《液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)》課件

液氨儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)液氨儲(chǔ)罐是儲(chǔ)存液態(tài)氨的重要設(shè)備。它在農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。課程目標(biāo)了解液氨掌握液氨的理化性質(zhì)，包括密度、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)等。深入了解液氨的用途，例如工業(yè)制冷劑、化肥生產(chǎn)和醫(yī)藥合成等。儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)液氨儲(chǔ)罐的分類、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求。重點(diǎn)學(xué)習(xí)雙壁儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)，包括真空層、保溫層、液位計(jì)和安全閥等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)。什么是液氨？液氨是指氨氣在常溫常壓下液化的產(chǎn)物，是無色、透明、有刺激性氣味的液體，具有腐蝕性。液氨是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于化工、制冷、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在化工生產(chǎn)中，液氨主要用作合成氨、尿素、硝酸等化工產(chǎn)品的原料。液氨的理化性質(zhì)1無色氣體常溫常壓下，液氨為無色氣體，具有刺激性氣味。2易溶于水液氨易溶于水，形成氨水，并釋放熱量。3腐蝕性液氨對(duì)金屬有腐蝕性，尤其是在高溫下。4易揮發(fā)液氨易揮發(fā)，在常溫常壓下，液氨會(huì)迅速蒸發(fā)成氣體。液氨的用途化肥生產(chǎn)液氨是合成氨的重要原料，廣泛用于化肥生產(chǎn)，為農(nóng)業(yè)提供氮肥。制冷劑液氨具有良好的制冷性能，在制冷系統(tǒng)中用作制冷劑。石油化工液氨在石油化工行業(yè)中用作原料和中間體，用于合成尼龍、尿素等產(chǎn)品。清洗劑液氨可用于金屬清洗，去除金屬表面的氧化物和油污。液氨儲(chǔ)罐的作用儲(chǔ)存液氨液氨儲(chǔ)罐的主要作用是儲(chǔ)存液氨，為工廠生產(chǎn)提供穩(wěn)定的液氨供應(yīng)。安全保障儲(chǔ)罐通過密封設(shè)計(jì)和安全措施，防止液氨泄漏，確保生產(chǎn)安全。提高效率儲(chǔ)罐可以儲(chǔ)存大量液氨，避免頻繁運(yùn)輸，提高生產(chǎn)效率。降低成本儲(chǔ)存液氨可以降低運(yùn)輸成本，同時(shí)減少運(yùn)輸過程中的損耗。液氨儲(chǔ)罐的分類立式儲(chǔ)罐立式儲(chǔ)罐是常見的液氨儲(chǔ)罐類型，結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)。臥式儲(chǔ)罐臥式儲(chǔ)罐更適合于空間有限的區(qū)域，占地面積較小。球形儲(chǔ)罐球形儲(chǔ)罐體積較大，適合存儲(chǔ)大量液氨，安全性高。壓力儲(chǔ)罐壓力儲(chǔ)罐可承受較高壓力，適用于儲(chǔ)存高壓液氨。雙壁儲(chǔ)罐雙壁儲(chǔ)罐是液氨儲(chǔ)罐的一種常見類型，通常由內(nèi)壁和外壁構(gòu)成，兩壁之間形成真空層。真空層可有效隔絕熱量傳遞，減少液氨的蒸發(fā)損失，并提高儲(chǔ)罐的安全性。外壁材料選擇碳鋼碳鋼具有強(qiáng)度高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，常用于液氨儲(chǔ)罐的外壁材料，但耐腐蝕性較差。不銹鋼不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性和抗氧化性，適合用于儲(chǔ)存易腐蝕液體的液氨儲(chǔ)罐。低溫鋼低溫鋼能夠在低溫環(huán)境下保持良好的韌性和強(qiáng)度，適合用于儲(chǔ)存低溫液體的液氨儲(chǔ)罐。內(nèi)壁材料選擇不銹鋼不銹鋼耐腐蝕性好，適用于液氨儲(chǔ)存，但成本較高。鋁鋁輕便，成本較低，但耐腐蝕性相對(duì)較弱，需要考慮抗腐蝕措施。鋼襯里鋼襯里由鋼板制成，內(nèi)壁涂覆耐腐蝕涂層，成本適中。環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂涂層能有效防止液氨腐蝕，但需要定期檢查涂層完整性。真空層設(shè)計(jì)液氨儲(chǔ)罐真空層設(shè)計(jì)至關(guān)重要，能夠有效防止液氨揮發(fā)和熱量傳遞。1真空度要求真空度越高，保溫效果越好。2真空層厚度根據(jù)液氨儲(chǔ)罐尺寸和設(shè)計(jì)要求確定。3密封性要求真空層必須密封良好，防止空氣進(jìn)入。4材料選擇采用高強(qiáng)度、耐腐蝕的材料。真空層設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體的液氨儲(chǔ)罐尺寸、容積、使用環(huán)境等因素進(jìn)行優(yōu)化，確保安全可靠、節(jié)能環(huán)保。