乙烯贮罐设计说明书
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目录前言 (1)第1 章概论 (2)球罐的特点 (2)球罐分类 (2) (2) (2) (3)第2章材料的选用 (4)球罐的选材准则 (4) (4) (5)选材 (5) (6)壳体用钢板 (6) (6)锻件用钢 (7)第3章结构设计 (8)概况 (8)球壳的设计 (10)各种球罐的特点 (10) (12)坡口设计 (17) (18)赤道正切柱式支柱结构 (19)拉杆结构 (20)人孔和接管 (21) (21) (21)球罐的附件 (21) (21) (23) (24) (24)球罐对基础的要求 (25)第4章强度计算 (26)设计条件 (26)球壳计算 (27)球罐的质量计算 (27)地震载荷计算 (28) (28)地震力 (29)风载荷计算 (29)弯距计算 (29)支柱的计算 (30) (30) (30) (31)地脚螺栓计算 (33)支柱底板 (33) (33) (34)拉杆计算 (34) (34)拉杆连接部位的计算 (34) (35)焊缝强度验算 (35)支柱与球壳连接最低点a的应力校核 (35)a点的应力 (35)a点的应力校核 (36)支柱与球壳连接焊缝的强度校核 (36)开孔补强计算 (37)第5章工厂制造及现场组装 (38) (38) (38) (38) (39) (39) (39)第6章焊接 (40)焊接工艺的确定 (40)焊后热处理 (40)第7章检查 (42) (42)竣工检查 (42) (43)开罐检查 (43)致谢 (44)参考文献 (45)前言乙烯被称为“石化工业之母”,乙烯的生产能力往往被看作是一个国家经济实力的体现。
以乙烯为龙头的石油化工工业在国民经济和社会发展中占有重要地位,能够引导、带动其他相关产业乃至整个国民经济的发展,具有较强的支撑、辐射和带动作用。
美国、西欧、日本等发达国家和一些发展中国家和地区,在经济起飞阶段,无不把石油化工工业作为支柱产业加快发展。
乙烯的发展必然促进乙烯装备的发展。
目录前言 (2)第1章设计参数的选择1.1 设计要求与数据1.1.1设计要求 (2)1.1.2 设计数据 (2)1.1.3 贮罐容积 (2)1.2 设计温度 (3)1.3 设计压力 (3)1.4 主体设备和零部件材料选择 (3)第2章设备的结构2.1 罐体壁厚设计 (3)2.2 封头壁厚设计 (4)2.3 鞍座 (4)2.4 人孔 (5)2.5 人孔补强确定 (6)2.6 法兰的选用 (6)2.7 接口管 (6)2.8 主体设备尺寸和零部件尺寸 (7)2.9 设备总装配图 (7)前言卧式贮罐比立式贮罐易运输、设计合理、工艺先进、自动控制,符合GMP 标准要求,古采用卧式贮罐。
第1章设计参数的选择1.1 设计要求与数据1.1.1设计要求(1)主体设备和零部件材料选择;(2)主体设备尺寸和零部件尺寸计算及选择规格;(3)设备壁厚以及封头壁厚的计算和强度校核;(4)各种接管以及零部件的设计选型;(5)设备支座的的设计选型;(6)法兰的设计选型;(7)设备开孔及开孔补强计算;(8)设计图纸要求1号图纸一张,包括设备总装配图,至少画三个重要构件的局部图;技术特性表,接管表和总图材料明细表。
要求比例适当,字体规范,图纸整洁。
1.1.2 设计数据表1-1 设计数据序号项目数值单位备注1 设备名称乙烯贮罐2 公称直径2200 ㎜3 贮罐长度4000 ㎜4 最大工作压力 2.5 MPa5 贮存介质乙烯6 工作地点宜宾7 其他要求100%无损检测1.1.3 贮罐容积贮罐的容积=封头的容积+筒体的容积由钢制筒体的容积、面积及质量表,可查得公称直径为2200㎜的筒体,1米高的容积为3.8013m,可得筒体的容积为:3.801×4=15.2043m;由JB/T4337—95可查得公称直径为2200㎜,直边高度为50㎜的椭圆形封头的容积为1.583m ;可得贮罐的容积为:15.204+1.58×2=18.3643m1.2 设计温度由于在宜宾最高温度为42°C 左右,因此设计温度为42°C 。
