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仪表人需要了解的有关储罐的一些常识
2020-04-09
储罐在流体工业中有着广泛应用，多用于储存原料、成品及中间产品，在保证装置安全生产、节能减排、提高整体管理水平等方面的作用不可替代，国家战略储备也离不开各种类型的储罐。而要掌握储罐中的料位或液位、压力、流量等参数，仪器仪表同样不可或缺，所以作为仪表人非常有必要了解有关储罐的一些常识，以使仪表能够在储罐中更好地发挥其应有的作用。
一、球罐
球罐在石油、化工、冶金等流程工业中应用广泛，作为一种大容量、承压的球形储存容器，常用于储存液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质。也可用于压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气等）的储存。
球罐一般用于储存温度下饱和蒸汽压大于大气压的物料，多在常温、低温或深冷温度下储存。
饱和蒸汽压是指在一定温度下的密闭容器中，当达到气液两相平衡时气液分界面上的蒸汽压，它随温度而变化。对于液化石油气和液化天然气之类，都不是纯净物，而是一种混合物，此时的饱和蒸汽压与混合比例有关，可根据道尔顿定律和拉乌尔定律进行计算。
1．常温球罐
此类球罐的压力较高，取决于液化气的饱和蒸汽压或压缩机的出口压力。常温球罐的设计温度一般大于-20℃。比较常见的有用于储存液化石油气、氮、煤气、氧等的球罐。
2．低温球罐
该类球罐的设计温度低于或等于-20℃，但一般不低于-100℃。
3．深冷球罐
该类球罐的设计温度-100℃以下。一般在介质液化点以下储存，压力不高，有时为常压。由于对保冷有着较高的要求，多采用双层球壳。
二、卧罐
卧罐的容积较小（一般都小于100m³），但占地面积较大。主要用于酸碱等化学品的储存，在一些生产装置内也常用于小容量的其他介质（储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料）的储存。卧罐筒体轴向与地面平行，常用鞍式支座，一般为带压力储存，可承受较高的正压和负压，属压力容器。
三、拱顶罐
拱顶储罐是罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉，应用广泛，最常用的容积为1000～10000m³，在国内，目前拱顶储罐的最大容积已达到30000m³。
拱顶罐一般为低压力储罐或常压储罐，在流体工业中应用广泛，常用于乙B和丙类液体，也可用于有特殊储存需求的甲B和乙A类液体储存，国外也有用于大型LNG深冷储存。
大型酸碱储罐有时也可选用拱顶罐。
四、浮顶罐
浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。
浮顶罐常用于储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体储存。
浮顶罐分为内浮顶罐及外浮顶罐。
1．外浮顶罐
通常用于存储诸如原油、汽油或煤油等有挥发性的石油产品，相对于无浮顶的拱顶罐来说没有蒸发的空间。这不仅减少了产品蒸发损失，同时减少了环境污染，降低了易燃介质与空气混合形成爆炸气体的危险性。
储罐壳体与外浮顶浮盘之间存在100～500mm的间隙以保证运行过程中不会卡盘。使用边缘密封系统以减少边缘蒸发，在浮顶上有中央排水系统以保证雨雪天积水可以顺利排出，避免沉盘事故。
2．内浮顶储罐
内浮顶罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的储罐，其外部为拱顶，内部为浮顶。内浮顶储罐具有独特的优点：
一是相比浮顶罐，带有固定顶的内浮顶储罐，能够更有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，保证储液的质量。同时，由于内浮盘漂浮在液面上，使得液体没有蒸发的空间，从而使蒸发损失减少85%～96%；减少空气污染以及火灾、爆炸危险，即使发生火灾一般也不会造成大面积燃烧，易于保证储液质量，特别适于储存高级汽油、喷气燃料及有毒的石油化工产品；由于液面上没有气体空间，也减少了罐壁罐顶的腐蚀，从而延长储罐的使用寿命。
二是在密封相同的情况下，与浮顶相比，能够进一步降低蒸发损耗。
但与拱顶罐相比，内浮顶储罐的钢板耗量比较多，施工要求高；由于是密封结构，也为维修带来了不便，且储罐不易大型化，目前一般不超过10000m³。
