三、气体的压强跟温度的关系 在日常生活中，我们常会遇到这样一些情况：夏天给旧的自行车车胎打气，不宜打得很足，不然，在太阳下骑行，车胎容易爆裂；卡车在运输汽水等饮料时，由于太阳曝晒，一些质地较差的汽水瓶往往会爆裂。这些现象都表明气体压强的大小跟温度的高低有关。 我们可以用实验的方法来研究一定质量的气体，在体积不变时，它的压强跟温度的关系。 查理定律 通过实验探索，我们初步得出一定质量气体在体积不变时，它的压强随着温度的升高而增大的结论。从实验数据描绘出的p -t 图象，基本上是一条倾斜的直线（图2-7），但是这样还没有反映出压强和温度间确切的关系。 最早定量研究气体压强跟温度的关系的是法国物理学家查理（1746-1823）。我们为了精确测量一定质量气体在体积不变时，不同温度下的压强，采用了图2-8所示的实验装置。容器A 中有一定质量的空气，空气的温度可由温度计读出，空气的压强可由跟容器A 连在一起的水银压强计读出。但温度升高后，容器A 中的空气会膨胀，由于压强计两臂间是用橡皮管相连的，它的右臂可以上下移动。移上时，受热膨胀后的空气就能被压缩到原来的体积。 控制变量法 自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系，这是一种研究问题的科学方法。 例如物体吸收热量温度会升高，温度升高多少是由多个因素决定的，跟吸收的热量、物体的质量以及组成物体的物质性质有关。在研究时，可以先使一些因素保持不变，如在物质 相同、质量相同的情况下，观察物体温度升高跟所吸收热量的关系；接着再研究同种物质， 图2-8 图2-7
液氨操作温度压力调查报告 2003年9月28日上午我为硝酸项目液氨储罐设计压力温度的合理确定专门到原料车间进行了专题调研。现将调研结果整理如下：原料车间现有10台液氨储罐，全是球型储罐。其中200m3 5台、位号为C421～C425，400 m3 4台、位号为C448、C449、C459、C460。1000 m3 1台、位号为C476。其中200m3罐为纺织部设计院设计，400 m3和1000 m3 罐为辽化院设计。1000 m3 罐C476为1995年设计施工的使用年限最短。 一、C476储罐设计参数如下：操作温度小于等于40℃，最高操作压力1.5MPa，设计温度—19℃～40℃，设计压力1.71MPa。 二、C476储罐安全阀型号为A41Y—40P，上海阀门厂制造。工艺说明书中注明“液氨储罐操作压力最大1.5MPa，温度为40℃，安全阀定压1.6MPa”。安全阀铭牌表明定压1.55MPa，排放压力1.7MPa，流道直径Di=65mm。进出口直径为DN100/DN125。 三、现场储罐指标压力及操作控制参数 以下为本人现场亲自查看液氨储罐的操作压力。 C421 1.2MPa C448 检修 C422 0.7 MPa C449 1.1 MPa C423 1.05 MPa C459 1.1 MPa C424 0.2 MPa C460 0.7 MPa C425 0.2 MPa C476 0.8 MPa 据罐工王师傅介绍，液氨储罐温度表失灵多年，目前仅控制储罐
压力，压力超过规定值后打开气相线去液氨回收。储罐控制压力0.8～1.2MPa，控制温度-19～40℃。 根据车间艾主任介绍，夏季储罐液氨内温度基本接近气温，略高1～2℃。 四、液氨罐车温度压力 据液氨装卸车王师傅介绍，液氨罐车冬季压力一般在0.7～0.8MPa，夏季在1.0MPa左右，最高超过1.2MPa达1.3MPa左右，由于罐车温度压力不做操作记录，温度估计在35℃左右。 五、卸车氮气压力 进化工车间氮气压力为高雅氮，压力在1.6～1.7MPa经减压达到 1.3MPa。 六、结论和建议 虽然原料车间液氨罐区目前没有温度操作记录，但仍然可以根据其液氨最高操作压力作为硝酸项目液氨储罐设计压力的确定依据。因为饱和蒸气压和饱和温度是一组对应的状态参数，已知其一就可以确定另一个。通过最高操作压力（经换算成绝对压力）和饱和蒸气压能够查出最高操作温度（饱和温度）。同样也是设计温度的确定依据。 将最高工作压力1.2MPa换算成绝压为1.3MPa（相当于13个大气压），根据化工基础数据手册查得：30℃时饱和蒸气压力为11.52大气压，40℃时饱和蒸气压力为15.34大气压。根据内插法可计算出最高操作温度为： t o＝30+(40－30)/(15.34－11.52)×（13－11.52）
液氨泄漏应急救援预案
1、范围 本标准规定了威海魏桥科技工业园有限公司液氨罐区及脱硝液氨输送管道等液氨泄漏、火灾、爆炸、中毒等突发事件的应急准备与应急响应的工作程序。 本标准适用于液氨罐区及管道系统突发液氨泄漏的应急处置和应急救援工作。 2、规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令[2002]第70号） 《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令[2011]第52号） 《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令[2008]第6号） 《中华人民共和国特种设备安全法》（中华人民共和国主席令[2013]第4号） 《工伤保险条例》（中华人民共和国国务院令第375号） 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006） 《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》（GB6721） 《生产安全事故报告和调查处理条例》（国家安全生产监督管理总局令第42号）《危险化学品安全管理条例》（国务院令第591号） 