天然气管道冰堵
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道的建设和运营已经成为我国能源安全保障的重要组成部分,但是在北方等低温地区,管道内的天然气易受到冻结的影响,管道冰堵成为了长输管道运营中的一大难题,不仅影响天然气的正常输送,还会对管道的安全稳定带来威胁。
为此,需要采取一系列的措施来解决管道冰堵问题,并做好应急处理措施。
一、冰堵原因长输天然气管道内的高压气体在输送过程中会伴随着热量的流失,气温降低,当气温低于井口或断面防冻温度时,管道内的水分会凝结成为水冰,并黏附在管道内壁面上,最终形成冰堵,这会严重影响天然气的正常输送。
二、冰堵预防1.加强管道绝热管道片区的绝热处理非常重要,采用高性能保温材料、防冻保温涂料等方式对管道进行绝热处理,有效防止热损失,减少管道结冰的几率,同时也有助于减少能源的消耗。
2.维持管道运行压力长输管道的运行压力对冰堵问题有着直接的影响,保持管道运行压力在规定范围内,有效增加了天然气的流速,减少了管道内的水分凝结,降低了出现冰堵的可能性。
3.升级管道防冻加热设备加热设备的安装和改进可以减少管道出现冰堵的风险,对于老旧管道,可考虑改进加热方式并加装保温层,减少管道的热损失。
4.加强管道检查和维护及时清理管道内的积冰和结霜,定期更换管道的绝热材料等,确保管道的安全和稳定运行。
三、冰堵应急处理1.实施抵消措施当出现管道冰堵问题需要采取紧急措施,及时将被冻结的管道片区切换至正常运行的管道片区,确保天然气供应的连续性和稳定性,同时,让被冻结的管道片区停止气体输送,使压力在其他管道片区升高,加强对管道的监控,以减少意外损失。
2.采取疏通措施对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,也可采用化学药剂进行疏通,当然这需要有专业人员的指导和使用。
3.加强应急预案制定在管道冰堵事件发生时,应及时启动应急预案,制定相关的应急措施,确定人员和责任,加强管道的监控和管理。
结论管道冰堵是天然气长输管道运行中比较常见的问题,对于防止冰堵,需要加强管道绝热、维持管道运行压力、升级管道防冻加热设备等措施,对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,如有需要可以采用化学药剂进行疏通。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理

天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是天然气从生产地点到使用地点长距离输送的主要设施,而在寒冷的冬季,管道内的湿气容易结冰,导致管道阻塞、甚至爆裂,造成严重的安全事故。
对天然气长输管道冰堵的防治与应急处理显得尤为重要。
一、天然气长输管道冰堵的原因1. 湿气凝结结冰在管道长途输送过程中,由于地势高低不平、管道弯曲、管道直径变化等原因,气体流速变化而产生压力损失和温度变化,导致管道内部的湿气凝结成冰。
2. 外界温度过低在寒冷的气候条件下,天然气长输管道在地面以下或者地下深埋的部分容易受到外界温度的影响,导致管道内的水分凝结成冰,形成冰堵。
3. 管道维护不力管道设施老化、维护不及时等原因也会影响管道内的防冰措施,导致管道冰堵。
二、天然气长输管道冰堵的防治措施1. 管道保温对于长输管道来说,保持管道温度是最有效的防治措施之一。
采用保温材料包裹管道,减少管道周围与外界的热交换。
常用的保温材料有聚氨酯泡沫、硅酸盐棉等。
2. 管道通风通过对管道进行通风,可以减少管道内部的湿气,降低水分凝结成冰的可能性。
通风可以采用排气风扇、通风管等设施。
