罐详细设计
一、 储存环境
丁二烯
存储温度（℃） 存储压力（MPa） 丁二烯密度（kg/m³） 体积流量（m³/h） 质量流量(kg/h) 摩尔流量（kmol/h）
丁烯
存储温度（℃） 存储压力（MPa） 丁二烯密度（kg/m³） 体积流量（m³/h） 质量流量(kg/h) 摩尔流量（kmol/h）
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15 0.35 621．1 17.64 10959 195.69 15 0.35 595.1 26.86 15981.73 275.55 精品文档
乙腈
存储温度（℃） 存储压力（MPa） 丁二烯密度（kg/m³） 体积流量（m³/h） 质量流量(kg/h) 摩尔流量（kmol/h） 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。
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15 0.35 790 0.88 70 0.022 精品文档
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800m3的圆柱形立式储罐来进行原料丁二烯的储存。
储罐直径Di=7.2m，高度H=20m 四、 存储时间的估算
当取储罐的装填系数为0.8时，存储时间：
t=0.8V0.8×2400==109h L17.64当储罐全部装满时，即最大存储时间：
t=V2400==136h L17.64五、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℃，p1=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：[σ]=170MPa 设计压力： P=1.1p1=0.385MPa 由于液柱静压力
P2=ρgh=621.1×9.8×20=0.12MPa
所以计算压力PC=P+P2=0.1452MPaPc=P+P2=0.505MPa
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取双面焊对接接头 100%无损探伤，其焊接系数为：φ=1.0， 钢板厚度负偏差C1=0.0mm，腐蚀余量C2=2mm 计算厚度：
PcD0.505×7.2d===10.7mm 2[σ]tφ-Pc2×170×1-0.505所以名义厚度： dn=d+C1+C2=12.7 取dn=14mm 容器外径与内径之比为:
K=D+2dn=1.003<1.2 D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：pc=1.1p1=0.505MPa
d=PcD0.505×7.2==10.7mm
2[σ]tφ-0.5Pc2×170×1-0.5×0.505所以其名义厚度：dn=d+C1+C2=12.07mm， 所以取：dn=14mm 直边长L=0.4m 七、 开口补强
假设此储罐只有一个进口，一个出口，其进出流量都为
Q=160.7186m3/h，液体速度为u=3m/s，则各物流对应管径分别为D1,D2,,
其计算如下：
4QD1==138mmD1=pm4Q=137.68mm πu.
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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 Φ159×5
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。
D1=159×5D2=159×5
八、 强度校核
pc(D+dε) 圆筒的校核： s=
2dεt其中有效厚度： dε=dn-C1-C2=12mm 所以求得：st=38.7926MPa，st=151.75MPa 所以：st<[s]j=170MPa，符合要求。 封头的校核：dε=dn-C1-C2=14mm
2[σ]tφdε此时封头的最大允许工作压力：[Pw]==0.661MPa
D+0.5dε而液压试验的压力：p=1.1pc=0.555MPa，p'<[pw]
合格
九、 设备设计参数归总
表1 储罐设计结果
储存温度（℃） 25 .
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储存压力（MPa） 选型 选材 储罐容积（m³） 储罐个数 储罐高度（m） 储罐直径（m） 储罐筒体壁厚（mm） 储罐封头壁厚（mm） 进口管规格 出口管直径（mm）
0.35 立式圆筒储罐 Q345R 800 6 20 7.2 14 14 159×5 159×5 丁二烯储罐 15 0.35 丁烯储罐 20 0.35 乙腈储罐 15 0.35 储存温度（℃） 储存压力（MPa） .
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选型 选材 储罐容积（m³） 储罐个数 储罐高度（m） 储罐直径（m） 储罐筒体壁厚（mm） 储罐封头壁厚（mm） 进口管规格 出口管直径（mm）
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立式圆筒储罐 Q345R 800 3 20 7.2 14 14 立式圆筒储罐 Q345R 800 4 20 7.2 14 14 立式圆筒储罐 Q345R 800 1 20 7.2 14 14 159×5 159×5 159×5 159×5 159×5 159×5 精品文档
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