一种在线堵漏措施在脱硫塔上的应用

黄长胜，张立志，沙启新，撒玉虎，段瑞响

（山东铁雄新沙能源有限公司，山东巨野 274900）

国内煤化工装置的长周期运行是经济运行的关键，特别是焦化行业的化产回收装置没有停车检修的机会，本文通过在线实施较大面积的减薄堵漏过程，通过必要的工艺处理，能够较好地实现安全检修和装置长周期运行。

1 项目简介

山东铁雄新沙能源有限公司地处省级巨野化工园区北区，是焦炭、焦炉煤气制甲醇和LNG综合能源化工企业，同时承担了周边企业的煤气、热力、氢气等公用工程供应，还承担了地方的供暖等功能。

该公司有两条焦炭生产线，配套建设了两套化产回收净化装置，一期化产回收净化采用了集气管→初冷器→电捕→负压氨法脱硫→煤气鼓风机→硫铵→脱苯→碱法脱硫→煤气外供的工艺流程，氨法脱硫采用的吸收再生一体塔，该塔高43.4m，直径7m，材质为碳钢，上部再生段直径10m，防腐采用的是内部涂刷玻璃鳞片的方式，由于直径大加上施工质量和使用问题，在使用过程中会出现玻璃鳞片局部裂开或脱落，造成塔壁腐蚀，该塔运行时间长，上部再生段多次出现漏点，虽然能够通过在线带液堵漏的方式处理，但每次漏液都会造成周边设备管道腐蚀，还带来了环境污染，夜间出现漏点后得不到及时处理，漏点的周边3～5mm厚度不等，也担心可能出现大面积泄漏无法进行处理，成为了影响安全环保生产的较大隐患，由于新设备还达不到运行的条件，急需阶段性彻底处理，解决频繁外漏的问题，以确保安全环保稳定生产。

2 漏点处理方案

该脱硫塔上部的再生段西北侧腐蚀严重，多次出现漏点，每次出现漏点都需要利用吊笼带液堵漏，运行一段时间后又会在原来已经堵漏的周边出现新的漏点，为寻求更好的解决方案，专门对漏点分布进行了分析，再生段高度上由三块钢板拼接而成，漏点都集中在中间钢板上，这个位置也正好处于再生段硫泡沫液位控制的正常区域，位置在脱硫塔北侧和西侧部位，通过对漏点周边钢板检测壁厚，发现上部板厚度8～9mm，下面板厚度9～10mm，中间板高1.5m，计划用高度1.8m的不锈钢板进行包补，包焊前在再生段外壁焊接护栏平台，方便施工。

3 堵漏实施

3.1 实施前的准备工作

根据对漏点分析的情况和漏点处理方案，公司成立了专门的检修小组，明确了各自的职责，提前计划准备80t吊车两辆、电焊机两台、吊笼、安全带、防火布、预制好的钢板等必备的工器具，检修前现将检修用工机具准备齐全并运至现场；带领检修人员学习检修方案、危险辨识和应急处置等；办理《高处作业票》、《动火作业票》等相关票证。

3.2 工艺处理方案

（1）将脱硫塔退出运行，打开脱硫塔煤气旁通阀门，关闭煤气进、出口阀门，通过煤气出口管线放散管向塔内通入氮气，保持塔内压力在-10～10kPa；脱硫母液泵正常运行保持溶液循环，只再生不吸收，把脱硫液充分再生，及时把硫泡沫倒出。

（2）脱硫溶液循环24h，对脱硫塔内可燃物进行分析，小于0.5%（v）后，对脱硫塔22组喷射器进气口加盲板，停止脱硫液再生，保持再生段处于高液位。

（3）确认无泡沫后关闭进泡沫槽阀门，操作液位调节器，让脱硫液溢流至泡沫流道，先充满泡沫管线，再充满硫泡沫流道，通过现场测量液位进行内外部比较，确保液位至动火点以上50cm后保持液位相对稳定。

（4）通过氮气管线接临时管到再生槽顶部，向塔顶空间内冲入氮气，置换液面和塔顶之间空间，虽然仍然有挥发出来的氨气等可燃物，可以把空间置换到氧含量小于0.5%（v），同时保持塔内液位高于动火点，塔壁达到动火条件。

（5）由于动火点位置高且塔外壁动火，地面周围有地下槽、呼吸管、反应槽等可燃危险源，因此必须采取防止火花飞散到地面和其他不可控区域的措施，在动火位置下面提前做支撑并铺钢板和防火布，既方便施工又防止火花飞溅影响周边安全；在焊接支撑的时候采用点多点的防护方式，防止焊接火花散落下来。

3.3 实施堵漏

3.3.1 首次施工

工艺具备条件后，首先制作上部施工平台，如图1所示：首先是焊接支撑，然后在支撑上底部加薄钢板，周边用防火布遮挡，如图2所示；预制了不锈钢板，预计整个焊接区域长9.35m、高1.85m，钢板厚度10mm，把不锈钢板分开了6块，并根据直径预制了相应的弧度，为防止碰触已经堵漏的地方，提前对这样的区域进行了切割，单独空出，但实际贴板时，由于钢板不能十分贴合，需要敲打等操作，造成出现新的漏点，被迫在线堵漏后重新考虑施工方案。

3.3.2 调整后的检修方案

根据已经堵漏部分凸出塔壁的高度，决定增加侧向垫板0.1m，先焊接垫板和筒体，再焊接中间接缝和外护板的方案。如图3所示：图中实线部分是焊缝，形成一个盒式的护板，把原来的堵漏部分和全部减薄严重的区域全部包含在里面，利用上下厚的钢板作为支撑，最后形成一个整体的结构，既完成漏点处理又实现局部加强。

图1 制作施工平台

图2 施工示意图

图3 调整后的施工示意图

经过近48h的紧张施工，完成了全部的焊接工作。如图4所示；原来的检修平台保留，如图5所示；较好地完成了脱硫塔的在线焊接堵漏工作，保证了下一个运行周期的安全环保运行。

图4 焊接过程

图5 检修全部完成的状态

4 结束语

通过本次脱硫塔的在线焊接堵漏过程，采用工艺技术调节手段，达到具备动火的条件，漏点可以采用增加隔板的方式形成盒式的护板，避开了塔壁凸出的部分，较好地解决了大面积减薄外漏的现实问题，值得同行借鉴。随着装备水平提高，类似的脱硫塔不要再用传统的内衬玻璃鳞片的防腐措施，建议本体采用内衬不锈钢的方式在节约投资的前提下提高装置可靠性，再生段全部采用不锈钢材质，彻底解决生产过程中出现腐蚀外漏的隐患。