量为1.5mm。
E. 确定焊接接头系数焊接接头系数,应根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。
双面焊焊接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头:100%无损检测取焊接接头系数φ=1.00;局部无损检测φ=0.85单面焊对接接头(沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板):100%无损检测φ=0.9;局部无损检测φ=0.8本例选焊接接头系数为1.0。
F. 材料的选择卧式液氨储罐壳体材料选用主要有Q245R、Q345R、Q370R等几种。
Q245R 属于优质碳素钢,这类钢强度较低,塑性和可焊性较好,价格低廉。