甲醇储罐的课程设计
10000m^3甲醇内浮顶储罐设计

2 罐顶设计2.1 罐顶结构与厚度核算本设备选用自支承式带肋球壳拱顶结构。
顶板由瓜皮板和中心顶板组成。
瓜皮板分别为16块、32块及64块。
连接中心顶板的为32块的瓜皮板,二者厚度均取8mm ;二次连接的瓜皮板为64块;最后与罐壁连接的为16块,厚度均为10mm 。
肋板均选100mm 宽,8mm 厚。
则估算出罐顶总质量约60000kg ,折算成单位面积载荷为60000×9.8÷(π/4×302)=863.3Pa 。
考虑罐顶附加载荷取值,且不小于1200Pa ,故取P L =2063.3Pa 。
2.2 带肋球壳许用外载荷计算许用外载荷。
20.5[]0.0001m h S m t t P E R t=� (1-2)式中:[P ]为带肋球壳的许用外载荷(kPa);E 为设计温度下刚才的弹性模量(MPa);取192000MPa 。
R S 为球壳的曲率半径(m),取30m 。
t h 为罐顶板有效厚度(mm),取6.8mm 。
t m 为带肋球壳的折算厚度(mm)。
此值按照《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB 50341—2014附录H 相关计算得22.5mm 。
将数据带入式中,得[P ]=17.81kPa 。
2.3 拱顶稳定性核算储罐带有罐壁通气孔,则储罐内部无内压,故只校核外载荷作用下的稳定性。
带肋球壳的稳定性验算应满足下式要求:P L ≤[P ] (1-3)综合以上,式1-3是成立的,故稳定性满足要求。
3 包边角钢截面积核算罐壁顶部设置包边角钢,以承受从罐顶传来的横向力。
计算与包边角钢相连的罐顶和罐壁各16倍板厚的截面应满足下式:2mim Pa 8tan pD F σϕθ= (1-4)式中:p 为储罐单位面积载荷,为2063.3Pa ;D 为储罐直径,30m ;σ为包边角钢的许用应力,取2.30×108Pa ;φ为焊接接头系数,取0.9;θ为罐顶与罐壁连接处罐顶的水平夹角(°),取30°。
甲醇储罐设计
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甲醇储罐设计目录第1章甲醇的理化性质 (1)1.1甲醇主要的物理性质 (1)1.2化学性质 (2)1.3甲醇的危险性 (2)1.3.1防爆炸性 (2)1.3.2防火性 (2)1.3.3有毒性 (2)第2章储罐的设计 (1)2.3罐体选材 (1)2.4封头结构及诜材 (1)2.5壁厚: (1)2.6封头壁厚计算 (2)2.7人孔选择 (2)2.8进出料管的选择 (2)2.9液位计的设计 (2)2.10排污阀的选型 (3)2.11温度计: (3)2 12放空阀: (3)2.13 检尺口 (3)2 14取样口 (3)2.15防静电 (3)2.16 可燃气体报警(SH3063-1999) (4)2.1 围堰(API Std 2510) ......................................2.17罐基础《大型储罐基础设计与地基处理》42.19防火堤................................. 第3章甲醇储罐的消防设计......................3.1甲醇储罐的灭火方法 (6)3.1.1冷却法 (6)3.1.2隔离法 (6)3.3甲醇储罐的泡沫管道设计 (8)3.3.1储罐区泡沫灭火系统的选择 (8)3.3.2泡沫发生器的数目 (8)3.3.3液上喷射泡沫灭火系统泡沫产生器的设置 (8)3.3.4储罐上泡沫混合液管道的设置,应符合下列规定: (9)3.3.5防火堤内的泡沫混合液管道的设置,_应符合下列规定: (9)3.3.6防火堤外的泡沫混合液管道的设置,应符合下列规定: (9)3.3.7泡沫混合液管道的设计流速,_不宜大干3m/s,其水力计算可按现行的国家标准《自—动喷水灭火系统设计规范》水力计算确定。
(10)3.3.8泡沫枪 (10)3.3.9泡沫混合液设计用量的确定应符合下列要求: (10)3.3.10泡沫管道布置图 (12)注 *: (12)3.4甲醇储罐应急事故预案 (13)341编制目的 (13)3.4.2危险目标 (13)3.4.3应急指挥 (13)344事故处理 (14)3.4.5规定和要求 (15)第4章冷却系统 (15)4.1水喷雾系统的作用 (16)4.2选择系统类型 (16)4.3系统组成设施 (16)4.5工作原理 (16)4.5设施介绍 (16)4 5 1报警阀组 (16)4.5.2 管道 (17)4 5 3消防水箱 (17)4.5.4水泵接合器 (17)4.5.5末端试水装置.................... 仃4.5.6水流指示器 (18)4.5.7冷却用水量 (18)第5章安全管理措施 (19)5.1甲醇的物化性质 (19)5.2甲醇的危险特性 (19)5.3区域规划和总平面布置 (19)5.4 储罐型式 (20)5.5 电气的防爆 (20)5.6甲醇罐区潜在的火灾爆炸危险性 (20)第1章甲醇的理化性质甲醇是饱和醇系列代表。
化工原理课程设计贮罐
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化工原理课程设计贮罐一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握贮罐的基本原理、结构、计算方法以及操作维护要求。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解贮罐的定义、分类及应用领域;(2)掌握贮罐的基本结构,包括罐体、支柱、人孔、接管等;(3)学会贮罐容积计算公式及应用;(4)理解贮罐的操作维护方法和安全注意事项。
2.技能目标:(1)能够运用贮罐容积计算公式计算不同类型贮罐的容积;(2)能够根据实际情况选择合适的贮罐并进行操作维护;(3)具备分析贮罐故障和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工行业的兴趣和责任感;(2)增强学生的安全意识和团队协作精神;(3)引导学生关注环保,培养可持续发展观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.贮罐的定义、分类及应用领域;2.贮罐的基本结构,包括罐体、支柱、人孔、接管等;3.贮罐容积计算公式及应用;4.贮罐的操作维护方法和安全注意事项;5.贮罐故障分析与解决方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解贮罐的基本原理、结构和操作维护方法;2.案例分析法:分析贮罐故障案例,引导学生学会分析问题、解决问题;3.实验法:安排实地参观或实验室操作,使学生更好地理解贮罐的工作原理;4.讨论法:分组讨论贮罐的应用领域、操作维护注意事项等,培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:《化工原理》;2.参考书:相关贮罐设计、操作维护方面的书籍;3.多媒体资料:贮罐结构图片、操作视频等;4.实验设备:贮罐模型或实验室设备。
