运用NFPA68进行液硫池泄爆面积计算的研究

液硫池是硫磺装置储存液硫产品的必备装置,它收集硫磺装置各级冷却器冷却经硫封后的液态硫磺,液态硫磺中H_(2)S浓度通常会达到约300μg/g,为减少H_(2)S气体浓度,会采用液硫脱气技术来脱除液硫中的H_(2)S气体,将其H2S浓度降低至10μg/g。因此,液硫池分为两个区:液硫脱气区和产品区,液硫经脱气设施脱气后溢流至产品区,通过液硫提升泵送出。由于液硫池中H_(2)S的存在,可能导致液硫池气相空间聚集大量H_(2)S气体,从而导致闪爆的发生。为避免爆炸带来的伤害及风险,首先应保证脱气设施运行正常,而最终的保护手段是利用泄爆口将爆炸产生的压力释放出去,目前并未有文献来探讨到底如何计算泄爆口。本文以中东某硫磺回收装置液硫池为例,探讨如何采用NFPA68-2018爆炸泄压指南来计算液硫池泄爆面积,这对于国内硫池泄爆口的设计有参考意义。

液硫池气相空间闪爆事故分析

克劳斯硫回收单元因液硫池气相空间易集聚大量H2S气体而存在闪爆危险,利用实验与模拟手段对液硫池闪爆事故进行分析。结果表明,在高温150℃条件下,硫化氢气体爆炸下限为2.8%(φ),低于文献值4.3%(φ)。当液硫中H2S质量分数达到20μg/g时,液硫池上方气相组成已具有爆炸危险性,而增强气相空间的通风可以有效降低闪爆的风险。根据事故现场特点及研究结果,提出了5项整改措施。

20×10^(4)t/a硫磺回收装置液硫池废气回收技术应用分析

为降低硫磺回收装置排放烟气中SO_(2)质量浓度,对装置进行工艺技术改造,分别将液硫池废气引入克劳斯炉和加氢反应器,从工艺原理、技术改造投入、运行效果、能耗等方面对两套工艺进行了对比分析。分析结果表明:①液硫池废气入克劳斯炉工艺虽然运行能耗较高,但减排效果明显、工艺运行稳定、能够保证液硫产品质量合格;②液硫池废气入加氢反应器工艺同样具备减排效果,运行能耗低,但因受急冷塔出口氢气含量的限制,无法充分发挥抗氧型低温加氢催化剂的节能效果,抗上游波动、防SO_(2)穿透能力下降。

硫黄回收装置液硫池腐蚀与控制技术措施

液硫池是硫黄回收装置液硫脱气单元的主要设施,其腐蚀环境非常复杂。通过分析液硫池内壁不同部位的损伤机理及影响因素,提出了有针对性的技术改进措施,采用316L不锈钢板作为液硫池箱体内衬防腐蚀材料,并对液硫池底部、侧壁及顶部结构进行改进,避免了地下水的渗入,减轻了腐蚀,保证了混凝土和耐酸砖的强度。现场应用效果表明,改进后的液硫池不锈钢箱体完好,其表面和内部无腐蚀,满足现场需求。

液硫池破损原因分析及改进措施研究

在实际生产中,硫磺通常以液态形式进行储存运输。液硫池作为储存液体硫磺的重要设施,由于储存介质的特殊性,其铸造和设计与普通水池相比有更高的要求,如果设计不合适,可能会造成液硫池的破损。首先,简要介绍了某天然气净化厂液硫池的设计特点,并针对其曾出现的破损问题,分析发生破损的原因;然后,借助abaqus有限元分析软件对液硫池进行温度场模拟。模拟结果显示,混凝土层的温度超过100℃,通过模拟液硫池的受力变形,得出高温环境是液硫池发生破损的诱因;最后,在混凝土层温度控制、选材以及操作优化等方面提出了一定的修改意见。

液硫池采用钢筋耐酸混凝土结构的可行性探讨

天然气处理厂硫磺回收单元的液硫池通常采用钢筋混凝土结构,由于长期受液硫等酸性化学品的腐蚀,严重影响其使用寿命。对多种常规的钢筋混凝土进行对比和分析的结果表明,钢筋耐酸混凝土具有较高的机械性能和较好的耐酸及耐热性能,较之其他类型的混凝土,更适用于液硫池。选用耐酸陶瓷砖作为防腐内涂层,并采用合适的隔热耐酸浇筑料浇筑保温层,可增强液硫池的防腐及保温性能,满足天然气处理厂液硫池的使用要求。

