液氯储罐项目设计方
案
第二部分
课程设计任务书
《过程设备课程设计》指导书
1．课程设计任务书
课程设计任务书（一）
课程设计题目：
（ 35 ）M3液化石油气储罐设计
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标准、规进行设计，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，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。
3.设计计算采用电算，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。
4.工程图纸要求计算机绘图。
5.毕业设计全部工作由学生本人独立完成。
二、原始数据：
设计条件表
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，1998
[2] 国家质量技术监督局，《压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障，1999
[3] 全国化工设备设计技术中心站，《化工设备图样技术要求》，2000，11
[4] 津洋、董其伍、桑芝富，《过程设备设计》，化学工业，2001
[5] 黄振仁、新利，《过程装备成套技术设计指南》，化学工业，2002
[6] 国家医药管理局医药，《化工工艺设计手册》，化学工业，1996
第一章
一综述介质特性
1.1主要成分
液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。
主要成分：乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。但根据石油原产地和化工厂生产中某些因素的不同，其主要成分的组分也有所不同。由于催化裂解比热裂解有更多地优势，故液化石油气主要成分含量取催化裂解下的数值。
液化石油气是从石油的开采、裂解、炼制等生产过程中得到的副产品。液化石油气是碳氢化合物的混合物，其主要成分包括：丙烷（C3H8）、丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）、丁烯（C4H8）和丁二稀（C4H6），同时还含有少量的甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、戊烷（C5H12）及硫化氢（H2S）等成分。从不同生产过程中得到液化石油气，其组成有所差异。
在常压条件下，液化石油气C3、C4成分的沸点都低于常温，容易汽化为气体，由于C5以上成分的沸点较高，在C3、C4等汽化之后仍以液态残留在容器之中，因此称为残液。我国民用液化石油气残液含量较高。取大致的组分比例，如下表所示
组成成分异辛烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷异戊烷正戊烷乙炔各成分百分比0.01 2.25 49.3 23.48 21.96 3.79 1.19 0.02
2最近十年极端温度及设计温度
由表可知储罐在市室外工作温度可取—25~50℃
1. 3设计压力
该储罐用于液化石油气储配供气站，因此属8于常温压力储存。工作压力为相应温度下的饱和蒸气压。因此，不需要设保温层。
故在常温低压下适用于道尔顿分压定律
参考相关资料，石油液化气密度一般为500-600Kg/m3，取石油液化气的密度为580Kg/m3，单,面焊接系数取0.9，盛装液化石油气体的压力容器设计储存量为：
W=?Vρt=0.9×35×580=18319.068t
二设计参数确定
2.1筒体设计
查GB150-1998，为了有效的提高筒体的刚性，一般取L/D=3~6，为方便设计，此处取 L/D=4 ①
公称容积为35，所以有则可知D=2.2334m,D≈2233mm,
圆整得D=2300mm
2.2封头设计
对于承受压，且设计压力P c=1.9184MPa<4MPa的压力容器，根据化工工艺设计手册（下）常用设备系列，采用卧式椭圆形封头容器
且以径为基础选用EHA
易知，其中得到L=7577mm
有D=2300，所以，，显然比较接近，故结构合理 2.3液柱静压力 根据设计为卧式储罐，所以储存液体最大高度 所以有max max 5809.81 2.313073P gh gD Pa ρρ=≤=??=
显然静压力可以忽略
2.4圆筒厚度设计
根据介质的易燃易爆、有毒、有一定的腐蚀性等特性，存放温度为-20~48℃，最高工作压力等条件。根据GB150-1998表4-1，选用筒体材料为低合金钢16MnR （钢材标准为GB6654）
如图所示，选用16MnR为筒体材料,在工作温度（t≤100),[σ]t=170MPa。，适用于介质含有少量硫化物，具有一定腐蚀性，壁厚较大（≥8mm）的压力容器。根据GB150，初选厚度为6~25mm，最低冲击试验温度为-20℃，热轧处理。
中径公式
6
66
1.984
2.310
0.014514.5
2[]2170100.9 1.98410
c i
t
c
P D
m m
P
δ
??
===
Φ-???-?
对于低碳钢和低合金钢，需满足腐蚀裕度C2≥1mm，取C2=2mm
查标准HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》表7-1知
钢板厚度负偏差C1=0.25mm。而当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm，且不超过名义厚度的6%时，负偏差可以忽略不计，故取C1=0。
，
圆整后
则有效厚度
6
() 1.98410(2.30.016)
128.179[]153
220.0178
t t
c i e
e
P D
MPa MPa δ
δδφ
δ
+??+
===≤=
?
可知名义厚度取该值合理
2.5椭圆封头厚度设计