100立方米石油液化气贮罐学士学位论文.doc

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1、100立方米石油液化气贮罐设计摘要贮罐是石油液化气储存的重要设备之一，石油液化气主要成分：乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等；这些化学成分都对工艺设备腐蚀，在生产过程中设备盛装的介质还具有高温、高压、高真空、易燃易爆的特性，甚至是有毒的气体或液体。根据以上的特点，确定其设备结构、工艺参数、零部件。在设备生产过程中，没有连续运转的安全可靠性，在一定的操作条件下（如温度、压力等）有足够的机械强度；具有优良的耐腐蚀性能；具有良好的密封性能；高效率、低耗能。关键词：贮罐　　　设备结构　　工艺参数　　机械强度　　耐腐蚀强度　　密封性能36

2、前言在与普通机械设备相比，对于处理如气体、液体等流体材料为主的化工设备，其所处的工艺条件和过程都比较复杂。尤其在化学工业、石油化工部门使用的设备，多数情况下是在高温、低温、高压、高真空、强腐蚀、易燃易爆、有毒的苛刻条件下操作，加之生产过程具有连续性和自动化程度高的特点，这就需要要求在役设备既要安全可靠地运行，又要满足工艺过程的要求，同时还应具有较高的经济技术指标以及易于操作和维护的特点。生产过程苛刻的操作条件决定了设备必须可靠运行，为了保证其安全运行，防止事故发生，化工设备应该具有足够的能力来承受使用寿命内可能遇到的各种外来载荷。

3、就是要求所使用的设备具有足够强度、韧性和刚度，以及良好的密封性和耐腐蚀性。化工设备是由不同的材料制造而成的，其安全性与材料的强度密度切相关。在相同的设计条件下，提高材料强度无疑可以保证设备具有较高的安全性。由于材料、焊接和使用等方面的原因，化工设备不可避免地会出现各种各样的缺陷；在选材时充分考虑材料在破坏前吸收变形能量的能力水平，并注意材料强度和韧性的合理搭配。设备的设计应该确保具有足够的强度抵抗变形能力。在相同工艺条件下，为了获得较好的效果，设备可以使用不同的结构内件、附件等。并充分利用材料性能，使用简单和易于保证质量的制造方法

4、，减少加工量，降低制造成本。化工设备除了要满足工艺条件和考虑经济性能，使设备操作简单，便于维护和控制；在结构设计上就应该考虑易损零部件的可维护性和可修理性。对于化工设备提出的基本要求比较多，全部满足显然是比较困难的，但是主要还是化工设备的安全性、工艺性和经济性，且核心是安全性要求。由此，可以针对化工设备的具体使用情况，优先考虑主要要求，再适当兼顾次要要求。36一、设计条件：1、工作压力：1.5MPa2、工作温度：30℃3、物料密度：0.45×103Kg/m34、设备材料：16MnR5、设备总容积：50m36、充装系数：0.857、

5、腐蚀裕度：1.5mm8、设备简图：见下图9、管口表：管口符号公称尺寸用途管口符号公称尺寸用途a1～620液面计h50排液口b1~232压力计k80备用口36c50平衡管m50气相口d1~2450人孔n50排液口e1~3100安全阀p80进液口f80放气管r1~225测温口36二、方案论证（１）、结构方案石油液化气贮罐是圆筒形容器；具有制造容易，安装内件方便，承压能力较强等特点。圆筒形容器是由筒体（筒身）、封头（端盖）、密封装置、人孔、接管和支座等６个组成部件。筒体和封头是用板材卷制而成的具有典型几何形状的焊接构件，构成了整个压力容

6、器实现化学反应或储存物料的压力空间，是压力容器是主要的受压元件。压力容器使用的密封装置较多，其主要目的是在压力容器某一可能发生介质泄露而需要加入密封的部位设置一个完善的物理壁垒；保证压力容器正常、安全可靠运行的又一个重要部件。因为工艺过程的要求和检修的需求，在压力容器的管体和封头上开设有不同尺寸的安装孔和工艺接管，如：人孔、物料进出口接管以及安装压力表、液面计、安全阀和各类检测仪的接管等。在压力容器壳体上开孔后，器壁会因去除一部分承载的材料而强度被削弱，并使容器结构出现局部的的不连续；对筒体和封头上开设的孔，当尺寸超过某一规定值后

7、，就要进行开孔补强设计，选用合理的补强结构，确保压力容器所需的强度。支座是支撑和固定设备的一个基础部件，通常是由板材或成型材组焊而成；该石油液化气贮罐采用了卧式支座。根据容器的质量、结构、承受的载荷以及操作和维修要求来选定的，压力容器采用的是卧式支座中的一种典型结构的，现拟用鞍式支座。拟定压力容器如下图所示：36（２）、材料选用方案储存压力容器主要用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器；现为液化石油气储罐。根据«压力容器安全技术监察规程»采用了既考虑容器的压力等级、容积大小，又考虑介质危害程度以及在生产过程中的作用的分

8、类方法，将此容器划分到第三类压力容器。根据«化工设备»第十页，压力容器用钢要求：根据工作环境和操作条件，压力容器用钢应具有较高的强度，同时应有良好的朔性、韧性和优良的焊接性能，另外还要满足耐腐蚀要求。①压力容器需要承受压力或其他载荷，钢材应该具有足