由于工况复杂多样，为确保生产的安全，工业储罐一般为钢制储罐。一般地，储罐材质多采用碳钢、低温钢、不锈钢等材料，主要根据储存介质特性及储存温度、压力等参数进行选择。其他材质如玻璃钢、塑料等由于不满足防火、抗压等要求，一般不予考虑。
按结构形式划分，储罐可分为：球罐、卧罐、拱顶罐、外浮顶罐及内浮顶罐。一、球罐
球罐在石油、化工、冶金等流程工业中应用广泛，作为一种大容量、承压的球形储存容器，常用于储存液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质。也可用于压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气等）的储存。
球罐一般用于储存温度下饱和蒸汽压大于大气压的物料，多在常温、低温或深冷温度下储存。
饱和蒸汽压是指在一定温度下的密闭容器中，当达到气液两相平衡时气液分界面上的蒸汽压，它随温度而变化。对于液化石油气和液化天然气之类，都不是纯净物，而是一种混合物，此时的饱和蒸汽压与混合比例有关，可根据道尔顿定律和拉乌尔定律进行计算。
1．常温球罐
此类球罐的压力较高，取决于液化气的饱和蒸汽压或压缩机的出口压力。常温球罐的设计温度一般大于-20℃。比较常见的有用于储存液化石油气、氮、煤气、氧等的球罐。
2．低温球罐
该类球罐的设计温度低于或等于-20℃，但一般不低于-100℃。
3．深冷球罐
该类球罐的设计温度-100℃以下。一般在介质液化点以下储存，压力不高，有时为常压。由于对保冷有着较高的要求，多采用双层球壳。
二、卧罐
卧罐的容积较小（一般都小于100m³），但占地面积较大。主要用于酸碱等化学品的储存，在一些生产装置内也常用于小容量的其他介质（储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料）的储存。卧罐筒体轴向与地面平行，常用鞍式支座，一般为带压力储存，可承受较高的正压和负压，属压力容器。
三、拱顶罐
拱顶储罐是罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉，应用广泛，最常用的容积为1000～10000m³，在国内，目前拱顶储罐的最大容积已达到30000m³。
拱顶罐一般为低压力储罐或常压储罐，在流体工业中应用广泛，常用于乙B和丙类液体，也可用于有特殊储存需求的甲B和乙A类液体储存，国外也有用于大型LNG深冷储存。
大型酸碱储罐有时也可选用拱顶罐。
四、浮顶罐
浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。
浮顶罐常用于储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体储存。
浮顶罐分为内浮顶罐及外浮顶罐。
1．外浮顶罐
通常用于存储诸如原油、汽油或煤油等有挥发性的石油产品，相对于无浮顶的拱顶罐来说没有蒸发的空间。这不仅减少了产品蒸发损失，同时减少了环境污染，降低了易燃介质与空气混合形成爆炸气体的危险性。
储罐壳体与外浮顶浮盘之间存在100～500mm的间隙以保证运行过程中不会卡盘。使用边缘密封系统以减少边缘蒸发，在浮顶上有中央排水系统以保证雨雪天积水可以顺利排出，避免沉盘事故。
2．内浮顶储罐
内浮顶罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的储罐，其外部为拱顶，内部为浮顶。内浮顶储罐具有独特的优点：
一是相比浮顶罐，带有固定顶的内浮顶储罐，能够更有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，保证储液的质量。同时，由于内浮盘漂浮在液面上，使得液体没有蒸发的空间，从而使蒸发损失减少85%～96%；减少空气污染以及火灾、爆炸危险，即使发生火灾一般也不会造成大面积燃烧，易于保证储液质量，特别适于储存高级汽油、喷气燃料及有毒的石油化工产品；由于液面上没有气体空间，也减少了罐壁罐顶的腐蚀，从而延长储罐的使用寿命。
二是在密封相同的情况下，与浮顶相比，能够进一步降低蒸发损耗。
但与拱顶罐相比，内浮顶储罐的钢板耗量比较多，施工要求高；由于是密封结构，也为维修带来了不便，且储罐不易大型化，目前一般不超过10000m³。
TAGS : 仪表
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