3. 使用防冻剂在管道内加入适量的防冻剂,可以有效降低管道内的水分结冰的温度。
适当的使用防冻剂可以提高管道的防寒性能。
4. 定期维护对管道设施进行定期的维护,包括检查管道保温材料、通风设施等,确保管道的正常运行和防冻能力。
5. 安全控制系统在管道中设置安全控制系统,如温度监测、湿度监测、冰堵预警装置等,及时发现管道内的异常情况。
三、天然气长输管道冰堵的应急处理1. 冰堵切除当管道出现冰堵时,需要及时采取措施将冰堵切除。
可以采用高压热水、注水融化、注入融化剂等方式。
2. 增加管道内部温度通过增加管道内部的温度,可以缓解冰堵的情况。
可以采用对管道通电加热、使用蒸汽加热等方式。
3. 紧急通风当管道出现冰堵时,采用紧急通风措施,排除管道内的湿气,降低管道内的温度。
4. 定期检查对管道设施进行定期检查,了解管道内部的情况,及时处理管道内的异常情况,防止冰堵的发生。
天然气管道冰堵发生原因及解堵措施

我国部分地区冬季天然气的使用越来越普遍,缓解了由于寒冷天气带来的影响,但与此同时也带来了新的问题,天然气管道冰堵的现象时有发生,不仅影响了正常的供气,而且还增加了工作人员的管理工作,由于天然气是易燃易爆气体,必须要保证问题解决的妥当。
本文主要讨论天然气管道冰堵的相关问题,具体分析了发生冰堵的原因,然后提出切实有效的防止并解决天然气冰堵措施。
Ol概述天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前天然气长途管道冰堵的实际发展原因:温度原因,天然气水分原因。
另外,由于冰堵问题,分析天然气长输管道,主要危害是:不寻常的流量统计,安全问题。
天然气长输管道是天然气资源利用中常见的基础设施输电项目。
天然气长输管道的建设和应用,将确保天然气资源应用的安全性和可靠性,提高用户资源的应用效果,对社会经济的稳定发展起着重要作用。
其中,影响长距离天然气管道稳定运行的冰塞问题的分析引起了广泛的关注。
02天然气管道发生冰堵的原因造成天然气管道发生冰堵的原因不止一个,冰堵的地方常常会涉及到管道内部,仪表仪器,还有其他设备,以下是具体的原因。
1、天然气水合物的形成研究表明,水汽和一些小分子气体,比如甲烷,乙烷、丙烷等等这些气体相互结合而成一种固态的晶体,而能够引起这些水合物的形成,需要有外界的条件,比如低温,高压等等,由气体变成了晶体,从而堵塞了天然气管道以及各种仪表和设备,影响了天然气的正常输送,而企业的利益和人们的生活带来了损害。
2、节流效应节流效应是指在寒冷的冬季,天然气输送的管道,节流阀等等因为气体受到了压力,使得温度突然就降低,也可能会导致冰堵现象的发生。
在实际的管道输气过程中,外界条件的影响可能会导致天然气的温度发生巨变,天然气的气压也有可能会改变,而管道调压阀阀后压力是恒定不变的,管道内气体的气压比较高,出现了较大的气压差,而且是瞬间改变,这样一来就很容易导致天然气管道发生冰堵现象。
3、管道施工的原因在进行气体管道安装的过程中,由于施工不当,导致气体管道进水,而在试压的时候又没有能够及时把管道的水清理干净,没有做好干燥工作,为管道发生冰堵现象埋下了隐患,当外界气温降低的时候,残留在管道中的积水就会结冰,温度越低,时间越长,冰堵的现象就会越严重,对正常供气工程造成了巨大的影响。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是国家能源交通干线,其安全运行对保障国家能源安全和社会经济发展具有重要意义。
在冬季寒冷天气下,长输管道容易发生冰堵等突发情况,严重威胁管道安全稳定运行。
因此,对天然气长输管道的冰堵预防和应急处理措施必须高度重视。
一、天然气长输管道冰堵产生原因1、气液混合体中的水分,因温度低而凝结,形成水滴,贴附在管壁上,逐渐积聚形成冰堵。
