工作研究液氨球罐区设备布置和配管设计上海建安化工设计有限公司（上海200072）氨作为一种重要的化工产品和原料，在化工生产中得到了广泛的应用。液氨目前一般采用加压或低温方式储存。球罐具有结构对称、受力均匀、材料节约、占地面积小、外形美观等鲜明特点，被广泛应用于液氨物料的储存。本文以某10合成氨装置为例，介绍了如何进行液氨球罐区的工艺及配管设计。该合成氨装置设计规模10体装置的配套装置。其中5.9的液氨产量用作尼龙单体装置的生产原料，另4.1的液氨产量作为液氨产品在装卸站装车外卖。装置液氨储存方案的选取MPaG。1.3低温常压工艺液氨的低温常压储存工艺是将液氨冷冻到不高于其沸点（低于-33，视当地大气压而定），使得液氨对应的气相压力与大气压力相同或相近，从而采用常压容器装盛储存，最大限度地降低储罐投资。1.4本装置液氨储存方式的确定三种液氨储存工艺中：常温中压的工艺流程最简单，操作及运行费用最节省，对公用工程依赖程度最低，但工程投资最高；低温常压工艺则正好相反，虽然其工艺流程最复杂，对公用工程的依赖程度最高，但节省工程投资；降温低压工艺的各项指标介于常温中压与低温常压工艺之间。本装置为小型合成氨装置，罐区规模较小，相对总投资较少，考虑到简化生产工艺流程，减少对公用工程的依赖等因素而选择常温中压工艺。

按照不同地区的气温和贮存条件的变化，液氨的贮存原则上可以在-33～43内，以控制其相应汽化压力确定工艺方案。一般采用压缩、低温或两者结合的方法，因此有三种储存工艺，即加压常温、加压低温和常压低温。国内通常将氨的这三种储存工艺称为常温中压、降温低压和低温常压。1.1常温中压储存液氨的常温中压储存工艺指液氨在储存时的温度与环境温度相同或相近，储罐采用压力容器。按照TSGR0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中对常温储存液化气压力容器的设计压力的规定，取液氨储罐的设计温度为50，对应的设计压力为2.07MPa。1.2降温低压储存液氨的降温低压储存工艺是利用制冷系统将液氨适当冷冻储存，相应降低储存设备的设计压力以减薄其壁厚，从而降低储罐的投资。如将液氨的储存温度降至20时，液氨储罐的设计压力可降至0.95罐区液氨储罐选型液氨常温储存应选用钢制压力储罐，宜选用球罐或卧罐。一个罐区的液氨储罐台数应不少于本装置液氨储罐的总容积可按照液氨进出罐区的流量、尼龙单体生产装置对液氨的需求和装车外卖液氨不同储存天数的要求等进行工艺计算，考虑到球罐具有结构对称、受力均匀、节约材料、节约场地、外形美观等优点，选择了的球形储罐，设计参数如表液氨罐区的设备布置3.1储罐的布置》（GB作者简介：张金霞1977年生硕士主要从事化工管道设计根据某合成氨装置液氨球罐区的设计，从液氨储存方式的选择、储罐选型、球罐区设备布置、球罐区工艺及配管设计等方面，详细介绍了液氨球罐区的工艺及配管设计要点。

关键词液氨球罐区设备布置配管设计中图分类号TQ053.2张金霞：液氨球罐区设备布置和配管设计液氨球罐设计参数堤设计高度应比计算高度高出0.2防火堤低0.2～0.3m。本装置防火堤计算高度为1.9m，设计高度为2.1防火堤内地面，应有不小于0.3%的坡度，坡向排水沟或坑。本装置防火堤内地面设0.5%的坡度，坡向排水沟。在堤内较低处设置集水设施，连接集水设施的雨水排除管道应从地面以下通出，堤外应设有可控制开闭的装置与之连接。开闭装置上应设有能显示其开闭状态的明显标志。进出罐组的各类管线、电缆，不宜在防火堤堤身穿过，应尽量从堤顶跨越或从堤基以下穿过。如不可避免，必须穿过堤身时则应预埋套管，且应采取有效的密封措施。防火堤内地坪标高不宜高于堤外消防道路路面或地面的标高。液氨球罐区的配管设计4.1液氨管道材质的选择液氨管道根据不同的操作工况20#钢、Q345R304SS不锈钢材质。20#钢主要用于热氨管道，即：管道设计温度不低于-20的管道，通常不低于-10；Q345R一般用于冷氨管道，但通常温度不低于-40；304SS不锈钢可以用在-196的低温环境中。本装置为常温中压的场合，从操作工况和经济性考虑，管道应选用20#4.2安全阀组管道布置要点球罐超压放火炬系统安装双安全阀，安全阀前后均设置切断阀，以便维修更换安全阀，并且保证两个安全阀可以互为备用。