保溫層設(shè)計(jì)1保溫層厚度確保液氨儲(chǔ)罐保溫效果，減少熱量損失。2保溫材料選擇選擇導(dǎo)熱系數(shù)低、耐腐蝕、耐高溫的材料。3保溫層結(jié)構(gòu)采用多層保溫結(jié)構(gòu)，提高保溫效果。保溫層設(shè)計(jì)需要考慮液氨儲(chǔ)存溫度、環(huán)境溫度等因素。合適的保溫層可以有效降低液氨蒸發(fā)損失，提高儲(chǔ)罐運(yùn)行效率。絕熱材料的選擇低導(dǎo)熱系數(shù)絕熱材料應(yīng)該具有較低的熱導(dǎo)率，以便有效地減少熱量傳遞。選擇材料時(shí)，應(yīng)該考慮其在低溫下的熱導(dǎo)率，以確保其能夠在液氨儲(chǔ)存環(huán)境下有效地降低熱傳遞?；瘜W(xué)穩(wěn)定性材料應(yīng)該具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠抵抗液氨的腐蝕。同時(shí)，也要考慮其在長期使用過程中是否會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或分解，從而影響絕熱性能和安全性能。液位計(jì)設(shè)計(jì)液位計(jì)類型磁性液位計(jì)浮球液位計(jì)超聲波液位計(jì)精度要求液位計(jì)精度影響儲(chǔ)罐液位測(cè)量準(zhǔn)確性，確保安全運(yùn)行。信號(hào)傳輸液位計(jì)信號(hào)傳輸至控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控液位變化。安全閥的選擇11.壓力等級(jí)安全閥的壓力等級(jí)應(yīng)與儲(chǔ)罐的工作壓力相匹配。22.流量特性根據(jù)儲(chǔ)罐的容積和液氨的泄漏速度選擇合適的流量特性。33.材質(zhì)安全閥的材質(zhì)應(yīng)符合液氨的腐蝕性要求。44.安裝位置安全閥應(yīng)安裝在儲(chǔ)罐的頂部，并靠近排放管線。液氨儲(chǔ)罐的壓力液氨儲(chǔ)罐的壓力是液氨儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)。液氨儲(chǔ)罐的壓力等級(jí)，會(huì)影響儲(chǔ)罐的材料選擇和設(shè)計(jì)，也決定了儲(chǔ)罐的安全性能。液氨儲(chǔ)罐的壓力等級(jí)，也會(huì)影響液氨儲(chǔ)罐的容積計(jì)算和尺寸設(shè)計(jì)。液氨儲(chǔ)罐的溫度液氨儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)溫度是影響液氨儲(chǔ)罐安全性和使用壽命的關(guān)鍵因素。液氨儲(chǔ)罐的溫度主要受以下因素影響：1.液氨的沸點(diǎn)：液氨的沸點(diǎn)為-33.34°C，因此儲(chǔ)罐的溫度必須低于此溫度才能確保液氨處于液態(tài)。2.環(huán)境溫度：儲(chǔ)罐的環(huán)境溫度也會(huì)影響儲(chǔ)罐內(nèi)部的溫度。在炎熱的環(huán)境中，儲(chǔ)罐需要采取有效的降溫措施。3.儲(chǔ)罐的保溫性能：儲(chǔ)罐的保溫性能越好，儲(chǔ)罐內(nèi)部的溫度就越穩(wěn)定。4.液氨的進(jìn)出量：液氨的進(jìn)出量會(huì)影響儲(chǔ)罐內(nèi)部的溫度變化。液氨儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度液氨儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)承受壓力材料強(qiáng)度、壁厚GB150-2011溫度變化材料耐溫性、膨脹系數(shù)ASMEVIIIDiv.1地震荷載抗震設(shè)計(jì)GB50011-2001風(fēng)荷載抗風(fēng)設(shè)計(jì)GB50009-2012液氨儲(chǔ)罐的容積計(jì)算液氨儲(chǔ)罐的容積直接影響其儲(chǔ)存能力。準(zhǔn)確計(jì)算容積，確保儲(chǔ)罐滿足使用需求，避免過大或過小。1形狀圓柱形、球形、臥式2直徑根據(jù)實(shí)際需求確定3高度根據(jù)實(shí)際需求確定4容積根據(jù)公式計(jì)算得出液氨儲(chǔ)罐的尺寸設(shè)計(jì)1儲(chǔ)罐容積根據(jù)生產(chǎn)需求和儲(chǔ)氨量確定儲(chǔ)罐容積。容積過小會(huì)導(dǎo)致頻繁補(bǔ)充液氨，造成生產(chǎn)停滯。容積過大則會(huì)增加投資成本，降低經(jīng)濟(jì)效益。2儲(chǔ)罐直徑儲(chǔ)罐直徑主要受儲(chǔ)罐容積和安全規(guī)范限制。儲(chǔ)罐直徑過大，會(huì)增加儲(chǔ)罐的支撐結(jié)構(gòu)成本和建造難度。直徑過小則會(huì)增加液氨的蒸發(fā)量，造成安全隱患。3儲(chǔ)罐高度儲(chǔ)罐高度主要受儲(chǔ)罐容積和場(chǎng)地限制。高度過高會(huì)增加儲(chǔ)罐的支撐結(jié)構(gòu)成本和建造難度，也會(huì)增加液氨的蒸發(fā)量。高度過低會(huì)降低儲(chǔ)罐的有效利用率。