CFL-50.2低温贮罐（罐体设计）.doc

LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 毕业设计简介 （理工类） 设计题目：CFL-5/0.2低温贮罐（罐体设计） 学院 石油化工学院 专业 过程装备与控制工程 姓名 李彦军 学号 指导教师 陈叔平、乔小丽 毕业时间 2012.6.CFL-5/0.2低温液体贮罐（罐体）设计 过程装备与控制工程 李彦军 指导老师：陈叔平 教授 摘要 低温技术是19世纪末在液态空气工业上发展起来的，随着科学技术的进步，低温技术在近30年中得到了迅速发展和广泛应用。低温压力容器和管道系统是低温工业过程的关键设备。本设计介绍了立式真空粉末绝热LN2贮罐的基本结构和工作原理，并对其筒体的强度、稳定性、总体漏热量、夹层的漏放气速率、日蒸发率进行分析计算。结果表明，该贮罐的日蒸发率仅为0.36%，比较低。最后对LN2的特殊性进行了安全性评价。 关键词：低温贮罐；液氧；高真空粉末绝热；设计 Abstract Cryogenic technology was developed in the industry of liquid air at the end of nineteenth Century development, with the progress of science and technology, cryogenic technology in the past 30 years has been the rapid development and wide application of. Low temperature pressure vessel and pipeline system is the key equipment of low temperature process.The basic structure and operation principle of vertical LN2 tank with high vacuum multilayer insulation are introduced. The analysis and calculation of the strength, stability, total heat leakage, leak rate of interspace outgassing, and daily evaporation loss of the vessel were made. The result showed the daily evaporation loss of the vessel is only 0.36%, very lower. Finally, an evaluation of security is conducted for the storage tank of such substances. Keywords: cryogenic tank; liquid nitrogen; high vacuum powder insulation; design 一、前言 低温技术不仅与人们当代高质量生活息息相关，同时与世界上许多尖端科学研究(诸如超导电技术、航天与航空技术、高能物理、受控热核聚变、远红外探测、精密电磁计量、生物学和生命科学等)密不可分。随着低温技术的普及，液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛，各行各业对储存和输送低温液体的需求不断增长。随着国民经济的快速发展和低温技术的普及,液化天然气等低温液体的应用日趋广泛, 各行各业对贮存和输送低温液体的低温容器的需求不断增长。合理的设计、制造和实用低温容器则设计到低温科学，真空技术，深冷技术，材料和机械制造等各方面的相关知识。 二、结构原理 （一）总体要求及设计参数 液氧是从空气中分离出来的，经过降温降压而获得的一种天蓝色，透明的无毒无臭的液化气体。由于液氧是低温液体，因此液氧的贮罐应考虑绝热和内部结构及防爆装置的设计问题。设计参数见表1. 设计参数如下： 工作压力： 0.2 MPa 工作温度： -196℃ 工作介质： LN2，LO2，Lr 有效容积： 5 m3 充装率： 95% 绝热方式： 真空粉末绝热 夹层封口真空度： 1 Pa 执行标准：TSG R0004-2009压力容器安全技术监察规程， GB150.1~150.4—2011固定式压力容器。 GB/T18442固定式真空绝热深冷压力容器 （二）贮罐工作流程原理 LO2贮罐的工作流程原理如