液硫保温方式设计总结

沙特液硫项目保温储存方式小结----油气工艺室秦玉洁液硫管道的伴热一直是一项具有挑战的问题，因为硫磺的操作温度窗口很窄，常常只有30℃~40℃，为了进行有效的泵送，硫磺的储存温度至少要比凝固点高5-10℃，但是随着温度的升高硫磺又会变得黏稠，导致液硫无法输送。另一个需要考虑的问题是固态硫磺的再融。1液硫的油品性质硫磺是一种物理性质随温度而显著变化的物质。硫磺在常温下是固体,液硫的流动性随着温度的升高而增强,直到温度达到155~160℃为止。此时液硫会通过八原子硫环的互连而形成长链硫分子，黏度随之急剧增加,以致泵送操作非常困难。112.8℃以下硫磺味黄色固体；112.8℃-250℃液硫为黄色液体；250℃-300℃为暗棕色黏稠液体；因此，液硫储存温度在125℃-135℃最佳。图1-1液硫粘温曲线2液硫储存方式设置液硫储存方式一般采用蒸汽夹套伴热和集肤电伴热两种形式。通常，站内管线距离较短采用蒸汽夹套伴热，一般利用硫磺回收装置自产的饱和蒸汽，一般采用0.3~0.4MPa蒸汽，因为在液硫最佳储存温度下，水的饱和蒸汽压为0.3MPa。长距离输送管线一般采用集肤电伴热。沙特项目中，管道的伴热分为两种形式，一种是站内伴热，采用的是蒸汽夹套伴热；另外一种是站外21km管线，采用的是集肤效应电伴热。本次设计充分根据介质的储运方式，分别的选用了两种不同保温方式，经济合理。3集肤电伴热及蒸汽夹套伴热两种方式的注意要点3.1蒸汽夹套伴热1）夹套管内管应采用无缝碳钢管，套管可采用无缝或焊接。夹套管热应力按SH3401进行计算，当管道拐弯进入液硫储存设备时，应设置四通或法兰接口作为清扫口；2）管道应采用分段设计，每段管道的长度不宜超过6m，管段间采用蒸汽夹套法兰连接便于检修，3）夹套管中的蒸汽由套管上部引入，冷凝水由套管下部排出，且应在坡向的低点处设置疏水阀，供气管线与排液凝管应分别设置切断阀。3.2集肤效应电伴热1）由于液硫储存对温度要求较为严格，因此集肤电伴热的设计方案中需考虑光纤感温探测系统沿线敷设，以确保沿线管道或其保温层不被破坏，光纤感温系统较之热敏电阻及热电偶更加稳定，不受电气噪音的影响；2）液硫管道伴热还应考虑对管道内固态硫磺的再融能力。紧急情况下突然断电，可能导致管线内液硫凝固，因此电伴热的再融能力是考虑电伴热系统的一个重要指标。液硫冷却凝固后，八原子环的排列和原子间的距离会导致体积收缩，从而导致管线内出现空心段，再融过程中可能导致管道出现过热点，促使压力过高使管线炸裂；3）为防止管线在紧急情况下出现凝固状态，因此通常设置一套冗余系统作为备用。