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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
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