丙烯储罐毕业设计

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丙烯球罐设计方案

丙烯球罐设计方案
i、〔日〕高压气体保安协会“高强度钢使用标准”
j、〔日〕WES3003“低温结构用钢板评定标准”
k、〔日〕JISZ3700-80
3、工程简介
3.1结构简图
球罐板及焊缝代号
上极板为F;Fl-F7
赤道带板为A;Al-A20
下极板为G;Gl-G7
相邻板间焊缝采用对应板号前后组合,如:A2A3;F1F2等
3.2焊缝坡口形式
球罐组装时,利用工卡具调整球壳板对口间隙、错边量及角变形,不得采用机械方法进行强力组装。
c 外脚手架的搭设(见下图)
赤道带最大截面处平面图
上温带带最大截面处平面图
外架子立面图
当赤道带组对成环后,开始着手搭设防雨防风大棚及外脚手架子,成环后开始立片封盖。
1)外脚手架的绑扎应按有关规定进行,这不仅关系到操作人员的人身安全,而且还直接影响焊接质量。
所达到的质量目标计划:
a、单位工程交验合格率100%;
b、分部、分项工程交验优良率90%;
c、封闭设备抽检合格率100%;
d、无任何大小质量事故;
2、编制依据
a、《压力容器安全技术监察规程》国家技术质量监督局
b、GB150-98《钢制压力容器》
c、GB12337-98《钢制球形贮罐》及附录A“低温球形储罐”
5、施工前准备
5.1 根据建设单位要求及现场实施情况,绘制总平面图并搞好暂设工程,详见用电、用水计划。
5.2 球罐的零部件检验及焊材复验
球罐零部件的检查验收是控制质量的重要环节,是一项极其细致而复杂的工作,每一项的检查都要有记录,并应如实地记录所测数据,经确认合格后,才能进行球罐的组装工作。
5.2.1 球罐的球壳板、人孔、接管、法兰、补强件、支柱及拉杆等出厂证明包括:

毕业设计(论文)-年产6万吨丙烯分离工段设计

毕业设计(论文)-年产6万吨丙烯分离工段设计

沈阳化工大学本科毕业论文题目:6万吨/年丙烯分离工段设计院系:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:学生姓名:指导教师:论文提交日期:2011年6月24日论文答辩日期:2011年6月28日毕业设计(论文)任务书化学工程学院院(系)化学工程与工艺专业2007—08班学生:XXX内容摘要丙烯是石油化工的基本原料之一,在原油加工中具有重要作用。

由裂解气净化与分离工段的丙烯精馏塔分离出的丙烯除了用于生产聚丙烯外,还大量地作为生产丙烯腈,丁醇,辛醇,环氧丙烷,异丙醇等产品的主要原料。

为了更好的提高生产能力,本着投资少,能耗低,效益高的想法,本文对年产6万吨丙烯精馏塔进行了设计。

本设计首先采用简捷法初步算出了理论塔板数,利用恩特伍德公式确定最小回流比,然后以简捷法的计算结果作为初值,应用Aspen Plus软件对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟,并以经济指标为目标函数,对操作条件进行了优化,得出了塔顶丙烯收率为99.6%的最佳塔板数、回流比以及进料位置(murphree板效率为60%)。

接着进行全塔模拟,依然以塔顶丙烯收率为99.6%为标准,确定了各塔(乙烯塔、乙烷塔、丙烯塔、丙烷塔、甲烷塔)的塔板数、回流比及进料位置(murphree板效率为60%)等设计参数。

之后改变整体模拟过程的进料组成(裂解气来源与模拟过程不同),即对进料组成进行微调后,可以测算整体装置弹性区间。

用Aspen Plus软件进行模拟,结果发现本组整体装置模型结果的模拟结果与上一种进料组成相差不大。

经软件模拟,当丙烯含量处于14-14.8%之间,乙烯含量处于28.3-28.7%之间的时候(油质介于轻柴油和抽余油之间)丙烯收率仍可以达到99.5%的水平,此为整体装置的操作弹性区间。

由于对丙烯纯度要求极高,本文设计的精馏塔塔板数较多,丙烯塔较高,因此设计为两个塔。

最后以优化后的精馏塔结果为基础,确定了该塔的设备参数,塔径,浮阀塔盘,塔高,热负荷,从而设计了塔底再沸器,塔顶冷凝器以及塔体主要设备。

丙烯罐区安全设计论文 毕业设计

丙烯罐区安全设计论文 毕业设计

丙烯罐区安全设计论文毕业设计目录前言 (1)第1章概述 (2)第1.1节丙烯的性质 (2)第1.2节丙烯的危害 (2)第1.3节事故的预防与控制 (3)第1.4节法规信息 (4)第2章总平面布置设计 (5)第2.1节丙烯球罐区的方位布置 (5)第2.2节厂内道路及罐区的布置 (7)第2.3节管线的布置 (9)第2.4节防火堤的设计原则 (10)第3章球罐的设计 (12)第3.1节球罐的设计条件 (12)第3.2节罐体的设计 (12)第3.3节球罐的附件 (13)第4章罐区的消防安全设计 (18)第4.1节球罐区消防安全的注意事项 (18)第4.2节水喷雾消防冷却系统的介绍 (20)第4.3节球罐区水喷雾消防冷却系统的设计 (22)第4.4节球罐区消防系统的监督与维护 (24)第5章重大事故后果分析 (26)第5.1节引起重大事故的原因 (26)第5.2节重大事故后果分析计算 (27)第6章安全管理措施及制度 (29)第6.1节防雷电 (29)第6.2节防静电 (29)第6.3节开停车制度 (30)第6.4节防泄漏 (31)参考文献 (34)致谢 (35)前言由于工业过程特别是化工工业、石油化学工业为代表的高能化、自动化大型生产装置在世界范围内的迅速发展,灾害性爆炸事故、火灾事故、大范围人群中毒事故不断出现,这些灾害所造成的后果和社会问题远远超过事故本身。

随着经济规模越来越宏大、高科技越来越密集,避免化学工业灾害性事故成为工业装置平稳安全运行的核心问题。

本次论文通过对丙烯球罐区球罐的设计、强度设计、附件设计及其防火防爆安全技术设计,以技术上先进性、可行性,经济上合理性为前提,综合分析丙烯的物理、化学性质,通过其危险性的分析来设计储罐区的布置。

同时对重大事故分析、安全管理制度和措施的研究来制定一系列的预防措施,从而保证过程正常运行、安全生产,为创造一个良好的工作环境提供了保障。

第1章概述第1.1节丙烯的性质1.1.1丙烯的理化性质丙烯(propene,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。

1500m3丙烯球罐设计

1500m3丙烯球罐设计

1500m3丙烯球罐设计摘要本文首先对球形储罐的特点、发展概况和结构形式进行了简单的介绍,然后对目前国内外对球形储罐的研究水平进行了研究,发现目前国内的研究水平和国外相比还是有一定的差距。