《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（国务院令第352号） 《危险化学品名录》(国家安全生产监督管理局公告 2003第1号) 《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》（GB／T 29639-2013） 《常用化学危险品贮存通则》（GB15603） 《关于印发山东省生产安全事故应急预案管理办法实施细则（试行）的通知》（鲁安监发[2009]124号） 《关于开展生产安全事故应急预案备案工作的通知》（威安监发[2010]42号） 《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009） 3、概况 本公司有液氨槽罐2个，每个液氨槽罐容积为50m3，共100m3，氨的最大储存系数为85%，液氨度0.65kg/L(-10℃)，二个槽罐最大可储液氨300×0.85×0.65＝165.75吨，根据《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）标准，已大于重大危险源临界量标准，所
33 第4章 饱和蒸汽压力和温度关系实验 水蒸汽是人类在热机中应用最早的工质。虽然以后也应用燃气和其它工质，由于水蒸汽具有易于获得、有适宜的热力参数和不会污染环境等优点，至今仍是工业上广泛应用的的主要工质。他的物理性质较理想气体复杂的多，不能用简单的数学式来表达。本实验通过研究饱和蒸汽的压力与温度的关系加深对水蒸汽饱和状态的理解。 各种物质由液态转变为汽态的过程为汽化。 4.1实验目的 （1）通过观察饱和蒸汽压力和温度的关系，加深对饱和状态的理解。 （2）通过试验数据的整理，掌握饱和蒸汽P-T 关系图表的编制方法。 （3）学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。 4.2 实验装置 蒸汽发生器、压力表、温度计、可控数显温度仪和电流表等，如图4.1。 图4.1 饱和蒸汽温度、压力关系实验装置 1-压力表；2-排气阀；3-缓冲器；4-可视玻璃及蒸汽发生器；5-电源开关；6-电功率调节器；7-温度计；8-可控数显温度仪；9-电流表
34 4.3 实验方法与步骤 （1）熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。 （2）将电功率调节器调节至电流表零位，然后接通电源。 （3）调节电功率调节器并缓慢逐渐加大电流，待蒸汽压力升至一定值时，将电流降低0.2安培左右保温，待工况稳定后迅速记录下水蒸气的压力和温度。重复上述实验，在0～1.0MPa(表压)范围内实验不少于6次，且实验点应尽量分布均匀。 （4）实验完毕后，将调压指针旋回零位，并断开电源。 （6）记录室温和大气压力。 4.4 数据记录和整理 （1）数据记录和计算 实验 次数 饱和压力（MPa ） 饱和温度（℃） 误差 备注 压力表读数P ' 大气压力B 绝对压力B P P +'= 温度 计读 数t ' 理论值t t t t ' -=?（℃） %100??t t （%） 1 2 3 4 5 6 （2）绘制P-t 关系曲线 将实验结果点在坐标上，清除偏离点，绘制曲线。 图4.2 饱和水蒸汽压力和温度的关系式
液氨特性及应急处理 2.1氨的理化性质 2.1.1标识 中文名氨；氨气（液氨） 英文名 ammonia 分子式 NH3 相对分子质量 17.03 CAS号 7664-41-7 危险性类别第2.3类有毒气体 化学类别氨 2.1.2理化性质 熔点（℃） -77.7 沸点（℃） -33.5 液体相对密度（水=1）0.82（-79℃） 气体相对密度（空气=1）0.6 饱和蒸汽压（kpa） 506.62 (4.7℃) 临界温度（℃） 132.5 临界压力（Mpa） 11.40 溶解性易溶于水、乙醇、乙醚 2.1.3稳定性和反应活性 稳定性稳定 聚合危害不聚合 避免接触的禁忌物卤素、酰基氯、酸类、氯仿、强氧化剂。 燃烧（分解）产物氧化氮、氨。 在高温时会分解成氮和氢，有还原作用。在催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。 2.1.4主要组成与性状 主要成分纯品 外观与性状无色有刺激性恶臭的气体。 主要用途用做制冷剂及制取铵盐和氮肥。 液氨是无色的液体。是一种优良的溶剂。蒸发热很大，在沸点时是每克1369.08焦（327卡）。储于耐压钢瓶或钢槽中。由气态氨液化而得。 2.1.5爆炸特性与消防 燃烧性易燃 闪点（℃）无意义 引燃温度（℃） 651 爆炸下限（%） 15.7 爆炸上限（%） 27.4 最小点火能（mJ）至1000 mJ也不发火（氢气为0.02 mJ） 最大爆炸压力（Mpa） 0.580 2.2危险特性 与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯等接触会发生剧烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 2.3灭火方法 消防人员必须穿戴全身防火防毒服。切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。 2.4灭火剂： 雾状水、干粉、二氧化碳、砂土。 2.5健康危害 侵入途径吸入 健康危害低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解坏死。
