大型搅拌储罐的设计.pdf

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1、第38卷第2期2012年4月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·83·大型搅拌储罐的设计赵红乔1，何雨嫌2(1．中国轻工业长沙工程有限公司，湖南长沙410004，2．四川大学化学工程学院，四川成都610065)摘要：针对大型搅拌储罐的特点，以大型卤水反应罐为设计计算实例，讨论了罐壁厚度的计算及在搅拌装置自重和弯矩作用下支承梁的设计。为大型搅拌储罐工程设计提供有实用价值的参考。关键词：大型搅拌储罐；罐壁设计；支承梁计算中围分类号：TS33文献标志码：B文章编号：1003—6490(

2、2012)02—0083—04DesignoftheLargeStorageTankwithAgitatorZHAOHong—qiao1，HEYu—qian2(1．ChinaCECEngineeringCorporation，ChangshaHunan410004，China；2．CollegeofChemicalEngineeringinSichuanUniversity，ChengduSichuan610065。China)Abstract：Accordingtothecharacteristicsoflargestorageta

3、nkwithagitator，taketheexampleofdesigncalculationforlargebrinereactiontank。discussthetankwallthicknesscalculationanddesignforthesupportbeamundertheloadofagitatorunitweightandbendingmoment，andprovideapracticalreferenceforthelargestoragetankwithagitatordesign．Keywords：larg

4、estoragetankwithagitator‘9tankwalldesign；supportbeamcalculation0引言搅拌储罐是过程工业常用的单元操作设备。广泛应用于石油、化工、冶金、制药、聚合物、食品等行业。近年来，随着我国制盐企业的迅猛发展，在卤水净化阶段采用的反应罐越来越大型化，为了防止罐中储液分层、沉淀，使反应充分进而方便出料及清洗，常在其顶部设置搅拌装置。作为制盐工艺中净化卤水的大型设备之一，卤水反应罐的运行情况直接影响到生产时间，因此，对大型卤水反应罐质量的要求也在不断提高。受搅拌系统的影响，壳体壁厚及搅拌支

5、承梁的设计是设计的关键。目前，国内对于立式储罐的设计所采用的规范有SH3046--1992((石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》、GB50341--2003((立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》和SY／T0608--2006《大型焊接低压储罐的设计与建造》。其中，SH3046--1992和GB50341—2003的适用压力范围是设计内压不大于6kPa，对于设计内压大于6kPa且小于100kPa的储罐，只能按照SY／T0608--2006《大型焊接低压储罐的设计与建造》标准进行设计。相关标准并没有明确对大型搅拌储罐的设计作出说明，所

6、以，应结合立式储罐的设计所采用的规范及搅拌装置的特点对大型搅拌储罐进行设计。大型搅拌储罐设计分成三部分，储罐壳体的设计，搅拌支承梁的设计及搅拌装置的设计，其中，搅拌装置通常由搅拌机制造专业厂家设计。现以制盐行监某工程中卤水反应罐设计为例。对大型储罐设计中遇到的罐体壁厚及搅拌支承梁的计算等设计问题进行探讨。l工艺条件及设计参数某工程中卤水反应罐几何尺寸如图1所示，罐体为圆筒形，内径20000iTdTi．总高约22000mm。收稿日期：2012—02—16作者简介：赵红乔(1969一)，男，湖南邵阳人，工程师，主要从事化工设备及机械的设计

7、工作。·84-化工设计通讯第38卷反应罐的设计参数见表1。搅拌装置J筒体底板量^图1卤水反应罐结构简图表1卤水反应罐设计参数名称数值工作压力／Pa工作温度／℃全容积／m3装量系数壳体材料储罐直径／ram设计风压／Pa地震烈度搅拌器功率／kW搅拌器转速／r／min搅拌器层数卤水密度／kg／m3搅拌机轴向力(含重量)／N搅拌机弯矩／N·m搅拌机扭矩／N·m——500～2000506900O．95Q345R20000450730103120010535088000718302罐壁设计大型搅拌储罐的罐壁设计，与一般储罐相比需有更高的要求，主要

8、应考虑以下因素。(1)罐内储存介质的液柱静压对罐壁不同高度造成的影响。(2)大型立式储罐多建于室外空旷场地上，罐壁的抗风能力是罐壁计算的一个主要方面。(3)地震是不可抗拒的自然灾害，由于大型立式储罐所储存介质的特殊性，在