天然气管道干燥

天然气管道干燥（共3篇）

天然气管道干燥 篇1

天然气通过管道输送, 可以有效的降低运输的成本, 并可以大量且进行远距离的输送。在输送过程中, 若管道中含有液态水, 天然气中的部分酸性气体会与液态水形成酸性物质, 酸性物质将逐步腐蚀管道内壁, 使钢管强度持续降低, 对管道的使用寿命和管道的耐用性都会构成严重影响, 同时管道中的水分还会由于天然气的低温造成冰堵, 对管道的正常输送造成影响。为确保天然气管道安全运行, 须在管道正式交付使用前对管道中进行干燥作业, 将管道中的游离水和大部分的水蒸气去除, 将其露点处于-16~5℃。

1 天然气管道干燥技术的发展历程

国外由于天然气使用的时间较早, 在天然气管道干燥技术方面发展较早, 并且发展迅速, 现今已经形成诸多干燥工艺。应用于天然气长输管道的主要干燥工艺有:干燥剂法、流动气体蒸发法、真空法等

在天然气管道的发展早期, 人们对于在管道中的液态水或者是水蒸气危害认识不足, 在1990年以前铺设的天然气管道未进行干燥处理, 随着天然气需求量的增大, 要求更加安全的建设, 管径更大、压力更高、输送量更多的天然气管道, 使以往管道中存在的液态水或者是水蒸气对于天然气管道的影响问题逐渐得到了重视, 由此带动了天然气管道的干燥技术的发展。我国在天然气管道干燥技术发展方面起步较晚, 但也发展出了符合自身实际的天然气管道干燥技术。

2 天然气管道干燥方法介绍

2.1 干燥剂法

干燥剂法是通过使用干燥剂来对管道中的水或水蒸气进行清理, 通常使用的干燥剂是甲醇、乙二醇或三甘醇, 干燥剂通过和水进行混合来降低水的蒸气压, 在降低水的蒸气压的同时, 残存的干燥剂又对水合物进行抑制。在实际操作过程中, 通过使用天然气或氮气来推动2个清管器和清管器之间的干燥剂, 来进行管道的干燥作业, 这种方法在国外被称为两球法。在两球法成果的基础上, 开发出了三球法。三球法比两球法在干燥效果上、残留在管道内壁的液膜中干燥剂浓度上, 以及干燥剂损耗量等方面都有着明显优势。甲醇干燥效率高, 但易燃、易爆, 对储存运输要求较高, 安全风险大, 而乙二醇或三甘醇比甲醇的价格费用高。干燥剂法的特点是:干燥效率高、主要用于海底管道干燥, 成本高。这在一定程度上影响着干燥剂法的使用和发展。

2.2 天然气管道流动气体蒸发法

流动气体蒸发法是指在天然气管道内充入流动的干燥气体, 使管道内的水分活水蒸气蒸发后随空气排出。在流动干燥气体的选用上, 一般可以使用干燥的空气、氮气或天然气, 这种方法使用的成本相较于干燥剂法要低得多, 干燥速度快, 而且气体在使用后可以干燥重复使用。

2.2.1 干空气干燥法

干空气干燥法是在使用空气作为干燥气体时, 利用低露点空气对水分的吸附能力, 将水分吸收到空气中。在实验室状态下, 干燥空气法能够达到干燥的效果, 在实际使用中发现干空气干燥效率, 受管道内残留水、环境温度、最初空气的含水量、干空气流量等因素影响较大, 。干空气干燥法的特点是:成本低廉, 干燥时间短, 干燥效率高、适用范围广。是目前我国天然气长输管道使应用最多的干燥工艺。

2.2.2 氮气干燥法

氮气干燥法的原理和空气干燥法比较类似, 相比于干空气干燥法, 在干燥效率、干燥时间上都有着显著的优势, 但成本高昂, 且受到气源的制约, 主要应用于处理小范围的小管径、短距离的管道干燥。

2.2.3 使用天然气干燥法

此种方法是将干燥的低露点天然气充入天然气管道内, 将水分子吸附在天然气中带出管道, 虽然此种方法相较于其他方法应用的时间较早, 但因其干燥的时间极长导致效率低下, 干燥效果较差, 且生成水合物的可能性相当大, 不适用于低温高压管道的干燥。

2.3 天然气管道真空干燥法

天然气管道的真空干燥法是指通过使用真空泵来降低管道内的空气压力, 随着真空泵的不断抽取, 逐渐达到与管内温度相应的真空压力, 从而达到对天然气管道干燥的目的。特点是成本较低、干燥时间短、干燥效果具有显著优势, 适用于大口径管道干燥。