液氨的风险分析及救护知识 1.1 氨的理化特性 氨气是一种无色透明而具有刺激性气味的气体。极易溶于水，水溶液呈碱性。相对密度0.60（空气=1）。气氨加压到0.7～0.8MPa时就变成液氨，同时放出大量的热，相反液态氨蒸发时要吸收大量的热，所以氨可作制冷剂，接触液氨可引起严重冻伤。 1.2 氨的危险特性 氨与空气混合到一定比例时，遇明火能引起爆炸，其爆炸极限为15.7%～27.4%。遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。若遇高热容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 a)液氨泄漏危险性：液氨泄漏将会造成人员伤亡，根据有关资料，1吨液氨泄漏并全部气化，半径48m内的人员将造成严重伤害。 b)液氨贮存和充装危害性：正常情况下槽罐存在20%的气相空间，槽罐内压力是该温度下的液氨饱和蒸汽压。如果未留有气相空间全部充满液体，则在温度升高时液体体积膨胀没有余地，槽罐内压力大幅上升，而液氨的膨胀系数较大，一旦槽罐充满氨，在0～60℃范围内，液氨温度每升高1℃，其压力升高约1.32～1.80MPa，因而过量充装极易发生物理爆炸。 c)液氨的健康危害性：低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度氨可引起组织溶解性坏死。急性中毒：轻度者出现眼、口有辛辣感，流涕、咳嗽，声音嘶哑、吞咽困难，头昏、头痛，眼结膜充血、水肿，口唇和口腔、眼部充血，胸闷和胸骨区疼痛等。重度中毒者出现引起喉头水肿、喉痉挛，发生窒息。外露皮肤可出现II度化学灼伤，眼睑、口唇、鼻腔、咽部及喉头水肿，粘膜糜烂、可能出现溃疡。 d)液氨的火灾爆轰可能性分析：氨与空气混合能形成爆炸性混合物，属乙类火灾危险性物质，T1（电气设备的最高温度T1>450℃）组别的易燃易爆气体。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。燃烧性为易燃，爆炸下限15.7%，爆炸上限27.4%，引燃温度为651℃。 1.3 对环境的危害分析 对环境有危害，对大气可造成污染，对动植物造成冻伤。 1.4 氨泄漏紧急救援与消防措施 1、发生火灾和爆炸时：用泡沫、二氧化碳及雾状消防水进行灭火，喷淋强度15 L /（min·m2），持续时间90min。消防人员到达后，灭火工作由消防人员进行。 2、吸入中毒时：使中毒人员迅速离开现场，转移到空气清新处，保持呼吸道畅通，并通知医务人员，到现场进行抢救。 3、皮肤接触时：立即除去受污染的衣物，用大量的清水冲洗皮肤或用2%的稀硼酸溶液冲洗。 4、眼睛接触时：立即翻开上下眼睑，用流动的清水或生理盐水或洗眼液冲洗至少20分钟，并送医院救治。 1.5 SCR氨站进出管理制度 SCR氨站为我公司重点防火部位，为保证其安全运行，任何人必须严格执行如下规定。 1、与工作无关的人员禁止入内。
压力与温度的关系标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
压力与温度的关系 用方程：pV=nRT，即p＝nRT/V，此题为等容过程，体积不变。如要改变值，需要知道第二个公式中T的系数，楼主的初始条件还应该有初始温度吧！用初始压力除以初始温度就算出了系数，再用这个系数算每摄氏度对应的压力变化. 温度在1~1000之间时，可以近似认为是理想气体，可以根据 理想气体的状态方程：PV=mRgT ，p压力V体积m质量RgT温度 空气的Rg= J/=287 J/（标准适用），摩尔R= J/ Vm=*10-3m3/mol 空气的 mol 空气的标准密度= m3 空气的标准比体积= m3/kg 根据以上公式，就可以求出所需内容。 当然，你的问题的前提，缺少一项，体积的变化。 气体在不同压力和温度下的密度怎么计算 用气体方程pV=nRT， 式中p为压强，V为体积，n为，R为，T为。 而n=M/Mmol，M为质量，Mmol为。 所以pV=MRT/Mmol 而密度ρ=M/V 所以ρ=pMmol/RT，
所以，只要知道了压强、、就可以算出气体密度。 气体的浓度与温度有什么关系（同体积、压力） 根据PV=NRT，其中P为压强，V为体积，T为 ，N为物质的量，可视为浓度指标。R为常数。在体积压力一致的情况下，温度越高，则N越小。所以浓度越低。 注：热力学温度就是绝对温度T，以开尔文（K)为单位 摄氏温标表示的温度t[以摄氏度（℃）为单位]与热力学温度T相差，即 T（K）=t （℃）+，例如温度为100℃就是热力学温度为 一定质量和体积的气体，压力和温度之间关系 PVM=mRT R为常数，M、m一定时，忽略体积变化的。故，压力提高，温度上升。
153 M液氨储罐设计 杨砺
目录 一、设计条件表---------------------------------------------------------------------------------- 3 二、设计数据表----------------------------------------------------------------------------------- 3 三、焊缝结构及无损检测----------------------------------------------------------------------- 3 四、管口表----------------------------------------------------------------------------------------- 4 五、封头设计-------------------------------------------------------------------------------------- 4 