硅烷贮罐设计
石油化工装置中储罐的结构设计
石油化工装置中储罐的结构设计摘要：石油化工设计中，钢储罐是必备的设备。
作为设计人员我们要做的是设计储罐的基础。
大型储罐的特点是直径大、荷载重，与一般工业基础相比，对地基和基础设计及施工有其特殊的要求。
储罐绝大多数为圆柱形，按其使用功能，可分为储气罐和储油罐两大类。
关键词：石油化；结构；设计Abstract:Petroleum chemical engineering design, steel tank is the necessary equipment. As designers, what we want to do is the basis of design storage tanks. The characteristics of large tanks is large in diameter, the load heavy, compared with general industrial foundation, the foundation and basic design and construction has its special requirements. Most of the storage tanks for cylindrical, according to the use function, can be divided into two kinds of storage tank and tanks.Key words: the oil; Structure; design1 罐基础的设计，应具有下列工艺、安装、设备及总图等资料：1、罐区平面布置及设计竖向标高，罐中心坐标。
2、储罐的型式、容积、几何尺寸、罐底坡高、及中心标高、环墙顶标高、设计地面标高。
3、罐区金属总重，保温及附件总重，罐壁、罐顶、罐底总重。
4、罐区内介质及最高储液面的高度、最高温度、介质重度。
1 500 ta系列多晶硅项目布置及管道设计特点探讨
第 57 卷第 5 期2020 年 10 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPINGV ol. 57 No. 5Oct. 2020１ ５００ t/a 系列多晶硅项目布置及管道设计特点探讨胡爱新1，胡光初2（1. 中国成达工程有限公司，成都 610041；2. 中国化学工程第三建设有限公司，合肥 230000）摘 要：近几年，在半导体市场中太阳能电池产量持续增长的推动下，多晶硅生产能力不断扩大，产量逐年增加，多晶硅类项目是一种新型的能源产业。
以笔者自身参与的1 500 t/a 多晶硅项目为依据，结合参与的多次1 500 t/a 多晶硅项目现场施工和开车整改情况，阐述了1 500 t/a 系列多晶硅项目工艺说明、设备布置的原则和特点，并举例说明管道设计的一般要求和注意事项，以便在同类项目设计中借鉴和参考，达到节省人力，提高效率、降低成本的目的。
关键词：多晶硅项目布置；提高效率；降低成本中图分类号：TQ 050.2；TH 122 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2020）05-0076-004收稿日期：2020-07-28作者简介： 胡爱新（1981—），男，高级工程师。
主要从事石油与化工类项目管道设计、施工和项目管理等工 作。
多晶硅产品是生产单晶硅及硅片的唯一原材料，硅片大部分用来制作集成电路及太阳能电池，其市场需求与半导体集成电路市场及太阳能光伏发电产业的发展密切相关，进入1990年代以来，在半导体市场及太阳能电池产量持续增长的推动下，多晶硅生产能力不断扩大，产量逐年增加，市场前景可观。
本文以笔者参与的多个1 500 t/a 系列多晶项目的设计为依据，结合多晶硅项目现场施工和开车使用情况，简要阐述1 500 t/a 系列多晶硅项目布置特点，管道配管的特殊要求。
以便在同类项目设计中借鉴和参考，达到优化设计，降低成本，节省投资的目的。
