液氨储罐的设计

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.

因为氨水易溶于水，但是当压力足够大可能是溶于水中的氨气重新逸出来，所以氨水储罐也是压力容器，对压力有一定的要求。氨水主要成分为NH3·H2O，是氨气的水溶液，无色透明且具有刺激性气味。氨气熔点-77℃，沸点36℃，密度0.91g/cm3。氨气易溶于水、乙醇。易挥发，具有部分碱的通性，氨水由氨气通入水中制得。氨气有毒，对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性，能使人窒息，空气中最高容许浓度30mg/m3。主要用作化肥。组分： 3种离子：铵根离子，氢离子，氢氧根离子其中 H2O（多）NH4+（少） OH- （少） H+ （很少） NH3·xH2O(较多) 物化性质挥发性氨水易挥发出氨气，随温度升高和放置时间延长而挥发率增加，且随浓度的增大挥发量增加。腐蚀性氨水有一定的腐蚀作用，碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强，钢铁比较差，对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。主要用途：实验室用途氨水是实验室重要的试剂，主要用作分析试剂，中和剂,生物碱浸出剂，铝盐合成和弱碱性溶剂。用于铝盐合成和某些元素(如铜、镍)的检定和测定,用以沉淀出各种元素的氢氧化物。军事用途作为一种碱性消毒剂，用于消毒沙林类毒剂。常用的是10%浓度的稀氨水，冬季使用浓度则为20%。工业用途毛纺、丝绸、印染等工业用于洗涤羊毛、呢绒、坯布，溶解和调整酸碱度，并作为助染剂等。 有机工业用作胺化剂，生产热固性酚醛树脂的催化剂，无机工业用于制选各种铁盐。

焦化行业对氮氧化物等污染物排放要求日趋严格，焦炉烟气SCR脱硝系统中采用的氨水蒸发工艺操作复杂，运行稳定性差。对氨水蒸发工艺、设备选型、管线布置、DCS 自动化控制等多方面进行优化，通过 1 年多的调试，该氨水蒸发工艺运行稳定，控制精准，处理后的烟气可以达到超低排放标准。

氨区设置 2 个 100 m3 氨水贮罐，材料为 304 不锈钢，其净储存量可以满足 4 座焦炉连续运行 5 天。氨水贮罐采用常压设计、立式平底结构，贮罐顶部设置带阻火器的呼吸阀及安装有磁翻板液位计，并设置高低液位报警仪，温度、压力显示仪，人孔、爬梯等附件。为了便于监测管理，氨水贮罐除了设置现场液位计以外，还设置了远传雷达液位计，氨水贮罐的液位和温度可在 DCS 上显示。为保证安全，氨水贮罐采用内浮顶式设计，当充装氨水时，内浮顶随液位的升高而上升，始终漂浮在液体上方，可以减少氨水的蒸发面积，降低氨水的蒸发量。为了防止贮罐内吸入空气，还在氨水顶部通入氮气，装置运行时内浮顶上部空间为氮气环境，消除了产生爆炸性混合气体的条件。氨水泵向氨水蒸发器输送氨水，泵的出口压力为 0. 60 MPa，根据脱硝后烟气中氮氧化物的含量，由入口调节阀进行氨水流量调节。

氨水预热器采用固定管板的管壳式换热器。氨水预热器的作用是利用氨水蒸发器产生的蒸汽凝液将氨水进行初次预热，一方面节约氨水蒸发器的蒸汽耗量，另一方面降低蒸汽凝液的温度，使蒸汽凝液在回到余热锅炉补水的过程中减少气态损失。

氨水蒸发器为固定管板的立式热虹吸再沸腾器，这种形式的换热器造价低、占地面积小、传热效率高。氨水蒸发器与氨水缓冲罐有安装高度要求，氨水缓冲罐中的液体靠静压头进入氨水蒸发器，被蒸汽加热部分气化后进入氨水缓冲罐中进行气液分离。氨水蒸发器采用 0. 8 MPa 低压过热蒸汽加热，加热后的蒸汽变为蒸汽凝结水，靠液位差进入凝液缓冲罐。加热蒸汽的流量根据氨水缓冲罐的液位通过 DCS 自动控制。

3.14*1.8^2/4*3.9<10M^2 公称容积10 m3 全容积

容积 πR^2L

公称直径， 筒体长度，饱和蒸汽压力：截面受力（拉力）计算壁厚。

附件工作范围（规格）。

整体重量。基础确定。

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水，溶于水后形成铵根离子NH4+、氢氧根离子OH-，呈碱性的碱性溶液。液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中，且不能与乙醛、丙烯醛、硼等物质共存。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。

你好，你描述的这个氨水罐的压力和容器符合压力容器的定义，但是不知道内部介质情况和温度，如果只是存放的是氨水，介质温度没有高于其标准沸点，那么不属于压力容器的。

望采纳，谢谢。

液氨贮罐的温度不宜超过30度。

氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中，放置于阴凉、通风的库房。由于液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，其化学事故发生率很高，所以储存和运输过程中应避免受热，严禁烟火。

扩展资料

液氨应当在严格的条件下进行储存，防止安全事故的发生：

1、液氨钢瓶应存放于库房或有棚的平台上。露天堆放时，应以帐篷遮盖，防止日光直射。

2、液氨贮罐应当远离火种、热源。应与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品分开存放，切忌混储。

3、液氨应当采用防爆型照明、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。

4、应当保证液氨贮罐储存区域安置24小时监控，并确保实时监控。且操作岗位应当确保配备可靠的通讯设备便于突发情况及时上报。

参考资料来源：百度百科-液氨

在使用氨水输送泵在低温条件下很容易结冰甚至泵体冻裂，针对这种情况，美宝泵厂家总结了以下几点措施对氨水输送泵进行防冻维护。

1、氨水输送泵在冬季水泵停用后，我们要将水泵及管路里的存水 部放出，避 温度降低后，积水或结冰把水管或泵体冻裂，并将外部的泥土灰尘清洗干净。

2、之后要对水泵的叶轮、轴承、密封圈、止回阀等易损零部件定期 行检查，铸铁部件如发现有磨损严重的或表面锈斑的，应及时更新，然后对其用汽油清洗，涂上黄油，再重新装好。

3、对氨水输送泵的泵腔、连接件等铸铁件，应用钢丝刷把铁锈刷干净，然后涂上防锈漆，待干后放入通风干燥的地方存放。

4、 后将拆卸下来的螺丝用柴油清洗干净，涂上机油，然后重新安装或用塑料布包好 行放置，以防锈蚀或丢失。