六、筒体长度确定---------------------------------------------------------------------------------5 七、设备的材料及其厚度计算----------------------------------------------------------------- 5 八、卧式容器应力校核---------------------------------------------------------------------------7 九、开孔及开孔补强------------------------------------------------------------------------------8 十、零部件设计----------------------------------------------------------------------------------- 9 1、支座设计---------------------------------------------------------------------------------9 2、人孔其法兰设计-------------------------------------------------------------------------10 3、安全阀接口管及其法兰设计--------------------------------------------------------- 10 4、液氨出口接管及其法兰设计----------------------------------------------------------11 5、放空口接管及其法兰设--------------------------------------------------------------- 11 6、液氨入口接管与其法兰设计------------------------------------------------------- 11 7、压力表接管及其法兰设计----------------------------------------------------------- 12 8、气氨出口接管及其法兰设计-------------------------------------------------------- 12 9、排污管及其法兰设计------------------------------------------------------------------12 10、液位计及其法兰的选择------------------------------------------------------------- 13 十一、焊接接头设计---------------------------------------------------------------------------13 十二、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------14 十三、结束语--------------------------------------------------------------------------------------15
液氨密度表 温度℃密度㎏/L 温度℃密度㎏/L 温度℃密度㎏/L -50 0.701997 -16 0.659846 18 0.613188 -49 0.700807 -15 0.658546 19 0.611726 -48 0.699614 -14 0.657243 20 0.610258 -47 0.698419 -13 0.655936 21 0.608784 -46 0.697221 -12 0.654625 22 0.607303 -45 0.696020 -11 0.653310 23 0.605817 -44 0.694816 -10 0.651991 24 0.604324 -43 0.693610 -9 0.650668 25 0.602824 -42 0.692400 -8 0.649341 26 0.601318 -41 0.691188 -7 0.648009 27 0.599805 -40 0.689973 -6 0.646673 28 0.598285 -39 0.688755 -5 0.645333 29 0.596759 -38 0.687534 -4 0.643989 30 0.595225 -37 0.686309 -3 0.642640 31 0.593684 -36 0.685082 -2 0.641287 32 0.592136 -35 0.683852 -1 0.639929 33 0.590581 -34 0.682618 0 0.638567 34 0.589018 -33 0.681382 1 0.637200 35 0.587447 -32 0.680142 2 0.635828 36 0.585869 -31 0.678899 3 0.634451 37 0.584283 -30 0.677653 4 0.633070 38 0.582688 -29 0.676404 5 0.631684 39 0.581086 -28 0.675151 6 0.630293 40 0.579475 -27 0.673895 7 0.628897 41 0.577855 -26 0.672635 8 0.627496 42 0.576227 -25 0.671372 9 0.626089 43 0.574590 -24 0.670106 10 