１ １ ５００ t/a 系列多晶硅工艺简介1 500 t/a 产电路级多晶硅，其主要的生产工艺，是通过氢气和氯气合成氯化氢，再用氯化氢与硅粉反应生成粗三氯氢硅，用精馏的方法从粗三氯氢硅中分离出高纯度的三氯氢硅，再将汽化的三氯氢硅，与氢气按一定比例混合引入多晶硅还原炉。
多晶硅氯硅烷罐区的优化设计
多晶硅氯硅烷罐区的优化设计姜利霞; 杨永亮; 董丽萍【期刊名称】《《有色冶金节能》》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】3页(P37-39)【关键词】多晶硅; 氯硅烷; 罐区; 优化设计【作者】姜利霞; 杨永亮; 董丽萍【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司北京100038【正文语种】中文【中图分类】TQ082; TQ127.20 前言多晶硅系统主要包括冷氢化装置、精馏装置、还原厂房、还原尾气干法回收装置和氯硅烷罐区等，其中氯硅烷罐区是多晶硅系统的重要组成部分。
多晶硅纯度和精度要求高，精馏装置工艺流程复杂，因此过程储存和缓冲储罐多，且各工序物料往返频繁。
多晶硅系统涉及的物料主要为二氯二氢硅、三氯氢硅和四氯化硅，其中二氯二氢硅易燃易爆，闪点为-37 ℃，爆炸极限为4.1%～99%，属于甲A类危险化学品，毒性程度为中度；三氯氢硅闪点为-13 ℃，爆炸极限为6.9%～70%，属于甲B类危险化学品，毒性程度为中度；四氯化硅虽无火灾危险性，但具有毒性。
上述三者遇水均生成氯化氢，对设备和管路有腐蚀性。
同时由于储罐多、规格大，氯硅烷罐区危险级别高，安全风险大，管理难度大，属于重大危险源[1-2]。
随着国家对重大危险源监控力度的加强，氯硅烷罐区必须配置对储罐液位、温度和压力精准自动化调节的DCS系统(仪表控制系统)、对事故紧急切断的紧急切断系统和SIS系统(安全仪表系统)[3]，氯硅烷罐区的投资较高。
在保证氯硅烷罐区功能和安全规范要求的前提下，如何减少氯硅烷罐区的储罐种类、规格和数量是多晶硅企业必须考虑的问题。
1 氯硅烷罐区的常规设计在多晶硅氯硅烷罐区常规设计中，通常按照物料种类及特性、精馏塔类别和分析检测过程等进行储罐配置。
冷氢化装置、还原尾气干法回收装置和还原厂房均需配备原料罐或产品罐。
精馏装置为各装置提供原料或产品，且多晶硅纯度和精度的高要求，导致精馏装置流程复杂、塔组种类多，主要包含处理冷氢化料的氢化初分塔、粗馏塔、精馏塔，处理还原尾气干法回收的干法精馏塔，处理其余塔高低沸的回收塔，处理氢化二氯二氢硅和干法塔二氯二氢硅的反歧化塔等塔组。
SHT3007石油化工储运系统罐区设计规范
石油化工储运系统罐区设计规范SHT3007-2007石油化工储运系统罐区设计规范1 范围本规范规定了石油化工储运系统罐区储罐的选用、常压、低压和压力储罐区的设计原则和技术要求本规范适用于石油化工企业的液体物料（包括原料、成品及辅助生产物料）储运系统地上钢制储罐区的新建工程设计。
改扩建工程可参照执行。
本规范不适用于液化烃的低温常压储罐区设计。
2 规范性引用文件下列文件中条款通过本规范的引用面成为本规范的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的歌方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB50074 石油库设计规范GB50160 石油化工企业设计防火规范SH3022 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3063 石油化工企业可燃气体和有毒气体监测报警设计规范 SH3074 石油化工钢制压力容器 SH/T3036 液化烃球形储罐安全设计规范国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程 3 一般规定3.1 罐区的布置应遵守下列原则：3.1.1 原料罐区宜靠近相应的加工装置； 3.1.2 成品罐区宜靠近装车台或装船码头； 3.1.3 罐区的位置应结合液体物料的流向布置； 3.1.4 宜利用地形使液体物料自留输送； 3.1.5 性质相近的液体物料储罐宜布置在一起。