通过以上教学资源,为学生提供丰富的学习体验,提高教学效果。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置与课程内容相关的作业,评估学生对贮罐原理、结构和操作维护方法的掌握程度;3.考试:安排期末考试,全面测试学生对贮罐相关知识的掌握情况。
甲醇存储工程设计报告
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甲醇存储工程设计报告1. 引言甲醇是一种重要的有机溶剂和化工产品,具有广泛的用途。
为了满足市场需求,需要建设一个甲醇存储工程,用于储存和分配甲醇产品。
本报告将详细介绍甲醇存储工程的设计方案。
2. 工程概述甲醇存储工程位于工业园区内,总占地面积约5000平方米。
主要包括储存罐区、输送管道、控制室和配套设施等。
3. 设计方案3.1 储存罐区储存罐区主要由甲醇储罐组成,根据需求规模设计了15个甲醇储罐,每个储罐容量为5000吨。
储罐采用了钢结构,具有良好的耐腐蚀性和密封性能。
为了确保安全,每个储罐都配备了安全阀、压力传感器和液位传感器等监测设备。
3.2 输送管道甲醇存储工程与甲醇生产工厂之间通过输送管道连接。
输送管道采用了不锈钢材料,具有降低腐蚀和泄漏的风险。
为了提高输送效率,管道设计了合理的坡度和直径,并设置了泵站进行液体的输送。
3.3 控制室控制室是甲醇存储工程的核心部分,负责监控和控制整个工程的运行。
控制室内安装了PLC系统和远程监控系统,能够实时监测各个储罐的压力、温度和液位等参数,并通过自动控制系统进行调整和维护。
3.4 配套设施甲醇存储工程还包括一些配套设施,如消防设备、灭火系统和排污系统等。
消防设备包括灭火器、灭火泡沫和消防水管等,能够及时响应火灾事故。
灭火系统采用了自动喷水和喷雾化的方式,能够快速灭火。
排污系统能够合理处理甲醇生产过程中产生的废水和废气。
4. 安全措施为确保甲醇存储工程的安全运行,我们制定了以下安全措施:1. 设立安全警告标识,提示工作人员注意安全;2. 制定详细的操作规程和应急预案,提高工作人员的安全意识和应对能力;3. 建立防火墙、监控摄像和门禁系统,加强安全监控;4. 定期进行设备检查和维护,确保设备的正常运行;5. 培训工作人员,提高其对甲醇存储工程的操作技能和安全意识。
5. 结论甲醇存储工程是一个关键的工程项目,设计合理的储存和分配方案,能够有效满足市场需求。
甲醇储罐设计方案
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目录第1章甲醇的理化性质11.1 甲醇主要的物理性质11.2 化学性质21.3 甲醇的危险性21.3.1 防爆炸性21.3.2 防火性21.3.3 有毒性2第2章储罐的设计12.3 罐体选材12.4 封头结构及选材12.5 壁厚:12.6 封头壁厚计算22.7 人孔选择22.8 进出料管的选择22.9 液位计的设计22.10 排污阀的选型32.11 温度计:32.12 放空阀:32.13 检尺口32.14 取样口32.15 防静电32.16 可燃气体报警(SH3063-1999)42.17 罐基础《大型储罐基础设计与地基处理》42.18 围堰(API Std 2510)42.19 防火堤4第3章甲醇储罐的消防设计66甲醇储罐的灭火方法3.13.1.1 冷却法63.1.2 隔离法63.3 甲醇储罐的泡沫管道设计83.3.1 储罐区泡沫灭火系统的选择83.3.2 泡沫发生器的数目83.3.3 液上喷射泡沫灭火系统泡沫产生器的设置83.3.4储罐上泡沫混合液管道的设置,应符合下列规定:93.3.5 防火堤内的泡沫混合液管道的设置,应符合下列规定:9 3.3.6 防火堤外的泡沫混合液管道的设置,应符合下列规定:93.3.7 泡沫混合液管道的设计流速,不宜大于3m/s,其水力计算可按现行的国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》水力计算确定。
113.3.8 泡沫枪113.3.9 泡沫混合液设计用量的确定应符合下列要求:113.3.10 泡沫管道布置图13*:13注3.4 甲醇储罐应急事故预案143.4.1 编制目的143.4.2 危险目标143.4.3 应急指挥143.4.4 事故处理153.4.5 规定和要求15第4章冷却系统164.1水喷雾系统的作用174.2选择系统类型174.3系统组成设施174.5工作原理174.5设施介绍174.5.1报警阀组1718管道4.5.2.4.5.3 消防水箱184.5.4 水泵接合器184.5.5 末端试水装置184.5.6 水流指示器204.5.7 冷却用水量20第5章安全管理措施215.1 甲醇的物化性质215.2 甲醇的危险特性215.3 区域规划和总平面布置215.4 储罐型式235.5 电气的防爆235.6 甲醇罐区潜在的火灾爆炸危险性235.7 事故应急救援系统24第1章甲醇的理化性质甲醇是饱和醇系列代表。
甲醇罐区设计规范

甲醇罐区设计规范甲醇储罐设计第1章甲醇的理化性质1.1 甲醇主要的物理性质甲醇是一种无色透明的液体,具有特殊的气味和燃烧性能。
其密度为0.7918g/cm³,沸点为64.7℃,熔点为-97.8℃。
甲醇在常温下易挥发,易吸湿,且易溶于水和大多数有机溶剂。
1.2 化学性质甲醇是一种重要的有机化学原料,广泛用于化学合成、医药、涂料、塑料、橡胶、香料等领域。
其化学性质活泼,在氧化剂的作用下会发生燃烧反应,产生二氧化碳和水。
同时,甲醇还可以和酸、碱反应,生成相应的盐。
1.3 甲醇的危险性1.3.1 防爆炸性甲醇具有易燃易爆的特性,容易与空气形成可燃气体,一旦遇到明火或高温,就会发生爆炸事故。
因此,在甲醇罐区的设计中,必须考虑到防爆炸措施的实施。
1.3.2 防火性在甲醇的储存和使用过程中,由于其易燃性,容易引发火灾。
因此,在甲醇罐区的设计中,必须考虑到防火措施的实施,如设置灭火器、火灾报警系统等。
1.3.3 有毒性甲醇具有一定的毒性,长期接触会对人体造成危害,甚至会导致中毒和死亡。
因此,在甲醇罐区的设计中,必须考虑到有毒气体的排放和处理问题,确保工作人员的安全。
电22.10 排污阀的选型在选择排污阀时,需要考虑的因素包括介质、温度、压力和管道尺寸等。
排污阀的材料应该与介质相容,同时要考虑介质的腐蚀性和粘度。
温度和压力也是选型的重要因素,需要根据实际工况选择合适的排污阀。
此外,管道的尺寸也需要考虑,以确保排污阀的连接方式和尺寸与管道相匹配。
32.11 温度计温度计是用于测量介质温度的仪器,常见的温度计有水银温度计、电子温度计和红外线温度计等。
在选择温度计时,需要考虑介质的温度范围、精度要求和使用环境等因素。
对于高温介质,应选择能够承受高温的温度计,同时要注意温度计的安装位置和保护措施。
32.12 放空阀放空阀是用于排放管道内部气体的阀门,常用于管道启动和停止时的气体排放。
