硫酸储罐设计

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硫酸储罐设计安全要求

硫酸储罐设计安全要求

硫酸储罐设计安全要求硫酸是一种非常强的酸性物质,具有腐蚀性和危险性。

因此,在进行硫酸储存时必须非常小心和周密。

本文将探讨硫酸储罐的设计安全要求,以确保储罐能够安全可靠地存储硫酸。

储罐材质硫酸是高度腐蚀性的,可以对许多金属造成严重损害。

因此,硫酸储罐必须采用特殊的材质,以确保其能够长期地承受硫酸的腐蚀作用。

通常情况下,储罐采用塑料或玻璃钢材质。

这些材质能够有效地抵抗硫酸和其他腐蚀性物质的侵蚀,从而保证储罐的长期使用寿命。

储罐尺寸硫酸储罐的尺寸必须由所存储的硫酸的数量和储罐所在的环境条件来决定。

如果一个储罐尺寸太小,则不能存储足够数量的硫酸;如果尺寸太大,则会浪费空间和资源。

因此,在进行硫酸储罐设计时必须充分考虑环境条件和存储需求,以确定合适的储罐尺寸。

安全阀硫酸储罐必须配备安全阀,以确保储罐内部气体和压力的平衡。

安全阀可以防止储罐因为压力过大而发生爆炸事故。

在进行安全阀的安装时,必须确保在储罐的顶部安装,以允许气体和压力可以顺畅地排放出去。

泄漏检测硫酸是一种危险的物质,如果硫酸储罐发生泄漏,将会对周围环境和人员造成严重的威胁。

因此,在硫酸储罐设计中,必须配备泄漏检测装置。

泄漏检测装置可以实时地监测储罐内的液位和压力,一旦发现异常情况,就会及时报警通知负责人员进行处理。

自动放气装置硫酸储罐必须配备自动放气装置,以防止储罐内部压力过高而发生爆炸事故。

自动放气装置可以在储罐内部压力达到限定值时,自动排放气体。

在进行自动放气装置的安装时,必须与储罐的安全阀配合使用,以确保储罐内部的气体和压力始终保持平衡。

结论硫酸储罐的设计必须牢固可靠,以确保硫酸能够安全地储存。

储罐的材质、尺寸、安全阀、泄漏检测和自动放气装置是设计硫酸储罐的关键因素。

在进行硫酸储罐的设计过程中,必须充分考虑这些因素,以确保硫酸储罐能够安全、可靠地运行,减少人员和环境的风险。

硫酸储罐设计规范

硫酸储罐设计规范

硫酸储罐设计规范
硫酸储罐设计是一个十分重要的环节,合理的设计规范能够确保硫酸储罐的安全可靠运行。

以下是关于硫酸储罐设计规范的一些基本要求:
1. 硬质材料:硫酸具有很强的腐蚀性,储罐的主体应该采用耐腐蚀性强的材料,如碳钢、不锈钢等。

2. 安全阀:硫酸会在一定温度下生成大量的蒸汽,为了防止储罐因压力过高而爆炸,必须安装安全阀来排放过高的蒸汽压力。

3. 泄漏检测装置:由于硫酸具有强烈的刺激性气味和腐蚀性,所以要安装泄漏检测装置,及时发现并处理泄漏情况,防止危害人身安全和环境。

4. 罐内压力控制:通过控制罐内压力,避免硫酸蒸汽的产生和积聚,从而减少了储罐的凸胀,提高了储罐的安全性。

5. 防火设计:在硫酸储罐的设计中要考虑到防火问题,通过合理的隔热设计和防火涂料来防止储罐发生火灾。

6. 安全出口:硫酸储罐应设置安全出口以防止突发情况下的人员和设备撤离。

7. 泄漏和溢出处理:在硫酸储罐设计中,要合理安装泄漏和溢出处理装置,为泄漏和溢出提供合适的通风管道和处理机制,防止硫酸对环境的污染。

8. 耐腐蚀涂层:储罐内壁和外壁应采用耐腐蚀涂层,以提高储罐的使用寿命和安全性。

9. 确保安全间距:硫酸储罐的设计中要保证与其它设备和建筑物的安全间距,以防止事故发生时的火灾和爆炸波及到其它设备和人员。

10. 储罐维护:硫酸储罐需要定期进行检查和维护,以确保其结构的完整性和安全运行。

总之,硫酸储罐的设计规范旨在确保储罐的安全可靠运行,减少事故发生的概率,保护人员和环境的安全。

以上是一些基本的设计要求,具体的设计规范还需根据具体的工程项目和相关法律法规进行细化。

硫酸储罐设计范文

硫酸储罐设计范文

硫酸储罐设计范文硫酸储罐广泛应用于化工、冶金、制药、电力等领域,储存和运输硫酸。

硫酸是一种极具腐蚀性的化学物质,因此硫酸储罐的设计必须考虑到安全性、防腐性和环境保护等方面的因素。

以下是一种常见的硫酸储罐设计方案。

1.确定储罐容量硫酸的储存量通常根据使用需求来确定。

需要考虑的因素包括硫酸的产量、存储周期、供需变化等。

选择适当的储罐容量可以提高生产效率和供应链的灵活性。

2.材料选择由于硫酸的极强腐蚀性,硫酸储罐必须使用耐腐蚀材料。

常见的硫酸储罐材料包括碳钢、不锈钢和玻璃钢等。

在选择材料时,需要考虑硫酸的浓度、温度和压力等因素。

3.储罐结构硫酸储罐的结构设计应该符合国家和行业标准。

常见的硫酸储罐结构包括笔直式、圆顶式和圆底式等。

储罐的底部应该设计为圆底,以便将硫酸顺利排出。

另外,储罐应该具备良好的密封性,以防止硫酸泄漏。

4.防腐措施硫酸具有强腐蚀性,因此硫酸储罐需要进行防腐处理。

常见的防腐措施包括内衬防腐、外涂防腐和电泳防腐等。

内衬防腐通常使用橡胶、塑料、陶瓷等材料进行处理,以提高储罐的耐腐蚀性。

5.安全设备硫酸储罐应该配备相应的安全设备,以保障操作人员的安全。

常见的安全设备包括安全阀、溢流管、断电装置等。

安全阀可以在储罐内部压力超过安全范围时自动释放压力,防止储罐爆炸。

6.环境保护硫酸储罐的设计应该考虑环境保护因素。

储罐周围应该设置防污染设施,以防止硫酸泄漏对环境造成污染。

此外,在储罐内部应设置测量硫酸液位和浓度的传感器,以及泄漏监测装置等,及时发现和处理泄漏事件。

综上所述,硫酸储罐设计必须综合考虑硫酸的腐蚀性、存储需求、安全性和环境保护等因素。

正确选择材料、合理设计结构、配备安全设备和防腐措施,可以确保硫酸储罐的安全可靠运行,保障生产和环境的安全。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

1硫酸腐蚀原理及特点表1市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点 特点备注1) 65冰度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;2) 稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增 强;达到一定浓度后(47%- 50%!电化学腐蚀速 度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下 降; 3) 同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会 加大;4) 杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其他离子;5) 介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶 液的腐蚀性。

1) 65%〜85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;2) 85%〜100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈氧化性;3) 浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;4) 65%〜85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀 速率下降;5) 碳钢在80%〜100%勺硫酸中可形成钝化保护膜, 在无流速、无冲刷、无充气、密圭寸时可耐受60°C 〜80C ;6) 102%以上的发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速 度上升,碳钢和铸铁耐不了。

120%勺发烟硫酸是氧化性腐蚀的峰值点。

硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可, 不是这里讨论的重点。

碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

其化学反应式表述如下:Fe+H2S04>H2+FeS04金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度 (pH 值)、温度都会影响到金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、 结垢等也会影响硫酸的腐蚀性。

2硫酸储罐的设计类型及概况 分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储 罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。

本文仅讨论常压硫酸储罐。

硫酸不存在较大的蒸汽压力,无需采用内浮盘。

为隔离空气及雨水等杂质,需要 用固定顶保护罐内介质,一般采取自支撑的固定顶,且应将加强肋等支撑件设置 在罐顶外浓度状态腐蚀性<5%特稀硫酸溶液电化学腐蚀 为主,腐蚀 性一般 5〜 65% 稀硫酸 溶液 电化学腐蚀为主,腐蚀性非常强65〜 85% 浓硫酸 溶液 电化学腐蚀为主85〜 100% 高浓度 硫酸 氧化性腐蚀 为主 >100% 发烟硫 '酸 氧化性腐蚀为主壁,并保证在液位下的部件不存在裂纹等缺陷。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

