变压吸附储罐的设计

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1、目录1.概述32.工艺说明33.机械设计34.主要零部件选型44.1圆筒的设计44.2封头设计44.2.1计算封头厚度44.2.2校核罐体一封头水压试验强度54.3支腿的设计54.4容器法兰设计64.5接管设计64.5.1氧气进料管64.5.2氧气出料管74.5.3事故接管75.总结86.参考文献861.概述本文主要介绍了氧气缓冲罐的特点及在工业中的应用和发展前景，详细的阐述了合成氨变压吸附氧气中缓冲罐的结构及强度设计计算。参照化工设备机械基础的化工容器设计，综合考虑各种因素，结构设计需要选择适用合理、经济的结构形

2、式，同时满足制造、检修、装配、等要求；而强度计算的内容包括氧气缓冲罐的材料，确定主要结构尺寸，满足强度、刚度和稳定性等要求，根据设计压力确定壁厚，使氧气缓冲罐有足够的腐蚀裕度，该设计分析包括内压薄壁圆筒与封头的强度设计、容器零部件的设计，包括法兰连接、容器支座、容器开口及补强、容器附件的设计。最终确定缓冲罐的标准。从而使设计结果达到最优化组合。2.工艺说明当缓冲罐用于系统中时，由于系统压力比预充气体的压力，所以会有一部分工作介质进入气囊内（对隔膜式来讲是进入罐体内），直到达到新的平衡，当系统压力再度升高，系统压力再

3、次大于预充气体的压力，又会有一部分介质进入囊内，压缩囊和罐体间的气体，气体被压缩压力升高，当升高到跟系统压力一致时，介质停止进入，反之，当系统压力下降，系统内介质压力低于囊和罐体间的气体压力，气囊内的水会被气体挤出补充到系统内，使系统压力升高，直到系统工作介质压力跟囊和罐体间的气体压力相等，囊内的水不再外系统补给，维持动态的平衡。3.机械设计设备主要技术指标，其设计分析包括圆筒的设计、封头设计、支腿的设计、容器法兰的设计、接管设计。其中以结构设计最为重要，氧气缓冲罐为内压容器（PN=1.0MPa）6，综合各种因素得

4、出结论：本罐设计三个接管，分别为：进料管a、出料管b、排事故接管c。根据罐内气体氧气的腐蚀性及其它特性来选择材料，根据材料的加工性能、检修清洗的要求等因素决定采用哪种类型的压力容器。1.主要零部件选型根据该设备的使用条件、介质、材料的性能及经济性，按GB150-1998《钢制压力容器》和TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》规定选用主要受压元件材料：筒体、封头、人孔圈、人孔盖：Q345R,人孔法兰；16Mn4.1圆筒的设计a.材料：由于工作介质为氧气以及容器的使用条件，综合经济等选材料为16M

5、nRb.壁厚根据式（12—5）计算设计温度T=100,设计压力，，,,(双面焊接对接接头，100%无损检测，表12—8)取,于是根据，由表12—9查得，又该值大于名义厚度的6%，所以钢板厚度负偏差不可忽略圆整后取确定选用厚的16MnR钢板制作罐体。4.2封头设计采用标准椭圆形封头：4.2.1计算封头厚度厚度按式（12—21）计算于是6故圆整后取确定选用厚的16MnR钢板制作封头4.2.2校核罐体一封头水压试验强度根据式（12—18）式中则而应为所以水压实验强度足度。4.3支腿的设计首先粗略计算负荷，贮罐总质量式中：

6、罐体质量：封头质量：氧气质量附件质量（1）罐体质量L=1300mm的筒节（2）封头质量封头公称直径，所以去直边高度的标准椭圆形封头其质量(JB/T47462002)，所以（3）6（4）附件质量取所有接管质量总和按300Kg计于是贮罐总质量每个支腿只承受1475N负荷，根据压力容器设计手册表3—3—20A.AN型腿式支座系列参数表，可以选用带加强板的角钢作支腿即JB/T4713—1992A34.4容器法兰设计根据本设计使用的介质，设计压力，设计温度，公称直径确定，法兰的结构形式为衬环榫密封面乙型平焊法兰中的榫面法兰。

7、法兰C—T800—1.6JB/T4702—20004.5接管设计4.5.1氧气进料管采用无缝钢管，管的一端切成45，伸入贮罐内少许。配用带颈对焊法兰HG20595。因为该接管为，厚度小于5mm，故该接管开孔需要补强。由附表11—6查得连接螺栓为M24，共24个，材料由表14—6查得螺柱材料为40MB，螺母材料为40Mn。4.5.2氧气出料管采用无缝钢管，管的一端切成45，伸入贮罐内少许。配用带颈对焊法兰HG20595。因为该接管为，厚度小于5mm，故该接管开孔需要补强。由附表11—6查得连接螺栓为M24，共24个，

8、材料由表14—6查得螺柱材料为40MB，螺母材料为40Mn。64.5.3事故接管采用无缝钢管，管的一端切成45，伸入贮罐内少许。配用带颈对焊法兰HG20595。因为该接管为，厚度小于5mm，故该接管开孔需要补强。由附表11—6查得连接螺栓为M24，共24个，材料由表14—6查得螺柱材料为40MB，螺母材料为40Mn1.总结这次设计是通过老师讲解，查阅了相关资