3.2 可燃液体的储存温度应按下列原则确定：3.2.1 应高于可燃液体的凝固点（或结晶点），低于初馏点； 3.2.2 应保证可燃液体质量，减少损耗； 3.2.3 应保证可燃液体的正常输送； 3.2.4 应满足可燃液体沉降脱水的要求；3.2.5 加有添加剂的可燃液体，其储存温度尚应满足添加剂的特殊要求； 3.2.6 应合理利用热能；3.2.7 需加热储存的可燃液体储存温度应杜宇其自然点；3.2.8 对一些性质特殊的液体化工品，确定的储存温度应能避免自聚物和氧化物的产生。
毕业设计(论文)-1500立方米内浮顶储罐设计(全套图纸)[管理资料]
![毕业设计(论文)-1500立方米内浮顶储罐设计(全套图纸)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/c3536aefc281e53a5802fff0.png)
15003m储罐设计全套CAD图纸，联系1538937061 综述长期以来，我国库存轻质油品，广泛采用固定顶油罐和浮顶油罐。
由于固定顶油罐在存贮和收发油品时存在“小呼吸”和“大呼吸”，油品蒸发损耗较大，而且会因为油气逸散到空气中造成环境污染，危害人们身体健康。
因此油品及化学品的蒸发损耗一直是石油、化学工业关心的问题。
人们最初关心的是经济损失和安全，近年来还关心生态、环境保护方面的问题。
为了较经济有效地解决这个问题，世界上发达国家如美国、法国、前苏联早在五、六十年代相继开始研制浮顶油罐。
我国直到70年代末期才开始研制。
由于浮顶罐能降低损耗，减少环境污染，主要用于储存原油、汽油、柴油等介质。
随着内浮顶技术的发展，汽油和航空煤油大多数采用内浮顶罐，新建的外浮顶罐几乎都用于储存原油。
1955年前后，第一次实际采用塑料泡沫浮顶这个充气的救生筏形的构件漂浮在液面上，能减少汽油罐的蒸发损失85%。
法国还研制了由硬聚氯乙烯浮动盖板组成并以同样材料作为浮子支撑的内浮顶罐。
前苏联从1961年起开始使用合成材料做内m容量的储罐装配了合成材料做的内盖。
1962年美浮盖，到1970年末已有3006223国在组瓦克建有世界上最大直径为187ft()的带盖浮顶罐。
到1972年美国已建造了600多个内浮顶油罐。
由于塑料浮顶耐温较差及使用寿命等问题, 从20世纪50年代开始，非钢内浮顶罐开始出现，其材料有铝、环氧及聚酯玻璃钢、聚氯乙烯塑料和聚氨酯泡沫塑料等。
与钢制内浮顶相比,非钢内浮顶具有质轻、耐腐蚀等优点,但强度较差,有的价格较贵,使其应用受到限制。
20世纪80年代以前以钢制内浮顶的应用为主，但此后,耐腐蚀能力和综合力学性能较好的铝合金在内浮顶制造上得以应用,用其制造的装配式铝制内浮顶油罐的降耗率能够达到96%,而且现场安装时的动火量比钢盘式内浮顶减少95%以上,因此得到广泛的推广应用。
为了更好的设计和发展内浮顶储罐，1978年美国API650附录H对内浮盘的分类、设计、安装、检验及标准荷载、浮力要求等作了一系列的修订和改进。
大宗硅烷供气系统设计
２．硅烷的基本性质
硅烷是一种无色气体，比蕈１．２（空气＝１）。硅烷属于自燃性气体，自燃温度为．５０℃， 燃烧热４４，３７０ｋＪ／ｋｇ。硅烷在空气中的燃烧范围为１．３７０／，－－９６％。空气中硅烷浓度在
１．３７纠．５％时，遇外界点火源时，会产生爆燃，速度可达５ｍ／ｓ。当空气中硅烷浓度高于
硅烷在空气中燃烧的化学当量浓度为９．５１％。每ｌ埏硅烷燃烧，会产生１．８７ｋ的二氧
ｄｅｓｉｇｎ：ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ
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３．规范现状