在选择放空阀时,需要考虑介质的性质、流量和压力等因素。
甲醇储罐工程设计方案
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甲醇储罐工程设计方案一、设计方案概述甲醇是一种重要的有机化工原料,广泛用于化工生产中,因其易燃易爆的特性,储存要求较高。
因此,对于甲醇储罐的设计和工程施工需要特别慎重。
本文将从储罐选址、设计标准、结构设计、安全防护等方面展开详细介绍。
二、储罐选址在确定甲醇储罐选址时,需要考虑以下因素:地质条件、交通便利程度、周围环境以及与周围建筑物的距离等。
首先,地质条件要求选址地点不宜有地质灾害隐患,如地震、滑坡等;其次,交通便利程度要求储罐到达道路畅通,便于运输车辆进出;再者,周围环境要求储罐周围无易燃易爆物质存放,且距离居民区、学校、医院等人口密集区要符合规定的安全距离。
最后,与周围建筑物的距离要求储罐与其他建筑物之间有一定的防护距离。
三、设计标准甲醇储罐的设计应符合国家相关法律法规和行业标准,如《危险化学品储存场所安全规范》(GB 50158-2009)、《甲醇仓储输送设施设计规范》(GB 17378-2007)等。
同时,根据实际情况结合公司内部标准,进行设计,并在设计中充分考虑到甲醇易燃易爆的特性,尽可能减少安全隐患。
四、结构设计1. 储罐材质选择甲醇储罐的材质选择需要考虑到甲醇的特性,一般采用碳钢或不锈钢材质制作,其中不锈钢材质的耐腐蚀性更好,适用于储存高纯度的甲醇。
2. 储罐容积储罐的容积应该根据生产需求和现场条件进行合理确定,同时要考虑到甲醇的膨胀性和运输的需要。
3. 储罐结构甲醇储罐一般为圆柱形,其设计需考虑到内外压力、受力分布等因素,同时设置相关的检测和转运设施。
五、安全防护1. 泄露风险预防在甲醇储罐的设计中,需要预留泄露风险预防的措施,如设置泄漏报警装置、防火防爆系统、泄露收集装置等,确保泄露时能及时发现和处理。
2. 防火防爆措施甲醇易燃易爆,因此在储罐的设计中需要设置相关的防火防爆措施,如设置防爆门、防爆窗、防爆灯具等,以确保工作环境的安全。
3. 安全监测系统储罐需要设置相关的安全监测系统,如设置气体监测仪、温度监测仪、压力监测仪等,及时监测储罐内部的气体浓度、温度和压力,以及时发现异常情况并采取措施。
甲醇储罐设计实验报告(3篇)
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第1篇一、实验目的1. 了解甲醇储罐的基本设计原则和结构特点;2. 掌握甲醇储罐的设计方法和计算步骤;3. 培养实际工程应用能力,提高学生的专业素养。
二、实验原理甲醇储罐是储存甲醇的专用设备,其设计需考虑甲醇的物理化学性质、储罐的材质、结构、安全等因素。
本实验主要研究甲醇储罐的设计原理和计算方法。
三、实验设备与材料1. 甲醇储罐设计软件;2. 计算机及相关辅助设备;3. 甲醇储罐设计规范及相关资料。
四、实验步骤1. 收集甲醇储罐设计所需资料,包括甲醇的物理化学性质、储罐的材质、结构、安全等因素;2. 利用甲醇储罐设计软件,根据所收集的资料进行储罐的设计;3. 进行储罐结构计算,包括壁厚、封头、人孔、进出料管、液位计、排污阀等;4. 对储罐进行强度校核,确保储罐在设计压力下安全可靠;5. 根据实验结果,对储罐设计进行优化和改进。
五、实验结果与分析1. 甲醇储罐结构设计:根据甲醇的物理化学性质和储罐的材质,确定储罐的材质为碳钢,罐体结构为圆柱形,封头为椭圆形,人孔为圆形,进出料管为圆形,液位计为玻璃管式,排污阀为闸阀。
2. 储罐结构计算:(1)壁厚计算:根据甲醇储罐设计规范,确定储罐的设计压力为0.6MPa,设计温度为50℃,计算得到储罐壁厚为8mm;(2)封头壁厚计算:根据甲醇储罐设计规范,确定封头的设计压力为0.6MPa,设计温度为50℃,计算得到封头壁厚为10mm;(3)人孔、进出料管、液位计、排污阀等计算:根据甲醇储罐设计规范,分别计算得到人孔、进出料管、液位计、排污阀的尺寸和壁厚。
3. 储罐强度校核:根据甲醇储罐设计规范,对储罐进行强度校核,确保储罐在设计压力下安全可靠。
4. 优化与改进:根据实验结果,对储罐设计进行优化和改进,提高储罐的安全性和实用性。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了甲醇储罐的设计原理和计算方法;2. 设计的甲醇储罐在满足设计要求的前提下,具有安全可靠、结构合理的特点;3. 本次实验提高了学生的实际工程应用能力和专业素养。
大型甲醇储罐安全设计
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1.甲醇内浮顶储罐设夏季水喷淋系统,配氮封设施,比采用拱顶罐减少物料损失约95%,中国石化总公司将内浮顶罐列为环保、清洁生产设备。
另外,由于喷淋水属间接冷却水,受污染少,可循环使用,不会带来新的环境问题。
2.甲醇储罐连接管线发生泄露后果预测:在不利气象条件下甲醇浓度达到最低致死浓度86000mg/m3和短时间接触浓度限值50mg/m3的距离分别是23m和2.2km;在典型条件下达到最低致死浓度86000mg/m3和短时间接触浓度限值50mg/m3的距离分别是20m和1.8km甲醇泄露后的影响区域比较大,需要采取有效的控制和管理措施避免甲醇的泄露。
另外还需要制定合理的应急预案来确保一旦甲醇泄露后的应对措施。
正常工况,少量的甲醇蒸汽排入全厂火炬系统烧掉。
3.用内浮顶加氮封比较好,安全且环保,需要注意的是氮封压力的控制要可靠,必要时罐顶可设压控的通大气的快开阀,以保证罐内氮气压力超高时的压力卸放,以策设备安全。
退而求其次,也可以采用拱顶加氮封的形式。
4.如果储存的仅是可燃液体的话,按道理来讲,选用浮顶罐本身就是为减少储罐火灾几率和火灾危险程度而考虑的,因为一旦起火,也只在浮顶与罐壁间的密封装置处燃烧,火势不大,易于扑灭,且大大减低油气损耗和对大气的污染。
但甲醇是剧毒、高易燃性(闪点低,只有12.22°C)、极易挥发、易爆的危险品,所以才考虑加氮封,但费用较高,另外,甲醇具有较强的挥发性,温度愈高,挥发性愈强,故设一个夏季水喷淋冷却设施,以减少物料损失,并保证安全。
在易泄漏的部位设置固定式可燃气体检测报警器,以随时监测泄漏情况。
另外,为了防雷防静电,采取甲醇罐区内的管道、储罐上的导电不连续处采用金属导体跨接,并进行静电接地处理,还有控制物料流速、控制进料方式、防止水等杂质混入甲醇物料等。
5.内浮顶储罐的消防措施化工品种类主要有:醇类(甲醇、乙醇、正丁醇、辛醇、乙二醇、二甘醇)、甲醛、丙酮、丁酮、苯类(苯、甲苯、二甲苯)、溶剂油、酯类(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯),还有苯乙烯、二甲酸甲酰胺等等。
15M3甲醇储罐设计
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15M3甲醇储罐设计甲醇储罐是用于储存甲醇的设备,其设计需要考虑到甲醇的特性、安全性和操作性。
本篇文章将介绍一个用于储存15m3甲醇的储罐设计。