0.624678 44 0.572945 -23 0.668836 11 0.623261 45 0.571290 -22 0.667562 12 0.621838 46 0.569625 -21 0.666285 13 0.620411 47 0.567951 -20 0.665005 14 0.618978 48 0.566268 -19 0.663721 15 0.617539 49 0.564574 -18 0.662433 16 0.616094 50 0.562871 -17 0.661141 17 0.614644 注：在-50℃至50℃范围内，液氨的相对密度还可按下式计算： d4t= 1+0.424805×√133-t +0.015938×(133-t) 4.2830+0.813055×√133-t -0.008286×(133-t) 资料名称：液氨在不同温度下的密度
第一章绪论 1. 1 设计任务 设计一液氨贮罐。工艺条件：温度为40 C，氨饱和蒸气压1.55MPa，容积为20m3, 使用年限15 年。 1.2 设计要求及成果 1. 确定容器材质； 2. 确定罐体形状及名义厚度； 3. 确定封头形状及名义厚度； 4. 确定支座，人孔及接管，以及开孔补强情况 5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图1 张（A1）。 1.3 技术要求 （一）本设备按GBI50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 （二）焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定（设计焊接接头系数1.0） （三）焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303 （四）壳体焊缝应进行无损探伤检 查，探伤长度为100％ 第二章设计参数确定 2.1 设计温度 题目中给出设计温度取40 C
2.2设计压力 在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。通过查阅资料可知包头最高气温为40.4 C,通过查表可知，在40C时液氨的饱和蒸汽压（绝对压力）为1.55MPa,密度为580kg/m3,而容器设计时必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和相对应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。一般是指容器顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 此液氨储罐采用安全法，依据《化工设备机械基础》若储罐采用安全法时 设计压力应采用最大工作压力P w的1.05 1.1倍，取设计压力P 1.05P w （已知 P w 1.55MPa表压）所以P 1.05F W 1.6MPa。 2.3腐蚀余量 查《腐蚀数据手册》16MnR耐氨腐蚀，其0.1mm/ y，若设计寿命为15 年，则C215 0.1 1.5mm 2.4焊缝系数 该容器属中压贮存容器，技《压力容器安全技术监察规程》规定，氨属中度 毒性介质，容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊 的全焊透的焊接接头，所以取1.0或0.85常见。得选取按下表选择 2.5容器直径 考虑到压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器的筒体和封头的
大气压与温度的关系 大气压：和高度、湿度、温度的变化成反比－－注意，这里说的是大气压，而非气压！ 详细说明如下： 高度越高－－空气越稀薄； 湿度越大－－空气中的水分越多，尔水的分子量比空气的混合分子量小，水气的增加，等于稀释了空气； 温度越高－－虽然增加了空气分子的对撞机会，但是空气迅速膨胀，对流，尔引起空气变得稀薄，其增加的对撞能量远小于空气变稀薄减小的对撞能量，自然空气压力减小。 有关常识如下： 定义： 1.亦称“大气压强”。重要的气象要素之一。由于地球周围大气的重力而产生的压强。其大小与高度、温度等条件有关。一般随高度的增大而减小。例如，高山上的大气压就比地面上的大气压小得多。 在水平方向上，大气压的差异引起空气的流动。 2.压强的一种单位。“标准大气压”的简称。科学上规定，把相当于760mm 高的水银柱（汞柱）产生的压强或1.01×十的五次方帕斯卡叫做1标准大气压，简称大气压。 地球的周围被厚厚的空气包围着，这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动，同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强，这个压强被称为大气压。在1643年意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒臵在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。