对球形储罐设计的意义在于:通常球罐作为大容量、有压存储容器,在各工业部门中作为液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)、液氨、液氧、液氢、液氮及其他中间介质的贮存,也作为压缩空气、压缩气体(氧气、氮气、城市煤气……)的贮存;在原子能工业中球罐还作为安全壳(分割辐射和无辐射去的大型球壳)使用,总之随着工业的发展,球罐的使用范围也越来越广泛。

但是目前限制球罐向大型化发展的主要因素有:设计制造规范、球罐用钢、球罐现场组装和焊接问题、球罐现场热处理、球壳板尺寸精度,因此对球罐的结构和材料的选用提出了新的要求。

本文主要针对球罐的上支柱连接结构进行了相应的改进,把U形柱结构型式支柱改为长圆形结构型式支柱,在球罐施焊过程中和球罐受力方面到得了优化。

关键词:球形储罐应用范围大型化支柱结构Design of 1500m3 Propylene Spherical TankAbstractFirst, the characteristics, development of the survey and structural of the Spherical Tank are introduced in this paper.Then the Level of research for Spherical tank at home and abroad were studied. Study found that the level of development, or has a gap compared domestic to foreign. The significance of the spherical tank design are as follows: Usually as a large spherical tank capacity, pressure storage containers, In the industrial sector as liquefied petroleum gas (LPG), liquefied natural gas (LNG), liquid ammonia, liquid oxygen, liquid hydrogen, liquid nitrogen, and other storage media center, also as compressed air, compressed gases (oxygen, nitrogen, city gas ... ...) of the storage; In the atomic energy industry, also serves as the containment sphere (division of radiation and no radiation to the large spherical shell), In short With industrial development, the use of spherical tanks are increasingly being used. But the current restrictions on development to large spherical main factors: design and manufacturing specifications, spherical steel, spherical field assembly and welding problems, spherical tanks on-site heat treatment, dimensional accuracy of shell plates. Therefore, the structure of spherical tank and material selection were proposed new requirements. This paper corresponding improves on the pillar of the main connection for the spherical structure, changing the U-shaped column structure type pillar into pillar oblong structure type, has optimization in the spherical tank welding process and the terms of the spherical tank force.Key Words: Spherical tank; Scope of application; Large to turn; Support structure目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2球罐的设计参数 (5)1.3国内外发展情况 (5)第二章基本尺寸确定 (7)2.1外形尺寸的确定 (7)2.2材料选择 (7)2.3球壳设计 (9)第三章球罐受力分析 (10)3.1球罐质量计算 (10)3.2地震载荷计算 (12)3.3风载荷计算 (12)3.4弯矩计算 (13)第四章强度及稳定性校核 (14)4.1支柱计算 (14)4.2地脚螺栓计算 (16)4.3支柱底板计算 (17)4.4拉杆计算 (18)4.5支柱与拉杆最低点A点应力计算 (20)4.6支柱与球壳连接焊缝强度 (21)4.7开孔补强校核 (21)第五章球壳分瓣计算 (23)5.1赤道带和上温带合板(如图5-1) (23)5.2赤道带(如图5-2) (24)5.3极板(如图5-3) (25)第六章工厂制造及现场组装 (28)6.1工厂制造 (28)6.2现场组装 (29)6.3组装方案 (30)第七章检验 (34)7.1原材料检验 (35)7.2车间制造检验 (36)7.3安装焊接检验 (40)7.4竣工检查 (45)7.5使用安全检查 (47)第八章技术经济分析 (51)第九章结论 (52)参考文献 (54)致谢 (57)第一章绪论1.1概述近十几年来球形容器在国外发展的很快,我国球形容器引进建设在七十年代才得到了飞速的发展。

丙烯储罐毕业设计

丙烯储罐毕业设计

1、绪论1.1 任务说明设计一个容积为50m³的丙烯储罐,采用常规设计方法,综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准,按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计,然后采用SW6-1998对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案。

1.2 丙烯的性质常温为气体,不易溶于水,易溶于非极性或弱性有机溶剂苯、乙醚。

2、设计参数的确定表1 设计参数表2.1 筒体材料的选择根据丙烯的特性,查GB150-1998选择Q345R。

Q345R是压力容器专用钢,适用范围:用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大(16mm≥)的压力容器。

钢板标准GB6645和“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”。

根据GB713-2008中规定,厚度允许偏差按GB/T709的B类偏差取0.3mm。

2.2 钢管材料的选择根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢,根据GB8163,其许用应力Mpat1.σ[=150]3、压力容器结构设计3.1筒体公称直径计算筒体的公称直径i D 有标准选择,而它的长度L 可以根据容积要求来决定。

根据公式 23i 50m 4D L π= 取 L/D=4将L/D=4代入得:i 2520D mm = 圆整后,i 2600mm D =3.2 封头结构设计查GB/T 25198-2010《压力容器封头》得:封头型号采用EHA 型,即标准椭圆封头,并以内径为标准。

表2 封头参数查JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》,由表B 、2 EHA 椭圆形封头质量得:m=1064.2kg 。

3.3筒体长度计算根据 g 2?/0.9V V V +=筒封 得:9.4m L=筒圆整后取9.5mi9500 3.62600LD=≈ 在3-6之间 故计算容积为54.98m ³3.4 计算压力cp查《压力容器介质手册》可得丙烯在50℃下的密度为457.63g m则:液柱静压力: 1P =457.69.81 2.60.0116596M gh Pa ρ=⨯⨯=1/0.015696/2.160.73%5%P P ==<,故液柱静压力可以忽略,设计压力可取计算压力 即:c P P 2.16MPa ==3.5 筒体壁厚计算该容器需100%探伤,所以取其焊接系数为 1.0φ=。

年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)毕业设计

年产8万吨丙烯的生产工艺设计(精馏工段)毕业设计

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)年产8万吨丙烯的生产工艺设计题目名称(精馏工段)题目类型毕业设计系部专业班级学生姓名指导教师辅导教师时间毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:目录毕业论文(设计)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)英文摘要 (Ⅶ)1 前言 (1)2 选题背景 (2)2.1 课题的来源、目的和意义 (2)2.2 国内外现状、发展趋势及存在的主要问题 (2)2.3 研究的指导思想与技术路线 (6)3 方案论证 (8)3.1 低压热泵工艺流程 (8)3.2 高压丙烯精馏流程 (8)4 过程论述 (10)4.1 基本原理 (10)4.2 丙烯的性质 (10)4.3 工艺流程 (12)4.4 精馏工段工艺计算 (12)5 结果分析 (45)6 结论或总结 (46)参考文献 ............................................................................................... 46買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。