首先,我们需要了解甲醇的特性。
甲醇是一种无色、透明液体,具有较低的沸点和闪点,易燃易爆。
因此,在设计储罐时,应考虑到甲醇的易燃性和安全性。
其次,设计储罐时需要考虑到储罐的材料。
由于甲醇具有高腐蚀性,我们需要选择耐腐蚀的材料来制造储罐。
一般来说,316不锈钢是常用的材料之一,可以抵抗甲醇的腐蚀。
接下来,我们需要考虑储罐的尺寸和形状。
15m3的储罐可选择圆柱形或方形。
一般而言,方形储罐可以更好地利用空间,而圆柱形储罐则更易于设计和制造。
为了确保储罐的安全,我们需要设计相应的安全系统。
储罐应配备压力传感器和温度传感器,以监测储罐内的压力和温度。
此外,我们还可以考虑添加报警系统和自动灭火系统,以确保在发生事故时及时采取措施。
在设计储罐时,还需考虑到容量和操作性。
15m3的储罐应该具备足够的容量来储存所需的甲醇,并且应该容易进行操作和维护。
为了方便操作,可以在储罐上设置上、下料口和排污口,并使用适当的泵设备进行填充和排除甲醇。
此外,在储罐的设计中,还应考虑到环境因素。
储罐应考虑地震和风力等因素的影响,确保储罐的稳定性和安全性。
最后,我们需要进行储罐的施工和测试。
在施工过程中,需要遵循相关的安全规范和施工标准。
完成施工后,应进行相应的测试和检查,确保储罐的质量和性能。
综上所述,15m3甲醇储罐的设计需要考虑到甲醇的特性、安全性和操作性。
在设计过程中,我们应选择耐腐蚀的材料,确定储罐的尺寸和形状,并设计相应的安全系统。
此外,还需在施工和测试过程中遵循相关的规范和标准,以确保储罐的质量和性能。
甲醇储罐氮封系统工艺设计方案

甲醇储罐氮封系统工艺设计方案甲醇储罐是工业生产中常见的储存液体甲醇的设备。
为了确保储罐内甲醇的安全存放和运输,氮封系统的设计至关重要。
本文将对甲醇储罐氮封系统的工艺设计方案进行深入探讨,并分享我对该系统的观点和理解。
1. 储罐氮封系统的基本原理储罐氮封系统是通过向储罐内注入氮气,使储存的液体甲醇与外界的空气隔绝,从而达到防止甲醇蒸发、避免氧化和减少爆炸风险的目的。
通过控制氮气的流量和压力,可以实现储罐内气氛的稳定,确保储存甲醇的质量和安全。
2. 氮封系统的组成和工艺设计(1)氮气供应系统:氮气供应系统是氮封系统的核心部分,主要由氮气压缩机、氮气贮存罐和氮气输送管道组成。
氮气供应系统需要根据实际情况确定氮气的供应量和压力,并通过管道将氮气输送到储罐内。
(2)氮气流量和压力控制系统:氮气流量和压力控制系统用于控制氮气的供应量和压力,确保储罐内气氛的稳定。
通过采用流量控制阀和压力传感器等设备,可以实现对氮气流量和压力的精确控制。
(3)安全监测和报警系统:安全监测和报警系统是氮封系统中必不可少的部分,用于监测储罐内气氛的浓度和压力,并在出现异常情况时及时发出警报。
这样可以确保操作人员能够及时采取措施,防止事故的发生。
3. 深度探讨甲醇储罐氮封系统的关键问题和挑战(1)氮气流量和压力的确定:氮气流量和压力的确定是氮封系统设计中的一个重要问题。
过高的流量和压力会导致能源浪费,过低则无法满足储存甲醇的要求。
在设计过程中需要考虑储罐的容量、环境温度、甲醇的性质等因素,并结合经验数据确定合适的流量和压力范围。
(2)系统的稳定性和可靠性:储罐氮封系统的稳定性和可靠性是确保储存甲醇安全的关键。
系统设计中应充分考虑部件的选型和安装质量,并采取必要的措施确保系统的正常运行。
定期进行系统维护和检修也是保证系统稳定性和可靠性的重要手段。
4. 我对甲醇储罐氮封系统的观点和理解甲醇储罐氮封系统的设计方案需要综合考虑流程工艺、安全性和经济性等因素。
甲醇储罐工程设计方案范本

甲醇储罐工程设计方案范本1. 项目背景随着我国经济的快速发展,能源需求不断增加,甲醇作为一种清洁、高效的能源替代品,其在能源领域的应用越来越广泛。
为此,本项目旨在建设一个甲醇储罐工程,以满足日益增长的甲醇储存需求。
2. 项目概况2.1 项目名称:甲醇储罐工程2.2 项目地点:XX市XX区2.3 项目规模:储存甲醇10000m³2.4 储存方式:地上式球形钢制甲醇储罐2.5 设计寿命:30 年3. 储罐设计3.1 储罐材质储罐本体采用 Q235B 钢板制作,内外表面进行防腐处理,防腐层材料为环氧富锌底漆和环氧树脂面漆。
3.2 储罐形状及尺寸储罐采用球形结构,直径为 20m,高度为 18m。
3.3 储罐壁厚根据储罐的设计压力和直径,计算得到壁厚为 60mm。
3.4 储罐附件3.4.1 液位计:采用雷达液位计,实现实时监测储罐内甲醇液位。
3.4.2 温度计:采用电子温度计,实现实时监测储罐内甲醇温度。
3.4.3 安全阀:设置压力安全阀,防止储罐内压力超过设计压力。
3.4.4 泄压装置:设置泄压管道,将多余的压力排放至安全区域。
4. 储罐基础设计4.1 基础形式:采用环形基础,基础材料为混凝土。
4.2 基础尺寸:根据储罐重量和地基承载力计算得到基础直径为 22m,深度为1.5m。
5. 施工及验收5.1 施工过程中,应严格按照设计文件和施工规范进行,确保储罐质量。
5.2 储罐安装完毕后,进行验收,包括外观检查、防腐层检查、焊接质量检查、附件功能检查等。
6. 安全防护措施6.1 储罐区域设置安全防护围栏,限制人员进出。
6.2 储罐区域内安装监控摄像头,实现实时监控。
6.3 储罐区域配备消防器材,定期进行消防演练。
7. 环境保护措施7.1 储罐顶部设置通风口,确保储罐内部空气流通。
7.2 储罐底部设置排水口,将积水排放至指定区域。
本方案仅为甲醇储罐工程设计的一般性范本,具体设计参数和施工要求需根据实际项目情况进行调整。
化工设备储罐课程设计

化工设备储罐课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工储罐的基本结构、工作原理及分类,了解不同类型储罐在化工生产中的应用。
2. 使学生了解化工储罐的设计参数,如容量、压力、温度等,并掌握其与化工生产安全的关系。
3. 帮助学生掌握化工储罐的材料选择、制造工艺及防腐措施,了解其对于延长储罐使用寿命的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制化工储罐结构图的能力,提高其空间想象和绘图技能。
2. 使学生能够根据实际需求,分析并选择合适的化工储罐类型和设计参数,提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生运用所学知识,对化工储罐进行安全评价和风险评估的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工设备设计和制造的兴趣,激发其学习热情,提高学科素养。
2. 通过课程学习,使学生认识到化工储罐在化工生产中的重要性,增强其安全生产意识。
3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,使其具备良好的职业素养。
本课程针对高年级学生,结合化工设备储罐的相关知识,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平和实际操作能力。