这4厘米的空间无空气进入，是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。后来科学家们根据压强公式准确地算出了大气压在标准状态下为1.013×105Pa。由于当时的信息交流不畅意大利和法国对大气压实验研究结果并没有被全欧洲所熟知，所以在德国对大气压的早期研究是独立进行的。1654年奥托格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，有力的验证了大气压强的存在，这让人们对大气压有了深刻的认识。在那个时期，奥托格里克还做了很多验证大气压存在且很大的实验，也正是在这一时候他第一次听到托里拆利早在11年前已测出了大气压。 标准大气压 1标准大气压=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×10的5次方帕斯卡=10.336米水柱。 标准大气压值及其变迁 标准大气压值的规定，是随着科学技术的发展，经过几次变化的。 最初规定在摄氏温度0℃、纬度45°、晴天时海平面上的大气压强为标准大气压，其值大约相当于76厘米汞柱高。后来发现，在这个条件下的大气压强值并不稳定，它受风力、温度等条件的影响而变化。 于是就规定76厘米汞柱高为标准大气压值。但是后来又发现76厘米汞柱高的压强值也是不稳定的，汞的密度大小受温度的影响而发生变化；g值也随纬度而变化。测量大气压的仪器叫气压计。 为了确保标准大气压是一个定值，1954年第十届国际计量大会决议声明，规定标准大气压值为 1标准大气压＝101325牛顿／米2，即为101325帕斯卡（Pa)大气压的变化温度、湿度与大气压强的关系 湿度越大大气压强越大 初中物理告诉我们：“大气压的变化跟天气有密切的关系．一般地说，晴天的大气压比阴天高，冬天的大气压比夏天高．”对这段叙述，就是老师也往往不
液氨储罐设计参数的确定设计说明书第一章绪论 1.1设计符号说明 英文字母 α———容器的设计寿命,y; D———贮罐径，mm; i []tσ———钢板的许用应力，MPa P———液氨的饱和蒸汽压，MPa C———钢板厚度负偏差, mm; 1 C———介质的腐蚀裕量, mm; 2 希腊字母 δ———罐体计算厚度, mm; δ———罐体设计厚度, mm; d δ———罐体的名义厚度, mm; n δ———罐体的有效厚度, mm; e ?———圆整值，mm λ———腐蚀速率，y mm/ φ———焊接接头系数
1.2 设计任务 设计一液氨贮罐。工艺条件：温度为40℃，氨饱和蒸气压MPa 28m。 .1，容积为3 55 1.3 设计思路 综合运用所学的机械基础课程知识，本着认真负责团结合作的态度，对储罐进行详细设计。在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性，各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有实际意义，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计，研究出最佳方案。 1.4 设计特点 容器的设计一般由筒体、封头、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大都有标准，设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液罐的的筒体、封头的设计计算，低压通用零部件的选用。 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。 1.5设计要求及成果 1. 确定容器材质； 2. 确定罐体形状及名义厚度； 3. 确定封头形状及名义厚度； 4. 确定支座，人孔及接管，以及开孔补强情况
5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图1（A2）。 1.6技术要求 （一）本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 （二）焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接接头系φ) 数0.1 = （三）焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303 （四）壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％ 第二章液氨储罐设计参数的确定 2.1.设计温度与设计压力的确定 液氨储罐通常置于室外，罐液氨的温度和压力直接受到大气温度的影响，在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。根据设计任务书的要求，所设计液氨贮罐的最高使用温度为40℃，查表可知40℃时液氨的饱和蒸汽压为1.55MPa。《压力容器安全监察规程》规定液化气体储罐必须安装安全阀，设计压力可取最大操作压力的1.05-1.10倍。取1.10倍最大操作压力为设计压力，所以设计压力p = 1.10×(1.05? 1.1) = 1.595MPa，故取设计压力p=1.6MPa。 2.2.罐体和封头的材料的选择 选择容器用钢必须综合考虑：容器的操作条件，如设计压力、设计温度、介质特性和操作压力等；材料的使用性能，如力学性能、物理性能、化学性能（主要是耐腐蚀性
