[实用新型]自燃活性硫化亚铁气相钝化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及抑制自燃活性硫化亚铁的处理领域，特别是涉及一种自燃活性硫化亚铁气相钝化装置。

背景技术

油气储罐和炼油装置硫化亚铁自燃现象普遍存在，由此引发的火灾、爆炸事故时有发生，原因是储罐和生产设施内铁锈与硫化氢、硫化醇等反应很容易生成硫化亚铁，在装置进行检修过程中，设备里面的硫化亚铁污垢与空气接触后很快被氧化并放出热量，当热量无法释放而不断积累时，会使含有易燃物质的锈蚀产物因温度升高、氧化反应加剧而燃烧，进而在油气储罐和生产设施内部引发火灾、爆炸等事故，往往造成人员伤亡、经济损失、环境污染和能源浪费。

基于硫化亚铁自燃带来巨大危害的事实，目前抑制石油储罐和炼油设施内硫化亚铁自燃事故发生有多种方法，主要包括：隔离法、清洗法、钝化法。

隔离法主要是通过采用氮气吹扫或者水冲洗处理手段，来防止硫化亚铁与空气直接接触而放出热量，以致发生火灾、爆炸事故。这种方法不但存在氮气或者水无法接触的死角，而且也不可能将混杂在抽泥、泥浆、渣油以及焦质等重质油中的硫化亚铁隔离，所以这种方法既会影响检修难度与进度，同时也是一个很大的安全隐患。

清洗法包括人工清洗法和机械清洗法。人工清洗是早期比较常见的一种做法，具体做法是工人深入储罐或装置内部，用工具将硫化亚铁锈蚀层除去；机械清洗法通常是用泵将清洗液(包括酸液/碱液)注入含硫化亚铁的装置中，将硫化亚铁转化为可溶性的离子溶液而除去。虽然利用人工清洗的方法可以清除附着在设备里面的死角，锈蚀产物能清洗得比较干净，但是这种方法效率低下，而且人工操作还存在巨大的安全隐患；机械清洗法则通常会产生硫化氢等二次污染物，而且清洗剂成本高、腐蚀设备等问题也同样存在。

钝化法的原理是将高活性、易自燃的硫化亚铁进行钝化处理，转化为稳定的化合物，而降低它的表面活性，使它不具备自燃特性。目前市场上钝化剂主要由强氧化剂和清洗剂、表面活性剂组成，强氧化剂常用高铁酸钾、次氯酸钠，高锰酸钾等物质，清洗剂包括乙二胺四乙酸钠，磺酸钠等。目前的常用的钝化法会产生重金属离子污染环境，同时氧化剂会腐蚀设备，而且操作复杂，危险性高。

实用新型内容

基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种自燃活性硫化亚铁气相钝化装置，其钝化安全性高、成本低、钝化无死角、操作简单、无需二次处理污染物。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自燃活性硫化亚铁气相钝化装置，包括：

钝化塔、氮气储罐、氧气储罐、缓冲罐、真空泵、放空阀、气体浓度分析仪、混合气气体流量计、氮气气体流量计和氧气气体流量计；其中，

所述钝化塔为容器结构体，该钝化塔的顶端设有与该钝化塔内部连通的加料口、放空阀、氮气接口和测气接口，中间部位分别设有抽气口和混合气接口；

所述真空泵，经设有电控阀的管路与所述钝化塔中间部位的抽气口连接；

所述氮气储罐，经设有电控阀和氮气气体流量计的管路与所述钝化塔的氮气接口连接，并经设有电控阀的分支管路与所述缓冲罐连通；

所述氧气储罐，经设有氧气气体流量计的管路与所述缓冲罐连通；

所述钝化塔的测气接口经设有气体浓度分析仪的管路回路至所述缓冲罐，所述钝化塔的混合气接口经设有混合气气体流量计的管路与所述缓冲罐连通。

本实用新型实施例还提供一种自燃活性硫化亚铁气相钝化方法，采用本实用新型所述的钝化装置，包括以下步骤：

(1)将待钝化处理的自燃活硫化亚铁，放在密封装置中储存备用；

(2)向所述钝化装置的钝化塔内持续通入氮气置换里面的空气，使所述钝化塔内成为氮气环境；

(3)从所述钝化塔的加料口向钝化塔内加入待处理的所述自燃活性硫化亚铁；

(4)打开所述钝化装置的氮气气体流量计和氧气气体流量计，调节所述钝化装置的缓冲罐的入口进气流量，控制使所述缓冲罐内形成混合气的氧气含量为2％～12％(按体积百分比计)；

(5)将所述缓冲罐内的混合气充入所述钝化塔内，对所述钝化塔内的所述自燃活性硫化亚铁进行钝化处理；

(6)通过所述钝化装置的气体浓度测定仪测定钝化塔内的二氧化硫浓度，维持钝化塔内的二氧化硫浓度为10ppm以下处理4～8小时之后，完成对自燃活性硫化亚铁的钝化处理。