好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

50(M3)液化石油气储罐设计(完美版)

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

标准文案

则V计=V筒+2×V封= ?DL/4+2×V封=50.16 M3

2V计-VV?50.16?50?100%?0.32%?5% 50故符合要求。

V计 =ФV计=45.144 m

3当量静液压: L计 =L+4H/3=9.391 m

-6静液压:P静??gDi?510?9.8?2.6?10?0.013Mpa

P设×5%=0.096Mpa >> P静 则P静可以忽略。

根据介质的易燃易爆、有毒、有一定的腐蚀性等特性,存放温度为-20~48 ℃,最高工作压力等条件。根据GB150-2011表2,选用筒体材料为低合金钢Q345R(钢板标准为GB713),适用于介质含有少量硫化物,具有一定腐蚀性,壁厚较大(≥8mm)的压力容器。

Q345R钢板在-20~48 ℃围的许用应力根据《过程设备设计》表D-1查取,根据GB150,初选厚度为3~16mm,最低冲击试验温度为-20℃,热轧处理,[σ]=189Mpa;面焊接;钢板负偏差由《化工设备机械基础》查得:

C1?0.8mm腐蚀裕量由《化工设备机械基础》查得:

C2?2mm,

则壁厚附加量C=0.8+2=2.8 mm。 2.1.3筒体厚度计算: ??2?????PCtPCDi?1.92?2600?13.27 mm

2?189?1?1.92此式,根据《过程设备设计》第三版表4-3,焊接接头形式采用双面焊对接接头确定:

??1

?d???C2?13.27?2?15.27mm

对Q345R,钢板负偏差C1?0.8,可取名义厚度?n?18mm。

大全

标准文案

2.1.4封头厚度计算:

??2?????0.5PCtPCDi?1.92?2600?13.23

2?189?1?0.5?1.92?d???C2?13.23?2?15.23mm

对Q345R,钢板负偏差C1?0.8,为便于取材可取封头名义厚度?n?18mm。 水压实验强度校核:规定的实验压力由《化工设备机械基础》表14-7可知,

Pt=1.25Pc=1.25×1.92=2.4Mpa

水压实验时的应力:

?t?Pt?Di??e?2.4?2600?18?2.8???206.46Mpa 2?e?2??18?2.8??1Q345R钢制容器在常温水压实验时许可应力,查表知18mm钢板?s?345MPa

??t??0.9?s?0.9?345?310.5MPa

因为

?t???t?,故筒体厚度满足水压实验时强度要求。

第三章 零部件的确定

3.1开孔和选取法兰分析

液化石油气储罐应设置排污口,,出液口,进液口,人孔,液位计口,温度计口,压力表口,安全阀口,排空口。

根据工艺设计,应使进出口、排污口、放空口满足同一工艺条件。

查《化工工艺手册》表25-5液化石油气储罐的具体尺寸,选取开孔流速为u=20m/s,流量Q=45L/s,根据公式Q??du24,算出管子径d=59mm,根据强度校核和管子外径规格,

选用管子的外径为89,厚度为18,具体校核在后续章节给出。 法兰的选择:

查《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG 20592-20635-97 表6.0.2法兰类型与密封面型式,按照公称压力由低到高的原则,首先选用板式平焊法兰(PL),得到如下表:

法兰类型 板式平焊法兰(PL) 大全

密封面型式 凸面(RF) 压力等级PN(MPa) 0.25-2.5 标准文案

全平面(FF) 0.25-1.6 根据上表和设计压力Pc=1.92MPa,应该选用公称压力为2.5MPa的凸面板式平焊法兰(PL)

图3-2板式平焊钢制管法兰

3.2安全阀设计

液化石油气储罐的设计压力在1.6 MPa以上,属于三类压力容器,必须设置安全阀。在安全阀的计算和选型时,首先确定防止设备超压所需的最大泄放量,然后根据最大泄放

大全

标准文案

量计算安全阀的喷嘴面积,计算过程需要很多参数。本文针对液化石油气的性质,参考《炼油技术与工程》第34卷第7期液化石油气储罐安全阀的工艺计算。 3.2.1安全阀最大泄放量的计算

一般造成设备超压的原因主要有三种:一是操作故障;二是火灾三是动力故障。在计算安全阀时,最大泄放量应根据工艺过程的具体情况确定,并按可能发生的最危险情况考虑。根据资料,对于易燃液化气体如液化石油气,在发生火灾时,安全阀的泄放量最大。在火灾情况下,设备吸热,液相迅速汽化,引起设备的压力升高,这种情况下液相的汽化量即为安全阀的泄放量。泄放量决定于火灾时单位时间传人设备的热量和液体的气化潜热。一般情况下,液化石油气储罐不保温,储罐安全泄放量可按式计算:

2.55?105FAr0.82WS?q

式中: WS——液化石油气储罐的安全泄放量,kg/h

q——液相液化石油气的蒸发潜热,kJ/kg

液化石油气的汽化潜热 q=300(kJ/kg)( 500C) F——系数 储罐在地面上,取F=1 Ar——储罐的受热面积,m2。

对椭圆形封头的卧式储罐,Ar =?D0(l?0.3D0)。

以上计算Ar的公式中:D0为储罐外径;l为卧式储罐总长,单位均为m。

D0?Di?2?n?2.6?2?0.018?2.636m

l?L?2H?2?n?8.5?2?0.69?2?0.018?9.916m Ar??D0(l?0.3D0)?88.67m2

则 Ws=33620kg/h 3.2.2安全阀喷嘴面积的计算

液化石油气储罐安全阀起跳排放出的是气体,其喷嘴面积可按一般气体安全阀喷嘴面积通用公式计算,安全阀的排气能力决定于安全阀的喷嘴面积。即根据安全阀出口压力(背压)的大小不同,安全阀的排气能力应按临界条件和亚临界条件两种状况进行计算: 临界条件下

p02k/(k?1) ?()pdk?1大全

标准文案

亚临界条件下

p02k/(k?1) ?()pdk?1式中:p0——安全阀的出口侧压力(绝压),MPa;

ps——安全阀的定压,MPa;

pd——安全阀的排放压力(绝压),MPa;取Pd=Pc=1.92 k——绝热系数,对于液化石油气:

k?1.15 2k/(k?1)()?0.5744k?1液化石油气储罐安全阀放空气体一般排入火炬系统或直接高空排放,其出口侧压力(背压)P0很小,即P0/Pd<0.5744,因此安全阀的排气能力应该按临界条件计算,查《钢制压力容器》得对应的公式为: A?式中:

WS——安全阀的排放能力,kg/h;

WS7.6?10CKpdM/ZT?2

K——安全阀的排放系数,与安全阀的结构型式有关,应根据试验数据确定,无参

考数据时,可按下述规定选取:

对全启式安全阀: K=0.6~0.7; 对带调节圈的微启式安全阀: K=0.4~0.5; 对不带调节圈的微启式安全阀: K=0.25~0.35;

液化石油气储罐设置的安全阀,需要有较大的排气能力,应选用全启式安全阀,取K=0.65。

A——安全阀的喷嘴面积,单位mm2。

C——气体的特性系数,仅与气体的绝热系数k有关,可按下式算:

C?520k(2(k?1)/(k?1)) k?1对于液化石油气,绝热指数k?1.15,计算得 C=332。 Z——安全阀进口处气体的压缩系数,液化石油气的压缩系数

大全

65ka25gm2844p5c1cp2i5zpak1cssx00d93
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享