年产15万吨醋酸乙烯3-5储罐选型说明书.docx
储罐选型说明书中化泉州乙烯滨海15万吨/年乙酸乙烯酯下游产业项目
储罐选型说明书
中化泉州乙烯滨海15万吨/年乙酸乙烯酯下游产业项目
储罐的选型
4.1储罐选型依据
表4-1储罐及回流罐选型依据
内容标准号
《石油化工储运系统罐区设计规范》
SH/T3007-2014
《钢制球形储罐型式与基本参数》
GB/T17261-2011
《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》
HG21502.1-92
《钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列》
HG21502.2-92
《卧式椭圆形封头贮罐系列》
HG/T3154-1985
4.2概述
储运设备主要是指用于储存与运输气体、液体、液化气体等介质的设备,在石油、化工、能源、环保、轻工、制药以及食品等行业应用广泛。在固定位置使用、以介质储存为目的的容器成为储罐。
储罐有多种分类方法,按几何形状分为卧式圆柱形储罐、立式平底筒形储罐、球形储罐;按温度划分为低温储罐、常温储罐(90℃)和高温储罐(90-250℃);按材料可划分为非金属储罐、金属储罐和复合材料储罐。单罐容积大于1000m3的可称为大型储罐。金属制焊接式储罐是应用最多的一种储存设备。
首先应根据储存介质的性质及腐蚀性进行储罐材料的选择,再根据存储介质的最高工作压力初步选择储罐类型。一般情况下,卧式圆柱形储罐和球罐可以承受较高的存储压力,而立式平底筒形储罐的承压能力较差,当存储介质的压力不大于0.1MPa时,可以选用立式平底筒形储罐,否则应选用卧式储罐或球罐。其次,贮罐形式的选择主要决定于单罐的容积大小和加工条件。当贮罐公称容积大于100立方米时选用球形罐,小于100立方米时选用卧式罐。进而力求:(1)减少蒸发损失;(2)防止空气污染;(3)保证储液不受空气污染。
和卧式罐相比,球形罐具有(1)表面积较小,即在相同容量下球罐所需钢材面积最小。(2)壳板承载能力比圆筒形容器大一倍,即在相同压力下,采用同样钢板时,球罐的板厚只需圆筒形容器板厚的一半。(3)占地面积小,且可向空间高度发展,有利于地表面积的利用等优点,但加工制造、安装比较复杂,焊接工作量大,安装费用高。卧式罐的壳体由筒体和封头组成。
4.3醋酸储罐的选型
4.3.1醋酸的基本性质
标准大气压下沸点118.11℃,临界密度为1049Kg/m3,临界压力为5.78MPa,临界温度T=321.6℃,是一种易燃易爆的液体。
4.3.2工艺要求
工业上通常采用常温常压下密封保存。
表4-2醋酸储罐的选型参数
温度/(℃)
25
压力/(MPa)
6
体积流量/(m3/h)
3.25
醋酸属外购产品,通过对醋酸市场的分析以及本厂的需求量,确定储存时间为7天,7天的体积V=qt=3.25×24×7=546m3。
4.3.3选型结果
由于储存量较大,主要考虑选用立式圆筒形大型储罐,主要类型为固定顶储罐和内浮顶储罐,考虑到醋酸是易燃易爆炸的液体以及经济性、安全性和环境保护要求,选择固定顶立式圆筒形储罐。固定顶储罐的特点是固定的储罐,且储罐内没有浮盘。由于可燃液体通过蒸发,散发出的液体蒸汽在储罐的内部上方形成0区,容易发生爆炸。一旦发生爆炸,会将顶盖掀翻和将储罐周围的墙体炸裂,相对于内浮顶储罐、外浮顶储罐危险性更大。因此为了防止横式泡沫产生器在爆炸时,被破坏,在固定顶储罐较多安装立式泡沫产生器。
按总体积要求,选择充装系数0.9,则所需体积为546÷0.9=606.7m3。
由于储存条件符合HG20502.1-92《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》,选择1个公称容积为700m3,储罐内径为10200mm,质量为23615Kg的储罐,其标准代号为HG21502.2-92-268,储罐材料选择Q235-A.F。
4.4醋酸乙烯储罐的选型
4.4.1醋酸乙烯的基本性质
标准大气压下沸点72.4℃,临界密度为930Kg/m3,临界压力为4.25MPa,临界温度T=252℃,是一种易燃液体。
4.4.2工艺要求
工业上通常采用常温常压下密封保存。
表4-3醋酸乙烯储罐的选型参数
温度/(℃)
25
压力/(MPa)
5
体积流量/(m3/h)
21.34
醋酸乙烯属于最终产品,通过对醋酸乙烯市场的分析以及本厂的产量,确定储存时间为7天,7天的体积V=qt=21.34×24×7=3585.12m3。
4.4.3选型结果
由于储存量较大,主要考虑选用球罐。球形罐与立式圆筒形储罐相比,在相同容积和相同压力下,球罐的表面积最小,故所需钢材面积少;在相同直径情况下,球罐壁内应力最小,而且均匀,其承载能力比圆筒形容器大1倍,故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。采用球罐,可大幅度减少钢材的消耗,一般可节省钢材30%~45%;此外,球罐占地面积较小,基础工程量小,可节省土地面积。
按总体积