液氯的物理性质 密度和饱和蒸汽压

温度℃饱和液密度kg/m3-201528201406401342501307图1液氯密度随温度变化图图2液氯温度与饱和蒸汽压图1atm=1.0133*10^5Pa表1-1全国各地区重力加速度表序号地区重力加速度序号地区重力加速度序号地区重力加速度1包头9.798612海口9.786323沈阳9.80352北京9.801513合肥9.794724石家庄9.79973长春9.804814吉林9.804825太原9.79704长沙9.791515济南9.798826天津9.80115成都9.791316昆明9.783027乌鲁木齐9.80156重庆9.791417拉萨9.779928西安9.79447大连9.801118南昌9.792029西宁9.79118广州9.783319南京9.794930张家口9.80009贵阳9.796820南宁9.787731郑州9.796610哈尔滨9.806621青岛9.798511杭州9.793622上海9.7964地球各点重力加速度近似计算公式:g=g0(1-0.00265cos&)/1+(2h/R)g0:地球标准重力加速度9.80665(m/平方秒)&:测量点的地球纬度h:测量点的海拔高度R:地球的平均半径(R=6370km)30m3的液氯储罐的设计2011133152目录1引言....................................................................................................................52设计任务书.........................................................................................................63设计参数及材料的选择.....................................................................................63.1设备的选型与轮廓尺寸.................................................................................63.2设计压力.........................................................................................................63.2筒体及封头材料的选择.................................................................................93.3许用应力.........................................................................................................94结构设计.............................................................................................................94.1筒体壁厚计算..................................................................................................94.2封头设计.......................................................................................................104.2.1半球形封头................................................................................................104.2.2标准椭圆形封头........................................................................................114.2.3标准蝶形封头............................................................................................114.2.4圆形平板封头............................................................................................124.2.5不同形状封头比较....................................................................................134.3压力试验.......................................................................................................134.4鞍座................................................................................................................144.4.1鞍座的选择.................................................................................................144.4.2鞍座的位置................................................................................................155结果................................................................................................................17参考文献..............................................................................................................191引言液氯化学名称液态氯，为黄绿色液体，沸点-34.6℃，溶点-103℃，在常压下即气化成气体，吸入人体能严重中毒，有剧烈刺激作用和腐蚀性，在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸，氯是很活泼的元素，可以和大多数元素（或化合物）起反应。分子式：Cl2，相对分子量：70.906，性能：液氯为黄绿色的油状液体，有毒，在15℃时比重为1.4256，在标准状况下，沸点为-34.6℃，凝固点为-101.5℃。在水分存在下对钢铁有强烈腐蚀性。液氯为基本化工原料，可用于冶金、纺织、造纸等工业，并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。危害特性：液氯不会燃烧，但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧，一般易燃气体或蒸汽也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氯、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。健康危害：对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用。可引起迷走神经兴奋、反射性心跳骤停。急性中毒：轻度者出现粘膜刺激症状：眼红、流泪、咳嗽，肺部无特殊所见；中度者出现支气管炎和支气管肺炎表现，病人胸痛，头痛、恶心、较重干咳、呼吸及脉搏增快，可有轻度紫绀等；重度者出现肺水肿，可发生昏迷和休克。有时发生喉头痉挛和水肿。造成窒息。还可引起反射性呼吸抑制，发生呼吸骤停死亡。慢性中毒：长期低浓度接触，可引起慢性支气管炎、支气管哮喘和肺水肿；可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。泄漏处置迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器，穿厂商特别推荐的化学防护服(完全隔离)。避免与乙炔、松节油、乙醚、氯等物质接触。切断气源，喷雾状水稀释、溶解，然后抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，用管道将泄漏物导至还原剂(酸式硫酸钠或酸式碳酸钠)溶液。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。2设计任务书请设计一30m3的液氯储罐，具体要求：1)储罐设计参数及材料的选定2)压力容器结构设计3)压力试验及强度校核4)使用地点：成都5)编写储罐说明书3设计参数及材料的选择3.1设备的选型与轮廓尺寸筒体结构设计为圆筒形。因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方便，而且承压能力较好，这类容器应用最广。筒体直径一般由工艺条件决定，但是要符合压力容器的公称直径。粗略计算内径：23015%4iDLπ，一般36LD，得：4LD，所以：mmDi215705.1303，圆整至2200iDmm，则8800Lmm。3.2设计压力本储罐在成都使用，夏季最高温度为38oC，冬季最低温度为-5oC，工作温度在-5~38oC，取最高工作温度为38oC。由图1-1可得，，38oC时，液氯密度为08.13474.1466381400.3-kg/m3。图1-1液氯密度温度图表1-1全国各地区重力加速度表序号地区重力加速度序号地区重力加速度序号地区重力加速度1包头9.798612海口9.786323沈阳9.80352北京9.801513合肥9.794724石家庄9.79973长春9.804814吉林9.804825太原9.79704长沙9.791515济南9.798826天津9.80115成都9.791316昆明9.783027乌鲁木齐9.80156重庆9.791417拉萨9.779928西安9.79447大连9.801118南昌9.792029西宁9.79118广州9.783319南京9.794930张家口9.80009贵阳9.796820南宁9.787731郑州9.796610哈尔滨9.806621青岛9.798511杭州9.793622上海9.7964地球各点重力加速度近似计算公式:g=g0(1-0.00265cos&)/1+(2h/R)g0:地球标准重力加速度9.80665(m/平方秒)&:测量点的地球纬度h:测量点的海拔高度R:地球的平均半径(R=6370km)由表1-1，查得成都地区的重力加速度7913.9gm/s2，则液柱静压为：1347.089.79132.229017.260.029tipgDPa静MPa。图1-2液氯温度与饱和蒸汽压图根据图1-1，查得38oC蒸汽压为63.111410013.111115atmPkPa，可以判断设计的容器为内压容器，按《压力容器安全技术监察规程》规定，盛装液化气体无保冷设施的压力容器，其设计压力应不低于液化气38oC时的饱和蒸汽压力1.11MPa。当容器上装有安全阀时，取1.05～1.1倍的最高工作压力作为设计压力，液氯储罐的设计压力p为1