丙烯精制工艺工段毕业设计

丙烯精制工艺工段毕业设计

丙烯精制工艺工段毕业设计一、引言丙烯精制工艺是石油化工领域中一项重要的技术,它涉及到丙烯的提纯、净化、分离等过程。

本文以丙烯精制工艺工段毕业设计为例,详细阐述了丙烯精制工艺的设计理念、工艺流程、设备选型、安全与环保措施等内容,旨在为相关领域的研究和实践提供参考。

二、设计理念丙烯精制工艺的设计理念是以提高产品质量、降低成本、安全环保为核心。

通过优化工艺流程,提高设备的自动化程度,降低人工干预,提高生产效率。

同时,注重环境保护,采用先进的环保技术和设备,确保生产过程对环境的影响最小化。

三、工艺流程丙烯精制工艺流程主要包括预处理、脱硫、脱水、除尘等步骤。

首先,对丙烯原料进行预处理,去除其中的杂质和水分。

然后,通过脱硫剂脱除丙烯中的硫化物。

接下来,采用高效脱水装置去除丙烯中的水分。

最后,使用高效过滤器去除丙烯中的颗粒物和粉尘。

在整个过程中,需要密切关注工艺参数的变化,确保产品质量和安全。

四、设备选型为了实现丙烯精制工艺的自动化和高效化,需要选择合适的设备和仪器。

根据工艺流程和参数要求,选择了适宜的泵、压缩机、阀门、加热器、冷凝器、过滤器等设备。

同时,为了确保生产安全和环保,选择了防爆、环保型的设备,如防爆电机、环保型过滤器等。

在设备选型过程中,注重设备的性能、可靠性、耐用性等方面,以确保生产过程的稳定性和安全性。

五、安全与环保措施丙烯精制工艺涉及到易燃、易爆、有毒物质的处理,因此需要采取相应的安全措施。

首先,加强设备维护和管理,确保设备正常运行,避免因设备故障引发事故。

其次,加强员工安全培训,提高员工的安全意识和操作技能。

同时,在生产过程中严格遵守安全操作规程,确保生产安全。

在环保方面,丙烯精制工艺会产生废气、废水和固体废弃物。

为了减少对环境的影响,采取了以下措施:一是加强废气处理,采用高效除尘器和脱硫剂等设备,确保废气达标排放;二是废水处理,采用絮凝剂沉淀法等处理方法,确保废水达标排放;三是固体废弃物分类处理,将可回收利用的废弃物进行回收利用,无法回收利用的废弃物则进行安全填埋处理。

化工厂配套丙烯原料罐区的储运设计

化工厂配套丙烯原料罐区的储运设计

度5 O ℃, 设计 压 力 2 . 1 6 MP a G。
收稿 日期 : 2 0 1 3—0 8—1 9 作者简介 : 周
月( 1 9 7 9 一) ,女 , 辽 宁铁 岭 , 高级工程师 , 硕士 , 从 事石油化工储运专业设计 。

1 98 ・
山 东 化 工 S H A N D O N G C H E M I C A L I N D U S nt Y
丙烯是一种化工厂 常用原料 , 属 甲 A类液化烃
物料。 丙烯 … , C 3 H 6 , C H3 C H =C H 2 , 分子量 4 2 . O 8 , 相 对 密度 1 . 4 6( O ℃, 气体 ) , 闪点 一1 0 8 ℃ 。常温 常 压 下, 是一 种无 色气体 , 略带甜 味 , 溶 于 乙醇 和乙醚 , 微 溶 于水 , 低 毒类 , 与空 气 形 成 爆 炸 性 混 合 物 , 爆 炸 极 限2 . 9 % ~1 1 . 1 %( 体积 ) 。设 计 中常 用液 体 性 质 _ 2 J
时工 艺开 口尽 量集 中 , 在 球 罐 顶 部 设 置 1个 气相 接 口, 底 部设 置 1个液 相接 口 , 排污 口设 置在底部 人孔 上 。罐顶 气相 接 口引 出气 相 分 配 管 , 分别 接 出 两条 安全 阀排 放线 、 手动 放空 线 、 气相平 衡线 及高空 排放
线。
2 0 1 3年第 4 2卷
擦 阻力大于 这种势 能 , 泵 人 口液体 就将 汽化 , 泵产 生
汽蚀 。为 防止泵 的汽 蚀 , 球 罐 到 机 泵 入 口管 道 要 求 “ 步 步低 ” 并保温 , 减 少 摩 擦 阻 力 和环 境 热 量 的 影 响, 同时建 议选用 筒袋泵 , 这 种泵 必需 汽蚀余 量要 求

丙烯-毕业设计任务书

丙烯-毕业设计任务书

年产x万吨丙烯精馏塔的工艺设计1设计说明书1.1丙烯生产概况简述1.2设计方案的确定1.3工艺流程图及流程说明1.4工艺设计计算结果汇总1.5附属设备选用一览表1.6设计结果评价2丙烯精馏塔的计算2.1原始数据操作压力1.74MPa(表压);年生产能力60000吨,塔顶丙烯的浓度不低于99.6%,塔釜丙烯的浓度不超过3.0%,年工作时数8000小时。

2.2清晰分割法物料衡算2.3塔的操作温度的确定2.4各组分平均相对挥发度的计算2.5非清晰分割法物料衡算2.6最小回流比和回流比的确定2.7塔板数的计算2.8进料位置的确定2.9全塔热量衡算2.10塔板间距的选定和塔径的确定2.11浮阀塔塔板结构尺寸确定2.11.1塔板布置2.11.2溢流堰及降液管设计计算2.12塔的水力学计算2.12.1塔板总压降的计算2.12.2雾沫夹带2.12.3淹塔情况校核2.13浮阀塔的负荷性能图2.13.1雾沫夹带线2.13.2液泛线2.13.3降液管超负荷线2.13.4泄露线2.13.5液相下限线2.13.6操作点2.14塔的附属设备计算2.14.1再沸器的计算2.14.2塔顶冷凝器的计算2.14.3预热器选择2.14.4回流泵2.14.5回流管线确定2.14.6进料泵流量3设计图纸3.1工艺流程图3.2设备布置图3.3塔的装配图4参考文献时间安排8.26-8.31收集资料9.1-9.8物料衡算相关内容9.9-9.12热量衡算9.13-9.18塔结构设计计算9.19-9.28绘制设计图纸9.29-9.30设计计算书电子稿审核10月份答辩工作准备自拟题目亦可。

2000m_3丙烯球罐设计研究

2000m_3丙烯球罐设计研究

按球罐塑性失效法理论计算结果, 本罐不需 补强的最大孔径约为 100 mm, 但考虑到工程实际 中由于开孔附近材料可能存在缺陷, 接管焊缝存 在焊接应力, 几何尺寸变化不连续部位等会产生 应力集中, 为保险起见, 对所有接管的设计都进 行了补强。
本次设计中对于 DN > 100 mm 的开孔采用锻制 凸缘整体补强, 优点是它和球壳板形成的连接是对 接焊缝, 便于焊接及焊缝的无损检测。 对于 DN≤100 mm 的开孔采用厚壁管插入式整体补强, 优点是结构简 单, 节省材料; 缺点是因开孔较小, 角焊缝底部清 根困难, 又难以进行射线、 超声波等方法的内部检 测, 容易产生未焊透等缺陷。 由于插式接管焊缝是 近年来球罐质量中出现问题最多的部位之一, 在设
通过对采用 16MnR、 07MnCrMoVR 和15MnNbR 三个方案进行综合性分析比较 (表 1 ~ 表 4), 认为 16MnR 板厚效应严重, 设计厚度不宜超过 50 mm; 07MnCrMoVR 的 力 学 性 能 及 其 稳 定 性 好 , 厚 板 力 学性能一般, 但不允许有 H2S 腐蚀情况存在, 不宜 在本球罐中使用; 15MnNbR 属于中强度钢板, 厚 板力学性能稳定, 韧性储备好, 具有较好的抗 H2S 腐 蚀 能 力 。 用 15MnNbR 制 造 球 罐 , 虽 然 厚 度 较 07MnCrMoVR 厚 , 但 总 成 本 与 07MnCrMoVR 相 差 不多, 所以最后决定本球罐选用 15MnNbR 材料。 2 设计参数确定
设计中比较了 3 种方案, 第一种是混合式五带 十二支柱型式; 第二种是混合式四带十支柱型式, 见图 1; 第三种是混合式三带十支柱型式。 第一种 型式焊缝数量多, 施工工期长; 第三种焊缝数量最 少, 但单个球壳尺寸大, 生产厂家少, 价格高, 交 货时间长; 第二种比第三种增加了一道环焊缝, 但 比第一种焊缝数量少, 采购钢板比较容易。 根据制 作单位的情况及钢板的采购工期短的实际要求, 2 000 m3 丙烯球罐采用混合式四带十支柱型式。

储罐毕业设计

储罐毕业设计

储罐毕业设计储罐毕业设计储罐作为一种重要的工业设备,广泛应用于石油、化工、食品等行业中。

在毕业设计中,储罐的设计是一个重要的课题,需要综合考虑材料选择、结构设计、安全性能等方面。

本文将从不同的角度探讨储罐毕业设计的相关问题。

一、材料选择储罐的材料选择是设计的基础,直接关系到储罐的使用寿命和安全性能。

常见的储罐材料包括碳钢、不锈钢、玻璃钢等。

碳钢具有良好的强度和可塑性,适用于大多数储罐的制造。

不锈钢具有耐腐蚀性能,适用于贮存腐蚀性介质的储罐。

玻璃钢具有良好的耐腐蚀性和重量轻的特点,适用于贮存酸碱介质的储罐。

在选择材料时,需要综合考虑介质性质、操作环境、成本等因素,确保储罐的安全可靠。

二、结构设计储罐的结构设计是保证储罐安全性能的关键。

常见的储罐结构包括立式储罐、卧式储罐、球形储罐等。

立式储罐适用于存储高密度液体,具有较小的占地面积;卧式储罐适用于存储低密度液体,具有较大的容积;球形储罐适用于存储高压气体,具有良好的耐压性能。

在结构设计中,需要考虑储罐的承载能力、稳定性、密封性等方面的要求,确保储罐在使用过程中不发生变形、泄漏等问题。

三、安全性能储罐的安全性能是设计的核心目标。

储罐在使用过程中可能会面临着压力、温度、腐蚀等多种作用力,因此需要具备良好的抗压、耐温、耐腐蚀等性能。

在设计过程中,需要进行强度计算、热力学分析、腐蚀风险评估等工作,确保储罐在极端条件下仍能安全运行。

此外,还需要考虑储罐的防雷、防静电等措施,避免因外部因素引发事故。

四、附属设备储罐的设计还需要考虑附属设备的配置。

附属设备包括液位计、温度计、压力表等,用于监测储罐内部的状态。

此外,还需要考虑排气系统、防火系统、泄漏报警系统等的设置,确保储罐在发生异常情况时能够及时采取措施,保证人员和设备的安全。

综上所述,储罐的毕业设计需要综合考虑材料选择、结构设计、安全性能等多个方面。

通过合理的设计和严格的工艺要求,可以确保储罐的安全可靠运行,为工业生产提供保障。

4丙烯卧式容器设计任务书

4丙烯卧式容器设计任务书

化工设备机械基础课程设计任务书
材化学院专业班学生姓名学号:
设计题目:丙烯储罐设计
设计时间:20 年月日——20 年月日
指导老师:吴世彪
课程设计要求及原始数据(资料):
一、课程设计要求:
1.使用国家最新压力容器和换热器标准、规范进行设计,掌握典型过程设备设计的全过程。

2.广泛查阅和综合分析各种文献资料,优化设计方法和设计方案。

3.要求设计思路清晰,计算数据准确、可靠。

4.工程图纸要求手工绘图。

5.本课程设计全部工作由学生本人独立完成。

二、原始数据:
简图
课程设计主要内容:
1.设备工艺设计
2.设备结构设计
3.设备强度计算
4.设备选型和技术条件编制
5.绘制设备总装配图
6.编制设计说明书
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 (A2图纸一张)
主要参考资料:
[1] 国家质量技术监督局,GB150-1998《钢制压力容器》,中国标准出版社,1998。

3000m3丙烯球罐设计

3000m3丙烯球罐设计

3000m3丙烯球罐设计摘要首先,本文介绍3000m3丙烯球形储罐的基本情况,根据GB12337-1998设计,重点介绍了强度校核,及混合式球壳结构、固定式拉杆结构、支柱与球壳连接结构及其它结构的有关情况,对其设计、选材、安装、焊接、和检验等各个关键环节进行了比较详尽的分析讨论、并对如何提高球罐的质量提出了一些建议和措施。

