普光天然气净化厂液体硫磺贮运安全措施分析

吴燕茹

摘要：自2010年以来，国内在液体硫磺的使用方面有了较大的发展，这是由于液体硫磺直接装车外运，减少硫磺成型装置负荷及能耗，避免硫磺粉尘造成的环保问题。本文系统介绍普光天然气净化厂在液体硫磺贮运中采取的一系列措施，并取得了一定的成效。

关键词：液体硫磺;贮运安全;措施分析

普光气田储量3560.72亿方，位于四川省宣汉县，是迄今国内发现的规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田[1]。普光天然气净化厂是亚洲最大、世界第二大高含硫天然气净化厂，是国家“十一五”重点建设项目，是川气东送的集输首站。普光天然气净化厂以普光高含硫天然气（H2S含量14.14%，有机硫含量340.6 mg/m3，CO2含量为8.63%）为原料。建设6套联合装置，年处理天然气能力为120×108 m3/a，生产硫磺240×104 t/a [2]。

普光天然气净化厂采用克劳斯法硫磺回收工艺，液体硫磺自6个联合装置液硫池进入液硫罐区储存、计量，液硫罐区共设置10台液硫储罐，分两个罐区布置，其中731罐区设置4台，732罐区设置6台，单罐储存能力5000 m3，总罐容50000 m3。每个罐区设2台液硫送料泵，利用液硫泵将液硫输送至硫磺成型装置固化成型和液硫装车单元。

普光天然气净化厂的硫磺以液体硫磺、固体硫磺两种形式销售。液体硫磺运输过程中液硫必须保持在120～145 ℃，采用专用罐装运输，一般适用于短距离运输;固体硫磺是将液体硫磺固化成型后，采用汽车、火车运输，适用于长距离、间歇或分散式运输。

1 硫磺的性质

硫磺，化学名为硫，是一种基础化工原料。硫磺为淡黄色脆性结晶或粉末，易燃，有特殊臭味。硫磺燃烧温度一般为248～261 ℃，粉状硫磺燃烧温度在190 ℃左右，正常情況下，硫磺在空气中的燃烧速度很慢。燃烧时呈淡蓝色火焰，放出有毒和刺激性气体，如二氧化硫。硫磺粉尘与空气的混合物点燃后发生爆炸。硫磺的闪点为207 ℃，自燃点232 ℃。硫磺与氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐，高锰酸盐等氧化剂混合组成敏感度高的爆炸性混合物。硫磺易溶于二硫化碳，不溶于水，略溶于乙醇和醚类。

硫磺的熔点为119 ℃，液体硫磺属二级易燃品，相对密度1.96。液体硫磺能溶解硫化氢，其溶解度随温度的升高而增加，温度下降硫化氢即析出。硫化氢有剧毒，同时可能引发气体爆炸。《工业硫磺 第2部分：液体产品》（GB/T 2449.2—2015）中规定液体工业硫磺应贮存在贮罐中，贮罐的温度宜保持在120 ℃-145 ℃。现场工作人员要穿工作服、佩戴正压式空气呼吸器、乳胶手套等。如发生也硫磺着火，可用雾状水、蒸气和二氧化碳灭火器扑救。

2 现场多措施并举，确保液体硫磺贮运安全

2.1 精细化管理确保产品存储温度达标

普光天然气净化厂液体硫磺存储罐设计最高温度160 ℃，主材材质为Q235-B/16MnR，罐顶采用带肋钢拱顶。罐壁设保温层，保温层厚度60 mm，保温材料为硅酸铝;罐顶设保温层，保温厚度40 mm，保温材料为硅酸铝卷毡。在储罐的罐底、罐壁和罐顶分别设有蒸汽盘管加热器。

罐底部分设蛇形蒸汽加热管16组，总加热面积为200 m2，加热管总长1850 m，罐壁部分设环形蒸汽加热管20组，加热面积170 m2，加热管总长1600 m;罐顶部分设外置螺旋形蒸汽加热盘管8组，加热面积为60 m2，管总长为640 m。确保储罐温度在120 ℃～140 ℃。液硫管线采用蒸汽夹套伴热，液硫管线和储罐加热均使用0.4 MPa的饱和蒸汽。普光天然气净化厂通过制定罐区巡检制度，精细储罐伴热操作，进一步控制储罐温度在135 ℃-142 ℃。

2.2 新增固定式有毒气体探测器

在液硫罐区、液硫池、装车系统等区域新增79台次固定式有毒气体探测器，实现液硫贮运过程的全覆盖，并结合液硫罐区储罐实际，固定式有毒气体检测仪仪安装于储罐顶部，当有毒气体超标时，及时发出事故报警。将二氧化硫检测仪监测信号接入天然气净化厂硫磺储运车间中心控制室DCS系统，实现就地、远程监控。

2.3 实施硫化氢三级管控制度

根据普光天然气净化厂硫化氢分布情况，建立三级管控区域，将10座液体硫磺存储罐列入一级管控区域。不同区域内施行分级管控，一级管控区域内需佩戴正压式空气呼吸器并建立呼吸;二级管控区域内需佩戴空呼;三级管控区域需劳保着装。

2.4 重点管控运输环节，建立健全液硫装车管理制度

液体硫磺在装车运输过程中，存在拉运储罐失效、装车过程操作不当等多种原因导致的硫化氢中毒事故，天然气净化厂按照标准要求制定一系列措施，规范液硫装车安全管控流程、定期检查拉运罐车罐体检验报告等措施确保运输过程安全可靠。

3 总结

普光天然气净化厂通过采取安全措施，在液体硫磺贮运过程取得了显著的安全生产效益，实现了液体硫磺输送有保障、含毒废气有控制，液体硫磺装车有规范、液体硫磺拉运有规章的多方位安全保障措施。2018年，液体硫磺拉运车次达7.8万次之多，未发生一起安全事故，圆满完成液体硫磺外销生产任务。近两年，普光分公司连续被评为四川省环保诚信企业，普光气田正式列入国家级绿色矿山名录。

参考文献：

[1]夏莉，等.大型湿法硫磺成型工艺在普光气田的应用[J].石油与天然气化工，2012，41（6）：551?553.

[2]张立胜，裴爱霞，彭传波，张苏猛.20×104t/a硫磺回收装置国产催化剂应用评价[J].石油与天然气化工，2020，49（1）：30-36.