2.3.1 真空干燥法的原理

此种方法使用的原理是当空气的压强降低时, 水的沸点会随着空气压强的降低持续降低, 当空气压力低于某一值时, 管道内的水分就会沸腾而蒸发, 通常在应用此种方法时是通过使用真空泵抽吸管道内的空气, 随着空气压强的降低, 直到空气压强达到与管内环境温度对应的饱和水蒸气压时, 管道中的水就会自动蒸发而随着真空泵的持续抽取被排出, 从而达到干燥天然气管道的目的。此种方法在应用时一般分为3个阶段: (1) 通过真空泵的持续抽取使管道内的空气压强持续降低, 管内的压力迅速降至管内温度下的饱和蒸汽压。 (2) 随着真空泵的继续抽吸, 管道内的压力降低到饱和蒸汽压, 管道内的水分开始逐渐蒸发到空气中, 这一过程会一直持续到管道内的水分蒸发完毕, 随之管道内的空气被逐步抽出, 管道中的水分也被不断带出管道。 (3) 随着管道中的空气被几乎完全抽出, 管道中的水分被完全排除, 达到了要求的露点值, 就可以认为干燥完成。

2.3.2 影响真空干燥效果的因素

在真空干燥过程中, 影响干燥效果和干燥效率的因素主要是:真空泵和环境温度。真空泵功率的大小直接影响干燥的时间, 而环境温度的高低影响管内壁水分的蒸发。在对管道进行干燥作业时, 应先对管道内进行一次深度扫水作业, 以最大程度的降低管道中的水分含量, 从而有效加快干燥的速度。

结语

我国的长输管道干燥技术才起步不久, 在实际使用中, 还面临诸多问题有待解决和提高。随着天然气管道板块的深入发展和科学技术的进步, 未来将会有更加先进和科学的干燥技术被投入实际使用, 不断推动干燥技术的发展。

摘要：在天然气的远距离管道传输过程中, 须确保天然气管道内无水分, 避免因天然气中的酸性气体与水混合后, 对管道内壁的腐蚀, 进而对管道的使用寿命和安全造成影响。本文将会对国内外现今采用的天然气管道干燥技术进行分析对比和介绍, 并针对我国现今采用的干空气干燥法和真空干燥法的从其基本原理和优缺点进行阐述。

关键词：天然气管道,干燥

参考文献

[1]高连发.天然气管道干燥施工方法[C].油气运输.2003 (10) .

浅谈天然气长输管道干燥技术 篇2

目前的技术操作下, 国外对于天然气的输送干燥问题上起步早, 发展快, 我国需要借鉴国外的先进技术对本国的天然气长输管道的干燥方法加以改进, 使得整个过程更加适宜。目前国外天然气长输管道常用的干燥方法主要包括干燥剂干燥法、真空干燥法、以及流动气体蒸发技术 (主要包括干空气干燥法、氮气干燥法等) 等。

1. 干燥剂干燥法。

常用的干燥剂为甲醇、乙二醇或三甘醇, 通过将干燥剂与水以任意比例混合, 降低管内中的流离水, 达到干燥的目的。然而在实际应用过程中, 由于乙二醇以及丙三醇的造价问题, 导致实际应用性大大降低, 通常将甲醇作为干燥剂的首选[1]。不知如此, 由于甲醇的干燥效率也是最快的, 因此甲醇常常得到极大的推崇, 尤其适用于小口径管道的干燥, 在国外常用的方法包括二球法、三球法, 对水的处理能力较强, 工作性能强大, 干燥剂利用率高。然而在实际操作过程中, 由于甲醇和天然气都属于易燃气体, 使得整个工作过程中安全问题十分严肃, 甲醇本身具有易燃易爆的特点, 自身又兼具剧毒, 使得对其的储存以及利用过程中的难度大幅度提升, 其具有很大的安全隐患。

2. 真空干燥法。

真空干燥主要是利用水的物理性质, 其沸点随着压力的降低而下降, 同时在超过一定范围时发生汽化现象。通过真空泵对管道内部进行抽气, 降低管道内气压, 使得管内壁的水能够迅速蒸发变成水蒸气, 进而将水蒸气抽离以实现干燥的目的。这种操作技术主要优点在于, 具有较高的可靠性。整体工作具有极强的可控性。其次这种操作下, 抽出的气体不对环境存在污染可以任意排放, 成本要求低, 安全可靠, 没有多余的废物产生, 进度容易控制。不过万事有一利必有一弊, 这种方法的技术要求偏高, 需要选择合适的真空泵, 准确掌握抽气的速度。由于在抽气过程中, 抽气过快将会带来热损失较大, 容易因此导致结冰的现象发生, 同理, 当抽气速度不够, 水的蒸发速度慢, 整体效率偏低, 消耗的能量也随之增大。使得这种方法不适宜与长距离下的小口径管道。这一方法适用于海底管道是一个十分有利的选择。其中主要影响这一方法的效率因素包括真空泵的选择、所处环境的温度等。