化工安全课程设计题目大型乙烯低温储罐安全设计学院化学工程学院专业安全工程学生姓名学号年级指导教师年月日大型乙烯低温储罐系统安全设计(安全工程专业)学生:指导教师:摘要:近年来,我国乙烯工业取得了快速发展,已成为国民经济重要产业,并带动了精细化、轻工纺织、汽车制造、机械电子以及现代农业得发展。
国家在十一五期间提出了乙烯工业“基地化、大型化、一体化、园区化”的发展模式。
基于国家的各种政策和相关文件,在加之我过人口众多,工业和经济正在飞速的发展,我国对乙烯的需求量必将呈现大幅度增长的趋势。
乙烯的大型化发展,必然要求乙烯的储存也往大型化发面发展。
因为,乙烯储存的单位质量费用随着储罐的体积的增加而减小;其次,大型化的乙烯储存,可实现集中管理和自动化控制,使得乙烯储存的安全性也增加了。
然而,随着储罐的大型化,相应的安全要求也将更高,而且乙烯作为一种易燃易爆物质,一旦泄露发生燃烧与爆炸,引起的事故后果难以估量。
因而保证乙烯储存的安全就显得尤为的重要。
乙烯储罐的安全和环保是我国乙烯工业发展的强大的后盾。
本设计对乙烯储罐自身的特点和存在的危险进行分析,在基于危险源辨识的基础上,划分工艺单元,对具体的工艺单元进行安全分析,并进行相应的安全设计。
关键字:乙烯低温储罐安全设计目录封面 (1)摘要 (2)第一章概论 (7)1.1 背景介绍 (7)1.1.1. 国家关于乙烯发展的要求 (7)1.1.2. 我国乙烯发展现状及前景 (8)1.2.乙烯储存技术 (9)1.3.乙烯低温储存基本理论 (9)1.3.1. 乙烯低温储存原理 (9)1.3.2. 乙烯低温储存的优点 (10)1.4.大型乙烯低温储罐系统 (10)1.4.1. 研究背景 (10)1.4.2. 研究现状 (10)1.5 本课题研究目的和任务 (11)第二章工艺过程简介 (12)2.1 乙烯的几种贮存方式与简单比较 (12)2.1.1. 加压法 (12)2.1.2 . 低温法 (12)2.1.3 .盐洞贮存乙烯 (13)2.1.4. 三种贮存方案的简单比较 (14)2.2 乙烯低温储存工艺简介 (14)2.2.1. 工艺技术 (14)2.2.2. 设备介绍 (16)2.3 乙烯低温储存工艺流程 (20)2.3.1乙烯进料预处理工艺 (20)2.3.2乙烯储存系统 (21)2.3.3乙烯气化/输送系统 (21)2.3.4蒸发气处理系统 (22)2.3.5储雄安全辅助系统 (22)2.4 工艺条件 (22)2.4.1. 温度 (22)2.4.2. 压力 (22)第三章设计依据 (23)第四章危险源辨识................................ 错误!未定义书签。
荆楚理工学院课程设计成果学院: 化工与药学院班级: 12级过程装备与控制工程一班学生姓名: 刁勇超学号: 2012402020111设计地点(单位)化工实验楼A411设计题目: 10m³乙烯储罐设计完成日期:2015年12 月23 日指导教师评语: ______________ __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ______ __________ _成绩(五级记分制):_____ _ __________教师签名:__________ _______________目录前言第一章设计参数的确定1.1任务说明1.2介质特性分析1.3设计题目1.4原始数据第二章设计方案的确定2.1储罐的选型2.2主体材料的选择2.3封头型式的确定第三章结构尺寸的确定3.1筒体尺寸的确定3.2液柱静压力计算第四章设备结构设计4.1筒体厚度的计算4.2封头壁厚的计算4.3 筒体、封头的水压试验第五章法兰、接管及其零部件的确定5.1法兰尺寸型号的选择5.2接管尺寸的确定5.3垫片的选择5.4螺栓的选择5.5液位计的选型5.6人孔的选型第六章开孔补强设计6.1确定需要补强的开孔及接管6.2补强面积的计算6.2.1接管M处补强面积计算6.2.2接管D处补强面积计算6.3补强圈的设计6.3.1接管M处补强圈6.3.2接管D处补强圈第七章鞍座的选型7.1鞍座初步选型7.2估算鞍座负荷7.3鞍座位置的确定第八章焊接结构设计8.1回转壳体的焊接结构设计8.2接管与带补强圈的焊接结构设计8.3焊接方法和焊接材料选择总结附录参考文献前言近年来,我国乙烯工业取得了快速发展,已成为国民经济重要产业,国家在十一五期间提出了乙烯工业“基地化、大型化、一体化、园区化”的发展模式。
立式贮罐设计前言玻璃钢罐分为立式、卧式机械缠绕玻璃钢储罐、运输罐、反应罐、各种化工设备,玻璃钢卧式罐、立式贮罐、运输罐、容器及大型系列容器、根据所用(贮存或运输)介质选用环氧呋喃树脂、改性或聚酯树脂、酚醛树脂为粘结剂,由高树脂含量的耐腐蚀内衬层、防渗层、纤维缠绕加强层及外表保护层组成。
玻璃钢具有耐压、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长、重量轻、强度高、防渗、隔热、绝缘、无毒和表面光滑等特点。
机械缠绕玻璃钢容器可以通过改变树脂系统或采用不同的增强材料来调整产品的物理化学性能以适应不同介质和工作条件需要,通过结构层厚度、缠绕角和壁厚设计制不同压力,是纤维缠绕复合材料的显著特点。
由于有以上的特点,玻璃钢贮罐可广泛应用于石油、化工、纺织、印染、电力、运输、食品酿造、给排水、海水淡化、水利灌溉及国防工程等行业。
储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂,主要应用于石油、化工、制药、印染、酿造、给排水、运输等行业,适应于盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、双氧水、污水、次氯酸钠等多种产品的贮存、运输,也可作地下油槽、保温储槽、运输槽车等[1]。
本设计为容积180,贮存质量分数为的硫酸,使用温度为90℃的立式贮罐,设计中分别从造型、性能、结构、工艺、零部件、防渗漏、安装、检验等八个方面做了说明、计算和设计,整体介绍了立式贮罐的设计流程、方法及主要事项,最终设计出了满足设计要求的立式贮罐。
1.造型设计1.1设计要求立式玻璃设计,容积为140,贮存质量分数为的醋酸,使用温度为常温,拱形顶盖设计.1.2贮罐构造尺寸确定贮罐容积V140,取公称直径为D3800,则贮罐高度为 (式1。
1)初定贮罐结构尺寸为 D H1.3拱形顶盖尺寸设计与锥形顶盖相比,其结构简单、刚性好、承载能力强,是立式贮罐广为使用的一种形式.为取得罐顶和罐壁等强度,罐顶的曲率半径与贮罐直径差值不超过20%。
即(式1.2)式中——拱顶球面曲率半径,;——贮罐内径,,等于.取罐顶高为h,r为转角曲率半径,r小则h 小,一般取此时[1]。