硫磺回收装置液硫池废气回收技术及应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO2质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入克劳斯炉,并通过低压蒸汽对废气进行预热,防止硫蒸气冷凝。研究了克劳斯系统在不同负荷下,液硫池废气进入克劳斯炉后,对降低排放烟气中SO2质量浓度的影响。通过技术改造的实施应用,达到降低排放烟气中SO2质量浓度的目的,同时对联合装置平稳生产未产生影响,为同类硫磺回收工艺装置降低SO2排放提供了参考。

大型硫黄装置液硫池废气回收技术应用分析

按照新标准要求,硫黄回收装置二氧化硫排放浓度应小于400 mg/m^3,为此选择了克劳斯循环处理技术回收液硫池废气,从而降低装置烟气二氧化硫的排放浓度。装置新增1台空气加热器,将燃烧空气加热至140℃,降低废气对主燃烧炉温度的影响,避免含硫废气堵塞主燃烧炉风线;新增了联锁系统,在克劳斯系统异常停车工况,废气入主燃烧炉切断阀和中压蒸汽切断阀联锁关闭,以保证系统的本质安全。测试数据分析表明,克劳斯系统、加氢系统运行稳定,催化剂床层温度、硫比值数据、急冷塔出口气氢含量、急冷水pH值等硫黄单元工艺参数未见异常。硫黄单元在80%、100%负荷工况下,烟气二氧化硫减排超过100 mg/m^3,减排幅度达到50%。

酸性气田液硫池内壁防腐技术

普光气田H2S平均含量高达15%,由此导致的硫磺回收装置的腐蚀问题日益突出。采取科学的防护措施,使用新一代超强高温抗腐蚀新型材料,有效地解决了液硫池内壁的腐蚀问题,确保了普光气田安全平稳运行。新型抗腐蚀材料FHW系列耐高温防腐结构胶主要由进口氟树脂、改性树脂、特种强化树脂共聚物、偶联剂和部分纳米材料组成,采用IPN原理化合制成,其特点是集粘接与防腐于一身,从而使防腐层形成高度致密的交联立体结构,属厚浆型双组分重防腐材料。经过对比,最终选用FHW62和FHW62-01耐高温防腐结构胶作为液硫池内壁防腐用胶泥。天然气净化厂液硫池内壁防腐层施工采用＂一底三布四涂＂一次成型的工艺,保证液硫池内壁防腐层在通蒸汽加温后不出现发黏、脱落、起皮现象,并且在80-150℃的环境中耐液硫腐蚀。施工完工后用加温的方式检测防腐涂层完好,解决了液硫池内壁的防腐问题,为净化厂回收装置稳定运行提供了重要保障。

浅析吹气式液位计在硫磺装置液硫池上的应用

针对硫磺装置液硫池所测介质黏度大、易凝固结晶等特点,简述了雷达液位计测量原理、特点及在硫磺装置液硫池中的应用缺陷。吹气式液位计应用静压平衡原理,利用液硫池现有的仪表安装位置进行改造,方案简单、投资少,易于实施。投用后大幅减轻了维护工作量,彻底解决了硫磺装置液硫池液位的测量问题。该应用成功推广到同装置液硫罐及硫酸装置酸液储罐的液位测量上,均取得了良好效果。

液硫池检修风险分析及技术措施探讨

随着国内硫磺产量的不断增加,液硫池的数量也随之增多,液硫池的安全检修也日益成为一个重要的课题。液硫池内检修具有危险因素多、作业环境恶劣等特点,若不采取有效措施,极易引发安全生产事故。对液硫池检修所特有的风险因素进行了分析与研究,并提出有效的安全技术措施消除作业过程中的安全隐患,保障检修安全可靠的进行。

