储罐按结构形式分为:球罐、卧罐、拱顶罐、外浮顶罐及内浮顶罐。
1 储罐
1.1 球罐
常温球罐,如液化石油气、氮、煤气、氧等球罐。
此类球罐的压力较高,取决于液化气的饱和蒸汽压或压缩机的出口压力。常温球罐的设计温度大于-20℃。
低温球罐, 这类球罐的设计温度低于或等于-20℃,一般不低于-100℃。
深冷球罐,设计温度-100℃以下往往在介质液化点以下储存,压力不高,有时为常压。由于对保冷要求较高,常采用双层球壳。
1.2 卧罐
卧罐容积较小(一般都小于 100 m3),占地面积大。主要用于酸碱等化学品的储存,在生产装置内也常用于小容量的其他介质(储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料)的储存。卧罐筒体轴向与地面平行,常用鞍式支座,一般为带压力储存,可承受较高的正压和负压,属压力容器。
1.3 拱顶罐
拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉,所以在国内外许多行业应用广泛,最常用的容积为1000 ~10000m3,国内拱顶储罐的最大容积已经达到30000m3。
拱顶罐一般为低压力储罐或常压储罐,广泛应用于流体工业,常用于乙B和丙类液体,也可用于有特殊储存需求的甲B和乙A类液体储存,国外也有用于大型LNG深冷储存。
1.4 浮顶罐
浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降,浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置,罐内介质始终被内浮顶直接覆盖,减少介质挥发。
浮顶罐常用于储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体储存。
浮顶罐分为内浮顶罐及外浮顶罐。
外浮顶罐,通常用于存储诸如原油、汽油或煤油等有挥发性的石油产品储罐的敞口的圆柱形钢制储罐内,相对于无浮顶的拱顶罐来说没有蒸发的空间。不仅减少产品蒸发损失,同时减少了环境污染,降低了易燃介质与空气混合形成爆炸气体的危险性。
储罐壳体与外浮顶浮盘之间存在100~500 mm的间隙以保证运行过程中不会卡盘。使用边缘密封系统以减少边缘蒸发,在浮顶上有中央排水系统以保证雨雪天积水可以顺利排出,避免沉盘事故。
内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐,也是拱顶罐和浮顶罐相结合的储罐,外部为拱顶,内部为浮顶。内浮顶储罐具有独特优点:一是与浮顶罐比较,因为有固定顶,能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入,保证储液的质量。
同时,内浮盘漂浮在液面上,使液体无蒸汽空间,减少蒸发损失85%~96%;减少空气污染,减少火灾、爆炸危险,即使发生火灾一般也不会造成大面积燃烧,易于保证储液质量,特别适合于储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石油化工产品;由于液面上没有气体空间,故减少罐壁罐顶的腐蚀,从而延长储罐的使用寿命,二是在密封相同情况下,与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。
内浮顶储罐与拱顶罐相比,钢板耗量比较多,施工要求高;维修不便(密封结构),储罐不易大型化,目前一般不超过10000m3。
大型酸碱储罐有时也可选用拱顶罐。