50立方米液氨储罐书

燕京理工学院Yanching Institute of Technology

（2018）届本科生化工设备机械基础大作业题目： 50立方米液氨储罐设计

学院：化工与材料工程学院专业：应用化学1402

学号： 140140059 姓名：张震

指导教师：周莉莉

教研室主任（负责人）：顾明广

2017年6月20日

目录

课程设计任务书.................................................. - 3 - 50m³液氨储罐设计............................................ - 3 - 课程设计内容.................................................... - 3 - 液氨物化性质及介绍.......................................... - 4 - 第一章设备的工艺计算....................................... - 4 -

1.1设计储存量........................................... - 4 -

1.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定.......................... - 4 -

1.3 设计压力的确定...................................... - 5 -

1.4 设计温度的确定...................................... - 5 -

1.5 主要元件材料的选择.................................. - 5 -

第二章设备的机械设计....................................... - 6 -

2.1 设计条件（见表2-1和表2-2）........................ - 6 -

2.2 结构设计............................................ - 7 -

2.2.1 材料选择....................................... - 7 -

2.2.2 筒体和封头结构设计............................. - 7 -

2.2.3 法兰的结构设计................................. - 7 -

2.2.4 人孔、液位计结构设计........................... - 9 -

2.2.5 支座结构设计................................. - 11 -

2.2.6 焊接接头设计及焊接材料的选取................. - 14 -

2.3 开孔补强计算........................................ - 15 -

2.3.1补强设计方法判别............................... - 15 -

2.3.2有效补强范围................................... - 16 -

2.3.3 有效补强面积.................................. - 17 -

2.3.4接管的多余面积................................. - 17 -

2.3.5补强面积....................................... - 17 -

第三章液面计的选用....................................... - 18 - 第四章视镜的选用......................................... - 18 - 第五章安全阀的选用....................................... - 18 - 第六章焊接接头的设计..................................... - 18 - 第七章垫片及螺栓的选择................................... - 18 - 课程设计总结............................................... - 19 - 参考文献................................................ - 19 -

课程设计任务书

50m³液氨储罐设计

一、课程设计要求：

1.按照国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程设备设计的全过程。

2.设计计算采用手算，要求设计思路设计思路清晰，计算数据准确、可靠。

3.独立完成。

二、原始数据

1、设备工艺、结构设计；

2、设备强度计算与校核；

3、技术条件编制；

4、绘制设备总装配图；

5、编制设计说明书。

四、学生应交出的设计文件（论文）：

1.设计说明书一份；

2.总装配图一张 (A3图纸一张)

课程设计内容

液氨物化性质及介绍

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。

液氨分子式NH3，分子量17.03，相对密度0.7714g/L ，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。蒸汽与空气混合物爆炸极限为16—25%（最易引燃浓度为17%）氨在20℃水中溶解度34%；25℃时,在无水乙醇中溶解度10%；在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、明火，难以点燃而危险性极低，但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇火和燃烧或爆炸，如有油类或其它可燃物存在则危险性极高。

第一章 设备的工艺计算

工艺设计的内容是根据设计任务提供的原始数据和生产工艺要求，通过计算和选型确定设备的轮廓尺寸。

1.1设计储存量

t V W ρφ=

式中：W ——储存量，t ； φ——装量系数； V ——压力容器容积；m 3

t ρ——设计温度下的饱和溶液的密度，3m t

W=0.85×50×0.563=23.93 t

1.2 设备的选型的轮廓尺寸的确定

根据设计要求，本设计为卧式容器，筒体采用圆筒形，封头采用标准椭圆形封头

由已知数据计算出筒体的基本参数如下：