天然氣輸配技術論文(2)
天然氣輸配技術論文
天然氣輸配技術論文篇二
淺談如何提高天然氣輸氣技術
【摘要】據(jù)基礎參數(shù)及用戶情況并結(jié)合國內(nèi)管材制造水平，進行輸氣工藝方案優(yōu)化，并確認工藝優(yōu)化方案的技術可行性，經(jīng)濟合理性，并驗證其運行可靠性，進而提高了管道設計水平。
【關鍵詞】天然氣;輸氣;工藝設計;維護;管理
筆者通過對天然氣管道輸送原理的分析，建立了天然氣輸送工藝，并對其進行了數(shù)學分析和推理。根據(jù)氣體傳輸?shù)奶攸c，對流動物體進行理論分析，并結(jié)合牛頓定律結(jié)合伯努利方程及范寧FANNING公式，推導出管道中壓縮流體的方程，并對流動狀態(tài)下的壓縮氣體進行分推導出分紊流及完全紊流，并在流動阻力下進行理論研究，進行適當?shù)臈l件討論。
一、管道輸氣工藝定義
管道輸氣工藝可以根據(jù)氣源條件以及天然氣的組成，來確定輸氣方式、流程和運行方案，一般情況下天然氣的輸氣管道是采用普通的壓縮機提供壓力，對輸送的天然氣的質(zhì)量進行嚴格的要求。
1、輸氣工藝：
1)輸氣管道設計輸送能力一般都是按照輸送能力設計委托書和合同進行輸送氣量，一般情況設計工作天數(shù)按照350天計算。
2)輸氣的管道必須除去機械雜質(zhì)，并且要符合天然氣Ⅱ級天然氣標準(GB17820)。
3)輸氣管道和附件也要按照國家規(guī)定執(zhí)行《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕控制工程設計規(guī)范》SY0007和《埋地鋼質(zhì)管道強制電流陰極保護設計規(guī)范》SY/T0036的要求采取了防腐措施時，不應該自行是增加管壁的厚度。
4)關于工藝設計應該有依據(jù)，輸氣的總工藝流程，輸氣漲應確定的參數(shù)，并根據(jù)輸氣站工藝參數(shù)和流程，輸氣站的數(shù)量和站間距，輸氣管道的直徑、設計壓力依據(jù)壓氣站的壓力比例。
5)管道輸氣應該在合理的氣源壓力內(nèi)，并采取增壓輸送，選擇合理的氣壓站比和站間距采用離心式壓縮機增加壓力輸送。但是占壓應選擇在1.2-1.5之間，站間距離不宜小于100千米。
6)具有配氣功能的分輸站的分輸氣體管線宜設置氣體的限量、限壓設施。
7)輸氣管道首站和氣體接收站的進氣管線應設置氣質(zhì)監(jiān)測設施。
8)輸氣管道的強度設計應滿足運行工況變化的要求
二、管道輸氣技術以及壓力
要根據(jù)氣源的條件和天然氣的組成，來確定輸氣的方式、流程和運行方案，同時，要也根據(jù)這個來確定管材、管徑、設備、沿線以及占據(jù)等。
早起時候天然氣的運輸都是靠氣井自然壓力，但是在天然氣運輸過程中不經(jīng)過處理就直接進入管道?，F(xiàn)代天然氣管道運輸則用壓氣機，這樣能更好的給天然氣輸送壓力。
總所周知，天然氣的主要成分是甲烷，其次就是乙烷、丙烷、丁烷及其他重質(zhì)烴類氣體。除了這些還有少量硫化氫、二氧化碳、氫氣和水蒸氣等，還可能含有固體砂粒、凝析液和水等。一般情況下天然氣在標準狀況下的容重為0.6780～0.7157公斤/米3，比空氣輕。在這個空氣含量為5.3%～15%(體積)時，容易遇到火就發(fā)生爆炸。如果飽和的天燃氣在一定壓力的條件下，會發(fā)生外物像雪一樣的結(jié)晶水合物。
當天然氣中帶有的固有的雜志使得管道斷面縮小，或者堵塞時，就要對管道進行儀表和機件磨平。為了防止這種情況的出現(xiàn)，就要對天然氣輸氣管道進行多方面的處理。就現(xiàn)在而言很多國家都嚴格的按照天然氣輸氣標準執(zhí)行。因此，天然氣進入輸氣管道前必須進行氣體液體分離。通常要求經(jīng)過處理的天然氣中硫化氫含量小于5.5毫克/米3(標準狀況下);天然氣露點溫度低于管道周圍環(huán)境溫度5～10℃。
三、輸氣流程
來自氣井的天然氣要經(jīng)過加熱、、降壓、分離，計量后才能進入天然氣處理廠，當脫水后在經(jīng)過一系列的程序在進入配氣管道。輸氣管道沿線的壓力與管道一般是串聯(lián)組成，任何一個壓氣工作參數(shù)發(fā)生變化都會影響整個系統(tǒng)，因此，對管道必須統(tǒng)一管理，只有這樣才能保證氣壓機壓力值一直保持穩(wěn)定。
四、輸氣管道的計算
氣管道的管徑、壁厚、起點壓力、壓縮比(壓氣機出口與進口壓力之比)和壓氣站間距等參數(shù)的計算。參數(shù)間的相互關系反映在輸氣量計算式上。對于大管徑、高壓輸氣管道的輸氣量計算，一般用潘漢德公式：
對中小管道輸氣量的計算，一般采用威莫斯公式。在計算過程中主要通過管徑、長度、溫度、相對比重、起點和終點的壓力情況，進行對比。一般情況如果管道加粗一倍，輸氣量可以增加六倍，壓氣站之間的距離也就會縮短一般，輸氣量就增加百分之四十，這樣以來提高輸氣壓力和降低溫度就會得到很好的控制。
建設管道時，輸氣量一般是給定的，可以根據(jù)工作經(jīng)驗選擇對應的壓縮比例及相應的站間距離，并按照公式計算需要的管徑和壓氣機的出口壓力，并對此作出不同的方案，用來對比管材的消耗和需要的功率，從而確定最優(yōu)的參數(shù)。計算管道輸氣時，一般要從末端開始，根據(jù)末端的長度、儲氣量和管徑，然后再計算其他管段。
五、提高管道輸送效率的措施
輸氣管道在正常運行一段時間后，會出現(xiàn)管內(nèi)有積垢、積液等現(xiàn)象，嚴重的影響了管道的輸送效率，為了提高管道的輸送效率，通常依據(jù)管道最佳的工作效率為基礎，對管道進行檢測。提高運行效率的措施一般如下。①在用氣中心建立氣庫，減小終點配氣量對輸氣的影響，進而保證輸氣管道經(jīng)常按照高效輸氣量進行輸送，同時，要充分發(fā)揮管道的輸氣能力。②選擇排量、功率和壓力并對其進行壓氣管理，使其在輸氣量正常的范圍內(nèi)還要保持更高的輸氣量。③使用內(nèi)部涂層，降低管內(nèi)的粗糙程度，盡量的減小壓力帶來的損失。④使用有效的清潔器材，清理管內(nèi)的障礙物。⑤降低在天然氣在運輸過程中的溫度，提高輸送壓力。
總之，在設計過程中，為了滿足輸氣要求，并能在用氣高峰時，能及時的環(huán)節(jié)輸氣壓力，應該通過優(yōu)化設計工程，合理的選擇輸送管道的口徑、厚度、材質(zhì)，這樣才能合理的降低工程投資，提高利用效率。
看了“天然氣輸配技術論文”的人還看：
1.燃氣新技術論文
3.輸配電技術論文
4.天然氣學術論文