7-容器设备设计说明书

容器设备设计说明书2018年“东华科技-陕鼓杯”第十二届全国大学生化工设计竞赛京博石化年产6万吨高纯MMA项目容器设备设计说明书团队名称：the Chosen Youth指导老师：周颖、关珺、何德民团队成员：刘伟旭、王悦琳、郑雨芩、覃渫兰、林佳豪目录1储罐、回流罐及萃取罐的选型11.1选型依据11.2概述11.3正己烷储罐的选型21.3.1正己烷的基本性质21.3.2工艺要求21.3.3选型结果21.4T0402塔回流罐的选型31.4.1工艺要求31.4.2选型结果31.5选型结果一览表3容器设备设计说明书1 储罐、回流罐及萃取罐的选型1.1 选型依据石油化工储运系统罐区设计规范SH/T 3007-2014卧式椭圆形封头贮罐系列HG/T 3154-2010钢制立式圆筒形固定顶储藏系列HG 21502.1-1992钢制焊接常压容器NB/T47003.1-2009钢制球形储罐GB12337-2014化工工艺设计手册第四版立式圆筒形储罐GB50128-20051.2 概述用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。随着眼前储罐行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了储罐，越来越多的企业进入到了储罐行业，钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多。储罐是长输油气管道输送介质的储存容器。输油管道首站的储油罐用于收集、储存石油和保证管线输油量的稳定，末站的储油罐用于接收和储备来油，并提供给用油单位。输气管道末端门站的储气罐主要用于城市燃气的调峰，正逐渐被地下储气库和管道储气所代替。由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。按大小分类： 50m3以上为大型储罐，多为立式储罐； 50m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。首先应根据储存介质的性质及腐蚀性进行储罐材料的选择，再根据储存介质的最高工作压力初步选择储罐类型。一般情况下，卧式圆柱形储罐和球罐可以承受较高的储存压力，而立式平底筒形储罐的承压能力较差，当储存介质的压力不大于0.1MPa时，可以选用立式平底筒形储罐，否则应选用卧式储罐或球罐。其次，储罐形式的选择主要取决于单罐的容积大小和加工条件。当储罐公称容积大于100立方米时选用球形罐，小于100立方米时选用卧式罐。进而力求：（1）减少蒸发量；（2）防止空气污染。和卧式罐相比，球罐具有以下优点。如与同等容量，相同工作压力的圆筒形压力容器比较，球罐具有表面积小，所需钢板厚度较薄，因而具有耗材少，重量轻的优点。此外，球罐还有制造方便，易于大型化、占地面积小、操作管理和检修方便等特点。由于这些优点，再加上球罐基础简单、受风面小、外形美观、可用于美化工程环境等原因，使球罐的应用得到很大发展，球形储罐是一种钢制容器设备。1.3 正己烷储罐的选型1.3.1 正己烷的基本性质标准大气压下沸点69，闪点为-23，20下密度为662.3kg/m3，是一种低毒、有微弱的特殊气味的无色液体。1.3.2 工艺要求工业上通常采用常压常温下密封保存。表1-1正己烷储罐的选型参数储存温度储存压力MPa体积流量m3/h20.000.1161.72278本厂正己烷由外购所得，可提供本厂所需，大大减少运输及储存费用，最确定储存期限为14天，选择充装系数0.8，则所需体积V=qt=61.7227824140.8=25923.6m3。1.3.3 选型结果由于储存量较大，主要考虑选用立式圆筒形大型储罐，主要类型为固定顶储罐和内浮顶储罐，由于正己烷的挥发性较大，用固定顶有气体溢出，考虑到经济型、安全性和环境保护要求，选择内浮顶立式圆筒形储罐。内浮顶储罐的特点是，在液面上有一层隔绝大气的凝胶状浮盖。按总体积要求，选择充装系数0.8，则所需体积为25923.6m3。根据储存条件和钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列，选择1个公称容积为3000 m3，储罐内径为44000mm，罐壁高度22000mm，拱顶高度4788mm，总高为26788mm，设计温度为20，材料为16MnR，储罐总重为690270kg。1.4 T0402塔回流罐的选型1.4.1 工艺要求T0402塔回流罐操作条件如表1-2表1-2 T0402 塔回流罐操作条件温度储存压力MPa体积流量m3/h83.160.2037.6 取回流罐的停留时间为5min，取充装系数为0.8，则回流罐容积为V=qt=37.6120.8=3.835m31.4.2 选型结果选取一个公称容积为4 m3，储罐内径为1200mm，筒体壁厚为5mm，筒体长度为3200mm，封头壁厚为8mm，贮罐总长度3962mm。1.5 选型结果一览表其余储罐及回流罐的选型步骤与此类似，选型结果见表1-3.表1-3 储罐及回流罐选型结果名称类型数量公称容积m3公称直径mm筒体长度mm材质标准序号甲醇储罐立式圆筒形内浮顶储罐250002370016MnRHG 21502.1-1992正己烷储罐立式圆筒形内浮顶储罐1300000440001137016MnRHG 21502.1-1992续表MMA储罐立式圆筒形内浮顶储罐2800105001016506Cr10Ni10HG 21502.1-1992高纯异丁烯储罐球罐24000197002100016MnRGB 12337-2014萃取罐1钢制立式圆筒 形固定顶储罐120065507250Q235-A.FHG 21502.1-1992萃取罐2钢制立式圆筒 形固定顶储罐120065507250Q235-A.FHG 21502