第 一章 绪论 1. 1设计任务 设计一液氨贮罐。工艺条件：温度为40℃，氨饱和蒸气压MPa 55.1，容积为20m3, 使用年限15年。 1.2设计要求及成果 1. 确定容器材质； 2. 确定罐体形状及名义厚度； 3. 确定封头形状及名义厚度； 4. 确定支座，人孔及接管，以及开孔补强情况 5. 编制设计说明书以及绘制设备装配图1张（A1）。 1.3技术要求 （一）本设备按GBl50-1998《钢制压力容器》进行制造、试验和验收 （二）焊接材料，对接焊接接头型式及尺寸可按GB985-80中规定(设计焊接接头系数0.1=φ) （三）焊接采用电弧焊，焊条型号为E4303 （四）壳体焊缝应进行无损探伤检查，探伤长度为100％ 第二章 设计参数确定 2.1 设计温度 题目中给出设计温度取40C O 2.2 设计压力 在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。通过查阅资料可知包头最高气温为40.4℃，通过查表可知，在40℃ 时液氨的饱和蒸汽压(绝对压力)为1.55MPa ，密度为580kg/m3，而容器设计时必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和相对应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。一般是指容器顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 此液氨储罐采用安全法，依据《化工设备机械基础》若储罐采用安全法时设计压力应采用最大工作压力w P 的1.105.1-倍，取设计压力w P P 05.1=（已知MPa P w 55.1=表压）
所以 MPa P P w 6.105.1==。 2.3 腐蚀余量 查《腐蚀数据手册》16MnR 耐氨腐蚀，其y mm /1.0<λ，若设计寿命为15年，则 m m 5.11.0152=?==αλC 2.4焊缝系数 该容器属中压贮存容器，技《压力容器安全技术监察规程》规定，氨属中度 毒性介质，容器筒体的纵向焊接接头和封头基本上都采用双面焊或相当于双面焊的全焊透的焊接接头，所以φ取0.1或85.0常见。φ得选取按下表选择: 表2.1 焊接接头系数 序号 焊接接头结构 焊接接头系数φ 全部无损探伤 局部无损探伤 1 双面焊或相当于双面焊的全焊透对接 焊接接头 1.0 0.85 2 单面焊的对接焊接接头，在焊接过程中沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的 垫板 0.9 0.85 此储罐采用100%无损探伤，故0.1=φ 2.5 容器直径 考虑到压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器的筒体和封头的直径都有规定。此储罐设计的公称直径（内径）选择m m 2400=i D 。 表2.2 公称直径i D 公称直径i D 300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、 2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800、4000 2.6 许用应力 40o C 温度时，16MnR 钢材的许用应力表,知[]MPa t 0.170=σ
压力与温度的关系 用方程：pV=nRT，即p＝nRT/V，此题为等容过程，体积不变。如要改变值，需要知道第二个公式中T的系数，楼主的初始条件还应该有初始温度吧！用初始压力除以初始温度就算出了系数，再用这个系数算每摄氏度对应的压力变化. 温度在1~1000之间时，可以近似认为是理想气体，可以根据 理想气体的状态方程：PV=mRgT ，p压力V体积m质量RgT温度 空气的Rg=0.287 J/g.k=287 J/kg.k（标准适用），摩尔R=8.314411 J/mol.k Vm=22.41383*10-3m3/mol 空气的28.97g/ mol 空气的标准密度= 1.294kg/m3 空气的标准比体积= 0.7737 m3/kg 根据以上公式，就可以求出所需内容。 当然，你的问题的前提，缺少一项，体积的变化。 气体在不同压力和温度下的密度怎么计算 用气体方程pV=nRT， 式中p为压强，V为体积，n为，R为，T为。 而n=M/Mmol，M为质量，Mmol为。 所以pV=MRT/Mmol 而密度ρ=M/V 所以ρ=pMmol/RT， 所以，只要知道了压强、、就可以算出气体密度。 气体的浓度与温度有什么关系（同体积、压力） 根据PV=NRT，其中P为压强，V为体积，T为 ，N为物质的量，可视为浓度指标。R为常数。在体积压力一致的情况下，温度越高，则N越小。所以浓度越低。 注：热力学温度就是绝对温度T，以开尔文（K)为单位 摄氏温标表示的温度t[以摄氏度（℃）为单位]与热力学温度T相差273.15，即T （K）=t（℃）+273.15，例如温度为100℃就是热力学温度为373.15K 一定质量和体积的气体，压力和温度之间关系 PVM=mRT R为常数，M、m一定时，忽略体积变化的。故，压力提高，温度上升。 1
冬季液氨钢瓶压力过低解决方案 根据化一厂反映，部分液氨钢瓶在冬天使用过程中，有时因压力过低流出不畅。经过调查研究，有以下几种原因会造成这种现象：1．由于液氨受外界温度的影响特别大（外界温度高时，瓶内压力高。反之，则压力低）。冬季室外温度较低，钢瓶内压力较低，造成液氨流出不畅。 2．对方设备内压力高于液氨钢瓶内压力。 3．由钢瓶通往设备的管道过长过细，使液氨流动的阻力增大。4．使用方法不当。 通过对化一的实地勘察，贵单位属于第1、3种情况造成液氨的流出不畅。根据液氨的安全使用规定，建议在冬季温度较低时，可使用温度在10—30摄氏度的温水喷淋瓶体，达到提高钢瓶温度增加钢瓶内压力之目的（注意水温不能超过50摄氏度）。关于第3种情况建议修改液氨的管线，减小液氨钢瓶与使用液氨的设备之间的距离，缩短管线的长度。 一、液氨 液氨又叫无水氨，分子式为NH3，含氮量82.3％，常用量为秸秆干物质重量的3％。它是最为经济的氨源，氨化效果也最好。液氨沸点为-33.33℃，氨气密度为0.588(空气为1)，液氨密度为0.617(水为1)。不同温度下的蒸气压，-17.8℃为1.08×10的5次方帕，38℃为1.36×10的6次方帕。氨在常温、常压下为气体，需要在高压容器内才能使其保持液态。因此，液氨需要在高压容器内贮运(氨罐、氨槽车等)，一次性投资较大。此外，液氨属于有毒易爆物质，要注意防爆、防毒等安全问题。液氨的自然发火温度为651℃，氨在空气中的含量达20％左右，点火就会发生爆炸。此类事件虽很少发生，但要在贮存、运输、使用等过程中，严格遵守技术操作规程，防止意外事故的发生。
