化工容器设计

主要内容一、容器的结构 二、容器的分类 三、容器的零部件标准 四、压力容器的标准 压力容器设计小结

一、容器的结构

壳体(筒体)、封头(端盖)、法兰、支座、接口管及人孔等 组成。常低压化工设备通用零部件标准直接选用。

二、容器的分类压力容器分类 按容器的形状 按承压性质 按管理 按容器壁温 其它 按金属材料 按应用情况

按容器的形状按容器形状分类 名称 方形\矩 形容器 特 点 平板焊成，制造简便，但承压能 力差，只用作小型常压贮槽

球形容 器圆筒形 容器

弓形板拼焊，承压好，安装内件 不便，制造稍难,多用作贮罐 筒体和凸形或平板封头。制造容 易，安装内件方便，承压较好， 应用最广

按承压性质内压：内部介质压力大于外界压力 外压：内部介质压力小于外界压力 真空：内部压力小于一个绝压的外压容器

表1-1 内压容器的分类 容器分类 设计压力 p (MPa) 低压容器 0.1≤p<1.6 中压容器 1.6≤p<10 高压容器 10≤p<100 p≥100 超高压容器

根据压力等级、介质毒性危害程度以及生产中 的作用，压力容器可分为三类。 第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压 力容器 不包括核能、船舶专用、直接受火焰加热容器

表1-3 毒性危害程度分级分 级

指 标 吸入 经皮 经口

Ⅰ 极度危害 <200 mg/m3 <100 <25 易中毒后 果严重 患病率高

Ⅱ 高度危害 200 mg/m3~ 100 ~ 25 ~ 可中毒， 愈后良好 较高

Ⅲ 中毒危害 2000 mg/m3~ 500 ~ 500 ~

Ⅳ 轻度危害

急性 中毒

急性中毒 慢性中毒 慢性中毒后果 致癌性 最高容许浓度 常见化学介质

>20000 mg/m3 >2500 >5000 无中毒但 偶可中毒 有影响 偶有发生 有影响

继续进展 可基本治 可恢复无 可恢复无 不能治愈 愈 严重后果 不良后果 人体致癌 可疑致癌 动物致癌 无致癌性 0.11.0<0.1 >10光气、汞、 氰化氢 甲醛,苯胺、 二氧化硫,硫 氟化氢、 化氢,氨

名称

说明(1) 高压容器； (2) 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器； (3) 中度危害介质，且pV大于等于10MPa· m3中压储存容器； (4) 中度危害介质，且pV大于等于0.5MPa· m3中压反应容器； (5) 毒性程度为极度和高度危害介质，且pV乘积大于等于 0.2MPa· m3的低压容器； (6) 高压、中压管壳式余热锅炉； (7) 中压搪玻璃压力容器； (8) 使用强度级别较高的材料制造的压力容器； (9) 移动式压力容器，铁路罐车、罐式汽车和罐式集装箱等； (10) 容积大于等于50 m3的球形储罐； (11) 容积大于5 m3的低温液体储存容器。

三类容器 third category vessel

二类容器 second category vessel一类容器first category vessel

(1) 中压容器；

(2) 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器； (3) 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和 低压储存容器； (4) 低压管壳式余热锅炉； (5) 低压搪玻璃压力容器。不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器为第一类压力容器。

判断题：判断下列容器属一、二、三类容 器的哪一类？ 1)p为4MPa的剧毒介质容器 2)p为10MPa,V为800L的乙烯 储罐。

按容器壁温常温容器：壁温-20℃至200℃; 高温容器：壁温达到蠕变温度,碳素钢或低合金 钢容器，温度超过420℃,合金钢超过450℃, 奥氏体不锈钢超过550℃,均属高温容器； 中温容器：在常温和高温之间； 低温容器：壁温低于-20℃, -20℃至-40℃为浅冷 容器，低于-40℃者为深冷容器。

按材料金属容器:钢制, 铸铁,有色金属容器

非金属材料：既可作为容器的衬里， 又可作为独立的构件。

按材料应用最多是低碳钢和普通低合金钢， 腐蚀严重或产品纯度要求高用不锈 钢、不锈复合钢板、铝板及钛材。 在深冷操作中，可用铜或铜合金； 常用非金属材料的有：硬聚氯乙烯、 玻璃钢、不透性石墨、化工搪瓷、 化工陶瓷及砖、板、橡胶衬里等

按应用情况反应压力容器(R)完成物理、化学 反应，如反应器、反应釜、分解锅、 聚合釜、变换炉等； 换热压力容器(E)热量交换，如热 交换器、管壳式余热锅炉、冷却器、 冷凝器、蒸发器等；

按应用情况分离压力容器(S)流体压力平衡缓冲和 气体净化分离，如分离器、过滤器、缓 冲器、吸收塔、干燥塔等； 储存压力容器：(C,球罐为B)储存、 盛装气体、液体、液化气体等介质，如 各种形式的贮罐、贮槽、高位槽、计量 槽、槽车等。

三、容器的零部件标准容器的零部件(例如封头、法兰、支座、 人孔、手孔、视镜、液面计等)标准化、 系列化许多化工设备(例如贮槽、换热器、搪玻 璃与陶瓷反应器)也有了相应的标准。

两个基本参数：公称直径DN(nominal diameter):指标准化 以后的标准直径，以DN表示，单位mm 例如内径1200mm的容器的公称直径标记为 DN1200。 公称压力PN(nominal pressure):容器及管 道的操作压力经标准化以后的标准压力称为 公称压力，以PN表示，单位MPa。

㈠ 公称直径1. 压力容器的公称直径 钢板卷焊公称直径是内径。 300 (350) 400 (450) 500 (550) 600 (650) 700 (750) 800 1800 900 (110 (130 (150 (170 1600 1000 1200 1400 0) 0) 0) 0)

(190 (210 (230 2000 2200 2400 2500 2600 2800 0) 0) 0)

3000 3200 3400 3500 3600 3800 4000 4200 4400 4500 4600 4800 5000 5200 5400 5500 5600 5800 6000

容器直径较小，可直接用无缝钢 管制作。 …… 此处隐藏：865字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……