1硫酸腐蚀原理及特点表1市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点 特点备注1) 65%^度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;2) 稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增 强;达到一定浓度后(47% 50%!电化学腐蚀速 度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下 降; 3) 同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会 加大;4) 杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其他离子; 5) 介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶 液的腐蚀性。

1) 65%〜85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性; 2) 85%〜100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈 氧化性;3) 浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的 浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;4) 65%〜85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀 速率下降;5) 碳钢在80%〜100%勺硫酸中可形成钝化保护膜, 在无流速、无冲刷、无充气、密圭寸时可耐受60°C 〜 80C ;6) 102%以上的发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速 度上升,碳钢和铸铁耐不了。

120%勺发烟硫酸是 氧化性腐蚀的峰值点。

硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可, 不是这里讨论的重点。

碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

其化学反应式表述如下:Fe+H2S04 — H2+FeS04金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度 (pH 值)、温度都会 影响到金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢 等也会影响硫酸的腐蚀性。

2硫酸储罐的设计2.1类型及概况 分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储 罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。

本文仅讨论常压硫酸储罐。

硫酸不存在较大的蒸汽压力,无需采用内浮盘。

为隔离空气及雨水等杂质,需要 用固定顶保护罐内介质,一般采取自支撑的固定顶,且应将加强肋等支撑件设置浓度状态腐蚀性<5%特稀硫酸溶液电化学腐蚀 为主,腐蚀 性一般 5〜 65% 稀硫酸溶液电化学腐蚀 为主,腐蚀性非常强65〜 浓硫酸 电化学腐蚀 85% 溶液 为主 85〜 高浓度 氧化性腐蚀 100% 硫酸 为主>100%发烟硫 酸 氧化性腐蚀 为主在罐顶外壁,并保证在液位下的部件不存在裂纹等缺陷。

硫酸的安全储罐设计要点

硫酸的安全储罐设计要点

硫酸的安全储罐设计要点硫酸是一种具有强酸性的化学物质,对于其储存和处理需要严格的安全措施。

在储存硫酸时,使用合适的安全储罐是至关重要的。

本文将介绍硫酸的安全储罐设计要点,以确保储存过程中的安全性和可靠性。

1. 材料选择在选择硫酸安全储罐的材料时,需要考虑其强酸性和腐蚀性。

常见的储罐材料包括玻璃钢、聚乙烯和玻璃衬里碳钢。

其中,玻璃钢具有较好的耐腐蚀性和机械性能,是常用的硫酸储罐材料之一。

2. 结构设计硫酸安全储罐的结构设计需要考虑容量、压力和温度等因素。

对于小容量的硫酸储罐,常采用立式结构,而大容量的储罐通常采用水平结构。

储罐的设计压力和温度应根据硫酸的物性和工艺要求确定。

3. 密封设计硫酸会产生腐蚀性气体,因此储罐的密封设计至关重要。

储罐应配备密封装置,如密封圈、填料和密封垫等。

密封材料应具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,以防止硫酸泄漏。

4. 排放系统设计硫酸的储存过程中可能会产生气体或蒸汽,需要通过排放系统进行处理。

排放系统应包括适当的通风设施和气体处理设备。

同时,需要将排放系统与储罐进行可靠连接,以防止硫酸泄漏造成安全事故。

5. 泄漏探测与报警系统硫酸储罐应配备可靠的泄漏探测与报警系统,以及紧急停泵装置。

泄漏探测与报警系统可以及时发现储罐泄漏情况并进行报警,紧急停泵装置能够迅速切断供液管路,最大程度减少泄漏造成的损失。

6. 底部防腐设计硫酸具有很高的腐蚀性,储存过程中容易对储罐底部造成腐蚀。

因此,硫酸安全储罐的底部需要进行防腐措施,如底部涂层、底部支承和阴极保护等。

底部防腐设计可以延长储罐的使用寿命,减少维护和更换成本。

综上所述,硫酸的安全储罐设计要点包括材料选择、结构设计、密封设计、排放系统设计、泄漏探测与报警系统以及底部防腐设计等。

合理的设计和合适的材料选择可以提高硫酸储罐的使用寿命,保障储存过程中的安全性和可靠性。

在实际应用中,还需根据具体情况进行详细设计和制定相应的安全操作规程,以确保储存硫酸的安全性。

硫酸储罐设计方案

硫酸储罐设计方案

硫酸储罐设计方案硫酸储罐是一种常用于工业工艺中储存硫酸的设备。

根据硫酸的特性,设计硫酸储罐的方案应考虑以下几个方面:首先,硫酸储罐的材质选择非常重要。

由于硫酸对金属有很强的腐蚀作用,因此储罐一般采用高级别的不锈钢材质,如316L不锈钢或钛合金,以确保储罐的耐腐蚀性能。

此外,储罐的内部应进行特殊涂层处理,以增加储罐的耐酸性能。

其次,硫酸储罐的容量大小应根据实际需要进行合理设置。

一般而言,硫酸储罐的容量可根据生产工艺中每次用量、储存周期等因素来决定。

同时,为了安全起见,储罐容量一般会有一定的余量,以应对突发情况或维护工作需要。

第三,硫酸储罐的结构设计要考虑到安全性。

因为硫酸具有强酸性,需要避免其泄露或溢出对人员和环境的损害。

因此,储罐的主体结构应采用圆柱体设计,以提高储罐的强度和稳定性。

此外,储罐顶部应设有适当的防泄漏装置和安全阀门,以防止压力过高或异常情况下的泄漏。

第四,硫酸储罐的运输和操作应便利。

储罐可根据需要设置适当的进出口口径和连接方式,以方便硫酸的装填、卸载和运输。

同时,储罐的操作应便于监测和控制硫酸的储存状态,例如可设有液位、压力和温度等传感器,并与控制系统连接,以实现自动化控制和安全监测。

最后,硫酸储罐的周边配套设施也是需要考虑的。

例如,储罐周围应设置安全围栏和警示标识,以提醒人员注意安全。

此外,储罐附近应有灭火器、洗眼器等急救设施,以应对可能发生的意外事故。

综上所述,硫酸储罐的设计方案应考虑材质选择、容量大小、结构安全性、运输和操作便利性,以及周边配套设施等因素。

只有综合考虑这些方面,才能设计出安全可靠的硫酸储罐。

硫酸储罐的设计.doc

硫酸储罐的设计.doc

硫酸储罐的设计. 1硫酸腐蚀的原理和特点表1市场上常见的硫酸浓度、状态和腐蚀特性腐蚀特性备注100%烟气硫酸氧化腐蚀主要是气相腐蚀主要用于硫酸金属储罐的外壁腐蚀,常用的只有弱腐蚀、涂层和防腐,这里不讨论重点。

碳钢在硫酸中的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

化学反应公式如下:铁H2S 04 →硫酸亚铁04金属材料的性质、表面状态、金属阴极相杂质、硫酸浓度(酸碱度)和温度都会影响金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等。

也会影响硫酸的腐蚀性。

2硫酸储罐的设计2.1类型和概况分为钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器型和非压力容器型硫酸储罐,也分为立式和卧式硫酸储罐。

本文仅讨论常压硫酸储罐。

硫酸没有大的蒸汽压力,并且不需要使用内浮板。

为了隔离空气和雨水等杂质,有必要用固定的顶盖保护罐内的介质。

一般情况下,采用自支撑固定顶,罐顶外壁应设置加强筋等支撑构件,液面以下的部件不应存在裂缝等缺陷。

从安全角度来看,通常没有必要在储罐顶部设置操作平台。

为了便于操作和维护,可以建立一个独立的操作平台。

如果必须设置罐顶平台,在罐顶设计中应充分考虑设备自重的影响,包括顶部平台、管架和其他相关设施以及相关设备带来的附加载荷。

材料选定后,可根据相关标准计算或选择硫酸罐的厚度,与其他罐的设计相同,只是钢制硫酸罐需要采用比普通介质罐更大的腐蚀裕量。

碳钢储罐应尽可能同时使用阳极保护,此时腐蚀裕量应为3毫米厚,而合金储罐、塑料储罐、玻璃钢储罐或其他衬里储罐一般不需要预留腐蚀裕量[2]。

2.2硫酸罐的结构设计一般应至少包括以下管口:硫酸入口、硫酸出口、溢流口、排气口(压力阀口)、顶部人孔、清洗孔。

为了减少泄漏,硫酸入口一般设置在罐顶,罐体(包括罐顶、罐壁和罐底)的厚度从管口到罐壁至少每1XX年检测一次,内部检测至少每5年进行一次,以便及时发现泄漏点并及时修复。