目前我国针对硅烷和其它电子特气的设计规范正在制定中。该规范发布前，基本借鉴现 行嗣家标准《建筑设计防火规范ＧＢ５００１６》、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 ＧＢ５００５８》、《常用危险化学品的分类及标志ＧＢｌ３６９０》、《常用化学危险品贮存通则 ＧＢｌ５６０３））、《火灾自动报警系统设计规范ＧＢ５０１１６》、《自动喷水灭火系统设计规范ＧＢ５００８４）） 和《气瓶安全监察规程》等。 阳际上针对硅烷其混合气的使用和储存已经制订了非常详细的规范。代表性的有美阿压 缩气体协会（ＣＧＡ）的Ｇ．１３规范，美国国家防火协会（ＮＦＰＡ）的３１８规范、统一防火法规（ＵＦＣ） 的８０规范，半导体设备和材料协会（ＳＥＭＩ）的Ｓ２标准，以及工厂互助公司（ＦＭ）的７．７规范等 等。 ４．系统设计原则 大宗硅烷必须置于独立的开放式单层建筑建筑内，且不得有地下室。开放式指建筑支撑 和墙面遮挡部分小于蒯长的２５％。如果有障碍物，足巨离应保证大于其高度的２倍。若不能 满足此条件，必须考虑强制通风，且障碍物距离不得小于高度。强制通风量应保证钢瓶阀门 和机械连接处的风速不小于Ｏ。８米／秒。选址需考虑运输和消防车辆的进出。 大宗硅烷站可采用有坡度的屋顶，用于防雨和阳光直射。屋顶最低点不得低于３．７米（建 议在４．５米以．卜：）。硅烷站确ｆ积大于１９ｍ２时，必须有两个出口。站内任何地点通往出口的距 离不得大十２４ｍ。为了便于逃生，门上不得设置插销或挂锁，除非采用快开式推杆锁． 硅烷钢瓶出口应设置常闭式紧急切断阀。至少有～个紧急切断按钮距离气源不低于 ４．６ｍ。每个气站入【Ｊ外应设置手动紧急切断按钮。硅烷输送系统应采用金属膜片的波纹管阀、 隔膜阀、调压阀。为了防ｌ｝：管路断裂造成的硅烷大最泄漏，大宗气源应配置卣径小于３．１７５ｍｍ 的限流孔板（ＲＦＯ）。输送系统应配置过流开关（ＥＦＳ），并与紧急切断阀门连锁。 由于硅烷的焦耳．汤姆森效应非常明显，对于大流最输送系统，调压阀会出现结霜现象， 严蕈时会造成膜片变脆，无法调节压力。可通过对气体进行加热来解决。典型的硅烷ＢＳＧＳ 系统流程图如图ｌ，布置罔如图２。
氯硅烷球罐液位仪表与控制设计
氯硅烷球罐液位仪表与控制设计陈卫国;杨冰峰;陶林【摘要】讨论了某公司氯硅烷球罐液位仪表选型,并分析各类型仪表的应用特点和应用现状,设计了球罐的液位一般控制方案.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2019(046)008【总页数】5页(P622-625,632)【关键词】液位控制;液位计;球罐;氯硅烷;三氯氢硅【作者】陈卫国;杨冰峰;陶林【作者单位】宜昌南玻硅材料有限公司;湖北兴瑞硅材料有限公司;宜昌南玻硅材料有限公司【正文语种】中文【中图分类】TH816氯硅烷是有机硅行业生产过程中的重要原料，球罐用于生产过程中的氯硅烷原料储存和中转。
球罐液位是氯硅烷中转和输送过程重要的控制参数之一。
通过对球罐液位测量方案的探讨，选择合适的测量仪表，对提高球罐区安全联锁的可靠性尤为重要。
某公司氯硅烷球罐设计为常温常压储存，单罐容积1 000m3，直径12.3m，共4座。
其储存的氯硅烷中包含一种三氯氢硅的原料，常温常压下为具有刺激性气味、易流动、易挥发的无色透明液体，密度为1 350kg/m3。
三氯氢硅遇水剧烈反应放热并释放出氢气，进而产生燃烧和爆炸，属遇湿易燃物品。
根据储量和周边情况，属一级重大危险源[1]。
根据《易燃易爆罐区安全监控预警系统验收技术要求》(GB 17681-1999)中第5.5条要求：液体储罐必须配置液位检测仪表，同一储罐至少配备两种不同类别的液位检测仪表，储存易燃易爆介质的储罐应配备高、低液位报警回路，必要时还应配有液位与相关工艺参数之间的联锁系统[2]。
同时，安监总管三[2014]116号文件提出所有一、二级重大危险源应设计符合要求的安全仪表系统，从而对液位的测量和控制有了更高的要求。
根据上述规范要求，为了进一步提高氯硅烷球罐在生产中的安全性，球罐需要配备高低位报警液位开关，同时还需要配置至少两种不同测量原理的连续液位测量仪表参与安全联锁控制，达到安全仪表系统的相关要求。
适用于球罐液位测量控制的液位仪表种类很多，能满足介质工况和安装要求的液位仪表，均能应用于球罐液位测量。
特种气体系统工程设计要求规范
特种气体系统工程技术规范2011-04-07 08:31:54|分类：默认分类|标签：气体特种管道气瓶阀门|字号订阅1总则1.0.1为了在电子工厂特种气体系统工程设计和施工中正确贯彻国家法律、法规，确保安全可靠，保护环境，满足电子产品生产要求，保护人身和财产安全，做到安全适用、技术先进，经济合理。
