儲罐用以存放酸堿、醇、氣體、液態等提煉的化學物質。儲罐廣泛在華北地區,根據材質不同大體上有:聚乙烯儲罐、聚丙烯儲罐、玻璃鋼儲罐、陶瓷儲罐、橡膠儲罐、不銹鋼儲罐等。就儲罐的性價比來講,現在以鋼襯聚乙烯儲罐最為優越,其具有優異的耐腐蝕性能、強度高、壽命長等,外觀可以制造成立式、臥式、運輸、攪拌等多個品種。
1、用途
儲罐是長輸油氣管道輸送介質的儲存容器。輸油管道首站的儲油罐用于收集、儲存石油和保證管線輸油量的穩定,末站的儲油罐用于接收和儲備來油,并提供給用油單位。輸氣管道末端門站的儲氣罐主要用于城市燃氣的調峰,正逐漸被地下儲氣庫和管道儲氣所代替。
2、分類
由于儲存介質的不同,儲罐的形式也是多種多樣的。按位置分類:可分為地上儲罐、地下儲罐、半地下儲罐、海上儲罐、海底儲罐等。按油品分類:可分為原油儲罐、燃油儲罐、潤滑油罐、食用油罐、消防水罐等。按用途分類:可分為生產油罐、存儲油罐等。按形式分類:可分為立式儲罐、臥式儲罐等。按結構分類:可分為固定頂儲罐、浮頂儲罐、球形儲罐等。按大小分類:50m3以上為大型儲罐,多為立式儲罐;50m3以下的為小型儲罐,多為臥式儲罐。
按儲罐的材料:儲罐工程所需材料分為罐體材料和附屬設施材料。罐體材料可按抗拉屈服強度或抗拉標準強度分為低強鋼和高強鋼,高強鋼多用于5000m3以上儲罐;附屬設施(包括抗風圈梁、鎖口、盤梯、護欄等)均采用強度較低的普通碳素結構鋼,其余配件、附件則根據不同的用途采用其他材質,制造罐體常用的國產鋼材有20、20R、16Mn、16MnR、以及Q235系列等。
3、結構
目前我國使用范圍最廣泛、制作安裝技術最成熟的是拱頂儲罐、浮頂儲罐和臥式儲罐。拱頂儲罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲罐制造簡單、造價低廉,所以在國內外許多行業應用最為廣泛,最常用的容積為1000-10000m3,國內拱頂儲罐的最大容積已經達到30000m3。
罐底:罐底由鋼板拼裝而成,罐底中部的鋼板為中幅板,周邊的鋼板為邊緣板。邊緣板可采用條形板,也可采用弓形板。一般情況下,儲罐內徑<16.5m時,宜采用條形邊緣板,儲罐內徑≥16.5m時,宜采用弓形邊緣板。罐壁:罐壁由多圈鋼板組對焊接而成,分為套筒式和直線式。套筒式罐壁板環向焊縫采用搭接,縱向焊縫為對接。拱頂儲罐多采用該形式,其優點是便于各圈壁板組對,采用倒裝法施工比較安全。直線式罐壁板環向焊縫為對接。優點是罐壁整體自上而下直徑相同,特別適用于內浮頂儲罐,但組對安裝要求較高、難度亦較大。罐頂:罐頂有多塊扇形板組對焊接而成球冠狀,罐頂內側采用扁鋼制成加強筋,各個扇形板之間采用搭接焊縫,整個罐頂與罐壁板上部的角鋼圈(或稱鎖口)焊接成一體。
浮頂儲罐是由漂浮在介質表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構成。浮頂隨罐內介質儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環形密封裝置,罐內介質始終被內浮頂直接覆蓋,減少介質揮發。罐底:浮頂罐的容積一般都比較大,其底板均采用弓形邊緣板。罐壁:采用直線式罐壁,對接焊縫宜打磨光滑,保證內表面平整。浮頂儲罐上部為敞口,為增加壁板剛度,應根據所在地區的風載大小,罐壁頂部需設置抗風圈梁和加強圈。浮頂:浮頂分為單盤式浮頂、雙盤式浮頂和浮子式浮頂等形式。雙盤式浮頂:由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成,由徑向隔板和環向隔板隔成若干獨立的環形艙。其優點是浮力大、排水效果好。
內浮頂儲罐是在拱頂儲罐內部增設浮頂而成,罐內增設浮頂可減少介質的揮發損耗,外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進入罐內,保證罐內介質清潔。這種儲罐主要用于儲存輕質油,例如汽油、航空煤油等。內浮頂儲罐采用直線式罐壁,壁板對接焊制,拱頂按拱頂儲罐的要求制作。目前國內的內浮頂有兩種結構:一種是與浮頂儲罐相同的鋼制浮頂;另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂。
臥式儲罐的容積一般都小于100m3,通常用于生產環節或加油站。臥式儲罐環向焊縫采用搭接,縱向焊縫采用對接。圈板交互排列,取單數,使端蓋直徑相同。臥式儲罐的端蓋分為平端蓋和碟形端蓋,平端蓋臥式儲罐可承受40kPa內壓,碟形端蓋臥式儲罐可承受0.2Mpa內壓。地下臥式儲罐必須設置加強環,加強還用角鋼煨制而成。
5、加熱特點:
(1)加熱速度快,傳熱效率高,不易結垢。
(2)可對粘稠液體定量加熱,需要多少加熱多少。
(3)粘稠液體不會出現局部高溫、炭化,保證了粘稠液體質量及加熱器傳熱效率。
(4)儲罐內出油口溫度最高,保證了倒出粘稠液體流動性。
(5)避免了反復對罐內粘稠液體進行加熱,保證了粘稠液體色度、降低了粘稠液體處理的成本。
(6)使用壽命長,耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能,極大的提高了換熱器整體性能。
(7)工藝結構設計先進,保證了粘稠液體順利流出及較好的“抽罐底”作用。
(8)可實現自動化控制,可根據粘稠液體的進出溫度及倒油流量控制蒸汽進給量。
(9)結構緊湊,安裝與維修方便,不會因為加熱器的安裝而影響罐體的安全。與U型管換熱器比較,在同等換熱面積情形下:渦流熱膜換熱器的外型尺寸,僅為U型管換熱器外形尺寸的二分之一左右。
(10)相對于電加熱方式,更安全,加熱更溫和,對粘稠液體品質影響更小。