普光净化厂硫磺储运装置液硫储罐适用性分析

【摘要】普光天然气净化厂是我国能源动脉“川气东送”工程的重要保障。厂内特大型散装硫磺储运装置是国内首套建成投用,硫磺年生产能力240万吨。投运后各类设备及装置腐蚀问题突出,不仅影响安全生产,还会带来各种安全隐患。5000方液硫储罐既是硫磺储运系统腐蚀控制的重点装置又是运行管理的难点装置。为了保证装置安全、高效运行,有必要对液硫储罐的适用性进行分析。适用性分析是对含有缺陷的装置是否继续使用以及如何继续使用的定量评价。对液硫储罐进行适用性分析可以有效判断其的腐蚀现状,获得装置的可靠性,有助于提出针对性的腐蚀控制技术,为高含硫气藏净化厂液硫储运装置的建设提供经验和理论支撑。本文通过研究取得如下成果：(1)对普光净化厂硫磺储运装置进行现场调研,分析硫磺储运装置腐蚀控制薄弱环节,确定含硫介质对装置的腐蚀是装置失效的主要原因。检测厂内不同工艺区的腐蚀挂片,发现硫磺储运装置腐蚀程度突出,确定重点对液硫储罐进行适用性分析；(2)基于对液硫储罐的各部位不同腐蚀环境的腐蚀机理研究,对储罐开展罐体宏观检测、壁厚超声波测试、人孔焊缝测厚等腐蚀检测。检测结果验证了腐蚀机理,罐壁中下部内腐蚀以均匀腐蚀为主,中上部存在局部腐蚀；储罐内气相空间的腐蚀比液相空间严重；罐内壁呈现由下至上腐蚀程度增大的趋势；腐蚀最严重区域出现在罐顶边缘板；(3)通过有限元软件对中下部含均匀腐蚀缺陷的液硫储罐进行结构承载分析,得出满载荷下的最大环向应力出现在第二层圈板。基于第三强度理论校核各层罐壁应力,应力校核合格。储罐内壁中上部区域局部腐蚀的发展情况对储罐可靠性影响很大,基于极值分布原理研究了储罐各部位局部腐蚀坑深极大值,给出了各部位的腐蚀裕量；(4)分析储罐的传热方式,采用FLUENT软件建立液硫储罐模型,计算罐内温度场分布,分析储罐冷空气吹扫工艺的温度变化和加热装置失效后的罐内温降。研究表明吹扫工艺中,储罐现有加热系统不能保证气相空间保持在有利于腐蚀控制的温度以上；(5)基于研究结果,针对普光净化厂大型液硫储罐提出具体腐蚀控制措施,为解决储罐管理和维护提出可行办法。
【作者】任虹宇；
【导师】李长俊；
【作者基本信息】西南石油大学，油气储运工程，2013，硕士
【关键词】液硫；储罐；腐蚀；检测；适用性；

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