常压低温乙烯储罐的安全仪表系统设计王冰【摘要】常压低温乙烯储罐运行在104℃的低温工况下,具有沸点低、易燃、易爆等高危特点,因而对低温乙烯储罐有着很高的安全要求,它的安全系统设计优劣对整个储运装置的安全尤为重要.将IEC 61508/IEC 61511引入到低温乙烯储罐的安全仪表系统(S1S)设计中来,根据标准中的HAZOP方法对储罐系统进行风险分析,并采用定性和半定量的风险评估方法确定风险的控制方案.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2014(050)003【总页数】6页(P9-13,45)【关键词】安全仪表系统;低温乙烯储罐;风险【作者】王冰【作者单位】南京扬子石油化工设计工程有限公司,南京210048【正文语种】中文【中图分类】X924.31 概述常压低温储运是指低温介质在接近沸点温度和常压条件下的储存和运输。
由于具有储存压力低、易于建造大容积储罐(单台储罐容量可达1.6×105 m3),适合远距离输送等优点,目前广泛地用于乙烯、丙烯及LNG等原料的储存。
低温储运技术国外在20世纪60—70年代就开始应用,德国TGE公司、Linde公司、日本东洋公司均有成熟可靠的工艺包技术。
典型的乙烯常压低温储运装置由乙烯储罐、气相乙烯液化回收、乙烯输出三部分组成,如图1所示。
由于储存的是易燃、易爆介质,并且储存温度较低(乙烯储罐储存温度为-104℃),介质在受到外界温度和操作环境作用下极易气化升压,对系统的安全运行造成不利的影响。
因此,乙烯低温储罐无疑是其中最关键的设备,一旦发生危险,带来的危害将是灾难性的。
笔者以江苏某2×104 m3乙烯常压低温储罐为例,探讨常压低温乙烯储罐的安全仪表设计。
2 安全仪表系统的设计要求根据IEC 61511的定义,典型的风险降低方法包含了控制、防护及减灾的各种手段,如图2所示,从内到外分别是工艺层、监控层、风险预防层、风险后果减轻层、工厂应急响应层以及社会应急响应层六个层次。
第一章绪论近几十年来球形容器在国外发展很快,我国的球形容器的引进和建设在七十年代才得到了飞速发展。
通常球形容器作为大体积增压储存容器,在各工业部门中作为液化石油气和液化天然气,液氨,液氮,液氢及其他中间介质并存,也有作为压缩空气,压缩气体贮存。
在原子能工业中球形容器还作为安全壳(分隔有辐射和无辐射区的大型球壳)使用。
总之随着工业的发展,球形容器的使用范围也就必然会越来越广泛。
由于球形容器多数作为有压贮存容器,故又称球罐。
球形容器的特点球形容器与常用的圆筒型相比具有以下的一些特点:,即在相同作用容量下球形容器所需钢材面积最小。
即在相同直径相同压力下,采用相同钢板时,球形容器的板厚只需圆筒形容器板厚的一半。
,且可向高度发展,有利于地表面积的利用。
由于这些特点,再加上球形容器基础简单,外观漂亮,受风面积小等等,使球形容器的应用得到扩大。
球形容器分类球形容器可按不同方式,如储存温度,结构形式等分类。
按贮存温度分类:球形容器一般用于常温或低温,只有极个别场合,如造纸工业用的蒸煮球等,使用温度高于常温。
(1) 常温球形容器如液化石油气,氨,煤气,氧氮等球罐一般这类球罐的压力较高,取决于液化气的饱和蒸汽压或压缩机的出口压力。
他的设计温度大于-20度。
(2) 低温球罐这类球罐的设计温度低于常温(即〈=120度),一般不低于-100度,压力偏于中等。
(3)深冷球罐设计球罐在-100度以下。
往往在介质液化点以下贮存,压力不高,有时为常压。
由于对保冷要求高,常采用双层球壳。
之间。
目前国内使用的球罐,设计温度一般在-40C~50C按形状分有圆球形,椭球形,水滴形或上述几种形式的混合。
圆球形按分瓣方式分有桔瓣式,足球瓣式,混合瓣式等,圆球形按支撑方式分有支柱式,裙座式,半C里式,V形支撑式。
国内外球罐建造进展球罐作为一种工业贮存介质的压力容器,仅开始于本世纪的三十年代。
在三十年代出现的工业球罐,特点是:容量小,结构粗笨,耗材高,施工技术差,施工管理也差,,没有形成专业化生产,大部分是分散单片生产,主要采用热压球壳板,铆接结构。