5)对衬里硫酸罐,应检查衬里的腐蚀程度和泄漏情况,并及时修复。

硫酸储罐设计方案

硫酸储罐设计方案
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硫酸储罐设计方案
硫酸储罐设计的基本要求
01
硫酸储罐设计的具体方案
02
硫酸储罐设计的方案实施及效果预测
Hale Waihona Puke 03Contents
目录
01
硫酸储罐设计的基 本要求
储存容器材料的选择
耐腐蚀性:硫酸具有较强的腐 蚀性,因此储存容器材料需要 具有良好的耐腐蚀性。
耐压性:硫酸储罐需要承受一 定的压力,因此储存容器材料 需要具有良好的耐压性。
储存容器的安全防护
耐腐蚀性:硫酸具有较强的腐蚀性,储存容器需要具有良好的耐腐蚀性能。
防泄漏:储存容器需要具有良好的密封性能,防止硫酸泄漏造成环境污染 和人身伤害。
抗压强度:硫酸储罐需要具有良好的抗压强度,防止因压力过大导致容器 破裂。
安全监测:需要安装安全监测设备,实时监测硫酸储罐的压力、温度等参 数,确保安全。
01
储存容器材料选择:根据硫酸的性质和储存要求, 选择合适的材料,如不锈钢、玻璃钢等。
03
储存容器制作工艺:按照设计方案,采用合适的制 作工艺,如焊接、粘接等。
05
效果预测:根据设计方案,预测储存容器的使用寿 命、耐腐蚀性、安全性等性能指标。
02
储存容器结构设计:根据硫酸的储存量和使用要求, 设计合理的储存容器结构,如圆柱形、球形等。
耐热性:硫酸储罐需要承受一 定的温度,因此储存容器材料 需要具有良好的耐热性。
安全性:硫酸储罐需要保证储 存的安全性,因此储存容器材 料需要具有良好的安全性。
储存容器的结构设计
材料选择:耐腐蚀、耐高温、耐高压的材料,如不锈钢、玻璃钢等
结构设计:考虑储罐的容积、压力、温度等因素,设计合理的结构形式 安全措施:设置安全阀、压力表、温度计等安全装置,确保储罐的安全运 行 防腐措施:采用防腐涂料、阴极保护等措施,防止储罐腐蚀泄漏

80立方米浓硫酸储蓄罐设计

80立方米浓硫酸储蓄罐设计

80立方米浓硫酸储蓄罐设计
硫酸罐一般应至少包括如下管口:硫酸入口,硫酸出口,溢流口,放空口(压力阀口),顶部人孔,清扫孔。

为减少泄漏,硫酸入口一般设置在罐顶,并使管口距离罐壁至少1200mm但有时由于条件限制,也将人口设置在靠近顶部的罐壁处。

硫酸入口一般应采用汲取管的方式,即将管口内伸至液面下。

对侧壁入口,则可用90℃弯头使管线在罐内保持竖直状态并达到上述要求。

为保护罐底,在罐底正对入口管末端的相应位置设置防冲板。

为防止介质的虹吸现象,硫酸人口管线应开放空孔,一般只需要在管线的上部开一个12mn的孔即可。

硫酸出口一般也采取内伸汲取管的方式,且多采用可拆式结构,为便于拆卸,外套管直径一般取硫酸出口管直径的2倍以上。

硫酸出口也可设计成齐平接管的形式。

为避免充液过多而引起硫酸大量外溢,需要在罐壁的上部设置溢流管口,该管口与罐壁内表面平齐;也可不设置该管口,而直接利用高液位仪表控制进料管线上的切断阀来达到目的。

为保护罐壁,所有罐顶的接管都需要内伸至少25mm管壁的接管,除溢流口或齐平出口外,都应在管口上部180℃范围内伸至少25mm一般情况下,放空管(压力阀口)应设置在罐的最高处,且与罐顶内表面齐平,若储罐建在室内,还应将放空口引至室外。

对直接放空到大气的管口,还应配置180℃弯头和丝网。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

1硫酸腐蚀原理及特点表1市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点 特点备注1) 65冰度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;2) 稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增 强;达到一定浓度后(47%- 50%!电化学腐蚀速 度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下 降; 3) 同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会 加大;4) 杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其他离子;5) 介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶 液的腐蚀性。

1) 65%〜85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;2) 85%〜100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈 氧化性; 3) 浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;4) 65%〜85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀 速率下降;5) 碳钢在80%〜100%勺硫酸中可形成钝化保护膜, 在无流速、无冲刷、无充气、密圭寸时可耐受60°C 〜80C ;6) 102%以上的发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速 度上升,碳钢和铸铁耐不了。

120%勺发烟硫酸是氧化性腐蚀的峰值点。

硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可, 不是这里讨论的重点。

碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

其化学反应式表述如下:Fe+H2S04 — H2+FeS04金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度 (pH 值)、温度都会 影响到金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢 等也会影响硫酸的腐蚀性。

2硫酸储罐的设计2.1类型及概况 分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储 罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。

本文仅讨论常压硫酸储罐。

硫酸不存在较大的蒸汽压力,无需采用内浮盘。

为隔离空气及雨水等杂质,需要 用固浓度状态腐蚀性<5%特稀硫酸溶液 电化学腐蚀 为主,腐蚀 性一般 5〜 65% 稀硫酸溶液电化学腐蚀 为主,腐蚀 性非常强65〜 85% 浓硫酸 溶液 电化学腐蚀 为主 85〜 100% 高浓度 硫酸 氧化性腐蚀 为主 >100% 发烟硫 '酸 氧化性腐蚀 为主定顶保护罐内介质,一般采取自支撑的固定顶,且应将加强肋等支撑件设置在罐顶外壁,并保证在液位下的部件不存在裂纹等缺陷。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

