壓力容器設計應先滿(mǎn)足化學(xué)過(guò)程的要求,即其結構應能在生產(chǎn)條件(壓力,溫度和物理條件)下完成規定的任務(wù),并確定其安危,穩定和長(cháng)期使用。另外,容器部件的機械設計應滿(mǎn)足下面要求。
強度
這是容器外力損壞的能力,容器應具有很大的強度以確定正常生產(chǎn)。
剛性
它是指組件抵抗外力使其變形的能力,容器及其組件需要具有剛度,以防止在使用,運輸或安裝過(guò)程中出現不允許的變形。有時(shí),設備組件的設計主要由剛度而不是強度決定。例如,塔式設備托盤(pán)的厚度通常由剛度而不是強度決定。由于托盤(pán)的允許偏轉很小,通常約為3mm。如果撓度太大,則托盤(pán)上液體層的高度將有很大的差異,從而使通過(guò)液體層的氣流不能均勻地分布,從而很大地影響了托盤(pán)的效率。
穩定性
它是指容器或組件在外力作用下保持其原始形狀的能力,壓力下的容器或組件需要穩定,以防止其塌陷或起皺。
耐用性
化工設備的耐用性取決于所需的使用時(shí)間,化工設備的設計使用時(shí)間通常為10-15年,但實(shí)際使用時(shí)間經(jīng)常越過(guò)此數字。它的耐用性主要取決于腐蝕,在某些情況下,還取決于設備的疲勞,蠕變或振動(dòng)。為了確定設備的耐用性,選擇合適的材料以使其對處理過(guò)的介質(zhì)具有耐腐蝕性,或者需要采用防腐蝕措施和正確的構造方法。
密封性
化工設備的密封性是一個(gè)重要的問(wèn)題,設備密封是生產(chǎn)的重要特性之一。因為化工廠(chǎng)處理的許多材料都是易燃,易爆或有害的。如果設備中的材料泄漏出去,不但會(huì )造成生產(chǎn)損失,而且重要的是,它會(huì )使工作人員受害,造成事故,相反如果空氣泄漏到負壓設備中,也會(huì )影響過(guò)程或造成事故。因此,化工設備需要具有密封性,以確定人員安危,營(yíng)造良好的工作環(huán)境并維持正常的工作條件。
其他
除上述基本要求外,還需要考慮制造,安裝,維護和運輸的便利性。此外,還應考慮經(jīng)濟學(xué)。在確定化學(xué)壓力容器的前提下,應盡可能減少對壓力容器的投資,減少材料的消耗,貴重材料(如不銹鋼等)的消耗,以及維護和運行成本應該減少。