课程目标明确、具体,可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 化工储罐基本概念:储罐的分类、结构、工作原理及在化工生产中的应用。
教材章节:第二章“化工容器与储罐”2. 化工储罐设计参数:容量、压力、温度等参数的选择原则及其与安全的关系。
教材章节:第三章“化工储罐的设计与计算”3. 化工储罐材料选择与防腐:介绍常用材料、性能及防腐措施。
教材章节:第四章“化工储罐的材料与防腐”4. 化工储罐制造工艺:焊接、成型、检验等工艺流程。
教材章节:第五章“化工储罐的制造与安装”5. 化工储罐安全评价:风险评估、泄漏原因分析、预防措施。
教材章节:第六章“化工储罐的安全与环保”6. 实践操作:运用CAD软件绘制化工储罐结构图,进行模拟设计。
教材章节:实践环节教学内容按照科学性和系统性原则进行选择和组织,确保学生能够逐步掌握化工储罐相关知识。
甲醇厂防火防爆课程设计

《防火防爆技术》课程设计设计名称:某甲醇厂防火防爆课程设计学院:环境保护与安全工程学院班级:学号:姓名:指导老师:2016年6月设计任务书一、防火与防爆技术课程设计的目的本环节是在专业基础课和专业课的基础上,通过具体的工程案例的分析和设计,使学生更好地熟悉和理解防火防爆安全技术的基本理论。
通过防火防爆课程设计,掌握生产过程中引起火灾爆炸的原因和基本规律,为分析和解决生产过程中的火灾爆炸隐患打下坚实的实践基础。
1、进一步理解和掌握防火防爆的基本理论;2、熟悉危险性生产或储存装置或场所存在的主要危险、有害因素;3、了解生产工艺流程、熟悉安全生产规程和安全管理制度;4、运用防火防爆安全技术的基本理论和安全管理原理提出针对性的安全对策措施。
二、课程设计的主要内容1、准备和熟悉有关参考资料(1天);2、选择一个(化工、粉尘、加气站)具有火灾爆炸危险的生产或储存企业,了解生产工艺过程,分析确定工艺过程中所存在的主要危险及各个生产环节和存储场所的火灾危险类别(2天);3、设定工厂内的生产场所、附属设施、存储区的建构筑物的功能,确定建构筑物的耐火等级,进行工厂区域规划和总平面布置(1天);4、选择某一厂房进行爆炸危险区域划分(1天);5、对主要防爆电气设备进行分析、选型(1天);6、对某一有爆炸危险的厂房计算其泄爆面积,并选择确定泄爆方式(1天);7、提出防火防爆对策措施(1天);8、绘制厂区总平面布置图(1天);9、报告的编制与修改(3天)。
三、课程设计要求1、完成时间:2周;2、要求每个学生完成课程设计书一份,约5000字。
要求学生对所设计的内容必须概念准确,参数选择合理,符合设计手册与设计规范及相关参考书籍的要求,计算正确,计算书书写工整、清晰,文笔流畅。
设计合理,图表清晰,符合规范。
3、独立完成。
四、主要设计依据1、《石油库设计规范》GB50074-20112、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-20123、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-20054、《建筑设计防火规范》GB50016-20145、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-20086、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-20147、《工业企业总平面设计规范》GB50187-20128、《粉尘防爆安全规程》GB15577-20079、其它规范10、防火防爆安全技术等有关图书资料11、有关生产工艺图书资料前言甲醇(CH3OH)是重要的基本有机化工材料,具有剧毒、易燃烧特性,其蒸汽与空气在一定范围内可形成爆炸性混合物。
常压甲醇储罐的压力保护系统设计

常压甲醇储罐的压力保护系统设计常温下储存甲醇的常压储罐在使用过程中会因为环境温度的变化引起内压的改变,在操作过程中也会因为收发物料引起罐内压的变化。
如果环境温度过高或出现火灾工况,都可能造成罐内超压;而环境温度过低或发料时,又可能造成罐内负压失稳,甚至抽瘪储罐。
本文分析了常压甲醇储罐的压力保护系统设计。
标签:常压甲醇储罐;压力保护系统;设计甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,化学式CH3OH。
又称“木醇”或“木精”。
是无色有酒精气味易挥发的液体。
1 甲醇储罐的选型1.1 储罐结构形式按储罐的不同结构形式划分可分为:固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐和套顶储罐。
1.2 固定顶罐与浮顶罐的优缺点比较外浮顶储罐,浮顶是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖,随着储液的输入输出而上下浮动,浮顶与罐壁之间有一个环形空间,这个环形空间有一个密封装置,使罐内液体在顶盖上下浮动时与大气隔绝,与固定顶罐相比较大减少了储液在储存过程中的蒸发损失。
内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐,也是拱顶罐和浮顶罐相结合的储罐。
与浮顶罐比较,因为有固定顶,能有效地防止风、砂、雨、雪或灰尘的侵入,绝对保证储液的质量。
2 甲醇储罐罐体结构罐体设计2.1 罐顶甲醇储罐外顶应安装通气孔、量油孔及其导管、透光孔、液位计、罐顶入孔。
一是罐顶通气孔。
通气孔宜设置在罐顶中央顶板范围内,罐顶通气孔的最小面积宜选323cm2,API650规定最小开孔面积为322.5cm2。
二是量油孔。
量油孔应设置在罐顶梯子平台附近距罐壁800-1200mm处。
三是透光孔。
透光孔应设置在罐顶并距罐壁800-1000mm处。
只设置一个透光孔时,应安装在罐顶梯子及操作平台附近。
设置两个及以上透光孔时,应沿圆周均匀分布,并与入孔、清扫孔相对设置。
但应有一个透光孔安装在罐顶梯子及操作平台附近。
四是罐顶入孔。
罐顶入孔应设在方便操作的位置,并避开罐内附件。
对内浮顶储罐,在其固定顶上应设置不少于1个DN500mm或DN600mm的入孔。
甲醇球形储罐设计说明

