淺談液硫槽車卸車系統(tǒng)安全分析與技改措施

麥吉體古

（威頓達州化工有限責任公司，四川 達州 635000）

1 硫黃制酸裝置簡介

威頓達州化工有限責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有限公司、中國石油化工集團有限公司在達州的天然氣凈化場提供，用液硫槽車運輸?shù)揭毫虻叵虏?，一部分通過液硫地槽泵送到液硫大罐儲存?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。筆者對卸車系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的安全問題進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備及運行情況

1） 本裝置所使用的設備 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） 實際生產(chǎn)中液體硫黃的平均密度 一般情況下，在實際生產(chǎn)中液體硫黃的溫度控制在135 ～150 ℃，為了數(shù)據(jù)的準確性，通過查表選取這幾個溫度點的液體硫黃的平均密度為1 786.0 kg/m3［1］。

3） 實際生產(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，卸液硫時間約為20 min，跟坡度和裝載的液硫量有一定關系。液硫槽車每分鐘的卸貨量為1 450 kg/min。

4） 實際生產(chǎn)中單臺液硫地下槽泵每分鐘的輸送量 經(jīng)計算，單臺液硫地下槽泵每分鐘的輸送量為1 643.12 kg。

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

圖1 原設計工藝流程

圖1 中閥門1 為液硫大罐消防滅火蒸汽管控制閥，在東南西北四個方位各有一個消防滅火蒸汽進口，當液硫大罐著火時，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，當生產(chǎn)負荷大時，消耗硫黃多，可關小閥門2來滿足生產(chǎn)需要，當生產(chǎn)負荷小時，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，設置為自動控制；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；液硫地下槽設計有4臺液硫輸送泵，設計有3 支金屬軟管供液硫槽車卸貨，可滿足3臺液硫槽車同時卸貨。

3 安全分析和技術改造措施

（1）根據(jù)生產(chǎn)實踐得出，當液硫大罐液位低于20%時，造成加熱保溫盤管裸露，液硫大罐很容易發(fā)生著火。應控制液硫大罐液位高于20%，同時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設置在液硫大罐頂部，操作不方便。當液硫大罐發(fā)生著火或需要維護時，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存在一定的風險，從液硫大罐里排放出來的二氧化硫、硫煙霧等氣體也對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，進行有效滅火；把閥門2設置成常開狀態(tài)并掛上禁動牌，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液硫大罐貯存控制閥，便于操作維護。

（3）地槽液位調(diào)節(jié)閥無旁路，當自調(diào)閥出現(xiàn)故障關閉時，會影響安全生產(chǎn)。此閥門要設置旁路閥并增加前后隔離閥，便于操作維護。

（4）兩個消防蒸汽管應該設置在主蒸汽管道閥門4前，而不是之后。從原設計圖中可以看到，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，當發(fā)生著火時，需要關閉加熱保溫蒸汽閥，打開消防滅火蒸汽閥1 或者消防滅火蒸汽閥5 滅火，此時閥門4開度肯定不會很大，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，造成時間的極度浪費和人員的體力消耗；把兩個消防蒸汽管設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，在卸液硫時難免有一些“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象，卸完液硫后，打掃現(xiàn)場衛(wèi)生時易把混入固體硫的雜質直接倒進地下液硫槽中。通過設計制造一個不銹鋼濾網(wǎng)放入地下槽人孔處進行過濾、攔截雜質，并定期拉出清理掉里面的垃圾雜質并檢查濾網(wǎng)是否完好無損。

（6）工藝水管設置偏小。當液硫滿槽或者泄漏時，開大工藝水對液硫進行降溫凝固，防止液硫流入下水道造成堵塞，更換實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。設計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。通過計算可知，單臺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?shù)叵虏垡何惠^高時，有幾個車卸液硫，就啟動幾個泵運行，由于液硫槽車達到卸貨地的時間毫無規(guī)律，造成液硫地下槽液位波動較大，電機啟停頻繁，通過技術改造后，把2臺工頻泵改成變頻泵，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 上進行變頻調(diào)節(jié)，把1 臺工頻泵改成不銹鋼浮球液位開關自動控制，地下槽液位高時自動啟動往液硫大罐輸送液硫，地下槽液位低時自動停止輸送液硫。

（9）液硫槽車后防護裝置經(jīng)常撞壞液硫地下槽防護混凝土層；防護混凝土層的高度和傾斜度要根據(jù)液硫槽車后防護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混凝土層，同時液硫也有可能從液硫槽車孔蓋處泄漏。

（10）卸車和生產(chǎn)共用一個液硫地下槽。應該獨立各自使用，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累積流量計，每天液硫槽車卸完后，便于對每日的卸液硫量進行數(shù)據(jù)匯總和對比，保證數(shù)據(jù)的準確性和及時性。

4 結語

當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水平（包括設計和管理水平）沒能跟上生產(chǎn)發(fā)展的要求。另外，安全工作在有關部門中得不到應有的重視也是一個重要原因［2］。所以企業(yè)應進行工藝危害分析，識別、評估和控制工藝系統(tǒng)相關的危害，且所選擇的方法要與工藝系統(tǒng)的復雜性相適應。