其次本文说明了球形储罐的特点和分类,通过回顾钢制球形储罐的发展历史,分析了国内球形储罐建造技术的现状及其与国外的差距,就球罐建造技术的发展趋势进行了有益的探讨。

最后,为了确保球形储罐在使用过程中的安全,进行了大量的荷载计算及校核,设计严格遵守我国现行规范。

在设计过程中,我应用大学所学知识,努力做好每一步。

虽然设计中有许多详尽的地方不尽如人意,但是通过这次设计,我比昨天更进步一些。

这次设计很有意义。

关键词:3000 m3丙烯球罐;设计; 材料;3000m3 propylene spherical tank designAbstractFirst,This dissertation introduces some basic situation of 3000m3propylene spherical tank, The design is strictly complied with GB12337-98,especially describes intensity examination,the mixed shell structure, the fixed bracing structure, the stub column structure linking with column and shell and the others are introduced.And detailed analysis and discussions are given to the key steps of construction such as design, material selection, assembling and welding, etc., and suggestions and measure are proposed for improving the quality of spherical tanks .Second,This dissertation introduces characteristic and classification of spherical tank, This paper briefly reviews the development history of steel spherical storage tanks, analyzes the present situation of construction technology of domestic spherical storage tanks and the gap from foreign countries,The developing trend of construction technology of spherical tanks are discussed. Finally ,In order to guarantee that the sphere storage tank's in use process security, has carried on the massive load computation and the examination, The design is strictly complied with the current code of our country . In the design we use the knowledge which we have learned in the college to do my design step by step. Though some details in this design are not work out perfectly, I do find that I am much more skillful and professional. This graduate design is greatly meaningful.Keywords: 3000m3propylene spherical tank; design; material;目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 前言 (5)1球形储罐的概述 (5)1.1球形贮罐的特点和分类 (6)1.1.1球形贮罐的特点 (6)1.1.2球罐的分类 (6)1.2球形储罐的历史及发展 (7)1.2.1球形储罐的发展历史 (7)1.2.2我国球罐发展现状 (8)1.2.3球形储罐的发展方向 (9)1.2.4国内与国外的差距 (12)2 材料 (14)2.1 原则 (14)2.1.1机械性能 (14)2.1.2 耐腐蚀性能 (16)2.2 压力容器用钢 (17)3球罐的焊接制造 (21)3.1球罐的组装 (21)3.2 球罐的组装方法 (22)3.3 支柱的安装 (22)3.4 球罐的现场焊接顺序和焊工布置 (23)3.5 球罐焊缝返修及球壳板表面损伤修补 (24)4.3000m3丙烯球罐的强度校核 (26)4.1设计条件 (26)4.2球壳计算 (26)4.2.1 计算压力 (26)4.2.2球壳各带的厚度计算 (27)4.2.3环境温度下球壳的计算应力 (28)4.3球罐的质量计算 (28)4.4地震载荷计算 (30)4.4.1自震周期 (30)4.4.2地震力 (31)4.5风载荷计算 (31)4.6弯矩计算 (32)4.7支柱计算 (32)4.7.1单个支柱的重力载荷 (32)4.7.2组合载荷 (34)4.7.3单个支柱的弯矩 (34)4.7.4支柱的稳定性校核 (37)4.8地脚螺栓计算 (38)4.8.1拉杆作用在支柱上的水平力 (38)4.8.2支柱底板与基础的摩擦力 (38)4.9支柱底板 (39)4.9.1支柱底板直径 (39)4.9.2底板厚度 (39)4.10拉杆计算 (40)4.10.1拉杆的载荷计算: (40)4.10.2拉杆的稳定校核 (41)4.10.3拉杆与支柱连接焊缝强度验算 (42)4.11支柱与球壳连接最低点a的应力校核: (43)4.11.1 a点的剪切应力 (43)4.11.2 a点的纬向应力 (43)4.11.3 a点的应力载荷: (44)4.12支柱与球壳连接焊缝的强度校核 (44)结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)前言油品和各种液体化学品的储存设备—储罐,是石油化工装置和储运系统设施的主要组成部分。

丙烯精制毕业设计

丙烯精制毕业设计

丙烯精制工段工艺设计毕业设计(论文)任务书摘要本人所设计所依据的是以丙烯精制生产装置为设计原型。

我所设计的题目是年产105000吨气体分馏装置丙烯精制工段工艺,开工周期为8000小时/年,其中原料主要组成为C20,C3=,C30,iC40,等组分,按各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。

本设计采用多组分精馏,按挥发度递减流程方案,两塔流程设计即脱乙烷塔分离出C02,再由丙烯精馏塔塔底分出离出C03和C04及少量的水,塔顶得到丙烯,其纯度为%99以上。

丙烯作为产品出装置,为下流生产聚丙烯和异丙醇提供原料。

塔底的丙烷作为商品或烧火油出装置后作为商品出售或者做烧火油。

设计时,依次进行了物料衡算、热量衡算、塔结构的相关工艺计算,及换热设备的计算及附属设备的选型,并根据设计数据分别绘制了自控流程图。

设备选型方面主要按照现场实际,并兼顾工艺控制要求与经济合理性。

随着先进控制技术的兴起,关键控制指标由定值控制向区间控制转变,调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。

它是装置控制技术发展的方向,正在逐步普及。

为了为装置以后上先进控制提供方便,我们在设计时,注意为塔顶温度,塔底温度,回流量等指标保留较大的操作弹性。

关键词:脱乙烷塔;丙烯精馏塔;物料衡算;热量衡算;目录1.1气分装置发展概况 (1)1.2气分装置的原料来源、组成 (1)1.3丙烯精制产品的用途、价值 (1)1.4分离方案的确定 (1)1.5丙烯精制设备确定 (2)1.6丙烯精制工艺流程的叙述 (2)第2章丙烯精制的物料衡算 (3)2.1脱乙烷塔物料衡算 (3)2.1.1 原料组成及流量 (3)2.1.2脱乙烷塔的物料平衡 (4)2.2丙烯精制塔物料衡算 (5)2.2.1丙烯精制塔物料平衡 (5)2.2.2原料组成及流量 (6)第3章丙烯精制装置工艺条件的计算 (7)3.1脱乙烷塔工艺条件的确定 (7)3.1.1操作压力的确定 (7)3.1.2回流温度的确定 (7)3.1.3塔顶温度的计算 (8)3.1.4塔底温度的计算 (8)3.1.5进料温度的计算 (9)3.1.6脱乙烷塔操作条件汇总 (9)3.2丙烯精制塔工艺条件确定 (10)3.2.1操作压力的确定 (10)3.2.2回流温度的确定 (10)3.2.3塔顶温度的计算 (10)3.2.4塔底温度计算 (11)3.2.5进料温度的计算 (11)3.2.6丙烯精制塔操作条件汇总 (12)第4章塔板数的确定 (12)4.1脱乙烷塔塔板数的计算 (12)4.1.1最小回流比的计算 (12)4.1.2最少理论塔板数的计算 (13)4.1.3理论塔板数和实际回流比的确定 (13)4.1.4实际塔板数的确定 (14)4.1.5进料位置的确定 (15)4.1.6脱乙烷塔塔板数计算结果汇总 (15)4.2丙烯精制塔塔板数的计算 (15)4.2.1最小回流比的计算最小回流比 (15)4.2.2最少理论塔板数的计算 (17)4.2.3理论塔板数和实际回流比的确定 (17)4.2.4实际塔板数的确定 (17)4.2.5进料位置的确定 (18)4.2.6丙烯精制塔塔板数计算结果汇总 (18)第5章热量衡算 (19)5.1脱乙烷塔热量衡算 (19)5.1.1冷凝器的热量衡算 (19)5.1.2再沸器的热量衡算 (20)5.1.3全塔热量衡算 (20)5.1.4脱乙烷塔热量衡算结果汇总 (24)5.2丙烯精制塔热量衡算 (24)5.2.1全凝器的热量衡算 (24)5.2.2再沸器的热量衡算 (25)5.2.3全塔热量衡算 (25)5.2.4脱乙烷塔热量衡算结果汇总 (28)第6章丙烯精制塔工艺尺寸的确定 (29)6.1塔径的确定 (29)6.1.1计算塔内气、液相密度 (29)6.1.2计算气、液相负荷 (29)6.1.3塔径的估算 (32)6.1.4计算实际空塔气速 (32)6.2浮阀塔结构尺寸确定 (32)6.2.1塔板布置 (32)6.2.2溢流装置设计计算 (34)6.3塔板流体力学验算 (35)6.3.1塔板压力降的计算 (35)6.3.2物沫夹带校核 (36)6.3.3液泛校核 (36)6.4塔板负荷性能图 (37)6.5塔高的确定 (39)6-6塔板结构尺寸设计结果汇总 (40)第7章设备附属选型 (40)7.1丙烯精制塔附属设备选型计算 (40)7.1.1丙烯精制塔全凝器的选择 (40)7.1.2丙烯精制塔再沸器的选型 (41)7.1.3丙烷冷却器的选择 (42)7.1.4丙烯冷却器的选择 (43)7.1.5接力泵的选择 (44)7.1.6丙烯精制塔回流泵的选择 (45)7.1.7附属设备选型及汇总表 (46)设计计算结果汇总 (46)谢词........................................................................................................................... 错误!未定义书签。