2、管道中的液态油溢出,有的油往下滴,有的油变成固态,外径降低,阻力加大,造成气体流动的不稳定,引发冰堵。
3、管道生锈、凸起,因重力作用,使管道下凹,形成低点。
这个低点的密封性比较差,容易形成冰下坑,这样冰堵就会从这里开始。
4、弯头等几何构造,其内外径不同、形状的屈服和微小的尘埃颗粒、内壁切削磨损等因素,对管道流体运动所产生的浅层旋涡和横向扰动起到良好的转移和保留作用,也是形成冰堵的原因。
1、加强管道隔热:在管道上面加设隔热材料,减少外界热量流失,提高管道内温度,降低结冰的可能性。
2、加装加热板或管道加热器:在关键管段或易结冰区域增加加热板或管道加热器,加热管内气体,使其温度升高,降低管道内结冰可能性。
3、加强管道监测:对管道进行定期检测和监控,发现问题及时处理。
4、排泄裸露在管道外的附属设备和管路上的积水和结冰物,阻止积水和雪花进入管道。
5、加强抗结冰能力的管道材料的应用:选用防止管道结冰的材料,提高管道的抗结冰能力。
1、建立应急处置体系:制定相应的应急预案,建立应急处置队伍,明确职责分工和应急处置流程。
2、及时隔离、停产处理:一旦发现管道冰堵,要立即隔离、停产,同时做好现场安全堵漏措施,严格禁止电焊、明火等活动并限制交通。
3、开展维修与清理:疏通积冰,清理管道和附属设备。
同时修补和更换损坏设备,恢复长输管道运行。
四、总结。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理

天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是我国能源运输的重要通道,但在冬季低温环境下,由于管道内部可能出现凝结水和冰堵等问题,从而影响了天然气的输送质量和流量。
以下介绍一些天然气长输管道冰堵的防治与应急处理方法。
一、防范措施1.保温加固管道保温措施是防止天然气管道冻结的重要手段。
同时,在电加热融雪的情况下,管道保温层的特殊材料可以提高管道的防冻性能,从而减少冰堵的发生。
2.加热通风以自然通风和强制通风为主要手段,保持管道内外的温度均衡,避免气体在管道内结冰。
同时,在极寒天气条件下,加热设备可以通过管道传递热量,使管道内部保持一定温度,提高天然气输送效率。
3.去凝结水凝结水的存在是天然气管道冰堵的根源之一。
因此,在管道设备维护中,要经常对管道内的凝结水进行排放和处理,以减少管道内积水的影响。
4.检测监控天然气长输管道的检测监控系统可以时时刻刻监测管道的压力、流量、温度等等,为管道发生异常情况时快速反应提供准确的数据支持。
二、应急处理1.融雪除冰管道出现冰堵时,可以通过使用融雪剂或者电热融雪设备进行融雪除冰。
融雪剂可以通过化学反应使冰体融化,而电热融雪则是通过电流使管道内的冰体逐渐融解的方式处理冰堵问题。
2.紧急启动备用管道在天然气长输管道发生冰堵的情况下,如果存在设备能够短时间内切换到备用管道,则可以紧急启动备用管道,保障天然气的供应。
3.疏通管道当管道出现积水、沉淀或其他物质堵塞时,可以使用高压水枪或疏浚工具进行管道疏通。
在进行管道疏通时,必须要充分考虑管道的材质、尺寸、厚度等因素,否则会损坏管道本身,导致更大的安全隐患。
综上所述,天然气长输管道冰堵的防治需要多种手段的综合运用,通过加强管道的保温、加热通风、去除凝结水和实时检测等方式来预防管道冰堵的发生,同时在发生冰堵时要及时采取应急措施,以保障天然气的供应安全。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着我国天然气消费量的不断增长,天然气长输管道的建设和运营成为我国能源行业的重要组成部分。