钢制球形储罐计算单压力容器专用计算软件位计算条件简图拉杆与支柱连接形式相邻球壳形式混和式近震还是远震近震地震设防烈度8场地土类别2球壳分带数3支柱数目n16一根支柱上地脚螺栓个数 n d2压力试验类型液压地面粗糙度类别B充装系数 k 0.85公称容积2500.0m3球罐中心至支柱底板底面的距离 H09580.0mm拉杆与支柱交点至基础的距离 l6000.0mma点(支柱与球壳连接最低点)至2300.0mm球罐中心水平面的距离 L a支柱类型轧制钢管支柱外直径 d o480.0mm支柱厚度 13.0mm拉杆直径 65.0mm耳板和支柱单边焊缝长 L1500.0mm拉杆和翼板单边焊缝长 L2 250.0mm支柱和球壳焊缝焊脚尺寸 S10.0mm耳板和支柱焊缝焊脚尺寸 S19.0mm拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸 S210.0mm球壳钢板负偏差C1 0.0mm球壳腐蚀裕量 C2 2.0mm拉杆腐蚀裕量 C T 2.0 mm地脚螺栓腐蚀裕量 C B 3.0mm支柱底板腐蚀裕量 C b 3.0mm保温层厚度无保温mm保温层密度无保温 kg/m3设计压力 p 1.60MPa 试验压力 p T 2.00MPa 设计温度 25.0︒基本风压值 q0500.0 N/m2基本雪压值 q600.0 N/m2物料密度ρ2791.0kg/m3附件质量 m77000.0 kg焊接接头系数φ 1.00支柱底板与基础的摩擦系数 f S0.3球壳径D i 16838.9mm主体设计参数设计压力 (MPa) 1.6 支柱底板与基础的摩擦系数0.3 设计温度 (℃) 25 压力试验类型液压容器公称容积(m3) 2500 试验压力(MPa) 2 壳体腐蚀裕量(mm) 2 指定壳体材料负偏差为0 0 壳体焊接接头系数 1球型壳体输入数据容器充装系数0.85 基本雪压值(N/m2) 600 物料密度(Kg/m3) 791 球壳类型混合型壳体保温层厚度(mm) 0 地震类型近震壳体保温层重度(Kg/m3) 0 地震强度八级附件质量(Kg) 7000 场地土类型II级球壳分带数 3 地面粗糙度类别B类基本风压值(N/m2) 500第1球带输入数据该带球壳名义厚度(mm) 45 壳体材料在常温下的许应用力(MPa) 174 该带底部至液面距离(mm) 0 壳体材料在设计温度下许应用力(MPa) 174 壳体材料16MnR(正火) 壳体材料在常温下屈服点(MPa) 305第2球带输入数据该带球壳名义厚度(mm) 45 壳体材料在常温下的许应用力(MPa) 174 该带底部至液面距离(mm) 0 壳体材料在设计温度下许应用力(MPa) 174 壳体材料16MnR(正火) 壳体材料在常温下屈服点(MPa) 305第3球带输入数据该带球壳名义厚度(mm) 45 壳体材料在常温下的许应用力(MPa) 174 该带底部至液面距离(mm) 0 壳体材料在设计温度下许应用力(MPa) 174 壳体材料16MnR(正火) 壳体材料在常温下屈服点(MPa) 305球壳支撑件和附件设计数据输入拉杆与支柱连接形式0 支柱底板材料16MnR(正火) 支柱数目16 支柱底版材料屈服点(MPa) 305 支柱外径(mm) 480 拉杆直径(mm) 65 支柱壁厚(mm) 13 拉杆腐蚀裕量(mm) 2 支柱底板腐蚀裕度(mm) 3 拉杆材料类型 3 支柱材料类型管材拉杆材料16Mn 支柱材料20(GB9948) 拉杆材料屈服点(MPa) 275 支柱材料屈服点(MPa) 245支柱与球壳连接最低a点至主球2300 地脚螺栓材料40MnB 壳中心水平面距离(mm)一根支柱上地脚螺栓个数 2 地脚螺栓材料屈服点(MPa) 635 地脚螺栓公称直径(mm) 36 球壳中心至支柱底板底面距离Ho(mm) 9580 地脚螺栓腐蚀裕度(mm) 3 拉杆与支柱交点至基础距离 I(mm) 6000 耳板和支柱单边焊缝长L1(mm) 500 耳板材料16MnR(热轧) 拉杆和翼板单边焊缝长L2(mm) 250 耳板材料屈服点(MPa) 325 支柱和球壳焊缝焊脚尺寸(mm) 10 翼板材料16MnR(正火) 耳板和支柱焊缝焊脚尺寸(mm) 9 翼板材料屈服点(MPa) 345 拉杆和翼板焊缝焊脚尺寸(mm) 10 销子材料35销子材料屈服点(MPa) 265。
甲醇仓库设计课程设计

甲醇仓库设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握甲醇仓库设计的基本原理和方法,培养学生的实际操作能力和创新意识,提高学生对甲醇仓库设计重要性的认识,使其能够在实际工作中运用所学知识,为我国甲醇产业的发展做出贡献。
1.掌握甲醇的物理化学性质及其储存要求。
2.了解甲醇仓库的设计原则和规范。
3.学习甲醇仓库的安全管理措施。
4.能够运用相关软件进行甲醇仓库设计。
5.具备分析和解决甲醇仓库设计中问题的能力。
6.具备一定的创新意识和设计能力。
情感态度价值观目标:1.认识甲醇仓库设计对国家安全、环保和产业发展的意义。
2.培养学生的团队协作精神和责任感。
3.激发学生对甲醇产业的热情,提高其职业素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括甲醇的物理化学性质、甲醇仓库设计原理、甲醇仓库的安全管理以及甲醇仓库设计的实际操作。
1.甲醇的物理化学性质:介绍甲醇的分子结构、熔点、沸点、溶解性等基本性质。
2.甲醇仓库设计原理:讲解甲醇仓库设计的依据、原则和规范。
3.甲醇仓库的安全管理:阐述甲醇仓库安全管理的重要性、措施和方法。
4.甲醇仓库设计的实际操作:教授如何运用相关软件进行甲醇仓库设计,以及设计过程中应注意的问题。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于传授甲醇仓库设计的基本原理、方法和安全管理知识。
2.讨论法:引导学生针对甲醇仓库设计中的实际问题进行思考和讨论,提高其分析问题的能力。
3.案例分析法:通过分析典型甲醇仓库设计案例,使学生掌握甲醇仓库设计的关键环节。
4.实验法:让学生动手操作,实际体验甲醇仓库设计的过程,提高其实际操作能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用国内权威、实用的甲醇仓库设计教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
甲醇储罐地课程设计

设计任务书设计课题:甲醇贮罐的机械设计工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2200mm=3819mm筒体长度(不含封头):L设计内容:1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置5.相关校核计算设计人:学号:指导老师:完成时间:目录一、材料及结构选择 (1)1 材料的选择 (1)2 结构的选择 (2)2.1封头的选择 (2)2.2人孔的选择 (2)2.3 法兰的选择 (2)2.4 液面计的选择 (3)2.5 鞍式支座的选择 (3)二、设计计算内容 (4)1 设计温度和设计压力的确定 (4)1.1设计温度的确定 (4)1.2贮罐长度以及内径确定 (4)1.3设计压力的确定 (4)2 罐体壁厚设计 (4)3 封头厚度设计 (5)3.1计算封头厚度 (5)3.2校核罐体与封头水压试验强度 (6)4 鞍座设计 (6)4.1罐体质量m1 (6)4.2 封头质量m2 (7)4.3 甲醇质量m3 (7)4.4 附件质量m4 (7)4.5 贮罐总质量 (8)5 人孔设计 (8)6 人孔补强设计 (9)7 选配工艺接管 (9)7.1碱液进料管 (9)7.2碱液出料管 (10)7.3排污管 (10)7.4液面计接管 (10)7.5放空管接口管 (10)7.6安全阀接口管 (11)8 总装置配图 (11)参考文献 (12)一、材料及结构选择1 材料的选择甲醇的物理化学性质化学名称:甲醇,别名:甲基醇、木醇、木精分子式OHCH3,分子量32.04,有类似乙醇气味的无色透明,易挥发性液体,密度(20℃)0.7913g/mL,熔点为—97.8℃,沸点为64.65℃。
甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。
甲醇是最常用的有机溶剂之一,与水互溶且体积缩小,能与甲醇乙酸等多种有机溶剂互溶,甲醇为有毒化工产品,用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料,主要用于精细化工、塑料等领域,用来制造甲醛。
甲醇储罐的课程设计

设计任务书设计课题:甲醇贮罐的机械设计工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2200mm筒体长度(不含封头):L0=3819mm设计内容:1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置5.相关校核计算设计人:学号:指导老师:完成时间:目录一、材料及结构选择 (1)1 材料的选择 (1)2 结构的选择 (2)2.1封头的选择 (2)2.2人孔的选择 (2)2.3 法兰的选择 (2)2.4 液面计的选择 (3)2.5 鞍式支座的选择 (3)二、设计计算内容 (4)1 设计温度和设计压力的确定 (4)1.1设计温度的确定 (4)1.2贮罐长度以及内径确定 (4)1.3设计压力的确定 (4)2 罐体壁厚设计 (4)3 封头厚度设计 (5)3.1计算封头厚度 (5)3.2校核罐体与封头水压试验强度 (6)4 鞍座设计 (6)4.1罐体质量m1 (6)4.2 封头质量m2 (7)4.3 甲醇质量m3 (7)4.4 附件质量m4 (7)4.5 贮罐总质量 (8)5 人孔设计 (8)6 人孔补强设计 (9)7 选配工艺接管 (9)7.1碱液进料管 (9)7.2碱液出料管 (10)7.3排污管 (10)7.4液面计接管 (10)7.5放空管接口管 (10)7.6安全阀接口管 (11)8 总装置配图 (11)参考文献 (12)一、材料及结构选择1 材料的选择甲醇的物理化学性质化学名称:甲醇,别名:甲基醇、木醇、木精分子式OHCH3,分子量32.04,有类似乙醇气味的无色透明,易挥发性液体,密度(20℃)0.7913g/mL,熔点为—97.8℃,沸点为64.65℃。
甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。
甲醇是最常用的有机溶剂之一,与水互溶且体积缩小,能与甲醇乙酸等多种有机溶剂互溶,甲醇为有毒化工产品,用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料,主要用于精细化工、塑料等领域,用来制造甲醛。
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设计任务书设计课题:甲醇贮罐的机械设计工艺参数:最高使用温度:T=50℃公称直径:DN=2200mm筒体长度(不含封头):L0=3819mm设计内容:1.筒体材料的选择2.罐的结构尺寸3.罐的制造施工4.零部件型号及位置5.相关校核计算设计人:学号:指导老师:完成时间:目录一、材料及结构选择 (1)1 材料的选择 (1)2 结构的选择 (2)2.1封头的选择 (2)2.2人孔的选择 (2)2.3 法兰的选择 (2)2.4 液面计的选择 (3)2.5 鞍式支座的选择 (3)二、设计计算内容 (4)1 设计温度和设计压力的确定 (4)1.1设计温度的确定 (4)1.2贮罐长度以及内径确定 (4)1.3设计压力的确定 (4)2 罐体壁厚设计 (4)3 封头厚度设计 (5)3.1计算封头厚度 (5)3.2校核罐体与封头水压试验强度 (6)4 鞍座设计 (6)4.1罐体质量m1 (6)4.2 封头质量m2 (7)4.3 甲醇质量m3 (7)4.4 附件质量m4 (7)4.5 贮罐总质量 (8)5 人孔设计 (8)6 人孔补强设计 (9)7 选配工艺接管 (9)7.1碱液进料管 (9)7.2碱液出料管 (10)7.3排污管 (10)7.4液面计接管 (10)7.5放空管接口管 (10)7.6安全阀接口管 (11)8 总装置配图 (11)参考文献 (12)一、材料及结构选择1 材料的选择甲醇的物理化学性质化学名称:甲醇,别名:甲基醇、木醇、木精分子式OHCH3,分子量32.04,有类似乙醇气味的无色透明,易挥发性液体,密度(20℃)0.7913g/mL,熔点为—97.8℃,沸点为64.65℃。
甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。
甲醇是最常用的有机溶剂之一,与水互溶且体积缩小,能与甲醇乙酸等多种有机溶剂互溶,甲醇为有毒化工产品,用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料,主要用于精细化工、塑料等领域,用来制造甲醛。
醋酸、甲氨、硫酸等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。
储罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑Q245R,Q345R这两种钢材。
如果纯粹从技术角度看,可用Q245R类的低碳钢板,16Mn钢板的价格虽比Q245R贵,但在制造费用方面,同等重量设备的计价,Q345R钢板较为经济,所以在此选择Q345R钢板作为制造筒体和封头的材料。
钢号钢板标准使用状态厚度/mm室温强度指标许用应力/MPaRm /MPa REl/MPa ≤20 100Q345R GB 713 热轧3~6510 345 189 189 控轧>16~36500 325 185 185 正火>36~60490 315 181 1812 结构的选择2.1封头的选择从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。
但缺点是深度大,冲压较为困难;椭圆封头浓度比半球形封头小的多,易于冲压成型,是目前中低压容器中应用较多的封头之一。
平板封头因直径厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。
从钢材耗用量来看:球形封头用材最少,比椭圆封头节约,平板封头用材最多。
因此,从强度,结构和制造方面综合考虑,采用椭圆封头最为合理。
2.2人孔的选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。
人孔主要由筒节,法兰,盖板和手柄组成。
一般人孔有两个手柄。
选用时应综合考虑公称压力,公称直径,工作温度以及人,手孔的结构和材料等诸多方面的因素。