丙烯精制毕业设计方案

丙烯精制毕业设计方案

丙烯精制毕业设计方案我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。

本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。

主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。

一、基础数据的确定:首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。

确定了本次设计的基础数据。

二、流程方案的选择1.生产流程方案的确定:原料主要有三个组分:C2°、C3=、C3°,生产方案有两种:(见下图A,B)如任务书规定:C2° C3= C3° iC4° iC4=∑W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100图(A)为按挥发度递减顺序采出,图(B)为按挥发度递增顺序采出。

在基本有机化工生产过程中,按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。

因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝,即可得到产品。

而图(B)所示方法中,除最难挥发组分外。

其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品,能量(热量和冷量)消耗大。

并且,由于物料的内循环增多,使物料处理量加大,塔径也相应加大,再沸器、冷凝器的传热面积相应加大,设备投资费用大,公用工程消耗增多,故应选用图(A)所示的是生产方案。

2.工艺流程分离法的选择:在工艺流程方面,主要有深冷分离和常温加压分离法。

脱乙烷塔,丙烯精制塔采用常温加压分离法。

因为C2,C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸点可提高,这样就无须冷冻设备,可使用一般水为冷却介质,操作比较方便工艺简单,而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些,但高压会使釜温增加,引起重组分的聚合,使烃的相对挥发度降低,分离难度加大。

可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温,采用闭式热泵流程,将精馏塔和制冷循环结合起来,工艺流程复杂。

丙烯储罐课程设计

丙烯储罐课程设计

丙烯储罐课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解丙烯储罐的相关知识,包括其结构、性质、应用及安全操作等。

通过本课程的学习,学生将能够:1.描述丙烯储罐的基本结构及其功能。

2.解释丙烯的化学性质及其在储运过程中的变化。

3.分析丙烯储罐在工业应用中的重要性。

4.掌握丙烯储罐的安全操作规程。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.丙烯储罐的基本结构:介绍丙烯储罐的种类、构造及功能。

2.丙烯的性质:阐述丙烯的化学性质、物理性质及其在储运过程中的表现。

3.丙烯储罐的应用:讲解丙烯储罐在石油化工、医药等领域中的应用。

4.丙烯储罐的安全操作:强调丙烯储罐的安全操作规程,包括储存、运输、使用等环节。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解丙烯储罐的相关知识,让学生掌握基本概念和理论。

2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解丙烯储罐在实际应用中遇到的问题及解决方法。

3.实验法:学生进行丙烯储罐的实验操作,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的丙烯储罐相关教材作为主要教学资料。

2.参考书:提供相关的专业参考书,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。

4.实验设备:准备丙烯储罐实验所需的设备,确保学生能够进行实践操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,以体现学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置相关的练习题和报告,评估学生对知识的掌握和应用能力。

3.考试:设置期末考试,全面考察学生对课程知识的掌握程度。

六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序进行教学,确保课程内容的连贯性。

2.教学时间:安排在每周的固定时间,保证学生有充分的时间进行学习和复习。

3.教学地点:选择教室或实验室进行教学,提供合适的学习环境。

丙烯球罐的设计方案

丙烯球罐的设计方案

丙烯球罐的设计方案一、球罐的设计条件设计参数:设计温度:50℃设计压力:1.96MPa工作压力:1.84Mpa液压试验压力:2.45Mpa容积:300m3球壳内直径:8306mm储存物质:CH3-CH=CH2物料密度:0.504kg/cm3充装系数:0.9地震设防烈度:7度基本风压值:350Pa基本雪压值:400N/㎡球罐建造场地:Ⅱ类、远震、B类地区二、罐体的设计1、球罐材料的确定参考《球罐与大型储罐》,储存丙烯的球罐球壳材料选用16MnR材料,最大许用应力为163MPa。

2、罐体制造橘瓣式球壳的设计:橘瓣式球壳组装焊缝较为规则,施工简便。

多数采用偶数支柱,分块分带对称,因此组装应力及焊接内应力较均匀,较易保证球罐质量。

当球壳按等强度设计,用不同的分带去承受不同液柱高度的附加压力时,产生不等厚的球片结构。

橘瓣式结构较灵活,按照原材料的大小及压缩机跨度的尺寸,可设计成不同球心夹角的分带和分块,以满足结构和制造工艺的要求。

橘瓣式结构也有其缺点:由于球片在各带位置尺寸大小不一,只能在本带内或在上、下对称带之间进行互换;下料成型较复杂,原材料利用率较低。

橘瓣式结构适用于任何大小球罐,是世界各国普遍采用的结构。

根据《球罐和大型储罐》,300m3的球罐,由于体积小,所以选用橘瓣式的球罐设计,并依据书中表格可得,球罐应分为4带,上﹑下温带和赤道带。

上下极带各三块板,上下温带各12块板。

三、球罐的附件1、附件的简介球罐的附件主要有安全阀、梯子平台、水喷淋装置、隔热和保护设施、液位计、压力表、温度计、防雷及防静电装置等。

在设计丙烯球罐的时候应考虑这些因素。

2、安全阀(1) 安全阀的种类、数量及可设置的位置安全阀按其结构和平衡内压的方式可分为弹簧式,杠杆式和脉冲式。

弹簧式安全阀结构紧凑、灵敏度也较高,但对弹簧质量要求严格。

杠杆式安全阀体积大,没有严密的排气结构、泄放能力低且回座性能差。

脉冲式安全阀结构复杂。

球罐通常采用弹簧式安全阀,所以这里采用弹簧式安全阀。

【设计】聚丙烯毕业设计

【设计】聚丙烯毕业设计

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 【关键字】设计摘要聚丙烯是五大通用热塑性树脂中最有发展前途的品种之一,也是制造丙纶纤维的原料。