在寒冷的冬季,天然气长输管道面临着冰堵的风险,这不仅会影响天然气的输送效率,还会给管道带来安全隐患。
冰堵防治和应急处理成为了管道运营管理的重要内容。
一、冰堵的形成原因天然气长输管道冰堵的形成主要与以下几个因素有关:1. 温度低:在冬季寒冷的气候条件下,管道外部的环境温度低于天然气的冰点,会导致管道外部结冰。
2. 大风雪天气:在大风雪的天气条件下,管道周围的积雪会降低管道的环境温度,进一步促进管道的结冰。
3. 管道内外温差大:由于管道内部的天然气温度和管道外部环境温度存在较大的温差,管道外部结冰的可能性增加。
4. 管道老化:管道的老化和损坏会导致管道外部的绝热层受损,容易导致结冰。
以上因素综合作用会导致天然气长输管道冰堵的形成,对天然气的输送和管道的安全运营造成威胁。
二、冰堵防治措施为了防止天然气长输管道的冰堵,需要采取一系列的预防措施,主要包括以下几个方面:1. 绝热保温:对于新建的天然气长输管道,在设计和建设过程中要充分考虑管道的绝热保温措施,确保管道的外部不易结冰。
2. 局部加热:对于存在结冰风险的管道区域,可以采用局部加热的方式,通过电热带或加热器等设备对管道进行保温加热,防止冰堵的形成。
3. 加强检查维护:定期对天然气长输管道进行检查和维护,及时发现管道内外的问题并进行修复和处理。
4. 处理管道老化:及时对老化和损坏的管道进行维修和更换,确保管道的完整和安全。
5. 采取抗冰措施:在天然气长输管道建设和运营中,采取一系列抗冰措施,包括使用防冻剂、提高管道防护层厚度等。
通过以上一系列的冰堵防治措施,可以有效降低天然气长输管道冰堵的风险,确保管道的安全运营。
三、应急处理措施尽管采取了一系列的冰堵防治措施,但是在极端天气条件下,天然气长输管道依然可能出现冰堵的情况,因此需要制定一套科学有效的应急处理措施,以应对管道冰堵问题。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理

天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是将天然气从产地输送到消费地的重要通道,然而在极端天气条件下,长输管道遭遇冰堵现象是常见的事情。
一旦管道遭遇冰堵,不仅会影响天然气输送,还可能引发安全事故,因此加强对天然气长输管道冰堵的预防与应急处理十分重要。
本文将就天然气长输管道冰堵的防治与应急处理进行详细的介绍。
一、天然气长输管道冰堵的成因1. 天气条件恶劣:在寒冷、湿润的气候条件下,容易形成冰凌,当冰凌被风吹到天然气管道上时,就会形成冰堵。
2. 水分子含量过高:在管道中的天然气中,有时会有水分子的存在,当天然气的温度降低时,水分子会凝结成水滴,水滴再结冰形成冰堵。
3. 管道设计不合理:部分天然气长输管道在建设时未考虑到极端天气条件,管道的储水部位设计不合理,容易形成冰堵。
以上成因是导致天然气长输管道冰堵的主要因素,了解冰堵的成因有助于我们更好地进行防治与应急处理。
针对天然气长输管道冰堵现象,我们可以采取一些措施进行预防,以确保管道的安全和稳定运行。
具体可采取以下措施:1. 管道的加热处理:对于天然气长输管道,可以在设计时增加管道的加热设备,及时对管道进行加热处理,防止冰堵的发生。
2. 对管道进行绝缘处理:为天然气长输管道进行良好的绝缘,防止管道的温度骤降,降低冰堵的风险。
3. 定期清理管道:定期对管道进行清理,清除管道内的水分子及冰凌,避免冰堵的产生。
4. 加强监控:通过监控设备对管道周围的气象条件进行监测,一旦发现恶劣天气形成冰凌的情况及时采取措施。
通过以上预防措施的实施,可以有效减少天然气长输管道冰堵的发生,确保天然气的稳定输送。
一旦发生天然气长输管道冰堵的情况,需要及时进行应急处理,以避免安全事故的发生。
