摘要：闪蒸罐是利用闪蒸原理工作的一种压力容器，闪蒸就是高压状态的饱和液体进入压力较低的容器中，由于压力突然的降低使这些饱和液体迅速气化，从而达到气液分离。压力容器用来装液体或者气体，工作环境为一定压力范围，分离容器是一种用来分离不同成分的反应压力容器，此次设计的闪蒸罐就是此类型。闪蒸罐的运用广泛，在很多领域都有运用，在化工领域各种化合物的制取、农业化肥的生产、石油化工中分离原油制得各种产品、海水淡化、余热发电等领域均得到了应用。

本次设计的闪蒸罐是根据煤化工要求来完成的，煤气化的加工过程产生黑水，黑水一般是指气流床高压粉煤气化工艺中水循环中的水，水中含细灰。加工过程要对黑水进行加工分离。本次设计的闪蒸罐是立式容器，立式容器工作时与反应物质接触面积大，利于换热；根据筒体和盘管的设计压力、设计温度等相关参数，查阅压力容器手册，进行筒体和盘管材料的选择和总体结构的确定，并对选择的材料和结构进行论证；计算筒体厚度并根据计算结果选用合适厚度的钢板，然后根据厚度进行强度校核；对于封头、支座等标准件，根据设计要求，按照国家标准选取。设计过程主要进行材料和结构的选取、参数计算、结构校核、三维模型建立、结构分析等。

通过这个设计，能够学习到压力容器设计的一般步骤和方式。通过查阅设计手册进行结构的计算和建模，并对模型进行结构分析来验证设计的可靠性。对化工机械的设计过程有初步掌握，并能运用自己所学的知识分析问题和解决问题。

关键字：煤气化  闪蒸罐  结构计算  强度校核

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 选题目的和课题意义-1

1.2 课题研究内容-1

1.3 煤气化工艺流程-2

1.4 国内外煤气化技术发展现状-4

1.5 本课题研究的现状与趋势-5

1.6 本课题解决思路或实验方法-5

第二章 材料及结构的选择与论证-7

2.1设计要求-7

2.2材料的选择-7

2.3结构的选择-8

2.3.1闪蒸罐罐体结构-8

2.3.2法兰形式-9

2.3.3支座结构-9

第三章 闪蒸罐结构设计-11

3.1罐体设计及强度校核-11

3.1.1筒体强度计算-11

3.1.2.上封头设计及强度校核-15

3.1.3下封头设计及强度校核-17

3.1.4裙式底座-20

3.2盘管设计及强度校核-23

3.2.1内压圆筒壁厚的设计-23

3.2.2内压圆筒的质量-24

3.2.3耐压试验及强度校核-24

第四章 三维建模及有限元分析-25

4.1 闪蒸罐建模-25

4.1.1闪蒸罐主体模型-25

4.1.2 闪蒸罐附属设施模型-27

4.2 模型有限元分析-28

第五章 附属设施-32

5.1人孔和手孔-32

5.2 扶梯-32

5.3 检测装置-32

5.4 接管-32

第六章 总结-34

参考文献-35

致谢-36