碳钢正在硫酸中爆收的腐蚀历程是典型的电化教腐蚀.其化教反应式表述如下:Fe+H2S04→H2+FeS04金属资料的真量、表面状态及金属阳极相杂量、硫酸浓度(pH值)、温度皆市效率到金属的氢去极化腐蚀.别的,一些物理果素如介量流速、固相颗粒、结垢等也会效率硫酸的腐蚀性.2 硫酸储罐的安排分钢制储罐、塑料储罐战玻璃钢储罐,也分为压力容器类战非压力容器类硫酸储罐,还分为坐式战卧式硫酸储罐.本文仅计划常压硫酸储罐.硫酸不存留较大的蒸汽压力,无需采与内浮盘.为断绝气氛及雨火等杂量,需要用牢固顶呵护罐内介量,普遍采与自支撑的牢固顶,且应将加强肋等支撑件树坐正在罐顶中壁,并包管正在液位下的部件不存留裂纹等缺陷.从仄安角度出收,普遍不正在罐顶树坐支配仄台,为便于支配、检建,不妨树坐独力的支配仄台.若必须树坐罐顶仄台,则正在罐顶安排时,应充分思量包罗顶部仄台、管支架等相闭办法的设备自沉战相闭设备戴去的附加载荷的效率.资料选定后,硫酸储罐的罐体薄度,可按相闭尺度举止估计大概选定,与其余储罐的安排是一般的,只不过与一般介量的储罐相比,钢制硫酸储罐需要采与较大的腐蚀裕量.碳钢罐尽管共时使用阳极呵护,此时的腐蚀裕量也需要脚脚3mm薄,合金罐、塑料罐、FRP罐大概其余衬里罐则普遍无需预留腐蚀裕量[2].硫酸罐普遍应起码包罗如下管心:硫酸出心,硫酸出心,溢流心,搁空心(压力阀心),顶部人孔,浑扫孔.为缩小揭收,硫酸出心普遍树坐正在罐顶,并使管心距离罐壁起码1200mm.然而偶尔由于条件节制,也将人心树坐正在靠拢顶部的罐壁处.硫酸出心普遍应采与汲与管的办法,将要管心内伸至液里下.对于侧壁出心,则可用90℃直头使管线正在罐内脆持横直状态并达到上述央供.为呵护罐底,正在罐底正对于出心管终端的相映位子树坐防冲板.为预防介量的虹吸局里,硫酸人心管线应启搁空孔,普遍只需要正在管线的上部启一个12mm的孔即可.硫酸出心普遍也采与内伸汲与管的办法,且多采与可拆式结构,为便于拆置,中套管直径普遍与硫酸出心管直径的2倍以上.硫酸出心也可安排成齐仄接受的形式.为预防充液过多而引起硫酸洪量中溢,需要正在罐壁的上部树坐溢流管心,该管心与罐壁内表面仄齐;也可不树坐该管心,而间接利用下液位仪容统制进料管线上的切断阀去达到脚段.为呵护罐壁,所有罐顶的接受皆需要内伸起码25mm;管壁的接受,除溢流心大概齐仄出心中,皆应正在管心上部180℃范畴内伸起码25mm.普遍情况下,搁空管(压力阀心)应树坐正在罐的最下处,且与罐顶内表面齐仄,若储罐建正在室内,还应将搁空心引至室中.对于间接搁空到大气的管心,还应摆设180℃直头战丝网.为包管硫酸金属储罐具备劣良的耐腐蚀性,所有位于液位下的焊缝,均应为齐焊透对于接结构,并举止局部X射线检测.罐顶不妨采与拆接焊缝.所有的罐底焊缝,应为戴垫板的齐焊透对于接焊缝,罐底应按尺度举止真空箱考查.罐壁战罐底内表面还应减少磁粉大概液体渗透考验.由于硫酸的蒸汽压力不大,为保证仄安,除非另有央供,所有的接受法兰均应采与PN2.0MPa的压力等第;由于启插焊及螺纹法兰等法兰的内正在结构,决断了更简单爆收腐蚀,果此,应尽管预防使用那类法兰.当需要采与直头时,为缩小磨益腐蚀应力战腐蚀启裂,应尽管采与里里有涂层呵护战直率半径较大的无缝直头.正在接受焊接时,应注意预防分歧薄度的接受间接焊正在所有,正在结构安排时该当将焊缝战结构不连绝处分启.采用垫片时,应尽管使垫片的内径战管心直径相共,以预防磨益腐蚀战漏洞腐蚀.3 硫酸储罐的选材及防腐步伐从表1《市里上的硫酸罕睹的浓度、状态及腐蚀特性》不妨瞅出,针对于分歧浓度,分歧温度状态的硫酸,耐腐蚀选材也不尽相共.金属材量硫酸储罐主要分为三类:真足金属材量硫酸储罐、金属中壳内刷涂料的硫酸储罐、金属中壳内衬玻璃钢大概鳞片胶泥硫酸储罐.百般分歧金属大概合金的耐硫酸腐蚀本能及动做硫酸储罐的采用可止性如下:1)一般碳钢不耐80%以下稀硫酸,然而不妨耐65℃安排的80%~100%的浓硫酸.果碳钢正在那一浓度范畴内可产死钝化呵护膜,果此碳钢可间接用动做常温、无流速、无冲刷、无充气、稀启的80%~100%浓硫酸储藏战输送设备的制制资料,内壁无需特殊搞其余防腐处理,中壁只需搞一般的强腐蚀防锈耐候涂拆处理.2)一般碳钢战铸铁皆不耐102%以上的收烟硫酸,果此不可动做收烟硫酸储罐的制制资料3)铅、铅锑合金、可耐96%以下室温的硫酸,对于80%以下的硫酸可耐至210℃(也果表面爆收呵护膜),然而铅锑不耐具备流速战摩揩冲刷的浓硫酸(果其益害了呵护膜).果此衬铅也是时常使用的耐硫酸腐蚀设备的制制资料战衬里资料.4)一般不锈钢(如304不锈钢)只可耐5%以下的极稀的硫酸,战碳钢一般不间接动做稀硫酸储罐的制制资料.316L 不锈钢是含钼不锈钢,可耐室温下15%浓度以内的无流速、无冲刷、无充气的硫酸溶液战85%~100%浓度的常温、无流速、无冲刷、无充气、稀启的硫酸.5)下硅不锈钢、下合金不锈钢、镍钼铬合金(及哈氏合金)不妨共时耐稀、浓硫酸,不妨耐下温、下速下十足浓度硫酸.其中下硅不锈钢最廉价,然而下硅不锈钢抗震好、加工艰易、不耐含氟大概亚硫酸杂量的硫酸溶液(此时可采用20号下合金钢).下硅不锈钢是硫酸止业采与最多的合金资料,用去制制硫酸工厂的搞燥塔、吸支塔、管式分酸器、槽管式分酸器、塔内挖料支撑箅子板、循环酸槽、管壳式酸热却器、管线、泵、法兰战阀门等硫酸死产设备.然而是间接采与下硅不锈钢去制制硫酸储罐,仍旧已几.6)铜、镍只可耐60%以下的不充气的稀硫酸,银、钛、锆、铝、镁也皆不过适于稀硫酸,普遍不间接动做硫酸储罐制制资料.7)纵然铂、金、钯、钼那几类金属资料对于所有浓度的硫酸皆具备非常好的耐蚀本能,然而那些贵金属的成本皆非常下贵,不可能用它们去创制硫酸储罐.3.1.2 碳钢中壳附加内壁防备步伐本量市里上的金属硫酸罐,90%以上是采与一般碳钢制制的,部散收烟硫酸储罐是采与合金钢制制的.一般碳钢用于80%以下浓度稀硫酸时,务必采与稳当的防备步伐.暂时市里上的使用较多的防备形式有:碳钢中壳内刷防腐涂料、碳钢中壳内衬橡胶、碳钢中壳内衬玻璃钢大概玻璃鳞片胶泥.采与碳钢中壳附加防备步伐的硫酸储罐不过稀硫酸储罐的规划之一,大普遍时间,间接采与有机塑料、玻璃钢储罐的性价比战使用寿命会更下.那将正在后文叙述.备注证明:NR:不提议使用;LS:该温度下使用寿命较短(常常谦脚的皆为固态容器,室温(最大40℃)时普遍最多一年的使用寿命);/ :不相闭准确数据大概不举止过相闭考查(并不是一定不克不迭使用,此时提议用户使用前先自止评估大概者致电供应商接洽);[1]:提议正在防腐蚀阻挡层内层使用二层有机表面毡;[3]为最大极限延少使用寿命,必须后固化;[4]正在耐腐蚀阻挡层内,提议使用二层C型玻璃纤维表面毡;[5]正在防腐蚀阻挡层大概其结构层内,提议使用耐酸性较好的玻璃纤维.硅酸盐资料(陶瓷、玻璃、搪瓷、耐酸岩石)、浸渍石朱资料等无机纵然可耐大普遍浓度战温度下的硫酸,常动做槽、塔衬里砖板,本去不必于硫酸储罐的防腐.非金属资料中用于真足硫酸储罐的资料常有二类:真足塑料材量硫酸罐、真足玻璃钢材量硫酸罐.