具体的应急处理措施如下:2. 排除积雪:对于冰堵的区域,需要及时排除积雪,保持管道的通畅。
3. 加热处理:对于已经形成冰堵的管道,可以通过加热的方式进行处理,使冰堵融化。
4. 清理冰堵:通过专业人员的维护清理设备,对冰堵进行清理,恢复管道的正常运行。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着冬季的来临,天然气管道长输中出现冰堵的风险也增大了。
冰堵会导致天然气管道输送能力下降甚至出现停运,给天然气行业带来巨大损失。
因此,对于天然气长输管道的冰堵防治和应急处理非常重要。
一、冰堵的成因天然气长输管道在运输过程中,由于燃气中含有的水分,加上输气过程中产生的摩擦热和输气速度减慢等原因,会让管道内壁温度下降,出现结冰的现象。
同时,输气过程中由于地形起伏、管道材质、输送压力等因素的影响,也会产生局部结冰,进一步导致冰堵。
二、冰堵防治1. 保持管道内壁温度保持管道内壁温度是预防冰堵的关键措施。
在设计和施工中,应注重保护管道的保温层,减小散热损失。
针对气源干燥,管道保温不好,长期低负荷运行等问题,可通过保持管道内部压力或设立加热站点等方式进行管道内壁温度的调节。
2. 管道维护及时清理管道内部积存的水分和冰渣是防治冰堵的重要手段。
这需要对管道进行定期检修和维护,防范管道破损。
3. 建设监测系统在天然气长输管道上安装冰温度传感器等监测系统,可以实时监测管道的温度、压力等参数,及时发现管道的冰堵现象。
这有助于及时采取应急措施,避免冰堵的扩大和恶化。
三、冰堵的应急处理一旦发现天然气长输管道出现冰堵现象,应立即采取应急措施,防止事故的扩大。
以下是一些常见的应急处理措施:1. 发动应急预案针对天然气长输管道的冰堵,应制定完善的应急预案,并在发生事故时及时启动,分析事故原因,确定应急措施,保障设备、人员等资源的及时调度和配合。
2. 加大管道内部压力加大管道内部压力可以尽可能地消除结冰,帮助燃气通过管道。
但需要注意的是,加压时应根据管道的承压能力和实际情况决定加压的程度。
3. 采取加热技术高温水蒸汽或电热棒等加热技术可以有效地消除冰堵。
加热时应将能量均匀地分配到冰堵处,避免管道破损。
4. 采取清除冰堵措施对于严重的冰堵,可采取清除冰堵的方式,如开挖管道、用气体吹除冰渣等。
但需要注意的是,此种方式对管道及附属设备可能造成影响,需要特别谨慎。
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管道冰堵作业处置措施随着天然气工业的发展,输送压力逐渐提高。
冬季水合物的存在会给天然气输送造成事故- 冰堵。
一、冰堵的成因:天然气水合物组成:在一个水合物单元体中,水分子形成一个类似于三维空间笼的结构,其它分子嵌入其笼中。
形成水合物的天然气案例组成包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、碳氧化物和氢硫化物,这些是全部普通的天然气成分。
仅小的分子形成水合物,典型地,比丁烷分子量大的燃气成份形不成水合物。
水分子被称为“主体”分子,其它稳定晶体被称作“客体”分子组成的混合物。
客体分子多数情况下被称作形成者,水合物晶体有复杂的三维空间结构,水分子形成一个笼,客体分子被诱入其中。
另外一件关于水合物在客体分子和主体分子之间没有粘合。
客体分子是自由的回旋在主体份子建立的笼子内。
输气管线的压力温度一定,相应的天然气的饱和含水量也就确定。
当不饱和含水的天然气进入管线后,随压力的降低露点下降,当露点等于输气管线温度时,若压力条件满足并且水合物的形成温度高于输气管线温度,则就可能析出水合物。
一个水合物的形成要求如下三个条件:1.温度和压力的有机结合,促成水合物的形成依赖于低温和高压。
