[實用新型]自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置

有效

• 申請號: 201520931862.6
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN205115583U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 高建村;朱佳華;滿孝梅;任紹梅;孟倩倩
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: C23C8/28
• 分類號: C23C8/28
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

技術領域

本實用新型涉及抑制自燃活性硫化亞鐵的處理領域，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

油氣儲罐和煉油裝置硫化亞鐵自燃現象普遍存在，由此引發的火災、爆炸事故時有發生，原因是儲罐和生產設施內鐵銹與硫化氫、硫化醇等反應很容易生成硫化亞鐵，在裝置進行檢修過程中，設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，當熱量無法釋放而不斷積累時，會使含有易燃物質的銹蝕產物因溫度升高、氧化反應加劇而燃燒，進而在油氣儲罐和生產設施內部引發火災、爆炸等事故，往往造成人員傷亡、經濟損失、環境污染和能源浪費。

基于硫化亞鐵自燃帶來巨大危害的事實，目前抑制石油儲罐和煉油設施內硫化亞鐵自燃事故發生有多種方法，主要包括：隔離法、清洗法、鈍化法。

隔離法主要是通過采用氮氣吹掃或者水沖洗處理手段，來防止硫化亞鐵與空氣直接接觸而放出熱量，以致發生火災、爆炸事故。這種方法不但存在氮氣或者水無法接觸的死角，而且也不可能將混雜在抽泥、泥漿、渣油以及焦質等重質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度，同時也是一個很大的安全隱患。

清洗法包括人工清洗法和機械清洗法。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部，用工具將硫化亞鐵銹蝕層除去；機械清洗法通常是用泵將清洗液(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備里面的死角，銹蝕產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；機械清洗法則通常會產生硫化氫等二次污染物，而且清洗劑成本高、腐蝕設備等問題也同樣存在。

鈍化法的原理是將高活性、易自燃的硫化亞鐵進行鈍化處理，轉化為穩定的化合物，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氧化劑和清洗劑、表面活性劑組成，強氧化劑常用高鐵酸鉀、次氯酸鈉，高錳酸鉀等物質，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生重金屬離子污染環境，同時氧化劑會腐蝕設備，而且操作復雜，危險性高。

實用新型內容

基于上述現有技術所存在的問題，本實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。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化裝置，包括：

鈍化塔、氮氣儲罐、氧氣儲罐、緩沖罐、真空泵、放空閥、氣體濃度分析儀、混合氣氣體流量計、氮氣氣體流量計和氧氣氣體流量計；其中，

所述鈍化塔為容器結構體，該鈍化塔的頂端設有與該鈍化塔內部連通的加料口、放空閥、氮氣接口和測氣接口，中間部位分別設有抽氣口和混合氣接口；

所述真空泵，經設有電控閥的管路與所述鈍化塔中間部位的抽氣口連接；

所述氮氣儲罐，經設有電控閥和氮氣氣體流量計的管路與所述鈍化塔的氮氣接口連接，并經設有電控閥的分支管路與所述緩沖罐連通；

所述氧氣儲罐，經設有氧氣氣體流量計的管路與所述緩沖罐連通；

所述鈍化塔的測氣接口經設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設有混合氣氣體流量計的管路與所述緩沖罐連通。

本實用新型實施例還提供一種自燃活性硫化亞鐵氣相鈍化方法，采用本實用新型所述的鈍化裝置，包括以下步驟：

(1)將待鈍化處理的自燃活硫化亞鐵，放在密封裝置中儲存備用；

(2)向所述鈍化裝置的鈍化塔內持續通入氮氣置換里面的空氣，使所述鈍化塔內成為氮氣環境；

(3)從所述鈍化塔的加料口向鈍化塔內加入待處理的所述自燃活性硫化亞鐵；

(4)打開所述鈍化裝置的氮氣氣體流量計和氧氣氣體流量計，調節所述鈍化裝置的緩沖罐的入口進氣流量，控制使所述緩沖罐內形成混合氣的氧氣含量為2％～12％(按體積百分比計)；

(5)將所述緩沖罐內的混合氣充入所述鈍化塔內，對所述鈍化塔內的所述自燃活性硫化亞鐵進行鈍化處理；

(6)通過所述鈍化裝置的氣體濃度測定儀測定鈍化塔內的二氧化硫濃度，維持鈍化塔內的二氧化硫濃度為10ppm以下處理4～8小時之后，完成對自燃活性硫化亞鐵的鈍化處理。