人孔的类型很多,选择使用上有很大的灵活性。
公称压力为2.5 MPa,公称直径为450mm, H为250mm的水平吊盖对焊法兰人孔。
2.3 法兰的选择法兰连接的主要优点是密封可靠,强度足够及应用广泛。
缺点是不能快速拆卸,制造成本较高。
压力容器的法兰分平焊法兰和对焊法兰。
法兰设计的优化原则是:法兰设计应使各项应力分别接近许用应力值,即结构材料在各个方向的强度都得到充分的发挥。
2.4 液面计的选择液面计是用以指示容器内物料液面的装置,其类型大体上可以分为四类:有玻璃板液面计,玻璃管液面计,浮子液面计和浮标液面计。
在中低压容器中常用前两种。
玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构,其适用温度在0~250摄氏度。
玻璃管液面计适用于工作压力小于1.6MPa,介质温度在0~250摄氏度情况下。
玻璃板液面计和玻璃管液面计均适用于物料没有结晶等堵塞固体的场合。
板式5液面计承压能力强但比较笨重,成本较高。
2.5 鞍式支座的选择鞍式支座是应用较为广泛的一种卧式支座。
从应力分析来看,理论上支座数目越多越好。
但实际上,卧式容器应尽可能设计成双支座,这是因为当支点过多时,各支撑平面的影响均会影响支座反力的分布,因而采用多支座不仅体现不出理论上的优越性反而会造成容器受力不均匀程度的增加,给容器的运行安全带来不利影响。
在此选择轻型的鞍式双支座,一个S型,一个F型。
二、设计计算内容1 设计温度和设计压力的确定 1.1设计温度的确定选择设计温度t=50℃1.2贮罐长度以及内径确定贮罐内径Di=2400mm 长度L=5000mm1.3设计压力的确定设计压力是指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷,其值不得低于工作压力。
液柱静压力P 1=ρg h=1.84×103×9.8×5=0.09016 MPa 查饱和蒸汽压P 2=0.0555 MPa工作压力Pw= P 0 + P 2 = 0.101+ 0.0555 = 0.1565 MPa 设计压力P=1.1 Pw = 0.17215 MPa计算压力Pc=0.17215+0.09016=0.26231 MPa2 罐体壁厚设计壁厚δ公式:[]ctiP D -=φσδ2P C本贮罐50℃时甲醇饱和蒸气压为0.0555 MPa ,贮罐上需要安装安全阀,故取Pc = 0.26231 MPa Di = 2400 mm [σ]t= 189 MPa R el = 345 MPa φ = 1.0(双面焊对接接头,100%无损检测)7.10.262311189200420.26231≈-⨯⨯⨯=δ mm取腐蚀裕量C 2 = 2 mm 设计厚度7.327.12d=+=+=C δδ mm取钢板厚度的负偏差C 1 = 0.3 mm δd +C 1=3.7+0.3=4 mm圆整后取 名义厚度δn=4 mm3 封头厚度设计 3.1计算封头厚度封头厚度δ公式:[]ctiP D 0.52P C -=φσδ于是7.10.262310.51189200420.26231≈⨯-⨯⨯⨯=δC=C 1+C 2=2.3 mm δ+C=2.3+1.7=4 mm圆整后取 名义厚度δn=4 mm3.2校核罐体与封头水压试验强度根据式()eLT T R D P φδδσ9.02ee i ≤+=式中 P T =1.25P=1.25×0.26231=0.33 MPa δe=δn -C=4-2.3=1.7 mm R eL =345 MPa 则()233.11.72 1.724000.33=⨯+⨯=T σ MPa而 5.31034519.00.9e L =⨯⨯=R MPa 因为e L TR φσ9.0< ,所以水压试验强度足够4 鞍座设计贮罐总质量4321m +m +m +m =m式中 m 1——罐体质量 m 2——封头质量 m 3——甲醇质量 m 4——附件质量4.1罐体质量m 1DN=2400 mm δn=4 mm 的筒节,质量为q 1=236.4 Kg/m m 1= q 1L=1181.8 Kg4.2 封头质量m2DN=2400 mm δn=4 mm 直边高度h = 40 mm的标准椭圆形封头,m21 = 150.9 Kgm2 = 2 m21 =301.8 Kg4.3 甲醇质量m3mρv=3V = V封 +V筒 = 19.54 m3甲醇密度 0.7913g/mL,则m3=15461.46 Kg水密度为1000 Kg/m3m3= 19540 Kg所以m3取水压试验满水质量4.4 附件质量m4m4=500 Kg4.5 贮罐总质量NK k 6.105281.96.215232mg F g6.21523500954018.0138.1811m +m +m +m =m 4321=⨯===+++=每个鞍座只承受105.6 kN 负荷查表得,可以选用轻型带垫板,包角为120°的鞍座,即JB/T 4712.1—2007 鞍座A2400-F JB/T 4712.1—2007 鞍座A2400-S表3.3 A 型鞍座标准尺寸(mm)公称直径DN允许载荷/kN鞍座高度h底板腹板筋板垫板螺栓连接尺寸 l 1b 1δ1δ2l 3b 2b 3δ3 弧长b 4δ4e间距l 2螺孔 d螺纹M孔长l 2400 447 250 1720 240 14 10 265 208 290 8 2800 500 10 100 1520 24 M20405 人孔设计根据储罐的设计温度、最高工作压力、材质、介质及使用求等条件,选用公称压力为2.5MPa 的水平吊盖带颈对焊法兰人孔(HG/T 21524-2005),人孔公称直径选定为450mm 。
采用榫槽面密封面(TG 型)和石棉橡胶垫片。
表3.2 人孔PN2.5 DN450明细表件号 标准号 名称 数量 材料 尺寸/mm1 筒节1 Q345R d W ×S=480×12,H 1=3202 HG/T 20592-2009 法兰 1 16Mn()3 HG/T 20592-2009 垫片 1 石棉橡胶板 δ=3(代号A•G )4 HG/T 20592-2009 法兰盖 1 Q345R b 1=39, b 2=445 GB/T 5782-2000 螺柱 20 35 M33×2×1756 GB/T 6170-2000 螺母 40 25 M337 吊环 1 Q235-A .F8 转臂 1 Q235-A .F d 0=369 垫圈20 1 100HV 10 GB/T 6170-2000 螺母M20 2 4级 11 吊钩 1 Q235-A .F 12 环 1 Q235-A .F13 无缝钢管 1 20 14支承板1Q345R6 人孔补强设计人孔开孔补强采用补强圈结构,材质为Q345R ,根据JB/T 4736-2002,确定补强圈内径D1=484mm ,外径D2=760mm ,补强圈厚度为20mm 。
7 选配工艺接管 7.1碱液进料管进料管伸进设备内部并将管的一端切成45℃,为的是避免物料沿设备内壁流动以减少磨蚀和腐蚀。
为了在短时间内将物料注满容器。
采用mm mm 5.357⨯φ的无缝钢管。