储罐的详细设计

1、 罐详细设计 一、 储存环境 丁二烯 存储温度（） 15 存储压力（MPa） 0.35 丁二烯密度（kg/m3） 6211 体积流量（m3/h） 17.64 质量流量(kg/h) 10959 摩尔流量（kmol/h） 195.69 丁烯存储温度（） 15 存储压力（MPa） 0.35 丁二烯密度（kg/m3） 595.1 体积流量（m3/h） 26.86 质量流量(kg/h) 15981.73 摩尔流量（kmol/h） 275.55 乙腈 存储温度（） 15 存储压力（MPa） 0.35 丁二烯密度（kg/m3） 790 体积流量（m3/h） 0.88 质量流量(kg/h) 70 摩尔流量（k

2、mol/h） 0.022 二、 储罐的选型 丁二烯容易自聚，生成丁二烯二聚物，进而引起其它危险。丁二烯二聚物的生成速度与丁二烯储存的压力、温度、停留时间有着密切关系，在压力低于0.35MPa，温度低于18摄氏度，停留时间短能有效的减少二聚物的产生，有利于丁二烯的储存。目前丁二烯装置对丁二烯储存罐的压力规定0.25MPa-0.35MPa，满足储罐内的丁二烯刚好处于饱和蒸汽压。保证丁二烯储存罐的温度处于18摄氏度以下。为了避免管线内死角长期不流动的丁二烯存在，将储罐物料泵一直处于运行状态，保证储罐各物料管线处于循环，故采用圆筒直立储罐。 乙腈需要储存在阴凉通风的库房。小心火源，远离火种。库温最好不

3、要超过30摄氏度。并且需要保持容器的密封度。应该和氧化剂、还原剂、酸类、碱类、易（可）燃物、食用化学品分开存放，切忌混储。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和合适的收容材料，选用圆筒直立储罐。 丁烯储存要求较前两者简单，为了便于管理和安装，其储罐也选用直立圆筒储罐。 三、 储罐体积确定 由于丁二烯储存要求最具代表性，下面对丁二烯进行详细设计。 由于需要确保整个流程生产的连续性，以应急上游原料供给量的变动，我们采用了3个容积为8003m的圆柱形立式储罐来进行原料丁二烯的储存。 储罐直径mDi2.7=，高度H=20m 四、 存储时间的估算 当取

4、储罐的装填系数为0.8时，存储时间： hLVt109=64.1724008.0=8.0= 当储罐全部装满时，即最大存储时间： hLVt136=64.172400= 五、回流罐罐壁厚的确定 选用筒体材料为 Q345R,由于运行条件为T=15，1p=0.35MPa 所以取设计温度T=30 在此温度下 Q345R 钢材的许用应力为：=170MPa 设计压力： P=1.11p=0.385MPa 由于液柱静压力 MPaghP12.0=208.91.621=2 所以计算压力2PPP0.1452MPa CMPaPPPc505.0=+=2 取双面焊对接接头 100%无损探伤，其焊接系数为：=1.0， 钢板厚度

5、负偏差1C=0.0mm，腐蚀余量2C=2mm 计算厚度： 0.505-117022.7505.0=-2=ctcPDPd=10.7mm 所以名义厚度： 7.12=+=21CCddn 取 n=14mm 容器外径与内径之比为: 2.1003.1=2+=DdDKn 所以，因此该储罐为薄壁容器。 六、 储罐封头设计 采用标准椭圆形封头，其计算厚度： 取上下部计算压力：MPappc505.0=1.1=1 0.5050.5-117022.7505.0=0.5-2=ctcPDPd=10.7mm 所以其名义厚度：mmCCddn07.12=+=21， 所以取： n=14mm 直边长L=0.4m 七、 开口补强 假

6、设此储罐只有一个进口，一个出口，其进出流量都为3Q=160.7186m/h，液体速度为u=3m/s，则各物流对应管径分别为12,DD,其计算如下： 1 4138QDmm=4=1uQD137.68mm 由于 D1=D2 所以：D2=137.68mm 考虑到管子的规格则选取 G20 管子其尺寸为 1595 用软件SW6-98 对其进行机械校核可知不需另行补强。所以进出口接管可选择。 5159=5159=21DD 八、 强度校核 圆筒的校核： ctddDps2)+(= 其中有效厚度： 21C-C-=ndd=12mm 所以求得：38.7926t MPa，MPast75.151= 所以：170t MPa

7、，符合要求。 封头的校核：21C-C-=ndd=14mm 此时封头的最大允许工作压力：MPadDdPtw661.0=5.0+2= 而液压试验的压力：MPappc555.0=1.1=，wp p 合格 九、 设备设计参数归总 表1 储罐设计结果 储存温度（） 25 储存压力（MPa） 0.35 选型 立式圆筒储罐 选材 Q345R 储罐容积（m3） 800储罐个数 6 储罐高度（m） 20 储罐直径（m） 7.2 储罐筒体壁厚（mm） 14 储罐封头壁厚（mm） 14 进口管规格 5159 出口管直径（mm） 5159 丁二烯储丁烯储乙腈储储存温度（121储存压力MP0.30.30.3 选型 立式圆筒储罐 立式圆筒储罐 立式圆筒储罐 选材 Q345R Q345R Q345R 储罐容积（m3） 800 800 800 储罐个数 3 4 1 储罐高