制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建、扩建和改建的电子工厂的特种气体输送系统工程的设计和施工。
1.0.3本规范不适用特种气体的制取、提纯、灌装系统的设计和施工。
1.0.4特种气体系统的设计和施工除应符合本规范的规定外，应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语2.0.1特种气体specialily gas用于各种电子产品生产的薄膜气体、掺杂气体、外延气体、离子注入气体、刻蚀气体及工艺设备所使用的气体。
通常包括可燃性气体、氧化性气体、腐蚀性气体、毒性气体、惰性气体等。
2.0.2特种气体系统speciality gas system特种气体系统是指在用户现场的特种气体的储存、输送与分配全过程的设备、管道和部件的总称。
2.0.3特种气体间speciality gas room是指在电子生产厂房放置特种气瓶柜、气瓶架、尾气处理装置、气瓶集装格等气体设备，并通过管道向用气设备输送特种气体的房间。
2.0.4硅烷站silane station是指放置硅烷储存设备（气瓶、气瓶集装格、 Y 钢瓶、长管拖车或 ISO 标准储罐）、硅烷气化装置及尾气处理装置、电气装置等，并通过管道向用气生产厂房供应硅烷气体的独立建构筑物或区域。
2.0.5明火地点open flame site室内外有外露的火焰或赤热表面的固定地点。
2.0.6散发火花地点sparking site散发火花的烟囱或室外电焊、砂轮、气焊等固定地点。
2.0.7空瓶empty cylinder留有残余压力的气体钢瓶。
2.0.8实瓶full cylinder存有气体的气瓶中保存有气体压力的气瓶，特种气体气瓶一般水容积为40L、 47、 48L 等各种容积。
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硅烷贮罐设计
硅烷贮罐设计
一、引言
硅烷贮罐是一种用于储存硅烷气体的设备，它在半导体制造、太阳能电池制造和光伏发电等领域中起着重要作用。
本文将从贮罐的材料选择、结构设计、安全性考虑等方面详细介绍硅烷贮罐的设计。
二、材料选择
1. 材料要求
硅烷具有高度腐蚀性，因此硅烷贮罐的材料选择至关重要。
常用的材料包括不锈钢和玻璃钢。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和强度，适合用于储存高浓度的硅烷气体。
而玻璃钢则具有更好的耐腐蚀性，但强度较低，适合用于储存低浓度的硅烷气体。
2. 板材厚度
在选择材料后，需要根据贮罐容量和工作压力确定板材厚度。
一般来说，板材厚度应满足以下条件：能够承受内部压力、防止外部损伤、满足使用寿命要求。
三、结构设计
1. 外形设计
硅烷贮罐的外形设计应考虑到储存空间和运输便利性。
一般采用圆柱形或球形结构，这种结构有利于减小罐体与外界环境的接触面积，减少腐蚀风险。
2. 内部结构
内部结构设计包括进气管道、排气管道和液位控制装置等。
进气管道
应设置在贮罐顶部，并且与贮罐底部保持一定的距离，以防止液位过
高时硅烷溢出。
排气管道应设置在贮罐顶部，并且与进气管道分开，
以防止硅烷气体泄漏。
液位控制装置可通过传感器实时监测液位，确
保贮罐内硅烷气体的稳定性。
四、安全性考虑
1. 防爆设计
由于硅烷具有易燃易爆特性，硅烷贮罐的防爆设计至关重要。
在设计
过程中，应考虑到以下因素：选择合适的材料和厚度，设置防爆门和
安全阀等装置，确保贮罐内部压力不会超过安全范围。
2. 泄漏控制
硅烷贮罐的泄漏控制是保证安全性的关键。
在设计中应采取以下措施：设置泄漏报警装置，及时发现泄漏情况；设置紧急排气装置，迅速将
贮罐内的硅烷气体排出；合理设计密封结构，确保贮罐密封性良好。
3. 环境适应性
硅烷贮罐应具备良好的环境适应性，能够在不同温度、湿度和气候条
件下正常工作。
在设计中应考虑到材料的耐腐蚀性、耐高温性以及对
环境变化的适应能力。
五、总结
硅烷贮罐是储存硅烷气体的重要设备，在设计过程中需要考虑材料选择、结构设计和安全性等因素。
合理选择材料、优化结构设计以及充
分考虑安全因素可以提高硅烷贮罐的使用寿命和安全性能。
同时，不断改进和创新也是提高硅烷贮罐设计的关键。