3. 流动气体蒸发法。

流动气体蒸发法主要依据流动的干燥气体与水接触后使水蒸发的原理。通过管道内的水的蒸发达到对管内进行干燥的目的。其中包括干空气、氮气、天然气等, 所以又可将流动气体蒸发法分为干空气干燥, 氮气干燥法以及天然气干燥法。其中氮气干燥法在实际应用中较为广泛常常与上述中干燥剂干燥法以及真空干燥法结合使用, 可以对最后干燥进行补充。其中主要得到应用的当属于干空气干燥法, 这种技术较之干燥剂干燥法的安全度高, 其次和真空干燥法相比技术要求低, 效率高。这种方法是通过将干燥的空气在低压状态下对管道进行吹扫, 利用露点空气对水的吸附能力达到干燥的目的[2]。当然这种方法由于不能达到完全干燥的目的, 还需要对其进行合理的判断分析, 通过对排出的气体进行水的检验, 当其中水的含量降低至相应的标准时即可认为干燥工作完成。由于这一方法还存在着很多一些温度的限制, 例如在水的蒸发会导致吸热, 进而将导致管内温度不足, 速率降低。因此这一方法还需要在相应的标准下进行。其中应该对管内水膜的厚度进行限制, 在验收过程中如果与标准值相差距离较远可以持续使用干空气在低压的环境下吹扫直至达到标准。在干燥合格后应及时对管内进行填充, 可以是氮气也可以是低压的干空气并进行密封处理, 防止干燥失效。

二、干空气干燥的优点

由于在上述比较中, 可以明显看出, 干空气干燥法具有更高的实用性。其主要具有的优点包括排出的气体可以任意排放不具有污染性, 没有安全隐患, 其适用范围较广, 不仅仅适用于陆地上的管道干燥工作也适用于海底的管道干燥, 其受到管径大小, 管的长短的影响较小, 干燥的成本低廉效率高, 因此干空气干燥法将得到良好的应用。

三、结语

对于天然气长输管的干燥工作还需要不断的改进, 更好的满足百姓的需求才是发展的根本。

摘要：本文简要介绍天然气长输管道干燥概况, 介绍几种常用的天然气长输管道干燥的方法, 并加以比较, 分析原理, 介绍方法, 并对整体进行分析对各种因素带来的影响做出分析, 提出注意事项。

关键词：输气管道,干燥技术,应用

参考文献

[1]刘炀, 焦永涛, 王波.世界天然气管道干燥技术进展[J].清洗世界, 2004, 20 (6) :19-23.

站场工艺管道热氮气干燥施工技术 篇3

在此之前如果进行施工, 就会采用大多数干热空气的干燥方法, 在以往的施工过程中, 大多数施工企业往往聘请相关的干燥公司, 采用干燥热空气对工艺管道进行干燥处理。但是, 在这种热空气干燥法设备投入大, 施工周期长并且施工成本高等一系列缺点[2]。在这种工艺影响下, 中国石油天然气管道局进行一系列改革通过采用汽化和升温液氮等干燥工艺的手法, 这种方式能够有效的节约成本并且缩短工期、提高工序的效率。

1 工艺管道热氮气干燥技术施工特点

在以往的工艺管道处理过程中还需要一定的热空气管理技术。通常在这种工艺的施工状态下, 需要对管道各个部分用热气进行吹扫, 同时还需要保证管道内部的水汽进行物质水汽输送。但是这种工程实施过程中投资过大并且成本过高[3]。在进行热输送过程中, 所进行的利用率也很低, 这就很大程度上增加了工程的投资成本, 也就减少了工程的利益。另一方面, 在进行工程过程中, 还会在一定程度上污染环境, 导致资源的浪费。

由于这种弊端的严重影响, 工艺管道干燥技术面临着严峻的挑战。就在这种弊端的影响下, 工艺管道热氮气干燥工艺技术就逐渐进入人们的视野, 在这种工艺管道干燥技术的运行过程中, 存在着种种创新性, 主要表现在重要的几个方面, 也就是这几个方面才使得整个热氮气干燥技术逐渐受到应用[4]。

这种热氮气干燥技术的优点主要表现在:

(1) 热氮气干燥技术工艺简单, 操作简单。在热氮气干燥技术工艺工作过程中只需要一定的控制操作即可, 不需要人为进行调节。只需要一定的维护和监督工程。相反而言, 现代有的热空气干燥技术, 还需要进行产出物处理和相关的技术培训。而热氮气产生的效应只需要一定的化学处理进行即可, 同时这种化学物品可以重复利用, 将对环境的污染降到最低。

(2) 采用的设备投入较少, 占地面积也较少。原有的操作设备需要一定的占地面积, 这种重金属机器占地面积更大, 而这种热氮气设备由于是化学物质进行工作, 这就使得整个工作设备占地面积极小, 并且方便携带, 应用方面变得更多。

(3) 投入人员少, 减少施工时间段。在这种热氮气进行干燥技术进行工作时, 只需要一定的监管人员进行监管即可, 不需要人员进行一定的输送管理和维护。这也就在一定程度上加大的人员的利用率, 同时这种热氮气工作过程中还会提高工作效率, 减少施工的工作时间。

2 工艺管道热氮气干燥技术施工工艺流程

就工艺流程来讲, 进行施工过程中需要一定的工艺流程和一定的施工个顺序, 在施工过程中应该先进行现场准备, 首先应该进行一定的技术勘探, 并根据一定的相关技术进行人员熟悉和相关的图纸分析, 了解热氮气干燥技术过程中应该遵循的规范和相关法律法规。应该对干燥施工人员进行技术交底, 认真检查相关的攻击管道设施, 对工艺管道进行质量检验, 并用相关的隔离措施进行管道系统维护[5];其次当设施等相关设备都准备就绪了之后就要进行一定的管道连接设备, 在这种过程中需要一定的技术含量, 由于在进行管道工艺建设过程中, 管道工艺主要是为了防止管道运输过程中的漏水和漏气。在这种连接过程中如果检查不合格的话就需要一定的干燥技术, 这是热氮气干燥技术就逐渐受到重视。在这种系统工作完毕之后, 要进行现场清理, 将所有的残留物和生成品进行一定的回收利用处理。这种处理方式不仅经济有效, 还能够在一定程度上实现资源的可持续利用, 进行更加环保的建设, 符合我国的社会主义可持续发展的政策要求。

与此同时, 在进行施工的过程中, 还应该更加注重保护自己和保护现场。在施工进行过程中由于操作的高压气体会受到一定的冲击, 发出特别刺耳的声音, 就是在这种严峻的工作环境下, 操作人员应该佩戴耳塞进行保护;同时应该找专门人员进行现场维护, 在管道上安装一定的压力表, 如果发现管道内部的干燥度超过一定的限度, 更加有利于干燥压力的控制[6]。

3 工艺管道热氮气干燥技术施工应用前景

热氮气干燥技术施工虽然具有一定的创新性, 但是却没有得到更加广泛的应用, 这种创新性的技术应用存在一定的市场, 就如我国国家管道局第二工程分公司在建设西气东输过程中, 就前后五次采取了热氮气干燥施工技术, 这种方式进行一定的热氮气输送技术就减少了将近七十万的施工成本, 并且在一定的施工人员努力之下就会产生较好的施工效果。以此同时, 在进行热氮气干燥技术应用过程中还节省了人工和材料以及大大降低了整体的施工费用。这就使得热氮气干燥技术面临着更加广泛的应用前景。

4 结语

天然气管道工程场站工程施工中, 工艺管道试压后的干燥是一重要的工序, 其干燥质量对场站投产后的运行安全及维护有着极其重要的影响。而工艺管道热氮气干燥技术是我国近几年新型的技术手段。这种工艺管道热氮气干燥技术在很大程度上能够减少不必要的资源浪费, 更加提高资源的利用率。使得整个管道运输事业更加具有竞争力, 在这种工艺管道的进行中, 更加要注重设备的检查和相关设备的保护。在这种热氮气的干燥处理下, 工艺管道有更广发的应用前景, 但是这种工艺管道干燥技术还存在一定的弊端, 需要包括全体管道技术人员在内的研究人员的共同努力[7]。

参考文献

[1]王荫棠, 国内首家科技先导型金深成套干燥设备联合体[J]中国野生植物资源, 2010 (09) :17-21

[2]林春, 中国干燥行业协会理事长单位·全国最大的干燥设备生产企业──铁岭精工 (集团) 股份有限公司[J]中国井矿盐, 2012 (08) :09-12

[3]刘相臣, 国内外干燥设备的现状与发展趋势[J]化工装备技术, 2009 (06) :12-19

[4]蒋德云, 朱德泉, 周杰敏, 微波干燥粮食的研究[J]粮油食品科技, 2011 (09) :12-19