淺談液硫槽車卸車系統(tǒng)安全分析與技改措施

麥吉體古

（威頓達(dá)州化工有限責(zé)任公司，四川 達(dá)州 635000）

1 硫黃制酸裝置簡介

威頓達(dá)州化工有限責(zé)任公司硫黃制酸裝置原料為液體硫，一期耗用量約26.4 萬t/a，二期耗用量約13.2 萬t/a，由中國石油天然氣集團(tuán)有限公司、中國石油化工集團(tuán)有限公司在達(dá)州的天然氣凈化場(chǎng)提供，用液硫槽車運(yùn)輸?shù)揭毫虻叵虏?，一部分通過液硫地槽泵送到液硫大罐儲(chǔ)存?zhèn)溆?；一部分用管道送入硫黃制酸裝置區(qū)內(nèi)供生產(chǎn)用。筆者對(duì)卸車系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的安全問題進(jìn)行分析并提出改造措施，以消除安全隱患。

2 裝置所使用的主要設(shè)備及運(yùn)行情況

1） 本裝置所使用的設(shè)備 液硫大罐，直徑25 m，高15 m，容積7 359 m3；液硫地下槽，8.0 m×4.0 m×2.2 m，容積70.4 m3；液硫地槽泵，qV=55 m3/h，H=17 m。

2） 實(shí)際生產(chǎn)中液體硫黃的平均密度 一般情況下，在實(shí)際生產(chǎn)中液體硫黃的溫度控制在135 ～150 ℃，為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，通過查表選取這幾個(gè)溫度點(diǎn)的液體硫黃的平均密度為1 786.0 kg/m3［1］。

3） 實(shí)際生產(chǎn)中液硫槽車每分鐘的卸貨量 液硫槽車每一次裝載液硫量約為29 t，卸液硫時(shí)間約為20 min，跟坡度和裝載的液硫量有一定關(guān)系。液硫槽車每分鐘的卸貨量為1 450 kg/min。

4） 實(shí)際生產(chǎn)中單臺(tái)液硫地下槽泵每分鐘的輸送量 經(jīng)計(jì)算，單臺(tái)液硫地下槽泵每分鐘的輸送量為1 643.12 kg。

5） 原設(shè)計(jì)工藝流程 公司硫黃制酸裝置卸車系統(tǒng)原設(shè)計(jì)工藝流程見圖1。

圖1 原設(shè)計(jì)工藝流程

圖1 中閥門1 為液硫大罐消防滅火蒸汽管控制閥，在東南西北四個(gè)方位各有一個(gè)消防滅火蒸汽進(jìn)口，當(dāng)液硫大罐著火時(shí)，打開閥門1向液硫大罐輸送低壓蒸汽滅火；閥門2為液硫貯存控制閥，當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷大時(shí)，消耗硫黃多，可關(guān)小閥門2來滿足生產(chǎn)需要，當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷小時(shí)，開大閥門2向液硫大罐貯存液硫備用；閥門3為地槽液位調(diào)節(jié)閥，設(shè)置為自動(dòng)控制；閥門4為低壓蒸汽總閥，用來控制液硫大罐和液硫地下槽的消防和保溫；閥門5為液硫地下槽消防蒸汽管控制閥；液硫地下槽設(shè)計(jì)有4臺(tái)液硫輸送泵，設(shè)計(jì)有3 支金屬軟管供液硫槽車卸貨，可滿足3臺(tái)液硫槽車同時(shí)卸貨。

3 安全分析和技術(shù)改造措施

（1）根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐得出，當(dāng)液硫大罐液位低于20%時(shí)，造成加熱保溫盤管裸露，液硫大罐很容易發(fā)生著火。應(yīng)控制液硫大罐液位高于20%，同時(shí)控制加熱保溫蒸汽的溫度、壓力、流量。

（2）液硫大罐滅火消防蒸汽閥門1及貯存控制閥門2設(shè)置在液硫大罐頂部，操作不方便。當(dāng)液硫大罐發(fā)生著火或需要維護(hù)時(shí)，操作人員需要爬到液硫大罐頂部去開閥門，在晚上或者惡劣天氣時(shí)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，從液硫大罐里排放出來的二氧化硫、硫煙霧等氣體也對(duì)操作人員的操作帶來一定的影響。取下閥門1，根據(jù)此閥門的管徑和長度，制作一樣的短管連接好兩邊的管道，把此閥門改到離地平面不太高的管架上或者方便操作的地方，便于在緊急情況下，能迅速打開，進(jìn)行有效滅火；把閥門2設(shè)置成常開狀態(tài)并掛上禁動(dòng)牌，在離地平面不太高的管架上或者方便操作的地方增加一個(gè)液硫大罐貯存控制閥，便于操作維護(hù)。

