高含硫天然氣處理廠液硫儲存系統(tǒng)破損分析及改進(jìn)措施研究

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1、中圖分類號：TE88（油氣儲運(yùn)安全技術(shù)）單位代碼：11414學(xué)號：20132140882012214124S08001999題目高含硫天然氣處理廠液硫儲存系統(tǒng)破損分析及改進(jìn)措施研究學(xué)科專業(yè)油氣儲運(yùn)工程研究方向油氣儲運(yùn)安全工程碩士生李月指導(dǎo)教師于達(dá)教授入學(xué)時間：2013年9月論文完成時間：2016年5月碩士學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明鄭重聲明：本碩士學(xué)位論文是作者個人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研宂工作所取得的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個人和集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成

2、果，也不包含為獲得中國石油大學(xué)或者其它單位的學(xué)位或證書所使用過的材料。對本研宄做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在論文中做了明確的說明并表示了謝意。作者和導(dǎo)師完全意識到本聲明產(chǎn)生的法律后果并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。作者簽名：志科日期：尸丨“Ｉ？導(dǎo)師簽名：日期：碩士學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解中國石油大學(xué)（北京）學(xué)位論文版權(quán)使用方式包括但不限于：學(xué)校有權(quán)保留并向有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)送交用的有關(guān)規(guī)定，使；學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版；允許學(xué)位論文被查閱和借閱

3、學(xué)校可以公布學(xué)位論、文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。；可以將本學(xué)位論文的全部或部分。，本學(xué)位論文屬于保密范圍，保密期限ｉ年解密后適用本授權(quán)書本學(xué)位論文作者如需公開出版學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，必須征得導(dǎo)師書一（北京）為第署名單位。面同意，且須以中國石油大學(xué)如．“：作者簽名：＼ｆｔ日期導(dǎo)師簽名：ｉ＞〇ｉｆｃ．ｂ．Ａ：日期－－Ｉ摘要摘要高含硫天然氣凈化廠液硫儲存系統(tǒng)常年處于高溫高硫環(huán)境，面臨

4、著嚴(yán)重的腐蝕及破損問題威脅生產(chǎn)安全。本文針對普光高含硫天然氣凈化廠液硫儲存系統(tǒng)中重點設(shè)施液硫池和液硫儲罐出現(xiàn)的破損問題，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，并借助有限元分析方法，分析破損原因并提出液硫儲存系統(tǒng)改進(jìn)措施。據(jù)此不僅能夠消減普光凈化廠安全隱患，改善其安全運(yùn)行狀態(tài)，還可以為其他凈化廠液硫儲存系統(tǒng)的安全平穩(wěn)生產(chǎn)提供經(jīng)驗和理論支撐。本文通過研究主要取得如下成果：（1）借助ABAQUS軟件，對液硫儲罐進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載分析，在此基礎(chǔ)上建立液硫儲罐特征值屈曲模型，得出罐頂折算厚度與臨界失穩(wěn)載荷之間的關(guān)系曲線，據(jù)此對液硫

5、儲罐的失穩(wěn)邊界條件進(jìn)行預(yù)測，發(fā)現(xiàn)罐頂折算厚度減薄約至4.3mm時，儲罐在外壓下可能會發(fā)生失穩(wěn)破壞，表現(xiàn)為罐頂邊緣的凹凸變形。（2）基于極值分布理論和概率統(tǒng)計方法，計算液硫儲罐局部腐蝕坑深極大值及腐蝕裕量，為避免儲罐穿孔失效的發(fā)生以及儲罐檢修周期的確定具有一定的指導(dǎo)意義。（3）建立液硫池有限元模型模擬其溫度場，結(jié)果顯示混凝土層的溫度超過100℃，根據(jù)內(nèi)部隔墻受力變形的模擬，分析高溫環(huán)境會對混凝土結(jié)構(gòu)造成不利影響，得出高溫環(huán)境是液硫池發(fā)生破損的主因。（4）針對普光凈化廠液硫池的破損問題，在混凝土層溫

6、度控制、選材以及操作優(yōu)化等方面提出修改意見；針對液硫儲罐的腐蝕問題提出控制措施，為儲罐的管理和維護(hù)提出可行辦法。關(guān)鍵詞：液硫儲罐；液硫池；有限元分析；破損；腐蝕-II-ABSTRACTCausesAnalysisofLiquidSulfurStorageSystemBreakageandCorrespondingImprovementMeasuresofHighSulfur-containingNaturalGasPurificationPlantABSTRACTTheliquidsulfurs

7、toragesystemofthehighsulfur-containingnaturalgaspurificationplantisinthehightemperatureandhighsulfurenvironment.Thecorrosionandbreakageproblemsthreatentheproductionsafety.Inthispaper,basedonthebreakageproblemsoftheliquidsulfurstoragesystemofliquidsul

8、furpoolsandliquidsulfurtanksinpuguanghighsulfur-containingnaturalgaspurificationplant,andwiththeinvestigationandfiniteelementanalysismethod,reasonsandasetofimprovingsuggestionsofliquidsulfurstoragesystemareputforward,whichnotonlydecreasesthehiddendan