Дегазирование серы: технологические маршруты, оборудование и инженерные соображения 

Дегазование серы также известное как дегазование жидкой серы или дегазование плавленной серы представляет собой обработку растворенных и загрузенных газов, наиболее важно H2S, что снижает риски безопасности, коррозии и выбросов при хранении, загрузке и разгрузке ниже по течению. На нефтеперерабатывающих заводах и газовых заводах дегазация серы является ключевым этапом рафинирования, связанным с системами извлечения серы и очистки серы.

Содержание

1。 Что такое дегазация серы?

2. Необходимость дегазирования серы

3。 Источник и механизм высвобождения газа расплавленной серы

4. Обычные технологические маршруты дегазации серы

5。 Типичная конфигурация оборудования (инженерный вид)

6。 Ключевые конструктивные параметры, определяющие характеристики дегазации

7。 Практические рекомендации по эксплуатации и техническому

8. Консолидация

1。 Что такое дегазация серы?

Дегазация серы-это контролируемое удаление газа из расплавленной серы, главным образом H2S. В некоторых случаях небольшое количество инертного газа или других летучих компонентов. Цель состоит в том, чтобы снизить содержание остаточного газа в расплавленной сере в соответствии с техническими условиями проекта и сократить выбросы из серных котлованов, резервуаров и погрузочных станций.

С промышленной точки зрения дегаз серы тесно связана с соблюдением требований и управлением безопасностью, поскольку она напрямую влияет на воздействие на рабочее место, жалобы на запах и потенциал высвобождения окружающей среды.

2. Необходимость дегаза серы

Если расплавленная сера не должным образом дегаза, при обработке выделяется растворенный или захватываемый газ, что создает множество рисков:

Риски безопасности: сера H2 является высокой токсичной и может накапливаться в закрытых или плохо вентиляционных районах (шахты, резервуарные районы, погрузочные районы).

Экологические риски и риски соблюдения: неконтролируемые выбросы могут привести к проблемам с запахом и увеличению выбросов, выбросов которых могут быть вызваны.

Риски коррозии и надежности: сера и серосодержащая среда ускоряют коррозию и разрушение уплотнений и приборов.

Требования к качеству продукции: Некоторые покупатели и экспортные рынки требуют 2 иметь определенные критерии приемки.

3. Источники и механизмы высвобождения газов из расплавленной серы

Газ в расплавленной сере обычно образуется в системах извлечения/обработки серы и удерживается в сере следующими путями:

3.1 Растворенные газы

Сероводород (H2S) обладает измеримой растворимостью в расплавленной сере. Растворимость и характер высвобождения зависят от температуры, давления и времени пребывания.

3.2 Захваченные пузырьки и микропузырьки

Сера может захватывать пузырьки во время перекачки, разбрызгивания, свободного падения и нарушений потока. Микропузырьки могут медленно рассеиваться спонтанно.

3.3 Восстановление равновесия и вторичное высвобождение

При определенных условиях химическое равновесие или переходные процессы могут приводить к продолжающемуся высвобождению газа даже после первоначальной обработки.

Эффективное повышение массопереноса при дегазации серы и контролируемое время пребывания обеспечивают переход газа из жидкой фазы в газовую, безопасный сбор и обработку отходящих газов после дегазации.

4. Наиболее распространенные технологические процессы дегазации серы

Выбор технологии дегазации серы зависит от требуемых параметров на выходе, ограничений оборудования и принципов обработки отходящих газов.

4.1 Отгонка воздухом/инертным газом. Метод контакта отгонного газа с расплавленной серой в дегазационной камере или башне для удаления H2 является экономически эффективным, но требует надлежащего сбора отходящих газов и последующей обработки.

4.2 Вакуумная дегазация. Вакуум снижает парциальное давление, способствуя выделению газа. Вакуумная дегазация позволяет достичь очень высокой эффективности дегазации, но обычно связана с большей сложностью системы и эксплуатационными требованиями.

4.3 Каталитическая дегазация. Каталитические системы облегчают механизмы удаления или преобразования газа и обеспечивают стабильную работу в компактных конфигурациях. Приоритетными инженерными задачами являются срок службы катализатора, чувствительность к загрязнениям и стратегии замены.

4.4 Модульные установки для дегазации серы. Модульные установки для дегазации серы объединяют дегазационный резервуар, систему циркуляции, систему нагрева/контроля температуры, контрольно-измерительные приборы и выхлопные патрубки в единую модульную конструкцию для более быстрой установки и четкого определения границ поставок — особенно подходят для проектов EPC с ускоренным выполнением и модернизации.

5. Типичная конфигурация оборудования (инженерный вид). Полная система дегазации серы обычно включает в себя:

Дегазационный резервуар/дегазационная башня: Обеспечивает площадь контакта газа с жидкостью и время пребывания.

Контур циркуляции серы: Насосы, линии рециркуляции, фильтрация и меры предотвращения засорения, функции байпаса и изоляции.

Контроль температуры: Поддержание концентрации серы в соответствующем рабочем диапазоне для обеспечения дегазации и предотвращения затвердевания серы.

Сбор и координация отходящих газов: Сжигание дегазационных газов в линии, обработка отходящих газов или специальная система обработки отходящих газов.

Контрольно-измерительные приборы и обеспечение надежности: мониторинг температуры/уровня/давления, сигнализация и логика аварийного отключения.

Материалы и стратегии защиты от коррозии: металлургические аспекты, выбор уплотнений и меры защиты для установки по производству серы.

6. Ключевые параметры проектирования, определяющие эффективность дегазации

Для создания надежной проектной базы и получения точной сметы обычно требуются следующие данные:

Производительность и вариативность: минимальный/нормальный/максимальный расход серы и режим работы (непрерывный или прерывистый).

Условия подачи: температура серы, давление, ожидаемое содержание H2S и уровень уноса пузырьков.

Целевые характеристики: требуемый уровень остаточного H2 и критерии приемлемости (определенные методы измерения и испытаний).

Условия эксплуатации и окружающей среды: наличие теплоносителей, холодильных установок и условий окружающей среды на площадке.

Направление отвода: учитывает предельные значения давления, ограничения по составу и производительность на выходе.

Предотвращение засорения и ремонтопригодность:…