《过程设备设计基础》3597.ppt

*第三章容器设计*一、容器结构壳体(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。第一节概述*1.按容器形状按容器形状分类名称特点方形\矩形容器平板焊成，制造简便，但承压能力差，只用作小型常压贮槽球形容器弓形板拼焊，承压好，安装内件不便，制造稍难,多用作贮罐圆筒形容器筒体和凸形或平板封头。制造容易，安装内件方便，承压较好，应用最广二、容器分类*2.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4-1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超高压容器p≥100*3.按管理GB150-2010《钢制压力容器标准》和《压力容器安全技术监察规程》规定属于安全监察范围的压力容器必须具备的条件项目条件最高工作压力PwPw≥0.1MPa，不包括液体静压内径Di，容积VDi≥0.15m且V≥0.025m3介质气体、液化气体或最高工作温度≥标准沸点的液体*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（Ⅰ类压力容器）第二类压力容器（Ⅱ类压力容器）第三类压力容器（Ⅲ类压力容器）（注：不包括核能、船舶专用、直接受火焰加热容器）*表4-3毒性危害程度分级指标分级Ⅰ极度危害Ⅱ高度危害Ⅲ中毒危害Ⅳ轻度危害急性中毒吸入＜200mg/m3200mg/m3~2000mg/m3~＞20000mg/m3经皮＜100100~500~＞2500经口＜2525~500~＞5000急性中毒易中毒后果严重可中毒，愈后良好偶可中毒无中毒但有影响慢性中毒患病率高较高偶有发生有影响慢性中毒后果继续进展不能治愈可基本治愈可恢复无严重后果可恢复无不良后果致癌性人体致癌可疑致癌动物致癌无致癌性最高容许浓度＜0.10.1-1.0-＞10常见化学介质光气、汞、氰化氢甲醛,苯胺、氟化氢、二氧化硫,硫化氢,氨*名称说明三类容器（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50m3的球形储罐；

（11）容积大于5m3的低温液体储存容器。二类容器（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。一类容器不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器为第一类压力容器。*4.按容器壁温1）常温容器：壁温-20℃～200℃；2）高温容器：壁温达到蠕变温度,碳素钢或低合金钢容器，T≥420℃，合金钢T≥450℃，奥氏体不锈钢T≥550℃；3）中温容器：200℃～420℃；4）低温容器：浅冷容器（-20～-40℃）;深冷容器（≤-40℃）5.按材料1）金属容器:钢制,铸铁,有色金属容器2）非金属材料：可作容器的衬里，作为构件。应用最多：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：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。

*6.按应用情况1）反应压力容器（Ｒ）：完成物理、化学反应，如反应器、反应釜、聚合釜等；2）换热压力容器（Ｅ）：热量交换，如热交换器、余热锅炉、冷却器等；3）分离压力容器（Ｓ）：流体压力平衡