自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及抑制自燃活性硫化亞鐵的處理領(lǐng)域，特別是涉及一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣儲罐和煉油裝置硫化亞鐵自燃現(xiàn)象普遍存在，由此引發(fā)的火災(zāi)、爆炸事故時(shí)有發(fā)生，原因是儲罐和生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)鐵銹與硫化氫、硫化醇等反應(yīng)很容易生成硫化亞鐵，在裝置進(jìn)行檢修過程中，設(shè)備里面的硫化亞鐵污垢與空氣接觸后很快被氧化并放出熱量，當(dāng)熱量無法釋放而不斷積累時(shí)，會使含有易燃物質(zhì)的銹蝕產(chǎn)物因溫度升高、氧化反應(yīng)加劇而燃燒，進(jìn)而在油氣儲罐和生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)部引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故，往往造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。
[0003]基于硫化亞鐵自燃帶來巨大危害的事實(shí)，目前抑制石油儲罐和煉油設(shè)施內(nèi)硫化亞鐵自燃事故發(fā)生有多種方法，主要包括:隔離法、清洗法、鈍化法。
[0004]隔離法主要是通過采用氮?dú)獯祾呋蛘咚疀_洗處理手段，來防止硫化亞鐵與空氣直接接觸而放出熱量，以致發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。這種方法不但存在氮?dú)饣蛘咚疅o法接觸的死角，而且也不可能將混雜在抽泥、泥漿、渣油以及焦質(zhì)等重質(zhì)油中的硫化亞鐵隔離，所以這種方法既會影響檢修難度與進(jìn)度，同時(shí)也是一個(gè)很大的安全隱患。
[0005]清洗法包括人工清洗法和機(jī)械清洗法。人工清洗是早期比較常見的一種做法，具體做法是工人深入儲罐或裝置內(nèi)部，用工具將硫化亞鐵銹蝕層除去;機(jī)械清洗法通常是用栗將清洗液(包括酸液/堿液)注入含硫化亞鐵的裝置中，將硫化亞鐵轉(zhuǎn)化為可溶性的離子溶液而除去。雖然利用人工清洗的方法可以清除附著在設(shè)備里面的死角，銹蝕產(chǎn)物能清洗得比較干凈，但是這種方法效率低下，而且人工操作還存在巨大的安全隱患;機(jī)械清洗法則通常會產(chǎn)生硫化氫等二次污染物，而且清洗劑成本高、腐蝕設(shè)備等問題也同樣存在。
[0006]鈍化法的原理是將高活性、易自燃的硫化亞鐵進(jìn)行鈍化處理，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化合物，而降低它的表面活性，使它不具備自燃特性。目前市場上鈍化劑主要由強(qiáng)氧化劑和清洗劑、表面活性劑組成，強(qiáng)氧化劑常用高鐵酸鉀、次氯酸鈉，高錳酸鉀等物質(zhì)，清洗劑包括乙二胺四乙酸鈉，磺酸鈉等。目前的常用的鈍化法會產(chǎn)生重金屬離子污染環(huán)境，同時(shí)氧化劑會腐蝕設(shè)備，而且操作復(fù)雜，危險(xiǎn)性高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置，其鈍化安全性高、成本低、鈍化無死角、操作簡單、無需二次處理污染物。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置，包括:
[0009]鈍化塔、氮?dú)鈨蕖⒀鯕鈨?、緩沖罐、真空栗、放空閥、氣體濃度分析儀、混合氣氣體流量計(jì)、氮?dú)鈿怏w流量計(jì)和氧氣氣體流量計(jì);其中，
[0010]所述鈍化塔為容器結(jié)構(gòu)體，該鈍化塔的頂端設(shè)有與該鈍化塔內(nèi)部連通的加料口、放空閥、氮?dú)饨涌诤蜏y氣接口，中間部位分別設(shè)有抽氣口和混合氣接口 ；
[0011]所述真空栗，經(jīng)設(shè)有電控閥的管路與所述鈍化塔中間部位的抽氣口連接；
[0012]所述氮?dú)鈨?，?jīng)設(shè)有電控閥和氮?dú)鈿怏w流量計(jì)的管路與所述鈍化塔的氮?dú)饨涌谶B接，并經(jīng)設(shè)有電控閥的分支管路與所述緩沖罐連通；
[0013]所述氧氣儲罐，經(jīng)設(shè)有氧氣氣體流量計(jì)的管路與所述緩沖罐連通；
[0014]所述鈍化塔的測氣接口經(jīng)設(shè)有氣體濃度分析儀的管路回路至所述緩沖罐，所述鈍化塔的混合氣接口經(jīng)設(shè)有混合氣氣體流量計(jì)的管路與所述緩沖罐連通。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化方法，采用本實(shí)用新型所述的鈍化裝置，包括以下步驟:
[0016](1)將待鈍化處理的自燃活硫化亞鐵，放在密封裝置中儲存?zhèn)溆茫?br>[0017](2)向所述鈍化裝置的鈍化塔內(nèi)持續(xù)通入氮?dú)庵脫Q里面的空氣，使所述鈍化塔內(nèi)成為氮?dú)猸h(huán)境；
[0018](3)從所述鈍化塔的加料口向鈍化塔內(nèi)加入待處理的所述自燃活性硫化亞鐵；
[0019](4)打開所述鈍化裝置的氮?dú)鈿怏w流量計(jì)和氧氣氣體流量計(jì)，調(diào)節(jié)所述鈍化裝置的緩沖罐的入口進(jìn)氣流量，控制使所述緩沖罐內(nèi)形成混合氣的氧氣含量為2%?12% (按體積百分比計(jì))；
[0020](5)將所述緩沖罐內(nèi)的混合氣充入所述鈍化塔內(nèi)，對所述鈍化塔內(nèi)的所述自燃活性硫化亞鐵進(jìn)行鈍化處理；
[0021](6)通過所述鈍化裝置的氣體濃度測定儀測定鈍化塔內(nèi)的二氧化硫濃度，維持鈍化塔內(nèi)的二氧化硫濃度為lOppm以下處理4?8小時(shí)之后，完成對自燃活性硫化亞鐵的鈍化處理。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果為:通過將鈍化塔、氮?dú)鈨?、氧氣儲罐和緩沖罐有機(jī)連接，形成一種形成氮?dú)馀c氧氣的混合氣作為鈍化處理氣體的鈍化裝置，可以方便的對自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化，由于以氮?dú)夂蜕倭垦鯕庾鳛闅庠矗@兩種氣體簡單易得，成本較低，鈍化方法比以往的含50%以上氧氣的富氧鈍化法更加安全環(huán)保;整個(gè)鈍化過程不需要配鈍化劑，人工清洗等繁瑣步驟，只需控制反應(yīng)氣濃度范圍，操作簡單方便。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的硫化亞鐵鈍化裝置示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鈍化裝置鈍化處理后的硫化亞鐵樣品的DTA-TG圖；
[0026]圖3為未經(jīng)鈍化處理的硫化亞鐵樣品的DTA-TG圖；
[0027]圖1中各標(biāo)號對應(yīng)的部件為:1-氮?dú)鈨?2-氧氣儲罐;3-緩沖罐;4-氣體濃度分析儀;5-放空閥;6-鈍化塔;7-真空栗;8-混合氣氣體流量計(jì);9-氮?dú)鈿怏w流量計(jì)；10-氧氣氣體流量計(jì);11-加料口。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置，能對自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化處理，包括:
[0030]鈍化塔、氮?dú)鈨蕖⒀鯕鈨蕖⒕彌_罐、真空栗、放空閥、氣體濃度分析儀、混合氣氣體流量計(jì)、氮?dú)鈿怏w流量計(jì)和氧氣氣體流量計(jì)；
[0031]其中，鈍化塔為容器結(jié)構(gòu)體，該鈍化塔的頂端設(shè)有與該鈍化塔內(nèi)部連通的加料口、放空閥、氮?dú)饨涌诤蜏y氣接口，中間部位分別設(shè)有抽氣口和混合氣接口 ；
[0032]真空栗，經(jīng)設(shè)有電控閥的管路與鈍化塔中間部位的抽氣口連接；
[0033]氮?dú)鈨?，?jīng)設(shè)有電控閥和氮?dú)鈿怏w流量計(jì)的管路與鈍化塔的氮?dú)饨涌谶B接，并經(jīng)設(shè)有電控閥的分支管路與緩沖罐連通；
[0034]氧氣儲罐，經(jīng)設(shè)有氧氣氣體流量計(jì)的管路與緩沖罐連通；
[0035]鈍化塔的測氣接口經(jīng)設(shè)有氣體濃度分析儀的管路回路至緩沖罐，鈍化塔的混合氣接口經(jīng)設(shè)有混合氣氣體流量計(jì)的管路與緩沖罐連通。
[0036]上述鈍化裝置中，鈍化塔還包括由加熱元件和保溫材料層組成的加熱保溫系統(tǒng)，設(shè)在鈍化塔周圍；該加熱保溫系統(tǒng)可模擬化工生產(chǎn)設(shè)備的絕熱工況。
[0037]溫度傳感器，設(shè)在鈍化塔側(cè)壁和塔板上，能檢測鈍化塔的工作溫度；
[0038]控制裝置，分別與溫度傳感器和加熱保溫系統(tǒng)的加熱元件電氣連接，能根據(jù)溫度傳感器檢測的溫度信號，控制加熱保溫系統(tǒng)的加熱元件的開與關(guān)。
[0039]通過設(shè)置溫度傳感器，可實(shí)時(shí)檢測鈍化反應(yīng)過程中的環(huán)境溫度和鈍化過程中的樣品溫度變化。
[0040]上述鈍化裝置還包括:
[0041 ]壓力傳感器，設(shè)在鈍化塔側(cè)壁上，能檢測鈍化塔的工作壓力；
[0042]控制裝置，還分別與壓力傳感器、鈍化塔的氮?dú)饨涌谒B接管路上的電控閥和放空閥電氣連接，能根據(jù)壓力傳感器檢測的壓力信號控制鈍化塔的氮?dú)饨涌谒B接管路上的電控閥和放空閥的開、關(guān)及開度。通過