储罐的详细设计

1、罐详细设计 储存环境 丁二烯 存储温度C） 15 存储压力（MPa 0.35 丁二烯密度（kg/m3 ） 621. 1 体积流量（m3 /h ） 17.64 质量流量（kg/h） 10959 摩尔流量（kmol/h） 195.69 丁烯 存储温度C） 15 存储压力（MPa 0.35 丁二烯密度（kg/m3 ） 595.1 体积流量（m3 /h ） 26.86 质量流量（kg/h） 15981.73 摩尔流量（kmol/h ） 275.55 乙腈 存储温度C） 15 存储压力（MPa 0.35 丁二烯密度（kg/m3 ） 790 体积流量（m3 /h ） 0.88 质量流量（kg/h） 70

2、摩尔流量（kmol/h ） 0.022 二、储罐的选型 丁二烯容易自聚，生成丁二烯二聚物，进而引起其它危险。丁二 烯二聚物的生成速度与丁二烯储存的压力、温度、停留时间有着密切 关系，在压力低于0.35MPa温度低于18摄氏度，停留时间短能有效 的减少二聚物的产生，有利于丁二烯的储存。目前丁二烯装置对丁二 烯储存罐的压力规定0.25MPa-0.35MPa满足储罐内的丁二烯刚好处 于饱和蒸汽压。保证丁二烯储存罐的温度处于18摄氏度以下。为了避 免管线内死角长期不流动的丁二烯存在，将储罐物料泵一直处于运行 状态，保证储罐各物料管线处于循环，故采用圆筒直立储罐。 乙腈需要储存在阴凉通风的库房。小心火源

3、，远离火种。库温最 好不要超过30摄氏度。并且需要保持容器的密封度。应该和氧化剂、 还原剂、酸类、碱类、易（可）燃物、食用化学品分开存放，切忌混 储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和 工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料，选用圆筒直 立储罐。 丁烯储存要求较前两者简单，为了便于管理和安装，其储罐也选 用直立圆筒储罐 二、储罐体积确定 由于丁二烯储存要求最具代表性，下面对丁二烯进行详细设计。 由于需要确保整个流程生产的连续性，以应急上游原料供给量的 变动，我们采用了 3个容积为800m3的圆柱形立式储罐来进行原料丁二 烯的储存。 储罐直径Di = 7.2m，高

4、度H=20m 四、存储时间的估算 当取储罐的装填系数为0.8时，存储时间： 0.8V0.8X2400 t = 109h L 17.64 当储罐全部装满时，即最大存储时间： V 2400 t = 136h L 17.64 五、回流罐罐壁厚的确定 选用筒体材料为Q345R,由于运行条件为T=15C, p!=0.35MPa 所以取设计温度T=30C 在此温度下Q345R钢材的许用应力为：(T =170MPa 设计压力：P=1.1 p1 =0.385MPa 由于液柱静压力 P2 = ph = 621.1 X9.8 X20 = 0.12MPa 所以计算压力 Pc 二 p+ P2 二 0.1452MPa

5、Pc = P + P. = 0.505MPa 取双面焊对接接头100%无损探伤，其焊接系数为：=1.0, 钢板厚度负偏差G=O.Omm腐蚀余量C2=2mm 计算厚度： PcD 2 $ S 巳 =10.7mm 0.505 X7.2 2 X170 X1-0.505 所以名义厚度：dn =d +C1 +C2 =12.7 取Jn=14mm 容器外径与内径之比为 K = D +2dn =1.003 1.2 D 所以，因此该储罐为薄壁容器。 六、储罐封头设计 采用标准椭圆形封头，其计算厚度： 取上下部计算压力：pc = 1.1P1 = 0.505MPa PcD t - 0.505 X7.2 d = 2畀

6、-0.5Pc = 2 X170 X1-0.5 X0.505 =10.7mm 所以其名义厚度：dn = d +C1 +C2 =12.07mm , 所以取：Jn=14mm 直边长L=0.4m 七、开口补强 假设此储罐只有一个进口，一个出口，其进出流量都为 Q=160.7186m 3/h ,液体速度为u=3m/s ,则各物流对应管径分别为 九。2 , 其计算如下: U 二 J等二 138mm D1= 137.68mm 由于D仁D2所以：D2=137.68mm考虑到管子的规格则选取 G20 管子其尺寸为 159X5 用软件SW6-98对其进行机械校核可知不需另行补强。所以进出 口接管可选择。 八、强度

7、校核 圆筒的校核: D1 =159 X5 D2 =159 X5 Pc(D + d J 2d 其中有效厚度：d = dn -Ci -C2=12mm 所以求得：038.7926 MPa , st = 151.75MPa 所以：7t 卩二170MPa，符合要求。 圭寸头的校核：d = dn -C1 -C2=14mm 此时封头的最大允许工作压力：Pw = I巴:=0.661MPa D +0.5d 而液压试验的压力：P = 1.1Pc = 0.555MPa , pPw 合格 九、 设备设计参数归总 表1储罐设计结果 储存温度（C） 25 储存压力（MPa 0.35 选型 立式圆筒储罐 选材 Q345R 储罐容积（m3 ） 800 储罐个数 6 储罐咼度（m 20 储罐直径（m 7.2 储罐筒体壁厚（mm 14 储罐圭寸头壁厚（mm 14 进口管规格 159 X5 出口管直径（mr） 159 X 丁二烯储罐 丁烯储罐 乙腈储罐 储存温度C） 15 20 15 储存压力（MPa 0.35 0.35 0.35 选型 立式圆筒储罐 立式圆筒储罐 立式圆筒储罐 选材 Q345R Q345R Q345R 储罐容积（m3 ） 800 800 800 储罐个数 3 4 1 储罐咼度（m） 2