储罐设计计算说明

云南石化120万Nm3/h催化裂化烟气脱硫项目2017“东华科技陕西鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛云南石化股份有限公司120万Nm3/h催化裂化烟气脱硫项目油罐设计计算的说明队名：兰州理工大学鸿成队指导老师：王东亮、朱照琪、张柱强、李宁、杨勇队员：史嘉桢、史姣利、张俊彦、朱文祥、罗正刚完成时间： 2017年8月406云南石化120万Nm3/h催化裂化烟气脱硫项目目录第一章概要31.1选型依据31.2概要31.3选型原则3第二章储罐的设计与选型42.1吸收剂容器(V0403 )的选择42.1.1磷酸二氢钠、磷酸氢二钠的基本性质42.1.2进程要求42.1.3选型结果42.2液体硫罐(V0403 )的选择42.2.1硫基本性质42.2.2工艺要求52.2.3选型结果52.3液体SO2容器(V0403 )的选择52.3.1液体SO2的基本性质52.3.2进程要求52.3.3选型结果6第一章概述1.1选型依据压力容器 GB 150.1-2011钢制球形储罐型式与基本参数 GB/T 17261-1998石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范 SH 3046-1992石油化工储运系统罐区设计规范 SH/T 3007-2007钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列 HG 21502.2-1992化工设备设计全书-球罐和大型储罐 20051.2概要储罐主要用于化工生产中储藏的原料、中间体或产品等，是化工生产中最常见的设备。箱根据形状分开，方形箱、圆筒形箱、球形箱和特殊形箱根据某一温度分为低温箱、常温箱(90)和高温箱(90-250)的材料分为非金属箱、金属箱和复合材料箱，称为单罐容积在1000m3以上的大型箱1.3选型原则首先，要根据储存介质的性质和腐蚀性进行罐材料的选择，根据储存介质的最高工作压力初步选择罐类型。 一般来说，卧式圆筒形罐和球罐能承受高储藏压力，但是立式平底圆筒形罐的受压能力差。 当储藏介质的压力在0.1MPa以下时，可以选择立式平底圆筒形容器。 否则，应该选择卧式罐或球罐。 其次，罐形式的选择主要决定单罐容积的大小和加工条件。 罐的标称容积超过100立方米时选择球形罐，低于100立方米时选择卧式罐。 卧式储罐的外壳由筒体和头部组成。其次，罐减少储藏介质的蒸发损失，保证要求防止空气污染的液体不会被空气污染。 与卧式水箱相比，球形水箱具有表面积小、箱板承载能力比圆筒形容器大一倍、占地面积小、发展成空间高度、利用地面积等优点，但加工制造、安装复杂、焊接工作量大、安装费用高。第二章储罐的设计与选型2.1吸收剂容器(V0403 )的选择2.1.1磷酸二氢钠、磷酸氢二钠的基本性质NaH2PO4，相对分子质量119.98。 分为无水物和二水物，二水物为无色到白色的结晶性粉末，无水物为白色粉末或粒子。 容易溶于水，几乎不溶于乙醇。 在100下失去结晶水后，继续加热，生成酸性焦磷酸钠； 磷酸氢二钠在空气中容易风化，常温下放置在空气中会失去约5个结晶水而变成七水物，加热到100会失去所有的结晶水而变成无水物，在250下分解变成焦磷酸钠。 形成在空气中容易风化、容易失去5分子结晶水的七水物(Na2HPO47H2O )。2.1.2工艺要求表2.1-1吸收剂罐的选择参数温度/()55压力/(MPa )0.1体积流量/(m3/h )73缓冲溶液为采购产品，通过对其市场的分析和我公司的需求量，确定了贮藏时间为2天、2天的体积V=qt=73242=3504 m3。2.1.3选型结果由于储量大，主要考虑选择立式圆筒形大型罐，主要类型为固定顶罐和内浮罐，由于磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的挥发性不足，选择固定顶罐。根据总体积要求选择填充系数0.9时，所需体积为35040.9=3893m3。因贮藏条件满足HG 21502.2-92 钢制立式圆筒形固定顶储罐系列，选择标称容积为400m3、罐内径为7500 mm、质量为19200kg kg的罐，其标准编号为HG 21502.2-92-119120，罐材料为Q345R。2.2液体硫罐(V0403 )的选择2.2.1硫的基本性质纯硫在常温下为淡黄色固体，比重为2.07，熔点为112.8，沸点为444.6，根据温度不同，与不同的同源异形体形成三态。 固体斜方硫加热至95.5形成固体单斜硫，加热至119.25形成液态黄硫，加热至160形成褐色液态硫，加热至444.6形成气态硫，加热至1000形成气态硫蒸汽。熔化的硫，粘度变化复杂。 温度为115时，粘度为0.0125Pa.s、160度时，为0.0066Pa.s .在165下粘度增加1000倍以上，在198.8下粘度高达90Pa.s，增加10000倍以上. 因此，硫磺在施工中温度必须在115160之间，施工容易。2.2.2工艺要求表2.2-1液体硫罐的选型参数温度/()133压力/(MPa )0.127体积流量/(m3/h )4.91液体硫通过管道输送到固体硫成形装置，考虑到液体硫因贮藏时间过长而结晶，贮藏时间为1天，1天的体积V=qt=4.91241=118m3。2.2.3选型结果贮藏量多，液态硫易燃，温度低于115时，液态硫在罐中结晶，因此选择了钢制立式圆筒形内浮罐。在总体积要求中选择填充系数0.9时，所需体积为1180.9=131m3.因贮藏条件符合HG 21502.2-92 钢制立式圆筒形固定顶储罐系列，故选择标称容积为200m3、罐内径为6550 mm、质量为9760kg的罐，其标准编号为HG 21502.2-92-1107108，罐材料为Q345R。2.3液体SO2容器(V0403 )的选择2.3.1液体SO2的基本性质液体SO2通常在45下以0.40.6MPa压缩储存.2.3.2工艺要求表2.3-1液体SO2罐的选型参数温度/()45压力/(MPa )0.5体积流量/(m3/h )8.5液体SO2来自二氧化硫富集工程，根据其市场分析和本厂需求量，确定贮藏时间为3天、3天的体积V=qt=8.5243=612m3。2.3.3选型结果由于储藏量大，主要选择立式圆筒形的大型罐和球罐，液体SO2溢出，液体SO2以高