CC BY
67
Федотов А.С., Калименева О.А., Федотов В.А.
ТЕХНОЛОГИЯ РАСПЛАВА И ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОЙ СЕРЫ
НА ОРЕНБУРГСКОМ ГПЗ
В статье приводится принципиальная схема установки для расплава и очистки серы от загрязнений, образующихся в процессе дегазации, хранения, складирования и погрузки товарной серы. Данная установка позволит получать серу товарных сортов, исключать загрязнение окружающей среды, снизить ее стоимость, а полученные отходы использовать для получения серобетона.
На Оренбургском ГПЗ в процессах дегазации, хранения, складирования и погрузки газовой серы часть этой продукции отбраковывается в связи с тем, что содержит различные примеси, не соответствующие требованиям ГОСТ 127.1-93 [1-2], и нуждается в дополнительной переработке. Общее количество и состав примесей зависят от вида и свойств исходного сырья, технологии переработки, способа и условий складирования и погрузки [3].
Загрязненная сера образуется:
- после ремонта оборудования на установках Клауса;
- при нарушении бетонных стен при хранении и дегазации серы;
- при работе бульдозера;
- при загрузке вагонов за счет просыпания на рельсы и сметания в отдельные кучи.
Из всех перечисленных видов загрязненной серы самыми нежелательными являются механические примеси, так как согласно действующему ГОСТ 127.1-93 в настоящее время не допускаются.
В практике отечественного и зарубежного производства очистку серы от механических примесей и золы осуществляют в основном путем отстаивания расплавленной серы [2]. На основании изложенного выше лабораторией ООО «ВолгоУралНИПИгаз» была разработана лабораторная установка для расплава и очистки загрязненной серы методом трехступенчатого расплава и отстоя жидкой серы.
Анализы показывают, что, пройдя первую ступень очистки, качество серы по всем анализируемым показателям значительно улучшается. В первом отстойнике остается около 90-98% всех примесей, присутствующих в сере. Пройдя все три ступени очистки, очищенная сера соответствует сортам 9920 и 9950, установленным ГОСТом 127.1-93 на товарную серу. Данная технология и анализ загрязненной и очищенной серы велись под контролем лаборатории сероочистки и жидких углеводородов ООО «ВолгоУралНИПИгаз» и ЦЗЛ Оренбургского ГПЗ.
На основании лабораторной установки и лабораторных анализов в лаборатории сероочистки и жидких углеводородов была разработана опытная технологическая установка по расплаву и очистке загрязненной серы, которая по производительности могла бы очистить все отработанные партии серы на Оренбургском ГПЗ.
Загрязненная сера загружается в емкость-дозатор установки объемом 4 м3. Из емкости-дозатора комовая сера отдельными порциями по наклонным желобам поступает в систему расплава комовой серы, представляющую собой две горизонтальные емкости, которые обогреваются закрытыми электрическими тенами. Объем каждой емкости плавления составляет 1,62 м3. Расплавляясь, сера по шести вертикальным трубам диаметром 200 мм стекает из каждой емкости на горячую горизонтальную пластину, расположенную под направляющими трубками. Пластина имеет наклон в пределах 15-20 градусов в сторону расположенных друг под другом отстойников жидкой серы, которые представляют собой горизонтальные открытые емкости, работающие под атмосферным давлением с подогревом до 150-155. С паром через стенку. Объем каждой емкости отстоя 0,165 м. При достижении переливного отверстия, расположенного на высоте емкости отстоя и диаметром 50 мм, жидкая сера из первого отстойника переливается во второй, откуда аналогично первому сливается в третий отстойник. После третьего отстойника жидкая сера стекает самотеком в емкость сбора очищенной серы, а из
Рисунок. Принципиальная технологическая схема установки расплава и очистки загрязненной серы:
1 - емкость-дозатор загрязненной серы; 2 - система расплава серы; 3 - отстойники серы; 4 - сборник очищенной серы.
нее на склад комовой серы. Если качество серы будет не соответствовать требованиям ГОСТ 127.1 -93, ее подают на повторную очистку в комовом виде, так как насос по перекачке жидкой серы не предусмотрен.
Все аппараты, за исключением емкости-дозатора, обогреваются электрическими тенами, что позволяет поддерживать температуру жидкой серы в пределах 150-15° С, так как при этой температуре происходит максимальное осаждение механических примесей, которые можно использовать для получения серобетона.
Контроль за работой установки и качеством очистки серы от загрязнений осуществлялся центральной заводской лабораторией Оренбургского ГПЗ.
На основании полученных данных можно сделать выводы. Внедрение в производство промышленной установки для расплава и очистки загрязненной серы позволит получать серу товарных сортов согласно ГОСТ 127.1-93 в условиях Оренбургского ГПЗ; исключит возможность скопления отбракованной серы; увеличит сбыт товарной продукции в виде комовой серы; образующиеся отходы можно применять для получения серобетона.
Список использованной литературы:
1. ГОСТ 127.1-93 Сера техническая.
2. Менковский М.А. и др. Технология серы. М.: Химия, 1985, с. 328.
3. Лекас В.М., Елкин Л.И. Физико-химические и термодинамические константы элементарной серы. М.: 1964, с. 34-36.