我国工业液氨质量标准为NH3>99.8％，H20<0.2％。工业氨是由氮和氢直接合成，在常温下加压即可液化。液氨置于常温常压下则迅速气化为氨蒸气(在15.6℃时每千克液氨膨胀为1.36立方米氨蒸气)。气态氨比空气轻，在草垛中以向上运动为主，易溶于水生成氢氧化铵，并放出反应热。在15℃时，100克水可溶解60克氨。氨有特殊的刺鼻气味，在空气中超过百万分之200时，就会遇火爆炸，所以在操作过程中要严禁烟火。 摘要：针对液氨的低温、易燃易爆、有毒刺激性、腐蚀性等特殊性和在充装过程中可能出现的危害，分析探讨了液氨充装系统存在的事故隐患，并从系统设计、安装、操作、安全管理、泄漏处理等方面提出改进措施，特别是将充装液氨的软管改造成化工流体专用装卸臂（鹤管）取得了较好的效果，以确保液氨充装安全。 1 液氨罐车系统安全问题的提出 云南云维集团有限公司沾化分公司24万t/a合所氨（其中：甲醇3万t/a）装置合成氨系统共有球罐9个，其中3个400m3，6个200m3，最大允许容量1150t。随着社会经济的不断发展，该公司液氨销量逐年增加。由于历史等诸多原因销售灌装一直采用比较简陋的胶管充装，极不规范，存在着很大的事故隐患。1982年，该厂就有一名操作工在充装液氨时胶管爆炸，造成工伤事故，呼吸系统受到严重灼伤。后经逐年改造，将灌装胶管改成带钢丝网的快速接管。 但是，近年来，全国液氨汽车在充装过程中，软管爆裂事故仍不断发生。 2000年12月17日1时许，浙江省建德市某化工厂合成车间在充装液氨时软管发生爆裂，大量液氨泄漏，造成4人死亡，4人重伤，2人中度中毒，4人轻度中毒； 2003年9月5日，江西一化工厂在对汽车罐车充装液氨时，软管爆裂液氨大量外泄致1人死亡； 2004年8月1日，福建省漳州市龙文合成氨有限公司在厂区内充装液氨时软管发生爆裂，造成13人中毒； 2004年9月2日，河北省武安永丰化工公司在对罐车充装液氨过程中，随车辆配备的灌装软管突然爆裂，造成4人死亡； 2005年7月8日，山东省莘县化肥有限公司，在进行液氨装车过程中，软管爆裂导致13人死亡的特重大事故发生； 2005年8月31日，河南省周口市骏马化工厂在对一辆罐车灌装液氨时软管爆裂，造成3人死亡、9人受伤的重大事故发生。 这些触目惊心的事故，引起公司领导及相关部门和车间的高度重视，在公司领导的安排布置下，组织安全环保综合管理部和合成车间有关人员到兄弟单位进行考察。经多方咨询考察后，结合该公司的实际情况，立即布置进行整治，由公司投资30多万元，对氨库的装车设施和消防系统进行改造，将原来的钢丝软管改为化工流体专用装卸臂（鹤管）。经改造后取得很好的效果，消除了事故隐患，保证了人员在充装过程中的人身安全，又杜绝了可能发生的环境污染事故。 2 液氨罐车系统工艺流程 液氨罐车系统工艺流程示意图，见图1。 图1 液氨罐车系统工艺流程示意图 3 液氨罐车充装系统危险性分析 氨：分子式：NH3；分子量：17.04；CAS编号：7664-41-7；熔点：-77.7℃；沸点：-33.4℃；蒸汽压力：992kPa（20℃）；气氨相对密度（空气=1）：0.59；液氨相对密度（水=1）：0.7067(25℃)；自燃点：651.11℃；爆炸极限：16%~25%；1%水溶液pH值：11.7。
XX学院 本科课程设计 题目：液氨储蓄罐的机械设计 专业：应用化学 学院：化学XX 学院 班级： XX级XX 班 姓名： XXX 学号：XXX 指导教师： XXX
目录 一、设计条件 (3) 二、设计内容 (3) 1.选择符合要求的材料 (3) 2.确定设计参数 (4) 3.罐体壁厚设计 (5) 4.封头壁厚设计 (5) 5.校核水压实验强度 (5) 6.应力的计算 (6) 7.鞍座的设计 (8) 8.人孔的设计 (10) 9.人孔的补强 (11) 10.接口管的设计 (11) 五、课程设计收获 (13) 六、设计符号说明 (13) 七、参考资料 (14)
液氨储罐的机械设计 一、 设计时间 2016年10月25日-2016年12月25日 二、 设计条件 1.工艺条件；温度40℃，氨的饱和蒸汽压1.55MPa 2.贮罐筒体为圆柱形，封头为标准椭圆封头 3. 贮罐容积V （单位m 3）：20 4. 使用地点：XX 三、 设计内容 1.选择符合要求的材料 因为液氨的腐蚀性小，贮罐可选用一般钢材，但由于液氨贮罐属于带压容器，可以考虑20R 和16MnR 这两种钢种。而16MnR 在中温（475℃以下）及低温（-40℃以上）的机械性能优于20R ，是使用十分成熟的钢种，质量稳定，可使用在-40-475℃场合，故在此选择16MnR 钢板作为制造筒体和封头的材料。 2.确定设计参数 (1)设计温度 题目中给出设计温度取40℃。 (2)设计压力 在夏季液氨储罐经太阳暴晒，随着气温的变化，储罐的操作压力也在不断变化。通过查阅资料可知包头最高气温为40℃，通过查表可知，在40℃ 时液氨的饱和蒸汽压(绝对压力)为1.55MPa ，密度为580kg/m 3，而容器设计时必须考虑在工作情况下可能遇到的工作压力和相对应的温度两者相结合中最苛刻工作压力来确定设计压力。一般是指容器顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 此液氨储罐采用安全法，依据《化工设备机械基础》若储罐采用安全法时设计压力应采用最大工作压力的倍，取设计压力（已知 w P 1.105.1-w P P 05.1=