新型液硫封罐的結構及原理

周科偉，上官路，張紅偉，劉 鵬

（河南省義馬市開祥精細化工有限公司，河南義馬 472300）

新型液硫封罐的結構及原理

周科偉，上官路，張紅偉，劉 鵬

（河南省義馬市開祥精細化工有限公司，河南義馬 472300）

液硫封也稱液硫罐，是一種防止硫磺生產過程中，氣體串入硫磺儲罐的硫封罐。這種氣液分離裝置在硫封罐內設置一定高度的氣、液分離管，進入硫封罐的液硫經硫封罐的靜壓，使液硫進入液硫罐，而系統內的工藝氣因生產工藝壓力小于硫封罐的靜壓差，而走氣路，從而實現過程氣與液硫的分離，避免液硫罐和液硫池中串入氣體，保證了裝置的正常生產。

新型液硫封；折流板；液硫管疏通

1 背景技術

現有的液硫封一般采用U型套管形式，包括相互固定連接的內硫管、硫封管和緩沖器，內硫管位于硫封管中，上端接液硫進口，下端口懸離液硫封的地面。硫磺的熔點為119℃，在使用時需要保證硫磺為液態，但是現有的液硫封沒有設置加熱或保溫裝置，液硫在工作時溫度降低易形成固態，發生堵塞現象，影響液硫封的穩定運行。此外，由于液硫封采用U型套管形式，當有雜物進入套管內后很難清理，利用加熱裝置也難以疏通，直到整套液硫封報廢，嚴重影響硫回收裝置的穩定運行，維修頻繁；現場作業條件惡劣存在人身安全隱患，每次被迫停車后需要重新制造安裝，帶來了繁重的工作和材料浪費；更重要的是每次檢修都會造成后續系統減負荷或停車，嚴重影響企業環保工作的正常運行。

2 新型液硫封原理結構

新型液硫封包括中空的液硫管，液硫管的底部設置有底板，底板與液硫管可拆卸連接，液硫管內部為液硫室，液硫室內部沿液硫管軸線方向設置有折流板，折流板下端與液硫管不接觸，其余三端與液硫管密封連接，折流板將液硫室分為左液硫室和右液硫室，左液硫室和右液硫室的上端分別開設有檢查維修孔，左液硫室的側面開設有液硫進口，右液硫室的側面開設有液硫出口；

液硫管的外側還套設有保溫套管，保溫套管上與液硫進口和液硫出口相對應的位置分別開設有孔，保溫管的側面分別開設有蒸汽進氣孔和蒸汽排氣孔。液硫管的高度為3m，采用雙層夾板結構，內層采用不銹鋼材料制成，外層采用碳鋼材料制成。

3 新型液硫封特點

1）結構簡單，通過在液硫室內設置折流板，將液硫室分為左液硫室和右液硫室，使液硫從做液硫室進入液硫封，經過折流板下端的空隙從右液硫室流出，結構緊湊疏通效果好；

2）液硫管的外部套設有保溫套管，用于對液硫進行保溫，防止液硫溫度降低；保溫套管的側面側面分別設置有蒸汽進氣孔和蒸汽排氣孔，蒸汽從蒸汽進氣孔進入，為液硫加熱，從而使液硫始終保持液態，保證液硫的正常工作，防止因液硫凝固而造成液硫封堵塞；

3）液硫室頂部設置有檢查維修孔，用于定期對液硫管進行檢查；此外，系統產生的工藝氣經檢查維修孔排出，從而實現工藝氣與液硫的分離，避免液硫管和液硫池中串入氣體，保證了裝置的正常生產；

4）液硫管與底板可拆卸地連接，當液硫管堵塞時，將底板拆下，即可對液硫管進行疏通，使液硫封保持暢通，不影響裝置的正常工作；

5）液硫封使用低壓蒸汽進行加熱和保溫，壓力較低，因此液硫封僅需克服蒸汽管管閥門的阻力，使通入的蒸汽的溫度保證在120～140℃左右即可，所以所需的壓力容器安全規范要求低，費用較低。

6）液硫封上下通透，維護保養簡單方便，一旦液硫管發生堵塞，在系統不停機的情況下，便可在短時間內對液硫管進行疏通，便于維修和操作；

新型液硫封的設計改變原U型液硫封形式，通過壓力壓差排量流量計算，改造為單筒折流外加保溫套管結構形式。根據液硫封達到氣、液分離效果需置一定高度條件限制，進入液硫封內的液硫經4kPa壓降，使液硫經液硫封順利進入液硫池，而系統內的工藝氣經折流板和液硫的阻力走氣路排出，從而實現工藝氣與液硫的分離，所以經嚴格計算液硫封高度確定為3m。

硫磺熔點為119℃，需要蒸汽伴熱對介質加熱保證硫磺液態形式。使用制作Φ219*Φ159/2單筒折流外加套管保溫結構形式，套管用低壓蒸汽加熱，在內管Φ159管中心安裝折流板，液流室分兩腔折流，液硫封（室）上下各增裝堵塞檢查、排放處理孔（上部兩個，下部一個）便于堵塞時盡快拆檢疏通；設置蒸汽冷凝排放孔，便于介質溫度低液硫凝固時、蒸汽冷凝液不暢時直接對地排放盡快提高介質硫溫度，從而避免硫磺凝固堵塞、斷流堵塞等問題。

自主設計制作的新型液硫封裝置設計獨特，結構簡單緊湊，使用效果良好。創造性的設計了折流板結構形式，這種形式很好的解決了液硫封經常堵塞的問題。創新設計制造兩個專用檢查處理孔（活動盲蓋）、堵塞排放處理孔一個（活動盲蓋），很好的解決了老式液硫封堵塞后不能快速解決疏通的問題，避免了液硫封因堵塞后無法疏通造成整臺報廢及材料浪費。

使用同一圖紙制作多臺，便于相互交替使用，實現了不需停爐就能直接快速更換疏通，不影響環保設施的停用。

4 結束語

本新型液硫封有效地解決了現有的液硫封易發生堵塞，且堵塞后難以疏通的問題。通過蒸汽對液硫進行加熱，并通過保溫套管對液硫進行保溫，防止液硫固化而堵塞液硫管；當液硫管內因有雜物進入而堵塞時，通過將底板拆下來對液硫管進行疏通，結構簡單，使用方便，安全可靠。

[1] 單鵬華.液硫封罐的制造[J].石油和化工設備，2017，（3）：17-20.

Structure and Principle of New Liquid Sulfur Seal

Zhou Ke-wei，Shang Guan-lu，Zhang Hong-wei，Liu Peng

Liquid sulfur seal，also known as liquid sulfur tank，is a sulfur seal to prevent the sulfur production process from entering the sulfur tank.This gas-liquid separation device in the sulfur sealed tank set a certain height of the gas，liquid separation tube，into the sulfur sealed liquid sulfur by the static pressure of the sealed tank，the liquid sulfur into the liquid sulfur tank，and the system of process gas Due to the production process pressure is less than the static pressure difference between the sulfur sealed tank，and take the gas path，in order to achieve the separation of process gas and liquid sulfur to avoid liquid sulfur tank and liquid sulfur pool into the gas，to ensure the normal production of the device.

new liquid sulfur seal；baffle；liquid sulfur tube dredge

TQ125.11

B

1003-6490（2017）12-0117-01

2017-10-06

周科偉（1969—），男，河南洛陽人，技師，主要從事化工設備管理工作。