2.存在一个水合物的形成体。
3. 气体处于水汽的饱和或过饱和状态。
水合物形成的条件但不是必要条件如下:1.紊动(高流速和搅动):a.高流速高流速区域促成水合物的形成,节流阀门特别容易对水合物的形成产生影响,一是由于焦耳-汤姆森效应,当天然气通过一个阀门节流时通常有一个大的温降;二是气体以很高的流速通过较窄的阀门腔体。
b.搅动管道中的混合和处理容器会增加水合物的形成。
2. 成核位置:成核位置的意思是一个促使状态过度和一个从流体变为固体状态的点。
对于水合物的形成包括一个管道中的缺陷、一个焊点、一个管道连接件(弯头、三通和阀门)残渣、,锻削、淤泥和沙子都构成很好的晶核形成地点。
3.游离水:对于前面所述,这并不矛盾,对于水合物形成游离水不是必需的,但是游离水的存在确实增加了水合物的形成。
另外,对于水合物的形成水和气的界面是很好的结晶点。
如上列举条件增加了水合物的形成,但非必要条件,对于水合物的形成仅仅最初给出的三个条件是必需的。
另外一个重要的水合物形成因素是固体的堆积,当水合物形成时不需要在同一地点积聚成团,管道中的水合物能以变相(特别以液体)流动,就象液体一样趋向于在同一个地方积聚,通常水合物的积聚是导致问题的起因,在多相流存在的管道中,正是这些水合物的积聚物造成管道阻塞、设备堵塞甚至损坏。
二、冰堵的预防在天然气输送中,水合物制造了很多麻烦,这些麻烦多为阻塞气井、输送管线、损害处理设备。
在输送中通常可利用四种方法来克服水合物。
1.清管作业必须干净彻底,确保管线内无大颗粒介质,无游离水存在,在焊缝处对口作业必须在规定范围内。
2.脱水:从气体中分离水份(被称为脱水)是首选。
没水即没有水合物,很简单。
几种工艺已经得到改善以去除天然气中的水。
然而,脱水的目的不是去除所有的水,只是使水的含量降到一个水合物不再是一个问题的点。
典型地,一个少于165 毫克/立方米的水含量对于避免水合物的形成是有效的。
但是,温度和其混合物的不同,避免水合物形成的最小水含量是不同的。
3.加热:通常使用的第二个方法是加热气体。
如果气体被有效加热水合物将不再形成,或已形成的水合物将融化。
对于输送管道来说,使用一个在线加热器在气体进入管道之前对液体加热是很普通的事。
液体应加热足够的时间以达到其在流出管道时高于水合物形成温度。
如果管道太长可考虑分段加热。
另一种方法是使用伴热线,即可使用电伴热也可是用流体伴热线。
4.压力:可选择地,也可采取减压措施。
如果压力足够低,水合物将不会形成或以形成的水合物也将融化。
在天然气工业中这不是一个经常的选择,压力指示着一些重要情况如储气库或处理过程的状态等。
通常的减压被作为一个补救措施用于融化已经形成的水合物。
5.抑制剂:最后的方法是利用化学制剂以抑制水合物的形成。
有时在管线内加注乙二醇的方法也可以达到上述目的,用以抑制水合物的形成。
天然气管道更普遍的方法是利用甲醇。
三、冰堵位置的判断在站场阀室内,冰堵点一般出现在小管径的阀门和转弯弯头下游端;在站场内通过管道输气量的非正常变化,有明显的压降,伴有震动,阀门在排除机械故障的前提下无法做关闭动作即可判断冰堵点的位置。
干线冰堵点位置一般出现在弯头角度比较大的地方,并且埋设深度较浅,在冻土层以内。
在干线上冰堵刚形成初期,从压降上可以做初步判断,通过比对历史压力数据,出现递增压差可以大致确定冰堵段;然后用声波定位仪确定冰堵点(不适用于彻底堵死的冰堵点和冰堵初期冰堵点);从管道外观上可以从以下几点确认:1.冰堵点管表温度低于上下游管表温度,一般在5℃以下。
2.管道有明显的震动。
3.有明显的紊流撞击管道造成的气流声。
4.管道两侧的土含有一定的水分并且有略微的冻结现象。