液硫池防腐层失效原因分析及修复措施

目的液硫池作为硫磺回收装置重要的硫磺储存和脱气处理设施,运行环境恶劣,易发生防腐层失效等问题,影响装置安全运行。因此,提出了解决液硫池防腐层失效问题的预防及修复措施。方法通过行业调研,总结了液硫池防腐层的主要失效形式、易发生失效的部位等。采用理论分析、样品分析等方式对失效原因进行了分析,提出了液硫池防腐层失效机理和发展进程。通过现场试验,确定了增加不锈钢内衬的修复方案。结果现场试验结果表明,不锈钢内衬运行良好,各项参数明显提升。结论引起液硫池防腐层失效的主要原因是渗水、保温效果差、H_(2)S燃爆及施工质量问题。内衬不锈钢板能彻底解决防腐层损坏和渗水等问题,为同类装置提供了参考。

浅析硫磺回收装置液硫池废气处理技术

目前硫磺回收装置中液硫池废气的处理方法通常是送焚烧炉燃烧后直接排放大气,由此造成烟气中SO_2的排放浓度在标准状态下增加100~200 mg/m^3。为了能满足GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》~[1]的最新要求,有必要对液硫池废气进行处理。介绍了液硫池废气处理的几种新技术,详细分析了各种工艺技术的优缺点。

液硫池废气加氢回收利用技术研究与应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO_(2)质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入加氢反应器;在硫磺回收单元100%负荷下,对加氢反应器床层温度、烟气中SO_(2)含量进行了研究。结果表明:加氢反应器床层温升40℃,烟气中SO_(2)质量浓度减排超过100 mg/m^(3),加氢反应器硫转化性能以及水解性能正常,提高了整体硫回收率,降低了液硫中H 2S的含量,为同类硫磺回收装置降低SO_(2)排放提供了参考。

液硫池尾气回收技术及应用

介绍了中原油田普光分公司天然气净化厂液硫池脱气尾气的回收利用情况。液硫池脱气采用机械与空气组合脱气工艺,尾气采用蒸汽喷射器送至Claus炉回收利用。该改造技术对Claus炉H2S和SO2比例调节和炉膛内部反应不会造成较大影响。改造后硫磺总回收率提高0.01%,排放尾气中SO2质量浓度低于290 mg/m3。

液硫池蒸汽伴热管腐蚀分析

某化工厂试车过程中液硫池316L蒸汽伴热管及液硫脱气泵夹套筒节发生腐蚀失效,腐蚀均发生在液面附近。通过研究硫黄环境下金属腐蚀机理,对腐蚀伴热管及液硫脱气泵夹套筒节进行宏观检查、能谱分析和金相分析,认为液硫存储过程中有水及空气存在时多种腐蚀协同发生,对不锈钢腐蚀严重。提出了液硫池密封设计和液硫池蒸汽盘管热喷铝等应对措施。

硫磺回收装置液硫池废气回收处理技术应用

本文讲述了某石化公司4万吨/年硫磺回收装置为节能减排,对硫磺回收装置液硫池废气回收处理部分进行了改造,将液硫池废气由原去焚烧炉改至Claus反应制硫炉。技术改造后,烟气二氧化硫浓度由130-180mg/m3,下降至30-60mg/m3,硫磺总回收率提高0.01%,实现了液硫池废气的回收利用,降低外排烟气二氧化硫浓度的目的。

液硫池结构设计探讨

液硫池是硫磺回收装置中重要的存贮设施。由于液体硫磺的储存温度为130~180℃,具有很强的酸腐蚀性,且在脱气处理过程中液硫池内部会产生大量的H2S蒸气,故要求液硫池不仅具有保温隔热和耐酸腐蚀功能,还必须密封。以某硫回收项目的液硫池为例,介绍了其平面结构及结构特点,并探讨了其顶板、底板及壁板的设计要点。

液硫池内衬防腐材料的发展及应用

天然气在能源经济中的重要性越来越高,而液硫池是天然气生产过程中不可或缺的装置之一,其中液硫池的防腐材料性能又是液硫池运行过程中的关键指标。液硫池防腐技术发展至今,已经出现了很多种不同材料的应用,不同防腐材料针对不同工况都有各自的优缺点。本文对各种液硫池防腐内衬的技术特点、施工原理及运行状况进行对比分析,剖析不同腐蚀机理和危害,以期对同类装置的基建和防腐提供参考。

液硫池结构设计特点

随着经济的快速发展以及国内外对环保的重视,硫磺回收装置已经成为国内石化行业的主流产业。与之相配套,所有硫磺回收装置都包含液硫池,液硫池的设计也是整个装置设计的重点之一。本文结合液硫池的特点,对其设计要点进行简单介绍。