液氨储罐区安全设计 液氨储罐怎样设计 500立方米的液氨储罐，材料用什么啊

1、液氨贮罐的设计背景

化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器.所有的化工设备的壳体都是一种容器,容器的应用遍及各行各业,诸

如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业.然而化工容器又有其本身特点,不仅要适应化学工艺过程所要求的压力和温度条件,还要承受化学介质的作用,要能

长期的安全工作且保证良好的密封.因此在容器的设计中应综合考虑个方面的因素,使之达到最优.

液氨主要用于生产硝酸、尿素和其它化学肥料,

还可用作医药和农药的原料.在国防工业中用于制造火箭、导弹的推进剂,可用作有机化工产品的氨化原料,还可用作冷冻剂,将氨进行分解,分解成氢氮混合气体

这种混合气体是一种良好的保护气体,可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业以及需要保护气氛的其它工业和科学研究中.

为能够进行连续的生产,需要有储存液氨的容器,因此设计液氨贮罐是制造贮罐的必备步骤,是化工生产能够顺利进行的前提.

2、液氨贮罐的分类及选型

储罐的形状有圆形或球形.圆筒形储罐两端的封头有椭圆形、球形、锥形和平盖等形状.

在

本设计中由于设计体积较小且工作压力较小,可采用卧式圆筒形容器,方形和矩形容器大多在很小设计体积时采用,因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器

虽承压能力强且节省材料,但制造较难且安装内件不方便；立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏的能力较弱,故选用卧式圆筒形容器.

卧式圆筒形液氨储罐通常由卧式圆筒形筒体和两端的椭圆形封头组成,按照化学生产工艺的要求设置进料口、出料口、放空口、排污口、压力表、安全阀和液面计等.为了检修方便,还要开设人孔,用鞍式支座支承于混凝土基座上.

选择化工容器的材料也是设计中的重要问题,应该综合考虑容器的操作条件和钢材的性能、价格等.

氨对钢材的腐蚀作用很小,但是,置于室外的液氨储罐,它的操作温度就是大气温度,它的操作压力就是操作温度对应的饱和蒸汽压.随着气温的变化,液氨储罐的操作温度和压力也随之变化,制造储罐的钢材应能承受这种变化.液氨储罐通常选择16MnR钢,它是屈服强度为350MPa级的普通低合金高强度钢,具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性.在我国北方严寒地区,冬季最低气

3、设计温度和设计压力的确定

罐储存的是经过压缩机压缩后,被冷却水冷凝的液态氨,由于冷却水的温度随气候变化而波动,通常氨被压缩

到0.9～4MPa才能被冷却水冷凝.储罐通常置于室外,罐内液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响,在冬季可达-30℃,在夏季储罐经太阳曝晒后,液

氨的温度可达50℃,这时候氨的饱和蒸汽压,随着气温的变化,储罐的操作压力也在不断改变（参考下表1）.

表1：液氨的饱和蒸汽压和密度

液氨储罐的操

作温度通常可取夏季的最高气温50℃.为了确保操作安全,我国劳动和社会保障部颁布的《压力容器安全技术监察规程》第24条规定：压力容器的设计压力不得

低于最高工作压力,装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力.工程中其设计压力不低于安全阀开启压力（安全阀开

启压力取1.05～1.10倍工作压力）,通常选取为2.16MPa（相当于取50℃时饱和蒸汽压对应的设计压力）.又因为广东地区天气最高室温一般不会

超过50℃,此时氨的饱和蒸汽压为2.07MPa（绝对压力）,故取P=2.16MPa.

公称直径指的是罐的内径。

因为我不是搞压力容器的，有些表述估计不大准确，请甄别。

为了较少液氨蒸器的热源、水源浪费,在优化液氨站管道布置的基础上,通过DCS控制系统实现液氨站供氨自动控制，所以液氨机房可以全自动控制。

液氨处理机是以液氨代替烧碱对棉织物进行丝光加工的设备。由于液氨的渗透性好，可快速、均匀地处理棉纤维或其织物，虽织物光泽稍逊于碱丝光，但能获得较好的手感，并可提高织物的弹性、耐磨性、强力和吸水性。因而，又称该设备为液氨丝光机或液氨整理机。

人孔的选择 人孔的作用：为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。 人孔的结构：既有承受压力的筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件，也有安置与启闭 端盖所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。 人孔类型：从是否承压来看有常压人孔和承压人孔。从人孔所用法兰类型来看，承压人孔有板式平 焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔，在人孔法兰与人孔盖之间的密封面，根据人 孔承压的高低、介质的性质，可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。从人孔盖的开启方式及 开启后人孔盖的所处位置看，人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种。 人孔标准HG21524-95 规定PN1.0Mpa 时只能用带颈平焊法兰人孔或带颈对焊法兰人孔。 容器上开设人孔规定当Di>1000 时至少设一个人孔，压力容器上的开孔最好是圆形的，人孔公称直 径最小尺寸为φ 400 综合考虑选择回转盖带颈对焊法兰人孔（HG/T21518-2005）,Φ48012 公称压力PN2.5、公称直径 DN450、H1=250、MFM型密封面、采用16MnR 材料。其尺寸下表 表4.1 人孔标准尺寸表 密封面型 24公称压力 PN MPa 2.5 46螺柱数量 20 公称直径 DN 450 375螺母数量 40 175螺柱尺寸 M332165 250总质量kg 245 开孔补强结构：压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。补强圈补强是使用最为广泛的结构形式，它具有结构简单、制造方便、原材料易解决、安全、可靠 等优点。在一般用途、条件不苛刻的条件下，可采用补强圈补强形式。但必须满足规定的条件。 压力容器开孔补强的计算方法有多种，为了计算方便，采用等面积补强法，即壳体截面因开孔被削 弱的承载面积，必须由补强材料予以等面积的补偿。当补强材料与被削弱壳体的材料相同时，则补 强面积等于削弱的面积。补强材料采用16MnR。根据GB150 中8.3，当设计压力小于或等于2.5MPa 时，在壳体上开孔，两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的两倍，且接管公称外径不大于89mm 时，接管厚度满足表4.2 要求时，不另行补强。