液氨储罐设计及温控系统设计文献综述.pdfVIP

南华大学

毕业设计（论文）综述报告

题目50m3液氨储罐设计及温控系统设计

学院名称机械工程学院

指导教师冯小康

职称教授

班级过控1102班

学号20114420226

学生姓名刘洪

2015年4月23日

1.本设计研究的目的和意义

液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料。

在国防工业中,用于制造火箭、导弹的推进剂.

可用作有机化工产品的氨化原料，还可用作冷冻剂.

NH3分子中的孤电子对倾向于和别的分子或离子形成配位键,生成各种形式的氨合物。

如[Ag（NH3）2］+、[Cu（NH3）4]2+、BF3NH3·等都是以NH3为配位的配合物。

液氨是一个很好的溶剂,由于分子的极性和存在氢键，液氨在许多物理性质方面同水非

常相似。一些活泼的金属可以从水中置换氢和生成氢氧化物，在液氨中就不那么容易置换氢。

但液氨能够溶解金属生成一种蓝色溶液。这种金属液氨溶液能够导电，并缓慢分解放出氢气，

有强还原性.例如钠的液氨溶液：金属液氨溶液显蓝色,能导电并有强还原性的原因是因为在

溶液中生成“氨合电子”的缘故.例如金属钠溶解在液氨中时失去它的价电子生成正电子:

液氨加热至800~850℃，在镍基催化剂作用下，将氨进行分解，可以得到含75％H2、

25％N2的氢氮混合气体。用此法制得的气体是一种良好的保护气体，可以广泛地应用于半

导体工业、冶金工业，以及需要保护气氛的其他工业和科学研究中.

2。本设计国内外研究现状

2。1国外研究现状

液氨储存是液氨工业中非常重要的一个环节，但对液氨接收站或调峰型液化工厂来说

占有很高的投资比例，因此世界上许多国家都非常重视大型常压液氨储罐设计和制造.阿尔

及利亚、文莱和印度尼西亚等液氨输出国和英国、法国、日本等输入国都建有大量大型常压

液氨储罐。目前液氨在亚洲应用量最大,占全球78%,其中日本应用量占全球62％.储罐形

式取决于容量大小、投资费用、安全因素及当地的建造条件等.目前世界上不少国家都有能

力和技术建造大中型常压储罐。

2。2国内研究现状

近几年,我国液氨市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励液氨产业向高

技术含量产品发展，国内企业新增投资项目逐渐增多,投资者对液氨市场的关注越来越密切,

这使得液氨市场推广策略与营销渠道开发的研究需求增大,系统的市场调研成为企业了解液

氨市场的必要手段。

3。目前存在的主要问题

在储罐检验中经常发现的危险性缺陷包括:焊接造成的热裂纹、冷裂纹还有延迟裂纹;热

处理措施不当造成的再热裂纹；制造过程中形成的原始埋藏面型缺陷(包括埋藏裂纹、未焊

透以及未熔合）;介质作用形成的应力腐蚀裂纹(包括含湿硫化氢介质的、氨介质的和氯离子

作用下的应力腐蚀裂纹)；氢鼓包等。

4。本设计拟解决的关键问题和研究方法

本设计首先从研究液氨的特有性质入手,对液氨进行结构设计、强度校核以及温度控制

系统设计。

卧式储罐主要由壳体、管法兰接头、人孔接管、安全阀等组成。在结构设计，强度校核

过程中,关键是合理选取储罐的设计压力、充装量的确定、考虑HS应力腐蚀、管法兰的设

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计、安全阀截面积计算。在温度控制系统设计过程中，由于整个液氨卧式储罐盛装的是易燃、

易爆介质，对于安全放火要求很高,因此,使盛装液氨的容器温度压力不致升得过高,是防

止事故产生的最关键的因素.此设计正是通过由这些部件失效可能引起的突发事件等多角度

考虑，预防系统发生故障、失效，提高储罐的安全性、可靠性来进行设计的。

5.文