那二类树脂沉防腐的要收皆不过适用于中矮温度,80%以下稀硫酸储罐.3.2.1 真足塑料材量热塑性塑料普遍适用于中矮温下70%以内的稀硫酸,一些特殊的含氟塑料可耐下温下浓度硫酸.热塑性塑料储罐主要便宜是:耐腐蚀性强、支配便当、使用寿命少、沉量沉、对于设备的输送、拆置、维建皆比较有利.下稀度PE材量储罐,使用温度范畴为-70℃~+70℃,可正在上限温度以内衰搁50%以内浓度的硫酸,常温下可衰搁75%浓度以内的硫酸,浓度再下,大概下温下具备氧化性的硫酸,PE材量储罐已经分歧适了.PP的强度较PE更好,韧性更好,真足塑料储罐材量更多采用的是PP.PP材量储罐可正在使用温度范畴(-20℃~+120℃)内衰搁65%以内浓度的硫酸,然而共样不克不迭用于强氧化性的硫酸.PVC也可用于真足塑料储罐,正在使用温度范畴(-40℃~+60℃)内适用于65%以内浓度的硫酸,也耐不了氧化性的硫酸.通过氯化的氯化散氯乙烯CPVC材量的硫酸储罐,适用于80%浓度以内85℃以下的硫酸溶液.散四氟乙烯,PTFE可正在240℃以内衰搁任性浓度的硫酸大概收烟硫酸,散齐氟乙丙稀F46的加工本能较PTFE更好,其材量的储罐也可正在200℃以内衰搁任性浓度的硫酸大概收烟硫酸.含氟类塑料是硫酸塑料储罐最好的热塑性塑料采用,然而成本非常下,本量使用极少.本量场合下,PP、PVC资料的塑料储罐,由于加工成型的节制,多以尺度型号的中小型坐式战卧式的真足贮槽、贮罐为主.3.2.2 真足玻璃钢材量热固性塑料玻璃钢只适用于少久浸泡正在85%浓度以下的硫酸,而且浓度分歧,耐温级别分歧,对于硫酸蒸汽,耐备注证明:NR:不提议使用;LS:该温度下使用寿命较短(常常谦脚的皆为固态容器,室温(最大40℃)时普遍最多一年的使用寿命).暂时商场上,玻璃钢硫酸储罐的耐腐蚀树脂选材主要集结正在耐腐蚀型不鼓战散酯树脂、乙烯基酯树脂二大类,结构层根据耐温需要采用热变形温度过闭的不鼓战散酯树脂.玻璃钢硫酸储罐主要有几类:坐式仄底储罐、坐式圆底储罐、卧式储罐、现场环绕胶葛庞大储罐、输送罐(槽车罐)、单壁罐.更多闭于此类玻璃钢储罐的细节形貌,有兴趣的读者可阅读笔者必然出版的《树脂沉防腐》一书籍.玻璃钢硫酸储罐广大用于沉工、石油、化工、食品、输送等范畴.便宜如下:1)沉量下强(稀度为1.6-1.9g/cm3,为钢材的1/4,然而比强度更下);2)耐腐蚀;3)热伸展系数小,保温隔热本能好;4)非标成型便当,维建便当;5)耐矮温本能好;6)可正在工厂里里创制,也可现场创制,如现场环绕胶葛庞大坐式储罐.玻璃钢储罐主要的制制工艺:一类本量较矮的要收是脚工创制的也可先预制储罐耐蚀内壁仄板,固化成型后卷起去拼接,再创制结构巩固层;另一类本量较下的是正在模具上创制,常常:1)根据需要安排制制符合的模具;2)模具表面刷大概喷杂树脂;3)富树脂层创制二层富含树脂的表面毡层,以便给耐蚀容器提供较好的耐腐蚀本能战抗渗透本能;4)使用环绕胶葛大概脚糊的要收,创制短切毡巩固的耐蚀层;5)使用环绕胶葛大概脚糊的防腐创制容器的结构层,直至达到所需薄度为止;6)正在容器最表里创制耐候性富树脂层;7)储罐底座战盖顶也采与模具并分离喷射成型创制.玻璃钢硫酸储罐由内而中主要的结构如下:1富树脂层(内层耐蚀层):由耐腐蚀内衬树脂战表面毡组成,树脂含量大于90%,薄度1.0~1.5mm;2耐腐蚀阻挡层(次内层耐蚀层):为防渗层,由无碱短切纤维战耐腐蚀内衬树脂组成,含量为70%~75%,薄度不小于3mm;3结构层(巩固层):该层对于内表层战次内层起加强效率,抵挡罐体所受中界荷载,包管罐体刚刚度战强度,普遍采与无碱玻璃布,环背环绕胶葛与接叉螺旋环绕胶葛分离,根据最后本能战耐热需要采与邻苯型、间苯型大概对于苯型不鼓战散酯树脂.树脂含量为40%~50%,薄度达安排央供.4中呵护层:为抵挡设备使用环境的腐蚀,设备中壁需创制一层呵护层,以预防结构层被环境浸蚀而做废.为防老化层,正在该层中加进抗紫中线吸支剂战石蜡液,减少贮罐设备正在室中紫中线辐射效率下爆收的老化效率,薄度为1.0mm.也不妨涂拆一层200&micro;m的耐候涂料.4其余防腐蚀步伐暂时市里上,硫酸正在储藏战输送中的耐蚀资料有:1)93%~100%的浓硫酸战大于102%的收烟硫酸间接采与碳钢材量槽、桶、罐储藏战运拆即可;2)75%~93%中等偏偏矮的硫酸,采与钢量设备储藏战输送,内壁举止防腐步伐呵护;3)75%以下稀硫酸采与玻璃钢材量的储罐战槽车举止储藏战运拆.硫酸罐的防腐及运止仄安步伐,除了上述的耐腐蚀资料采用、结构的安排合理中,还不妨采与一些其余步伐,如落矮硫酸流速、电化教呵护、钝化、使用覆盖层呵护及加强战矫正储罐运止管制等.1)改变硫酸震动状态.由于碳钢正在硫酸中的抗腐蚀性,与决于其表面死成的一层硫酸亚铁呵护膜,当那层呵护膜被益害时,其抗腐蚀本收大大下落,截止是腐蚀速率慢遽减少.为了呵护那层呵护膜,应庄重节制硫酸的流速,硫酸的流速普遍庄重统制正在50mm/s以内;2)电化教呵护.主假如阳极呵护法.施加阳极呵护后,碳钢正在硫酸中的腐蚀速率大大落矮;3)隔热涂料使用.由于硫酸的腐蚀性随温度的降下而删大,为预防果太阳光照而使罐内硫酸的温度降下,应将罐的中壁喷涂一层浅色(常常是红色)的里漆,大概者采与暂时里上非常热门的遮热涂料[4];4)加强管制.浓硫酸具备极强的吸干性,当碳钢硫酸储罐时常充谦浓硫酸时,腐蚀很微小,然而如果时常搁空(比圆时常停车,搁空后万古间不必),附着正在碳钢罐内壁上的薄薄一层浓硫酸会赶快吸支气氛中火份而变稀,对于碳钢的腐蚀便变得非常宽沉了,以至于爆收脱孔.对于浓硫酸碳钢罐的搁空加强管制,支缩搁空时间,大概采与其余除干等管制步伐,也是格中需要的.5其余仄安步伐其余仄安步伐:1)对于收烟硫酸储罐,为包管仄安,背空罐进料时,应统制泵人物料的流速.稀硫酸会与碳钢反应死成氢气,果此,检建时除非确认罐中已充分搁空,可则,应真足扫撤除附近所有潜正在的火源.2)当附近爆收火灾时,应用火喷正在附近的可焚物上,并用雾化的下压火大概泡沫去热却罐壁,然而千万于克制间接将火加进硫酸罐内.3)搁空管讲中大概散集硫酸亚铁,支配时间过少大概会阻碍管心,果此,应定期查看该管心,以保证卸料时的仄安.4)为包管储罐的仄安运止,每2年起码检测一次储罐罐体(包罗罐顶、罐壁、罐底)的薄度,每5年起码举止一次里里检测,以便即时创制漏面,即时建补.5)对于衬里型硫酸罐需要着沉查看衬里的腐蚀程度,鼓电情况,即时建缮.6)对于真足玻璃钢储罐,除惯例腐蚀情况查看中,特地注意法兰、接心、相液里等闭键部位的查看,出现隐患,即时建复.5 中断语针对于硫酸介量的储藏战输送,务必根据硫酸的浓度、温度、流速、相态、杂量身分等多角度思量,正在碳钢、合金、玻璃钢衬里、橡胶衬里、塑料、玻璃钢等资料中,举止仄安、合理的选材,包管妥当的安排前提下,对于硫酸储罐举止精确的维护战管制也是格中要害的.。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

硫酸不存在较大的蒸汽压力,无需采用内浮盘。

为隔离空气及雨水等杂质,需要用固定顶保护罐内介质,一般采取自支撑的固定顶,且应将加强肋等支撑件设置在罐顶外壁,并保证在液位下的部件不存在裂纹等缺陷。

从安全角度出发,一般不在罐顶设置操作平台,为便于操作、检修,可以设置独立的操作平台。

若必须设置罐顶平台,则在罐顶设计时,应充分考虑包括顶部平台、管支架等相关设施的设备自重和相关设备带来的附加载荷的影响。

材料选定后,硫酸储罐的罐体厚度,可按相关标准进行计算或选定,与其它储罐的设计是一样的,只不过与普通介质的储罐相比,钢制硫酸储罐需要采用较大的腐蚀裕量。

碳钢罐尽量同时使用阳极保护,此时的腐蚀裕量也需要足足3mm厚,合金罐、塑料罐、FRP罐或其他衬里罐则一般无需预留腐蚀裕量[2]。

2.2结构设计硫酸罐一般应至少包括如下管口:硫酸入口,硫酸出口,溢流口,放空口(压力阀口),顶部人孔,清扫孔。

为减少泄漏,硫酸入口一般设置在罐顶,并使管口距离罐壁至少1200mm。

但有时由于条件限制,也将人口设置在靠近顶部的罐壁处。

硫酸入口一般应采用汲取管的方式,即将管口内伸至液面下。

对侧壁入口,则可用90℃弯头使管线在罐内保持竖直状态并达到上述要求。

为保护罐底,在罐底正对入口管末端的相应位置设置防冲板。

为防止介质的虹吸现象,硫酸人口管线应开放空孔,一般只需要在管线的上部开一个12mm的孔即可。

硫酸出口一般也采取内伸汲取管的方式,且多采用可拆式结构,为便于拆卸,外套管直径一般取硫酸出口管直径的2倍以上。

硫酸出口也可设计成齐平接管的形式。

为避免充液过多而引起硫酸大量外溢,需要在罐壁的上部设置溢流管口,该管口与罐壁内表面平齐;也可不设置该管口,而直接利用高液位仪表控制进料管线上的切断阀来达到目的。

为保护罐壁,所有罐顶的接管都需要内伸至少25mm;管壁的接管,除溢流口或齐平出口外,都应在管口上部180℃范围内伸至少25mm。

一般情况下,放空管(压力阀口)应设置在罐的最高处,且与罐顶内表面齐平,若储罐建在室内,还应将放空口引至室外。

200M3浓硫酸卧式储罐设计

200M3浓硫酸卧式储罐设计

200M3浓硫酸卧式储罐设计浓硫酸(H2SO4)是一种常见的化工原料,广泛应用于石油化工、冶金、电子、制药等行业。

在储存硫酸时,为了确保其安全使用,需要进行特殊的储罐设计。

一、储罐材质选择:浓硫酸是一种强酸,对多数金属和合金有很强的腐蚀性。

因此,在储罐的材质选择上,不宜选用常规的碳钢材料。

一般情况下,可以采用玻璃钢或陶瓷作为储罐的材质,也可以考虑使用不锈钢或耐腐蚀合金钢。

二、容量选择:根据实际需要选择储罐的容量大小。

对于200m3的浓硫酸卧式储罐,可以满足一般工业生产的需求。

需要根据生产工艺的要求和储罐的使用频率来确定容量大小,同时考虑储罐的安全操作和维护。

三、结构设计:卧式储罐适用于容量较大的储存,相对于立式储罐来说具有更好的稳定性。

在设计卧式储罐时,需要考虑以下几个方面:1.底座和支座设计:为了确保储罐的稳定性,底座和支座需要具备足够的承重能力,并采用稳固的建筑结构。

2.壁厚设计:储罐的壁厚设计应考虑到浓硫酸的特殊性,防止腐蚀和渗漏。

需要进行强度校核,并根据相关规范确定壁厚。

3.排放阀和敞口设计:储罐需要设置合适的排放阀,以便处理可能发生的压力变化和管路维护。

敞口设计应该充分考虑到硫酸的挥发和蒸发性,确保安全操作。

4.维护和安全考虑:设计时需要充分考虑储罐维护的便利性,如防腐处理、检修孔的设置等。

另外,安全防护设备如液位报警器和泄漏探测器的使用也是必要的。

5.防护措施:由于浓硫酸的腐蚀性,储罐的内壁可能需要进行特殊的涂层处理或贴片。

此外,防腐层的选择和施工也非常重要。

四、储罐运输和安装:对于浓硫酸卧式储罐的运输和安装,需要遵循相关规范和安全要求。

特别是在装卸过程中,需注意防止硫酸溅入环境或其他容器中,对周围设施和人员造成伤害。

综上所述,200m3浓硫酸卧式储罐的设计需要材质选择、容量确定、结构设计和安装等多个方面的考虑。

在整个设计过程中,安全性和环保性应作为设计的首要目标,以确保储罐的正常运行和使用。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计1 硫酸腐蚀原理及特点表1 市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点浓度状态腐蚀性特点备注<5% 特稀硫酸溶液电化学腐蚀为主,腐蚀性一般1)65%浓度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;2)稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增强;达到一定浓度后(47%~50%是电化学腐蚀速度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下降;3)同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会加大;4)杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其他离子;5)介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶液的腐蚀性。

5~65% 稀硫酸溶液电化学腐蚀为主,腐蚀性非常强65~85% 浓硫酸溶液电化学腐蚀为主1)65%~85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;2)85%~100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈氧化性;3)浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;4)65%~85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀速率下降;5)碳钢在80%~100%的硫酸中可形成钝化保护膜,在无流速、无冲刷、无充气、密封时可耐受60℃~80℃;6)102%以上的发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速度上升,碳钢和铸铁耐不了。

120%的发烟硫酸是氧化性腐蚀的峰值点。

85~100% 高浓度硫酸氧化性腐蚀为主>100% 发烟硫酸氧化性腐蚀为主硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可,不是这里讨论的重点。

碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

其化学反应式表述如下:Fe+H2S04→H2+FeS04金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH值)、温度都会影响到金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸的腐蚀性。

2 硫酸储罐的设计2.1类型及概况分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。

硫酸储罐设计范文

硫酸储罐设计范文

硫酸储罐设计范文硫酸储罐设计是指为了安全储存和运输硫酸而设计的容器。

硫酸储罐的设计需要考虑到硫酸的特性,包括其腐蚀性、挥发性和毒性,以及防止泄漏、爆炸和其他危险事故的措施。

以下是一个关于硫酸储罐设计的1200字以上的简要介绍:第一部分:硫酸的特性硫酸是一种极具腐蚀性的化学物质,可以引起严重的化学灼伤和损伤。

因此,在硫酸储罐的设计中,必须考虑到硫酸的腐蚀性,采用合适的材料和涂层来保护储罐并延长其使用寿命。

硫酸还具有一定的挥发性,因此在储罐的设计中需要采取措施防止硫酸的蒸发。

例如,可以在储罐的顶部安装一个密封的盖子,以防止硫酸的挥发和泄漏。

此外,硫酸还具有一定的毒性,可能对人体造成危害。

在储罐的设计中,需要确保硫酸的泄漏不会对周围环境和人员造成污染和伤害。

第二部分:储罐的材料选择在硫酸储罐的设计中,应选择能够耐受硫酸腐蚀的材料。

常见的材料选择包括玻璃钢、塑料、碳钢和不锈钢等。

玻璃钢是一种具有良好腐蚀性能的材料,可以使用玻璃钢制造硫酸储罐。

它具有良好的耐酸碱性能和强度,且不容易产生腐蚀和泄漏。

塑料在硫酸储罐的设计中也常被使用。

聚乙烯和聚丙烯是常用的塑料材料,具有优异的耐腐蚀性能和耐化学品性能。

碳钢和不锈钢是传统的储罐材料,也可以用于硫酸储罐的制造。

然而,由于硫酸的腐蚀性,需要采取涂层等防腐措施来保护钢制储罐的表面。

第三部分:防泄漏和爆炸措施硫酸的泄漏可能对周围环境和人员造成严重威胁。

因此,在硫酸储罐的设计中,需要采取预防泄漏的措施。

一种常用的措施是在储罐周围安装泄漏探测器,以及与探测器连接的报警系统。

一旦探测到硫酸的泄漏,报警系统将发出警报,并触发应急预案。

此外,还可以在储罐的底部设置泄漏收集系统,用于收集泄漏的硫酸,并将其送至处理设备或安全存储区。

防止硫酸储罐发生爆炸的措施包括设置安全阀和压力释放装置。

当储罐内部的压力超过预定值时,安全阀将打开,以释放压力。

第四部分:其他安全措施除了以上措施外,还可以考虑在储罐周围建立防火墙和安全区域,以防止火灾蔓延和外部人员进入。

硫酸储罐设计

硫酸储罐设计

1 硫酸腐蚀原理及特点状态 腐蚀性 特点备注电化学腐蚀 1)65%浓度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;特稀硫为主,腐蚀 2)稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增酸溶液性一般强;达到一定浓度后( 47%~50%是电化学腐蚀速度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下降;3)同一浓度的稀硫酸随着温度的增加, 腐蚀性会稀硫酸电化学腐蚀加大;溶液为主,腐蚀4)杂质对腐蚀也有很大的影响, 如含氟、 氯等其性非常强他离子;5)介质流速越大、 固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶液的腐蚀性。

浓硫酸 电化学腐蚀 1)65%~85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下 溶液 为主为氧化性;高浓度 氧化性腐蚀2)85%~100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈 硫酸为主氧化性;3)浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的发烟硫 氧化性腐蚀浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;酸为主4)65%~85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀浓度<5%65% 65~ 85% 85~100% >100% 表 1 市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点速率下降;5)碳钢在80%~100%的硫酸中可形成钝化保护膜,在无流速、无冲刷、无充气、密封时可耐受60℃~80℃;6)102%以上的发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速度上升,碳钢和铸铁耐不了。

120%的发烟硫酸是氧化性腐蚀的峰值点。

硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可,不是这里讨论的重点。

碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

其化学反应式表述如下:Fe+H2S04→H2+FeS04金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH 值)、温度都会影响到金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸的腐蚀性。

