新型液硫封罐的結(jié)構(gòu)及原理

周科偉，上官路，張紅偉，劉 鵬

（河南省義馬市開祥精細(xì)化工有限公司，河南義馬 472300）

新型液硫封罐的結(jié)構(gòu)及原理

周科偉，上官路，張紅偉，劉 鵬

（河南省義馬市開祥精細(xì)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(chǎn)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(nèi)設(shè)置一定高度的氣、液分離管，進(jìn)入硫封罐的液硫經(jīng)硫封罐的靜壓，使液硫進(jìn)入液硫罐，而系統(tǒng)內(nèi)的工藝氣因生產(chǎn)工藝壓力小于硫封罐的靜壓差，而走氣路，從而實(shí)現(xiàn)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(chǎn)。

新型液硫封；折流板；液硫管疏通

1 背景技術(shù)

現(xiàn)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(nèi)硫管、硫封管和緩沖器，內(nèi)硫管位于硫封管中，上端接液硫進(jìn)口，下端口懸離液硫封的地面。硫磺的熔點(diǎn)為119℃，在使用時(shí)需要保證硫磺為液態(tài)，但是現(xiàn)有的液硫封沒有設(shè)置加熱或保溫裝置，液硫在工作時(shí)溫度降低易形成固態(tài)，發(fā)生堵塞現(xiàn)象，影響液硫封的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，由于液硫封采用U型套管形式，當(dāng)有雜物進(jìn)入套管內(nèi)后很難清理，利用加熱裝置也難以疏通，直到整套液硫封報(bào)廢，嚴(yán)重影響硫回收裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，維修頻繁；現(xiàn)場作業(yè)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(fèi)；更重要的是每次檢修都會造成后續(xù)系統(tǒng)減負(fù)荷或停車，嚴(yán)重影響企業(yè)環(huán)保工作的正常運(yùn)行。

2 新型液硫封原理結(jié)構(gòu)

新型液硫封包括中空的液硫管，液硫管的底部設(shè)置有底板，底板與液硫管可拆卸連接，液硫管內(nèi)部為液硫室，液硫室內(nèi)部沿液硫管軸線方向設(shè)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(shè)有檢查維修孔，左液硫室的側(cè)面開設(shè)有液硫進(jìn)口，右液硫室的側(cè)面開設(shè)有液硫出口；

液硫管的外側(cè)還套設(shè)有保溫套管，保溫套管上與液硫進(jìn)口和液硫出口相對應(yīng)的位置分別開設(shè)有孔，保溫管的側(cè)面分別開設(shè)有蒸汽進(jìn)氣孔和蒸汽排氣孔。液硫管的高度為3m，采用雙層夾板結(jié)構(gòu)，內(nèi)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(diǎn)

1）結(jié)構(gòu)簡單，通過在液硫室內(nèi)設(shè)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(jìn)入液硫封，經(jīng)過折流板下端的空隙從右液硫室流出，結(jié)構(gòu)緊湊疏通效果好；

2）液硫管的外部套設(shè)有保溫套管，用于對液硫進(jìn)行保溫，防止液硫溫度降低；保溫套管的側(cè)面?zhèn)让娣謩e設(shè)置有蒸汽進(jìn)氣孔和蒸汽排氣孔，蒸汽從蒸汽進(jìn)氣孔進(jìn)入，為液硫加熱，從而使液硫始終保持液態(tài)，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(shè)置有檢查維修孔，用于定期對液硫管進(jìn)行檢查；此外，系統(tǒng)產(chǎn)生的工藝氣經(jīng)檢查維修孔排出，從而實(shí)現(xiàn)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(chǎn)；

4）液硫管與底板可拆卸地連接，當(dāng)液硫管堵塞時(shí)，將底板拆下，即可對液硫管進(jìn)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(jìn)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(guī)范要求低，費(fèi)用較低。

6）液硫封上下通透，維護(hù)保養(yǎng)簡單方便，一旦液硫管發(fā)生堵塞，在系統(tǒng)不停機(jī)的情況下，便可在短時(shí)間內(nèi)對液硫管進(jìn)行疏通，便于維修和操作；

新型液硫封的設(shè)計(jì)改變原U型液硫封形式，通過壓力壓差排量流量計(jì)算，改造為單筒折流外加保溫套管結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)液硫封達(dá)到氣、液分離效果需置一定高度條件限制，進(jìn)入液硫封內(nèi)的液硫經(jīng)4kPa壓降，使液硫經(jīng)液硫封順利進(jìn)入液硫池，而系統(tǒng)內(nèi)的工藝氣經(jīng)折流板和液硫的阻力走氣路排出，從而實(shí)現(xiàn)工藝氣與液硫的分離，所以經(jīng)嚴(yán)格計(jì)算液硫封高度確定為3m。

硫磺熔點(diǎn)為119℃，需要蒸汽伴熱對介質(zhì)加熱保證硫磺液態(tài)形式。使用制作Φ219*Φ159/2單筒折流外加套管保溫結(jié)構(gòu)形式，套管用低壓蒸汽加熱，在內(nèi)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(gè)，下部一個(gè)）便于堵塞時(shí)盡快拆檢疏通；設(shè)置蒸汽冷凝排放孔，便于介質(zhì)溫度低液硫凝固時(shí)、蒸汽冷凝液不暢時(shí)直接對地排放盡快提高介質(zhì)硫溫度，從而避免硫磺凝固堵塞、斷流堵塞等問題。

自主設(shè)計(jì)制作的新型液硫封裝置設(shè)計(jì)獨(dú)特，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用效果良好。創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了折流板結(jié)構(gòu)形式，這種形式很好的解決了液硫封經(jīng)常堵塞的問題。創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造兩個(gè)專用檢查處理孔（活動盲蓋）、堵塞排放處理孔一個(gè)（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(bào)廢及材料浪費(fèi)。

使用同一圖紙制作多臺，便于相互交替使用，實(shí)現(xiàn)了不需停爐就能直接快速更換疏通，不影響環(huán)保設(shè)施的停用。

4 結(jié)束語

本新型液硫封有效地解決了現(xiàn)有的液硫封易發(fā)生堵塞，且堵塞后難以疏通的問題。通過蒸汽對液硫進(jìn)行加熱，并通過保溫套管對液硫進(jìn)行保溫，防止液硫固化而堵塞液硫管；當(dāng)液硫管內(nèi)因有雜物進(jìn)入而堵塞時(shí)，通過將底板拆下來對液硫管進(jìn)行疏通，結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)備管理工作。