（3）地槽液位調(diào)節(jié)閥無旁路，當(dāng)自調(diào)閥出現(xiàn)故障關(guān)閉時(shí)，會(huì)影響安全生產(chǎn)。此閥門要設(shè)置旁路閥并增加前后隔離閥，便于操作維護(hù)。

（4）兩個(gè)消防蒸汽管應(yīng)該設(shè)置在主蒸汽管道閥門4前，而不是之后。從原設(shè)計(jì)圖中可以看到，在正常生產(chǎn)情況下，用主蒸汽管道閥門4來控制液硫大罐和液硫地下槽加熱保溫蒸汽壓力和流量，當(dāng)發(fā)生著火時(shí)，需要關(guān)閉加熱保溫蒸汽閥，打開消防滅火蒸汽閥1 或者消防滅火蒸汽閥5 滅火，此時(shí)閥門4開度肯定不會(huì)很大，而滅火需要大量的蒸汽，操作人員不僅要打開消防滅火蒸汽閥1或者消防滅火蒸汽閥5，還要開大閥門4 的開度，造成時(shí)間的極度浪費(fèi)和人員的體力消耗；把兩個(gè)消防蒸汽管設(shè)置改造在主蒸汽管道閥門4前。

（5）液硫地槽泵經(jīng)常出現(xiàn)故障，在卸液硫時(shí)難免有一些“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象，卸完液硫后，打掃現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生時(shí)易把混入固體硫的雜質(zhì)直接倒進(jìn)地下液硫槽中。通過設(shè)計(jì)制造一個(gè)不銹鋼濾網(wǎng)放入地下槽人孔處進(jìn)行過濾、攔截雜質(zhì)，并定期拉出清理掉里面的垃圾雜質(zhì)并檢查濾網(wǎng)是否完好無損。

（6）工藝水管設(shè)置偏小。當(dāng)液硫滿槽或者泄漏時(shí)，開大工藝水對(duì)液硫進(jìn)行降溫凝固，防止液硫流入下水道造成堵塞，更換實(shí)用的大管徑工藝水管。

（7）液硫地槽排氣管口容易發(fā)生著火。設(shè)計(jì)制造爬梯到排氣管口處，定期打掃干凈排氣管口處的升華硫。

（8）液硫地下槽容易發(fā)生滿槽和打空。通過計(jì)算可知，單臺(tái)液硫地下槽泵每分鐘的輸送量（1 643.12 kg/min）和液硫槽車每分鐘的卸貨量（1 450 kg/min）比較接近，當(dāng)?shù)叵虏垡何惠^高時(shí)，有幾個(gè)車卸液硫，就啟動(dòng)幾個(gè)泵運(yùn)行，由于液硫槽車達(dá)到卸貨地的時(shí)間毫無規(guī)律，造成液硫地下槽液位波動(dòng)較大，電機(jī)啟停頻繁，通過技術(shù)改造后，把2臺(tái)工頻泵改成變頻泵，通過視頻監(jiān)控卸液硫槽車的數(shù)量和液硫地下槽液位在DCS 上進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，把1 臺(tái)工頻泵改成不銹鋼浮球液位開關(guān)自動(dòng)控制，地下槽液位高時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)往液硫大罐輸送液硫，地下槽液位低時(shí)自動(dòng)停止輸送液硫。

（9）液硫槽車后防護(hù)裝置經(jīng)常撞壞液硫地下槽防護(hù)混凝土層；防護(hù)混凝土層的高度和傾斜度要根據(jù)液硫槽車后防護(hù)裝置離地高度來確定，卸車的平面要有一定的傾斜度，讓液硫槽車盡快卸完液硫，傾斜度不能太大，大了容易造成液硫槽車在倒車過程中撞到液硫地下槽防護(hù)混凝土層，同時(shí)液硫也有可能從液硫槽車孔蓋處泄漏。

（10）卸車和生產(chǎn)共用一個(gè)液硫地下槽。應(yīng)該獨(dú)立各自使用，而不是混合共用，并在輸送到液硫大罐上的管道上安裝一個(gè)累積流量計(jì)，每天液硫槽車卸完后，便于對(duì)每日的卸液硫量進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和對(duì)比，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

4 結(jié)語

當(dāng)前化工廠的事故之所以還沒有得到完全控制，主要原因是安全技術(shù)水平（包括設(shè)計(jì)和管理水平）沒能跟上生產(chǎn)發(fā)展的要求。另外，安全工作在有關(guān)部門中得不到應(yīng)有的重視也是一個(gè)重要原因［2］。所以企業(yè)應(yīng)進(jìn)行工藝危害分析，識(shí)別、評(píng)估和控制工藝系統(tǒng)相關(guān)的危害，且所選擇的方法要與工藝系統(tǒng)的復(fù)雜性相適應(yīng)。