2 硫酸储罐的设计2.1 类型及概况分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。

硫酸储罐的安全设计与施工技术

硫酸储罐的安全设计与施工技术

硫酸储罐的安全设计与施工技术一、引言在化工行业中,硫酸储罐广泛应用于储存和运输硫酸等化学品。

由于硫酸的腐蚀性和危险性,硫酸储罐的安全设计与施工技术显得尤为重要。

本文将探讨硫酸储罐的安全设计原则、材料选用、结构设计以及施工技术等方面的内容,以期为相关行业提供参考和借鉴。

二、安全设计原则1. 硫酸储罐选址硫酸储罐应远离居民区、火源和热源,选址时应考虑地质条件、气象条件和水源保护等因素,确保储存环境稳定安全。

2. 功能分区设计在硫酸储罐周围设置相应的功能分区,包括储罐区、泄漏应急处置区、消防通道和排水集结区等,确保可能发生的事故能够得到及时有效的处理。

3. 安全防护设施建设硫酸储罐应配备可靠的安全防护设施,如泄漏报警装置、泄漏控制设备、防爆装置、防雷装置等,确保及时控制事故并减少损失。

三、材料选用1. 硫酸储罐焊材硫酸储罐的焊材应选用能够耐受硫酸腐蚀的特种焊条或焊丝,以保证焊接接头的耐蚀性能。

2. 硫酸储罐涂料应选用能够有效抵抗硫酸侵蚀的耐酸涂料,防止硫酸直接接触金属储罐表面,从而减缓腐蚀速度。

3. 硫酸储罐材料常见的硫酸储罐材料有碳钢、玻璃钢和不锈钢等,它们在抗腐蚀性能和强度方面具有较好的性能,可以根据具体需求选择合适的材料。

四、结构设计1. 硫酸储罐壁厚设计硫酸储罐壁厚设计要考虑到硫酸的腐蚀性和压力要求,采用合适的材料和结构参数,确保储罐的强度和密封性。

2. 硫酸储罐容积设计根据储存要求和场地条件,合理确定硫酸储罐的容积大小,避免超过储罐设计容量,造成安全隐患。

3. 硫酸储罐附属设备设计硫酸储罐的附属设备包括进口、出口管线、安全阀、液位计、搅拌装置等,需要根据工艺要求和安全规范进行设计,确保储罐的正常运行和安全性能。

五、施工技术1. 硫酸储罐施工前的准备工作施工前应做好场地平整和环境清理,规划施工流程和安全预案,保证施工安全。

2. 硫酸储罐施工材料和设备选择施工材料和设备应满足相关标准和规范要求,确保施工质量和安全性。

硫酸储罐设计提纲

硫酸储罐设计提纲

硫酸储罐设计提纲
1(贮存介质:50吨30%的硫酸; 2.成果:计算书1份,设备图1张。

3(设计方案:根据给定的条件合理选择设备的结构以及合适的材料,立式容器或卧式容器的筒体和封头、钢板卷制焊接结构接头、钢板材料的型号及热处理条件等;
4(设计计算:依据材料的性能,对选用设备的壁厚进行计算、稳定性进行校核;
5(辅助设备的选型:包括典型辅助设备的主要尺寸计算及型号规格:人孔或手孔设计、法
兰的型号规格、接管开孔结构、视镜或液面镜以及容器的支座选型等。

提纲:
1 设计参数的选择
1.1筒体材料的选择
1.2公称直径的确定
1.3设计压力
1.4 设计温度
1.5焊接接头系数
2 设备的结构设计
2.1圆筒厚度的设计
2.2封头的设计
2.2.1封头厚度的设计
2.2.2封头的结构尺寸
2.3鞍座选型和结构设计
2.3.1鞍座选型
2.3.2鞍座位置的确定
2.4卧式贮罐的附件及其选用2.4.1接管和法兰
2.4.2垫片的选用
2.4.3螺栓的选择
2.5人孔的选择
2.6液面计的选择
3 容器强度的校核
3.1水压试验应力校核
3.2开孔补强设计
3.2.1补强设计方法判断
3.2.2有效补强范围
3.3 有效补强面积
3.4 补强面积
4 卧式贮罐的焊接
4.1 焊缝布置
4.1.1接头的分类及其选择4.1.2焊缝的布置
4.2 焊接方法
4.3 焊接顺序
4.3.1焊前清理
4.3.2焊接过程和顺序
4.3.3焊接处理
参考文献。

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碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。

其化学反应式表述如下:Fe+H2S04→H2+FeS04金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH值)、温度都会影响到金属的氢去极化腐蚀。

此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸的腐蚀性。

2 硫酸储罐的设计2.1类型及概况分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。

本文仅讨论常压硫酸储罐。

硫酸不存在较大的蒸汽压力,无需采用浮盘。

为隔离空气及雨水等杂质,需要用固定顶保护罐介质,一般采取自支撑的固定顶,且应将加强肋等支撑件设置在罐顶外壁,并保证在液位下的部件不存在裂纹等缺陷。

从安全角度出发,一般不在罐顶设置操作平台,为便于操作、检修,可以设置独立的操作平台。

若必须设置罐顶平台,则在罐顶设计时,应充分考虑包括顶部平台、管支架等相关设施的设备自重和相关设备带来的附加载荷的影响。

材料选定后,硫酸储罐的罐体厚度,可按相关标准进行计算或选定,与其它储罐的设计是一样的,只不过与普通介质的储罐相比,钢制硫酸储罐需要采用较大的腐蚀裕量。

碳钢罐尽量同时使用阳极保护,此时的腐蚀裕量也需要足足3mm厚,合金罐、塑料罐、FRP罐或其他衬里罐则一般无需预留腐蚀裕量[2]。

2.2结构设计硫酸罐一般应至少包括如下管口:硫酸入口,硫酸出口,溢流口,放空口(压力阀口),顶部人孔,清扫孔。

为减少泄漏,硫酸入口一般设置在罐顶,并使管口距离罐壁至少1200mm。

但有时由于条件限制,也将人口设置在靠近顶部的罐壁处。

硫酸入口一般应采用汲取管的方式,即将管口伸至液面下。

对侧壁入口,则可用90¡æ弯头使管线在罐保持竖直状态并达到上述要求。

为保护罐底,在罐底正对入口管末端的相应位置设置防冲板。

为防止介质的虹吸现象,硫酸人口管线应开放空孔,一般只需要在管线的上部开一个12mm的孔即可。

硫酸出口一般也采取伸汲取管的方式,且多采用可拆式结构,为便于拆卸,外套管直径一般取硫酸出口管直径的2倍以上。

硫酸出口也可设计成齐平接管的形式。

为避免充液过多而引起硫酸大量外溢,需要在罐壁的上部设置溢流管口,该管口与罐壁表面平齐;也可不设置该管口,而直接利用高液位仪表控制进料管线上的切断阀来达到目的。

为保护罐壁,所有罐顶的接管都需要伸至少25mm;管壁的接管,除溢流口或齐平出口外,都应在管口上部180¡æ围伸至少25mm。

一般情况下,放空管(压力阀口)应设置在罐的最高处,且与罐顶表面齐平,若储罐建在室,还应将放空口引至室外。

对直接放空到大气的管口,还应配置180¡æ弯头和丝网。

为保证硫酸金属储罐具有良好的耐腐蚀性,所有位于液位下的焊缝,均应为全焊透对接结构,并进行局部X射线检测。

罐顶可以采用搭接焊缝。

所有的罐底焊缝,应为带垫板的全焊透对接焊缝,罐底应按标准进行真空箱试验。

罐壁和罐底表面还应增加磁粉或液体渗透检验。

由于硫酸的蒸汽压力不大,为确保安全,除非另有要求,所有的接管法兰均应采用PN2.0MPa的压力等级;由于承插焊及螺纹法兰等法兰的在结构,决定了更容易产生腐蚀,因此,应尽量避免使用这类法兰。

当需要采用弯头时,为减少磨损腐蚀应力和腐蚀开裂,应尽量采用部有涂层保护和曲率半径较大的无缝弯头。

在接管焊接时,应注意避免不同厚度的接管直接焊在一起,在结构设计时应该将焊缝和结构不连续处分开。

选用垫片时,应尽量使垫片的径和管口直径相同,以避免磨损腐蚀和缝隙腐蚀。

3 硫酸储罐的选材及防腐措施从表1《市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点》可以看出,针对不同浓度,不同温度状态的硫酸,耐腐蚀选材也不尽相同。

