25立方米液氨储罐设计说明书.docx

工艺设计工艺设计的内容是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求，通过计算和选型确定设备的轮廓尺寸。1.1存储量设计 设计存储量由式1-1进行计算： 1-1式中，-- 存储量，；--装量系数； -- 压力容器容积， -- 设计温度下饱和液体密度，。1.2 设计压力的确定设计压力应根据最高工作压力来确定。对于承装液化气体的压力容器，可根据《固定式压力容器安全技术监察规程》 TSG R0004-2009 中条例3.9.3来确定，常温储存液化气体压力容器温度下的工作压力按表1-1确定:表1-1 常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力液化气体临界温度规定温度下的工作压力无保冷设施有保冷设施无试验实测温度有试验实测最高工作温度并且能保证低于临界温度50饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下的饱和蒸汽压力在设计所规定的最大充装量下为50的气体压力试验实测最高工作温度下的饱和蒸汽压力设计条件要求储罐无保冷设施，且临界温度为50，因此规定温度下的工作压力为50的饱和蒸汽压，液氨50时的饱和蒸汽压为1.968。1.3设计温度设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度（沿元件金属截面的平均温度值）。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。对于0以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。由表1-2给出了液氨的饱和蒸汽压及密度：表1-2 液氨饱和蒸汽压及饱和液密度温度 ℃和蒸汽压 0.1690.5031.0561.868饱和液密度 658625595563设计条件要求工作温度为-20—50，因此，设计温度为50。二、 结构设计2.1设计条件以结构设计条件表和管口表的形式列出，见表2-1和表2-2：表2-1 结构设计条件表项目内容备注工作介质液氨工作压力 1.868饱和蒸汽压为绝压，减去大气压强表示为表压设计压力 2.21.1工作压力工作温度 -20—50设计温度 50元件金属在工作状态可能达到的最高温度工程容积25计算容积25.03筒体容积封头容积工作容积21.27装量系数计算容积装量系数 0.85介质密度0.563材质筒体用Q345R，法兰用20钢保温要求无其他要求无表 2-2 管口表公称规格连接法兰标准密封面用途或名称PN40DN500HG/T 21518凹凸面人孔PN40DN50HG/T 20592-2009突面液氨进料管PN40DN50HG/T 20592-2009突面液氨出料管PN40DN50HG/T 20592-2009突面出气管PN40DN25HG/T 20592-2009突面测压管PN40DN50HG/T 20592-2009突面备用管PN40DN80HG/T 20592-2009突面安全阀管PN40DN25HG/T 20592-2009突面排污口PN40DN20HG/T 20592-2009突面液位计管口2.2结构设计化工设备的结构设计包括设备承压壳体（一般为筒体和封头）及其零部件的设计。设备零部件包括支座、接管和法兰、人孔和手孔、液面计等。我国已经制订了化工设备通用零部件的系列标准，设计时可根据具体设计条件按照附录中给出的相关标准进行选用。2.2.1材料选择压力容器用材料包括容器受压壳体用钢和设备零件用材料。零部件有受压元件（如接管、法兰）和非受压元件（如支座）。所用材料涉及钢板、钢管、锻件、型钢及钢棒等。压力容器受压元件用钢应符合《钢制压力容器》GB150中的有关规定。选择材料要综合考虑设备结构、制造工艺（锻造、焊接和切削加工等）、实际的工作条件（压力、温度、介质特性和操作特点等）以及材料的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能、价格与供应等诸多因素。压力容器受压元件用钢应符合《钢制压力容器》 GB150中得规定，对于非受压元件用钢，当与受压元件焊接时，也应是焊接性能良好的钢材。压力容器壳体通常采用钢板经过焊接而成，法兰视具体情况可采用钢板或锻件，螺栓和螺柱应采用钢棒，接管一般应采用无缝钢管，支座所用材料涉及钢板，型钢及钢管。任务书中要求所设计容器的设计压力为2.2，工作温度为-20—50，所以Q235-B和Q235-C不能选用，Q345的使用温度为-20—475，设计压力，均符合设计要求，液氨在《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG 20660-2000中属于中度危害的化学介质，具有一定的腐蚀性，同时，低合金钢如Q345R的屈服极限比碳素钢的屈服极限高出许多，采用这类钢材制造压力容器，可以显著减小设备重量，降低制造成本，同时给设备的运输和安装也带来很大的方便。综合考虑，该容器筒体选用Q345R。封头、法兰、接管等均要受压，同样要具有一定的塑性，因此，