聚丙烯树脂具有高熔点、高强度、高耐热性和耐磨性及低蠕变性等优良性质,并易于通过共聚、共混、填充等措施进行改性。

但最突出的性质是多面性,它能适合于许多加工方法和用途。

聚丙烯是一种结构规整的结晶性聚合物,是透明、相对密度低的通用树脂。

因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。

随着合成工艺的不断发展,使我国聚丙烯工业处于迅速发展之中。

因此,对聚丙烯车间的设计显得格外重要。

在未来一段时间内,市场的强大需求会推动着聚丙烯行业迅速发展。

通过进行本设计,对聚丙烯工艺形成初步认识。

按照聚丙烯工艺操作手册,对设计的装置组成、生产方法、生产制度和工艺参数的选择确定合理的操作规程和指标。

主要是为3.5×107千克/年聚丙烯粉末车间进行工艺设计,主体部分是流化床枯燥器设计。

在确定了操作气速的前提下,可以得到流化床的直径D=1.455m,然后通过膨胀比的计算和取定的静止床高度确定流化床高度H=3.84m。

最后利用孔板压降得到分布板开孔率=0.497%以及停留时间=15.643min。

经过最后核算,本次设计符合预期目标,各项参数均已达标。

关键词:聚丙烯;流化床枯燥器;工艺设计I文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.AbstractPolypropylene is one of the five general thermoplastic resins that have the most Polypropylene has high melting point, high strength, high heatproof, high abrasion resistance, low creepage and so on. And it’s easy to transform property through copolymerization, mixing and filling. Polypropylene most prominent property is versatility, it can suit many processing methods and the use prospering prospect, and it is also the raw material of manufacturing polypropylene fiber. Polypropylene resin is a kind of regularity and crystalline polymer in structure. Because the catalyst and synthesize the craft of uses differently, the performance and the purpose are also different.. With the progressive development of our synthesize technolygycraft, polypropylene industry is being in during the rapid development at present, the supply and demand contradictory still will high light in the future, the prospects for development were extremely broad. Therefore, the design of the PP is particularly important. In future, the heavy market demand likewise impulse the swift growth of polypropylene productive capacity.By doing this design, we can have the preliminary of the polypropylene technological. According to the polypropylene technological operating directory, we can choose the reasonable operating rules and target for the appliance, the method and institution of manufacture, and technological parameter.This design is mainly about technological for 3.5×/a polypropylene powder manufacture workshop, its main part is the design of the fluidized bed dryer. Before fix the operating speed, we can get the diameter of the fluidized bed dryer D=, and get the height of of the fluidized bed dryer from swell rate and the height of static fluidized bed dryer. In the end, with the pressure difference obtain the rate of hole =0.497% and time of staying at the spreading board =15.643 min.After checking, this design fits with the anticipated aims, each parameter can reach the standard.Keywords: polypropylene;the fluidized bed dryer;technological designII文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目录III文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第5章设备计算 ·····················································错误!未定义书签。

丙烯储罐毕业设计

丙烯储罐毕业设计

1、绪论1.1 任务说明设计一个容积为50m³的丙烯储罐,采用常规设计方法,综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准,按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计,然后采用SW6-1998对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案。

1.2 丙烯的性质常温为气体,不易溶于水,易溶于非极性或弱性有机溶剂苯、乙醚。

2、设计参数的确定表1 设计参数表2.1 筒体材料的选择根据丙烯的特性,查GB150-1998选择Q345R。

Q345R是压力容器专用钢,适用范围:用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大(16mm)的压力容器。

钢板标准GB6645和“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”。

根据GB713-2008中规定,厚度允许偏差按GB/T709的B 类偏差取0.3mm 。

2.2 钢管材料的选择根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢,根据GB8163,其许用应力Mpa t 1.150][=σ3、压力容器结构设计3.1筒体公称直径计算筒体的公称直径i D 有标准选择,而它的长度L 可以根据容积要求来决定。

根据公式 23i 50m 4D L π= 取 L/D=4将L/D=4代入得:i 2520D mm = 圆整后,i 2600mm D =3.2 封头结构设计查GB/T 25198-2010《压力容器封头》得:封头型号采用EHA 型,即标准椭圆封头,并以内径为标准。

表2 封头参数查JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》,由表B 、2 EHA 椭圆形封头质量得:m=1064.2kg 。

3.3筒体长度计算根据 g 2?/0.9V V V +=筒封2i 2.512100/0.94D L +⨯=π得:9.4m L=筒圆整后取9.5mi9500 3.62600LD=≈ 在3-6之间 2349.96m 4gV D L π=≈筒筒 3254.98m V V +≈筒封故计算容积为54.98m ³3.4 计算压力cp查《压力容器介质手册》可得丙烯在50℃下的密度为457.63gm则:液柱静压力: 1P =457.69.81 2.60.0116596M gh Pa ρ=⨯⨯=1/0.015696/2.160.73%5%P P ==<, 故液柱静压力可以忽略,设计压力可取计算压力 即:c P P 2.16MPa ==3.5 筒体壁厚计算该容器需100%探伤,所以取其焊接系数为 1.0φ=。

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1、绪论1.1 任务说明设计一个容积为50m³的丙烯储罐,采用常规设计方法,综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准,按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计,然后采用SW6-1998对其进行强度校核,最后形成合理的设计方案。

1.2 丙烯的性质常温为气体,不易溶于水,易溶于非极性或弱性有机溶剂苯、乙醚。

2、设计参数的确定表1 设计参数表2.1 筒体材料的选择根据丙烯的特性,查GB150-1998选择Q345R。

Q345R是压力容器专用钢,适用范围:用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大(16mm)的压力容器。

钢板标准GB6645和“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”。

根据GB713-2008中规定,厚度允许偏差按GB/T709的B 类偏差取0.3mm 。

2.2 钢管材料的选择根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢,根据GB8163,其许用应力Mpa t 1.150][=σ3、压力容器结构设计3.1筒体公称直径计算筒体的公称直径i D 有标准选择,而它的长度L 可以根据容积要求来决定。

根据公式 23i 50m 4D L π= 取 L/D=4将L/D=4代入得:i 2520D mm = 圆整后,i 2600mm D =3.2 封头结构设计查GB/T 25198-2010《压力容器封头》得:封头型号采用EHA 型,即标准椭圆封头,并以内径为标准。

表2 封头参数查JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》,由表B 、2 EHA 椭圆形封头质量得:m=1064.2kg 。

3.3筒体长度计算根据 g 2?/0.9V V V +=筒封2i 2.512100/0.94D L +⨯=π得:9.4m L=筒圆整后取9.5mi9500 3.62600LD=≈ 在3-6之间 2349.96m 4gV D L π=≈筒筒 3254.98m V V +≈筒封故计算容积为54.98m ³3.4 计算压力cp查《压力容器介质手册》可得丙烯在50℃下的密度为457.63gm则:液柱静压力: 1P =457.69.81 2.60.0116596M gh Pa ρ=⨯⨯=1/0.015696/2.160.73%5%P P ==<, 故液柱静压力可以忽略,设计压力可取计算压力 即:c P P 2.16MPa ==3.5 筒体壁厚计算该容器需100%探伤,所以取其焊接系数为 1.0φ=。