3.1金属金属材质硫酸储罐主要分为三类:整体金属材质硫酸储罐、金属外壳刷涂料的硫酸储罐、金属外壳衬玻璃钢或鳞片胶泥硫酸储罐。

3.1.1整体金属材质各种不同金属或合金的耐硫酸腐蚀性能及作为硫酸储罐的选择可行性如下:1)普通碳钢不耐80%以下稀硫酸,但可以耐65¡æ左右的80%~100%的浓硫酸。

因碳钢在这一浓度围可形成钝化保护膜,因此碳钢可直接用作为常温、无流速、无冲刷、无充气、密封的80%~100%浓硫酸储存和运输设备的制造材料,壁无需额外做其他防腐处理,外壁只需做普通的弱腐蚀防锈耐候涂装处理。

2)普通碳钢和铸铁都不耐102%以上的发烟硫酸,因此不可作为发烟硫酸储罐的制造材料3)铅、铅锑合金、可耐96%以下室温的硫酸,对80%以下的硫酸可耐至210¡æ(也因表面产生保护膜),但铅锑不耐具有流速和摩擦冲刷的浓硫酸(因其破坏了保护膜)。

因此衬铅也是常用的耐硫酸腐蚀设备的制造材料和衬里材料。

4)普通不锈钢(如304不锈钢)只能耐5%以下的极稀的硫酸,和碳钢一样不直接作为稀硫酸储罐的制造材料。

316L不锈钢是含钼不锈钢,可耐室温下15%浓度以的无流速、无冲刷、无充气的硫酸溶液和85%~100%浓度的常温、无流速、无冲刷、无充气、密封的硫酸。

5)高硅不锈钢、高合金不锈钢、镍钼铬合金(及哈氏合金)可以同时耐稀、浓硫酸,可以耐高温、高速下一切浓度硫酸。

其中高硅不锈钢最便宜,但高硅不锈钢抗震差、加工困难、不耐含氟或亚硫酸杂质的硫酸溶液(此时可选用20号高合金钢)。

高硅不锈钢是硫酸行业采用最多的合金材料,用来制造硫酸工厂的干燥塔、吸收塔、管式分酸器、槽管式分酸器、塔填料支撑箅子板、循环酸槽、管壳式酸冷却器、管线、泵、法兰和阀门等硫酸生产设备。

但是直接采用高硅不锈钢来制造硫酸储罐,还是不多。

6)铜、镍只能耐60%以下的不充气的稀硫酸,银、钛、锆、铝、镁也都只是适于稀硫酸,一般不直接作为硫酸储罐制造材料。

7)尽管铂、金、钯、钼这几类金属材料对所有浓度的硫酸都具有非常好的耐蚀性能,但这些贵金属的成本都非常昂贵,不可能用它们来制作硫酸储罐。

3.1.2碳钢外壳附加壁防护措施实际市面上的金属硫酸罐,90%以上是采用普通碳钢制造的,部分发烟硫酸储罐是采用合金钢制造的。

普通碳钢用于80%以下浓度稀硫酸时,务必采取可靠的防护措施。

目前市面上的使用较多的防护形式有:碳钢外壳刷防腐涂料、碳钢外壳衬橡胶、碳钢外壳衬玻璃钢或玻璃鳞片胶泥。

采用碳钢外壳附加防护措施的硫酸储罐只是稀硫酸储罐的方案之一,大多数时候,直接采用有机塑料、玻璃钢储罐的性价比和使用寿命会更高。

这将在后文阐述。

第一类:碳钢外壳刷防腐涂料。

这类方法一般针对常温下低浓度(45%以下)稀硫酸碳钢储罐。

根据具体浓度大小,选用不同的成膜物的防腐涂料涂刷碳钢罐壁。

基材处理和施工方法和金属钢结构涂装防腐无异。

常选用的防腐涂料有:环氧防腐涂料、乙烯基酯树脂防腐涂料、聚氨酯防腐涂料、玻璃鳞片防腐涂料、丙烯酸树脂工业防腐涂料、聚氯乙烯含氟萤丹防腐涂料、氯磺化聚乙烯防腐涂料等。

第二类:金属外壳衬橡胶。

这类方法就是衬胶,衬胶防腐防腐多见于硫酸环境下的碳钢槽、管件、法兰等,碳钢储罐用衬胶的方法制作的占少数。

橡胶衬里碳钢硫酸罐也针对的是中低温度下的稀硫酸溶液,它兼具耐磨、防空蚀、抗应力变化、耐温度骤变等特殊性能,但同时存在耐热性较差(硬质橡胶也不超过85¡æ)、不耐具有氧化性的浓硫酸(耐不了常温下80%以上浓度的硫酸,耐不了65¡æ以上65%~80%的中等浓度的硫酸)、导热性能差等缺陷。

第三类:金属外壳衬玻璃钢或玻璃鳞片胶泥。

这类方法属于树脂重防腐[3]防腐方法之一。

这类方案适用于一定温度下的稀硫酸。

玻璃钢的耐腐蚀性能主要取决于粘结料树脂种类及性能、增强材料种类及性能、玻璃钢固化程度、施工质量等。

目前市场上适用于80%浓度以下的稀硫酸的碳钢储罐衬用玻璃钢树脂主要有环氧树脂、耐腐蚀不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂。

其中乙烯基酯树脂采用最多,备注说明:NR:不建议使用;LS:该温度下使用寿命较短(通常满足的都为静态容器,室温(最大40¡æ)时一般最多一年的使用寿命);/:没有相关准确数据或没有进行过相关试验(并非一定不能使用,此时建议用户使用前先自行评估或者致电供应商咨询);[1]:建议在防腐蚀阻挡层层使用两层有机表面毡;[3]为最大限度延长使用寿命,必须后固化;[4]在耐腐蚀阻挡层,建议使用两层C 型玻璃纤维表面毡;[5]在防腐蚀阻挡层或其结构层,建议使用耐酸性较佳的玻璃纤维。

3.2非金属材料硅酸盐材料(瓷、玻璃、搪瓷、耐酸岩石)、浸渍石墨材料等无机尽管可耐大多数浓度和温度下的硫酸,常作为槽、塔衬里砖板,并不用于硫酸储罐的防腐。

非金属材料中用于整体硫酸储罐的材料常有两类:整体塑料材质硫酸罐、整体玻璃钢材质硫酸罐。

这两类树脂重防腐的方法都只是适用于中低温度,80%以下稀硫酸储罐。

3.2.1整体塑料材质热塑性塑料一般适用于中低温下70%以的稀硫酸,一些特殊的含氟塑料可耐高温高浓度硫酸。

热塑性塑料储罐主要优点是:耐腐蚀性强、操作方便、使用寿命长、重量轻、对设备的运输、安装、维修都比较有利。

高密度PE材质储罐,使用温度围为-70¡æ~+70¡æ,可在上限温度以盛放50%以浓度的硫酸,常温下可盛放75%浓度以的硫酸,浓度再高,或高温下具有氧化性的硫酸,PE材质储罐已经不合适了。

PP的强度较PE更好,韧性更佳,整体塑料储罐材质更多选用的是PP。

PP材质储罐可在使用温度围(-20¡æ~+120¡æ)盛放65%以浓度的硫酸,但同样不能用于强氧化性的硫酸。

PVC也可用于整体塑料储罐,在使用温度围(-40¡æ~+60¡æ)适用于65%以浓度的硫酸,也耐不了氧化性的硫酸。

经过氯化的氯化聚氯乙烯CPVC材质的硫酸储罐,适用于80%浓度以85¡æ以下的硫酸溶液。

聚四氟乙烯,PTFE可在240¡æ以盛放任意浓度的硫酸或发烟硫酸,聚全氟乙丙稀F46的加工性能较PTFE更好,其材质的储罐也可在200¡æ以盛放任意浓度的硫酸或发烟硫酸。

含氟类塑料是硫酸塑料储罐最佳的热塑性塑料选择,但成本非常高,实际使用极少。

实际场合下,PP、PVC材料的塑料储罐,由于加工成型的限制,多以标准型号的中小型立式和卧式的整体贮槽、贮罐为主。

3.2.2整体玻璃钢材质热固性塑料玻璃钢只适用于长期浸泡在85%浓度以下的硫酸,并且浓度不同,耐温级别不同,对硫酸蒸汽,耐温会更高。

FRP材料的耐硫酸的浓度和温度随热固性树脂、纤维增强材料的不同而不同。

表4常见的热固性树脂耐受硫酸温度(¡æ)性能汇总备注说明:NR:不建议使用;LS:该温度下使用寿命较短(通常满足的都为静态容器,室温(最大40¡æ)时一般最多一年的使用寿命)。

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