乙烯储罐课程设计.doc

题目： 乙烯储罐课程设计 学院班级 ： 生工学院09级4班 专业： 食品科学与工程 学生姓名： 罗维 学号： 090604023 2011年6月8日 目录 第一章 设计参数的选择 2 一、乙烯的特性 2 二、设计要求与数据 3 第二章 设备结构设计 4 一、圆筒厚度的设计 4 二、封头厚度的计算 4 三、核算承载能力并选择鞍座 5 四、人孔的选择 6 五、接管、法兰、垫片和螺栓（柱） 6 六、选配工艺接管 7 第三章 设备总装配图 8 参考文献 9 第一章 设计参数的选择 一、乙烯的特性 乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。两个碳原子之间以双键连接。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等. 外观与性状： 无色气体，略具烃类特有的臭味。 少量乙烯具有淡淡的甜味。 pH：水溶液是中性 熔点()： -169.4 沸点()： -103.9 相对密度(水=1)： 0.61 相对蒸气密度(空气=1)： 0.98 饱和蒸气压(kPa)： 4083.40(0) 燃烧热(kJ/mol)：1411.0 临界温度()： 9.2 临界压力(MPa)： 5.04 辛醇/水分配系数的对数值： 无资料 闪点(fp)： 无意义 引燃温度()： 425 爆炸上限%(V/V)： 36.0 爆炸下限%(V/V)： 2.7 溶解性： 不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚。溶于四氯化碳等有机溶剂。 其它理化性质： 可以和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，乙烯作为还原剂，被氧化成二氧化碳。酸性高锰酸钾被还原而褪色。 危险性类别： 　　侵入途径： 吸入 　　健康危害： 具有较强的麻醉作用。急性中毒：吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响：长期接触，可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。 　　环境危害： 对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险： 本品易燃。） 6、主要元件材料的选择：根据GB150-1998[1]表4-1，选用筒体材料为16MnR（钢材标准为GB6654）。根据JB/T4731[2],鞍座选用材料为Q235-B，其许用应力。地脚螺栓选用符合GB/T 700规定的Q235，Q235的许用应力 表1：设计数据 序号 项目 数值 单位 备注 1 名称 液化乙烯卧式储罐 2 最大工作压力 2.2 MPa 3 工作温度 40 ℃ 4 公称直径 1800 mm 5 筒体长度 3523 mm 6 容积 9 7 贮存介质 液化乙烯 8 其他要求 100%无损检测 第二章 设备结构设计 一、圆筒厚度的设计 已知Di=1800mm，L=3523mm，P=2.2MPa，在操作温度-5～40℃的范围内，估计筒体壁厚大约为16mm，在《常用容器钢板（管）许用应力表》中按设计温度40℃，板厚6～16mm间插值取得 焊接接头采用V坡口双面焊接,采用全部无损检测,其焊接接头系数由焊接接头系数表查得=1.00。 钢板负偏差由《钢板厚度负偏差表》查得C1=0.8 mm；乙烯的腐蚀裕量由《壳体、封头腐蚀裕量表》查得C2=1 mm。 乙烯储罐是内压薄壁容器，按公式计算筒体的设计厚度为 （3-1） 根据钢板的厚度规格，查《钢板的常用厚度表》，圆整为δn=14mm 二、封头厚度的计算 公称直径 选用标准椭圆形封头，长短轴比值为2，计算中式为 (3-2) 同上，取.8mm， 则封头的名义厚度为 圆整后取为 可见，和筒体同厚。 三、核算承载能力并选择鞍座 首先粗略计算鞍座负荷。储罐总质量：，式中 —罐体的质量，Kg —封头的质量，Kg —乙烯的质量，Kg —附件的质量，Kg 罐体质量W1： DN=1800mm，mm的筒节，每米质量为，故； 封头的质量W2： DN=1800mm，mm，直边高度h=40mm的椭圆形封头，其质量为，故； 3、乙烯的质量W3: 由于，式中，为装料系数；V为贮罐体积，；为乙烯的密度，所以； 4、其他附件质量W4: 人孔约200kg，其他接口管总和按300kg计，故； 设备总质量W: