新型颗粒硫磺输送装置的研制与应用

显程虚 厕 石 油 化 工 设 计 P e t r o c h e mi c a l De s i g n 新型颗粒硫磺输送装置的研制与应用 闵 峰 严长青 程艳会 贺飞鸿 李 煌 刘文辉 中原油田普光天然气净化厂 四川 达州 6 3 6 1 5 6 摘要 普光气田天然气净化厂年产硫磺 2 Mt 采用国内首座湿法硫磺成型装置 2 0 0 9年建成并于同 年 1 1月投产 该硫磺成型机单套产能为9 0 t h 在生产过程中 由于细粉硫和少量的水在管道 中流动性 差 在振动筛至热水槽间的管线弯头处 经常发生堆积堵塞现象 并有细粉硫和水因输送管道堆积后溢出 并洒落到设备和地面上 造成设备腐蚀 针对现有装置存在的问题 厂技术人 员进行技术攻关 设计 出一 套实用专利产品 解决了现场问题 为国内外同类装置的运行提供了重要借鉴 关键词 硫磺 成型装置细粉硫研制与应 用 普光净化厂是一个处理 天然气 净化 的工厂 在处理天然气净化过程中需要对天然气进行脱硫 处理 J 脱 出的液态硫要经过固化处理 才能够外 输销售 为此从国外引进的硫磺湿法成型装置 在 生产过程中 由于细粉硫和少量的水在管道中流 动性差 在振动筛至热水槽间的管线弯头处 经常 发生堆积堵塞现象 并有细粉硫 和水 因输送管道 堆积后溢出并洒落到设备和地面上 造成设备腐 蚀和环境污染 针对 现有 装置存在 的问题 厂技 术人员进行技术攻关 通过改进连接弯管 的弯头 并采用热水对该弯 头处 进行循环冲刷 的方式 减 少了细粉硫的堆积和洒落 经现场使用后 设备 运行正常 不再有细粉硫和水洒落地面现象 避免 了设备的腐蚀 同时大大减少 了环境污染 于 2 0 1 1年 1 1 月被国家知识 产权 局授 权获得 实用新 型专利 专利号 Z L 2 0 1 1 2 0 1 3 1 0 0 2 6 1 基本原理 硫磺湿法成 型装 置的工作原理是 将液态硫 磺经成型盘滴人冷却水中形成固体硫磺颗粒 再 经一 二级振动筛除去粒径较小的细粉硫和水 形 成的成品硫磺颗粒由皮带输送至料仓储存或装车 外运 在生产过程中 从振动筛过筛下来的细粉 硫和水经输送管道输至热水槽 经螺旋分离器分 离 细粉硫再熔成液态后再次成型 水作为冷却水 循环使用 其结构示意见图1 l l l 0 9 8 图 1 硫磺湿法成型装置结构示意 1 一 液硫管线 2一 带孔的成型盘 3一 冷却水 4一 成型罐 5一 振动筛 6一 收集器 7一 皮带输送机构 8一 振动电机 9 一易堵弯头 1 O 一细粉硫和水输送管道 1 1 一 热水槽 1 2一 热水外输管汇 1 3一 热水泵 在生产过程中 由于硫磺颗粒所携带的大部分水 经一级振动筛后已经脱出 二级振动筛筛分出的 水与一级振动筛相比 脱出的水量大大减少 已经 不足以携带大量 的细粉硫磺进 入热水槽 因此常 常出现二级振动筛下部出口管线被硫粉堵塞 特 别是成型机的储量较大 时 这种现象更为频繁 另 外当操作人员发现不及时 会造成大量的细粉硫 磺和水洒落在地面上 这样不仅造成需要大量的 人员进行清理地面 而且散落在皮带机表面的硫 粉会严重腐蚀设备本体 堵塞后的管线需要维保 收稿日期 2 0 1 2 0 7 1 6 作者简介 闵峰 男 1 9 8 8年毕业于承德石油学校化学 分析专业 工程师 计量化验站主任 现从事天然气净 化 管 理 与 研 究 工 作 联 系 电 话 0 3 9 3 4 7 3 6 8 7 3 E ma i l y c q c y h 1 2 6 e o m 3 6 石 油 化 工 设 计 第 2 9卷 人员进行拆除进行水冲洗后清除堵塞物后方可安 装重新投用 成型机在该事件发生后只能被迫停 机 有时长达 4 5个小时 经统计 成型单元通常 有 3台成型机运行 每天 因该管线堵塞造成成 型 机被迫停机的多达 5 6 次 散落的硫磺量每天多 达 3 5 t 严重影响成型机的正常 稳定生产 2 技改过程 针对上述问题 技术人员曾采用使用气动隔 膜泵将水注入上部漏斗对硫磺粉进行冲洗 但在 使用过程中 气动隔膜泵由于震动大 常常导致其 出口弹性管线断裂泄漏 平均每隔一周就需更换 出口弹性短接一根 四台成型机在使用隔膜泵进 行水冲洗半年 时间里 共更换 弹性短接约 5 0根 其 出口与漏斗连接处也常常 由于震动较大造成泄 漏 当成型机处理量较大时 隔膜泵提供的水量同 样不足以将管线 中的硫粉 冲进热水槽 中 这样 当 管线堵塞时 启动隔膜泵水大量落下 同样造成细 粉硫磺和水洒落在地面上 仍然需要大量的人员 进行清理地面 且成型机无法连续 稳定运行 面对该种 情况 技 术人员 立足 现场 认 真分 析 决定使用稳定的水流对管线进行水冲洗 将连 通弯管易堵塞的9 0 弯头改为三通 同时利用现场 现有的热水泵 自热水泵出口管线引入一支流 利 用较高的水压及适量的水量带走细粉硫 同时使 用弹性短接将振动筛底部漏斗加 以封 闭 采用软 密封接头处理 使细粉硫磺不会 由于振动筛的 强震造成接头断脱从上部流 出 改进后 的细粉硫 落料 口装置见图2 l 1 1 0 l 4 图 2 改进后的硫磺湿法成型装置结构示意 1 一 液硫管线 2 一 带孔的成型盘 3 一 冷却水 4 一 成型罐 5 一 振动筛 6 一 收集器 7 一 皮带输送机构 1 O 一 细粉硫和水 输送管道 1 1一热水槽 1 2一热水外输管汇 1 3一热水泵 1 4 一 连接三通 1 5 一 调节阀 1 6一 新增管道 3 实施效果 改进后的硫磺湿法成型装置经现场使用后 设备运行正常 不再有细粉硫和水洒落地面现象 减少了工人的工作量 避免了设备的腐蚀 且该装 置区域有硫化氢聚集现象 属危险领域 因此也减 少了危险源 同时对 环境污染也大大减少 且该 项专利是国内硫磺湿法成型领域细粉硫输送方面 的首项实用新型专利 参考文献 1 王遇东 天然气处理与加工工艺 M 北京 石油工业出版 社 1 9 9 9 2 徐灏 机械设计手册 第三册 M 北京 机械工业出版社 出版 2 0 0 3 上接 第3 4页 不经允许的操作 远传上位机操作和现场触摸屏 参数调整操作都设置有密码 只有授权才能操作 6 系统运行每 2 8天电动控制系统 自动切换 至气动系统 正常 1 2 m in后切换 以检查气动系统 是否可以正常备用 这时要注意相关参数和系统 运行状态 一旦发现问题需及时处理 7 一旦系统出现毁灭性故障 导致主 副系 统均无法正常产生油雾