液氨儲(chǔ)罐的支撐結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型液氨儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)通常采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，可以根據(jù)儲(chǔ)罐的尺寸和重量進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于大型儲(chǔ)罐，可以使用多層基礎(chǔ)來增加穩(wěn)定性。支撐結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)通常采用鋼結(jié)構(gòu)，例如鋼梁、鋼柱等，用于將儲(chǔ)罐的重量傳遞到基礎(chǔ)上。支撐結(jié)構(gòu)需要根據(jù)儲(chǔ)罐的尺寸和重量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮地震等因素?；A(chǔ)設(shè)計(jì)要求11.地基承載力液氨儲(chǔ)罐的重量很大，對(duì)地基承載力要求高。地基應(yīng)能承受儲(chǔ)罐的靜荷載和動(dòng)荷載。22.防震設(shè)計(jì)液氨儲(chǔ)罐應(yīng)考慮地震的影響，進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，確保儲(chǔ)罐在發(fā)生地震時(shí)能保持穩(wěn)定。33.泄漏處理液氨儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置泄漏處理設(shè)施，如泄漏池、泄漏報(bào)警系統(tǒng)等，防止液氨泄漏造成環(huán)境污染。44.防護(hù)措施液氨儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置防護(hù)措施，如圍堰、防爆墻等，防止液氨泄漏造成人員傷亡。液氨泄漏事故液氨泄漏事故是指液氨儲(chǔ)罐或管道發(fā)生破損，導(dǎo)致液氨泄漏的事件。泄漏事故可能導(dǎo)致人員中毒、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境污染等嚴(yán)重后果。液氨泄漏事故的發(fā)生原因主要包括以下幾個(gè)方面：設(shè)備老化操作失誤外部因素應(yīng)急預(yù)案策劃識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)確定液氨儲(chǔ)罐泄漏可能造成的危害，例如人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染。制定應(yīng)急預(yù)案包括應(yīng)急組織、人員職責(zé)、應(yīng)急措施、物資保障等內(nèi)容，確保泄漏事故發(fā)生后能夠迅速、有效地進(jìn)行處置。組織演練定期開展應(yīng)急演練，檢驗(yàn)預(yù)案的可行性和人員的應(yīng)急能力，確保預(yù)案能夠在實(shí)際情況下發(fā)揮作用。宣傳教育加強(qiáng)對(duì)員工的應(yīng)急預(yù)案宣傳教育，提高員工的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和應(yīng)急處置能力，確保在事故發(fā)生時(shí)能夠采取正確的行動(dòng)。設(shè)備檢修與維護(hù)定期檢查定期檢查液氨儲(chǔ)罐，確保其安全運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)潛在問題及時(shí)處理。安全操作操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，熟悉操作規(guī)程，確保安全操作，避免事故發(fā)生。維護(hù)保養(yǎng)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，更換磨損部件，保證儲(chǔ)罐性能穩(wěn)定，延長使用壽命。液氨儲(chǔ)罐的運(yùn)行管理定期檢查與維護(hù)定期檢查儲(chǔ)罐的壓力、溫度、液位，以及設(shè)備是否正常運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并進(jìn)行維修維護(hù)。記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄儲(chǔ)罐的運(yùn)行參數(shù)，包括時(shí)間、壓力、溫度、液位等，以便分析儲(chǔ)罐運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并采取措施。安全操作規(guī)程嚴(yán)格遵守液氨儲(chǔ)罐的安全操作規(guī)程，確保操作人員的專業(yè)知識(shí)和操作技能，避免事故發(fā)生。質(zhì)量評(píng)估與驗(yàn)收檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。專業(yè)人員由專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估和驗(yàn)收。驗(yàn)收?qǐng)?bào)告出具詳細(xì)的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，記錄評(píng)估結(jié)果和結(jié)論。本課程小結(jié)11.液氨儲(chǔ)罐