腐蚀余量21C mm =,钢板厚度负偏差10.3C =。

假设圆筒厚度在6-16mm 之间,查GB150-1998中表4-1,可得 50°C 下Q345R 的许用应力为189MP 。

由中径公式2[]c it cp D p δσφ=-可得筒体的计算厚度为:=14.942528mm 2[]c it cp D p δσφ=-筒体的设计厚度为:d 2=15.94mm C δδ=+ 筒体的名义厚度为:12+16.24n C C mm δδ=+=。

由于工程上一般用厚度为偶数的板材, 所以圆整后取名义厚度 :n 18mm δ= 筒体的有效厚度为:e 1216.7n C C mm δδ=--=。

设计温度下允许最大工作压力:[][]()te w i e 2 2.17+P MPa D δσφδ=≈ 3.6 封头壁厚计算由于采用的标准椭圆封头,所以4i i D H =即,封头形状系数212162i i D K h ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 由椭圆厚度计算公式可得:封头的计算厚度为:14.92[]0.5c itcKP D mm P δδφ=≈- 封头的设计厚度为:d 215.9mm C δδ=+≈封头的名义厚度为:12+16.2n C C mm δδ=+≈圆整后取名义厚度n 18mm δ=封头的有效厚度为:e 1216.7n C C mm δδ=--=设计温度下允许最大工作压力:[][]te w 2 2.38570.5i iP MPa KD δσφδ=≈+3.7 人孔选择查HG/T 21518-2005《水平盖带劲对焊法兰人孔》,表3-3,选择公称压力为2.5MPa 的MFM 型人孔,其尺寸如下:3.8 安全附件选择储罐上配有压力表、温度计、安全阀、液面计,参考公司设计图纸可知,其配置选择如下:3.9 管口的设计3.9.1储罐要开设排污口、出液口、温度计口、压力表口、液位计口、人孔、安全阀口、排空口、进液口、气相口,其分布如下图:3.9.2查HG/T 20592-2009 《钢制管法兰》, 可选择其相对应的法兰如下:表5 管口表3.9.3根据各接口的大小查HG/T 20592-2009 《钢制管法兰》和HG/T20610-2009 《钢制管法兰用缠绕式垫片》,可选择其相对应的垫片及法兰尺寸。

表6 接管法兰数据表3.9.4跟据管口公称直径选择相应的法兰,2.5MPa时选用带颈对焊法兰,主要参数如下:表7 法兰数据表3.9.5查HG/T 20613-2009 《钢制管法兰用紧固件》,2.5MPa 时,螺柱的主要参数如下:表8 螺柱数据表3.10 鞍座选型和结构设计该卧式容器采用双鞍式支座,材料选用Q235-B 。

估算鞍座的负荷: 储罐总质量12342m m m m m =+++1m ——筒体质量:31× 3.140.016 2.69.47.85109639m DL kgπδρ==⨯⨯⨯⨯⨯=2m ——单个封头的质量:查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.2 EHA 椭圆形封头质量, 可知,21064.2m kg =3m ——充液质量:ρρ>水丙烯,故3100054.9854980k m V g ρ=•=⨯=水4m ——附件质量:人孔质量为245kg ,其他接管质量总和估300kg ,即4545kg m =综上所述,1234266228.2kg m m m m m =+++= 每个鞍座承受的重量为 q=mg/2=331.141KN, 由此查JB4712.1-2007容器支座中表1,选取 DN 2100mm-4000mm 、120°包角轻型带垫板鞍座。

查JB4712.1-2007得鞍座结构尺寸如下:表9 DN2600mm轻型带垫板包角120°的鞍座尺寸单位:mm鞍座的安装位置:通常取尺寸A 不超过0.2L 值,中国现行标准JB 4731《钢制卧式容器》规定A ≤0.2L=0.2(L+2h ),A 最大不超过0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。

由标准椭圆封头2,402()4i iD D mm H h ==-有h=H-。

故0.2(2)0.2(9400240)1896A L h mm ≤+=+⨯=由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度,故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加强作用。

若支座靠近封头,则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。

因此,JB 4731还规定当满足A ≤0.2L 时,最好使A ≤0.5R m (2R i n m R δ+=),即260018130922m R mm =+=0.50.51309654.5m A R mm ≤=⨯= ,取A=654.5mm综上有:A=654.5mm 。

4、 开孔补强设计根据GB150,当设计压力小于或等于2.5MPa ,腐蚀余量为1时,在壳体上开孔,两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的2.5倍,且接管公称外径不大于89mm 时,接管厚度满足要求,不另行补强。

故储罐中所有接管开孔处只有人孔和安全阀口需要补强计算。

4.1 人孔开孔补强设计根据HG/T 21518-2005,选用水平吊盖带颈对焊法兰人孔 4.1.1 补强设计方法判别开孔直径22452i d d C mm =+=i D 32001600mm 22d <== 采用等面积法进行开孔补强计算4.1.2 所需补强面积接管材料选用20号钢,其许用应力[]t150.1MPa σ= 根据GB150-1998,A=d 2(1)et r f δδδ+- 其中:壳体开孔处的计算厚度14.94mm δ= 接管的有效厚度et nt 12C C 1210.310.7mm δδ=--=--=强度削弱系数[]150.10.81135[]185t n r r f σσ=== 所以开孔所需补强面积为:2A=d 2(1)4514.9426752.88r et f mm δδδ+-=⨯=4.1.3 有效补强范围 有效宽度B 的确定按GB150中式8-7,得:122452904B d mm ==⨯=222452222212520n nt B d mm δδ=++=+⨯+⨯=12max(,)904B B B mm ==有效高度的确定1)外侧有效高度1h 的确定 根据GB150,得:1'73.65h mm ==11''H 220h mm ===接管实际外伸高度(人孔外伸长度为220mm ) 111min(','')73.65h h h mm ==2)内侧有效高度2h 的确定 根据GB150-1998,得:2'73.65h mm ==2''3202202278mm h =--= 222min(','')73.65mm h h h ==4.1.4 有效补强面积: 根据GB150,分别计算如下:123e A A A A =++筒体多余面积1A1n n 2()()2()(1)(904452)(16.714.94)795.52et r A B d f mmδδδδδ=-----=-⨯-=接管的多余面积 接管厚度:2.164582.6822[]0.5218510.5 2.16t tPcDi mm Pc δσϕ⨯===-⨯⨯-⨯ ()21n 2222()2()273.65(12 2.682)0.81135273.6510.710.811352272t t r et rA h f h C f mmδδδ=-+-=⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯=焊缝金属截面积(焊脚为6mm ):2320.56636A mm =⨯⨯⨯=4.1.5 补强圈的厚度:21233103.52e A A A A mm =++=因为26752.88e A A mm <=,所以开孔需另行补强,所需另行补强面积:246752.883103.523649.36e A A A mm =-=-= 补强圈设计:查标准JB/T 4736根据DN450取补强圈外径D’=760mm,补强圈内径d’=485mm 。

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