为防止安全阀失灵后无法泄压，设置了直接泄放火炬的双阀副线，正常操作时副线的两个阀门保持关闭状态。安全阀组配管管道布置主要从满足工艺要求，方便维修、操作等方面考虑，具体体现在如下几个方面：安全阀尽量靠近被保护设备或管道安装，入口管道尽量短，压力降不超过定压值的3%，安装位置要易于维修和检验。如果几个安全阀共用一条入口管道时，入口管道要满足几个安全阀的流量要求。安全阀入口管道至少要有5%的坡排放的气相要排向安全地点，一般出口朝50160—2008）的规定，固定顶罐组总容积不应大于12000，罐组内单罐容积大于或等于10000储罐个数不应多于12个，单罐容积小于10000储罐个数不应多于16个；但单罐容积均小于1000类液体储罐的个数不受此限制；液氨储罐的储存系数不应大于0.9，储罐个数不宜少于球罐，装量系数为0.9，均符合规范要求。3.2防火间距及防火堤的确定3.2.1防火间距的确定》（GB50160—2008）的规定，液氨球罐之间的防火间距，有事故排放至火炬或吸收处理装置时，不应小于0.5倍球罐的直径；采取无事故排放至火炬的措施时，不应小于1.0倍球罐的直径；本装置属于有事故排放至火炬的情况，两球罐之间的防火间距定为m＞0.5d=0.515.7=7.85m，符合规范要求。

3.2.2防火堤的设置液氨罐区应设置防火堤。防火堤的设置应符合如下规定：立式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半；卧式储罐罐壁至防火堤基脚线的距离不应小于m。本装置罐壁至防火堤基脚线的距离取3.4m，符合规范要求。在防火堤的不同方位上应设置人行台阶或坡道，同一方位上两相邻人行台阶或坡道之间距离不宜大于60m；隔堤应设置人行台阶。每一罐组防火堤上必须设置两个以上人行台阶或坡道，并设置在不同方位上。防火堤的设计高度应为1.0～2.2m，防火名称参数球壳内直径/mm15700设计温度－10～50设计压力/MPa2.16026主体材质Q370R保温材料与厚度/mm10044上，排放口要切成平口，应高出室外平台安全阀的排放管道应坡向主管，尽量避免袋形弯。无法避免时，在低点要设易接近的放净阀。排放管与主管的连接，要从主管上部或侧面顺流向45角插入。既可防止总管内的凝液窜入支管，又可减少管路压力降。4.3调节阀组管道布置要点调节阀组采用典型卧式布置的安装方式，调节阀和旁通阀都容易接近，便于安装和维修。调节阀入口前管道低点处设置排液口及阀门，排液口距平台 距离大于 150 mm。调节阀出、入口管道宜选用偏心 异径管，并且底平安装。

4.4 液氨球罐区其他管道布置要点 球罐区范围内的管道宜集中布置。采用管墩敷设时，墩顶高出地面不宜小于 300 mm，管墩的 间距按管径最小的管道允许跨距进行设置，并使通 往各罐的支管相互交叉最少。 各物料总管在进出界区处均应设切断阀和插板，并应在防火堤外易接近处集中设置。储罐上需 要经常操作的阀门也应相对集中布置。与储罐接口 连接的工艺物料管道上的切断阀应尽量靠近储罐布 储罐的主要进出口管道，应采用挠性或弹性连接方式，以满足地基沉降和抗震要求。 4.5 液氨球罐区的配管设计注意事项 液氨球罐区的配管设计除应满足装置操作、维 修和相关标准、规范要求外，还应注意如下技术要 4.5.1液氨管道的防腐保冷设计 防腐保冷设计是液氨管道长期安全运行的关 键，防腐可以有效地减缓管道腐蚀减薄，而保冷可以 避免管道在夏季潮湿季节外壁产生凝结水，从而可 以更加有效地提高防腐效果。 4.5.2 液氨管道的阀门选型 液氨中含有微量的触 媒催化剂，在液氨的输送 过程中这些黑色粉末状物质极易在管道和阀道内沉 积，若是闸板阀将会导致阀门无法关严而失效。所以 最好选用截止阀或球阀，而且球阀的效果优于截止 4.5.3其他 液氨罐区应设事故喷淋水、排水 等设施。

结语在熟悉液氨储罐区工艺流程基础上，探讨了球 罐区设备布置和配管设计的技术要点，有利于提高 罐区配管的设计质量，优化管道布置，方便装置安全 操作和维修。 参考文献（略） 收稿日期：2013 2013英国文化日提供活动建筑解决方案 最近，劳斯伯格公司为广东英国商会举办的英国文化日（British Day）提供了户外活动建筑解决方案。 劳斯伯格在短短的 24 小时内便在活动场地搭建起适用场地标准和预期活动人数的临时建筑，并以前卫 的墙体设计及严格的质量标准成为活动现场的一道独特风景。劳斯伯格提供的移动建筑系统始终以灵活性、 安全性以及可迅速调整的特点受到客户的一致好评。 Equipment Layout PipingDesign LiquidAmmonia Spherical Tank Area Zhang Jinxia Abstract: According liquidammonia spherical tank area design syntheticammonia unit, mainpoints pipingdesign liquidammonia spherical tank area detailfrom liquidammonia storage modes, typeselection storagetanks, spherical tank area equipment layout,