四、冰堵点的处置措施1.在冬季发现不正常压降时应立即上报相关单位,确认无设备故障或管线泄漏造成的压降,即可初步判断为冰堵。
2.在冰堵不严重时利用化学制剂以抑制水合物的形成。
在管线内加注乙二醇或者甲醇用以抑制水合物的形成。
也可选择地采取减压措施。
当压力足够低,水合物将不会形成或以形成的水合物也将融化。
减压被作为一个补救措施用于融化已经形成的水合物。
在作业完成后应及时进行清管作业,防止醇类抑制剂腐蚀管道内壁,造成次生损坏。
(1)首先预测水合物形成的压力在已知天然气相对密度ρ的情况下,根据图 1 查出天然气在一定压力和温度条件下形成水合物的最高温度或最低压力,当所测天然气的相对密度在图内所示曲线之间时,采用插值法求出该段管道形成水合物的压力或温度。
通常采用下式计算: 式中:ρ为实测天然气相对密度;ρ1 为第一条低于且接近于ρ的曲线的天然气相对密度;ρ2 为第二条高于且接近于ρ的曲线的天然气相对密度; P1 为ρ1 曲线形成水合物的绝对压力kPa ; P2 为ρ2 曲线形成水合物的绝对压力kPa ; P 为ρ曲线形成水合物的绝对压力kPa。
预测水合物形成的压力曲线:(2)乙二醇质量分数与冰点关系当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低至-68℃!超过这个极限时,冰点反而要上升。
(3 )水溶液中甲醇的最低浓度,水溶液中抑制剂的最低浓度 C 可按Hammerschmidt 公式计算:式中:Cm——为达到给定的天然气水合物形成温度降,抑制剂在液相水溶液中必须达到的最低浓度(质量分数)%;Δt——根据工艺要求而确定的天然气水合物现场温度降℃;M——抑制剂相对分子质量,甲醇为32;K——常数,甲醇为1297;t1——未加抑制剂时,天然气在管道或设备中最高操作压力下形成水合物的温度℃。
对于节流过程,则为节流阀后压力下天然气形成水合物的温度;t2 ——天然气在管道或设备中的最低操作温度,亦即要求加入抑制剂后天然气不会形成水合物的最低温度摄氏度。
对于节流过程,则为天然气节流后的温度。
2.4 甲醇的气相蒸发量甲醇易于蒸发,故在气相中的损失量必须予以考虑。
根据甲醇在使用条件下的压力和温度,按照公式计算出甲醇的的气相蒸发量g 为:式中:c——向体系注入含水甲醇的浓度%,Qg——按向体系注入浓度为C1 计算的含水甲醇在气相的损失量kg/d;a——甲醇在最低温度及相应压力下的天然气中的气相含量,kg/lO6m?;QNG——体系中的天然气流量,m?/d;m—— lO6m?,天然气中甲醇含量kg/lO6m?。
2.5 由于2010 年12 月水露点的水露点为10~15℃之间,根据输气量不同计算甲醇的注入量结果如下:甲醇用量计算Δt/℃Cm/% 天然气中液态水含量/(g·m 天然气)液相中甲醇量/(g·m 天然气)α/ kg·lO m? 甲醇气相蒸发量(g·m 天然气)计算所需注入甲醇量(g·m 天然气)-3 -3 6 -3 -3 工况实际甲醇用量/(g·m 天然气)实际甲醇用量/(L·10 设备选型用量/(L·10 -4 -4 -3 m 天然气)m 天然气)-3 -3 注:由于实际存在一些未知因素,甲醇的挥发性大,气相损失大,为了保证防冻效果,加注甲醇的实际用量一般取计算值的 3 倍;甲醇的密度为0.79g/m?3.在冰堵比较严重时,应首先关停压缩机。
通过加热保温,使流体的温度保持在水合物形成的平衡温度以上。
通过绝热或掩埋管道降低管道热量的损失对天然气管道,常用蒸汽逆流式套管换热器和水套加热炉在节流前加热天然气,使其流动温度保持在水露点以上。
采取电伴热对冰堵点管道进行外部加热。
在使用高温蒸汽对管线加热时应注意排水,并且长时间加热,直至压降恢复正常。
在采用电伴热解堵时,应在冰堵点的上游,冰堵点和下游同时加热,在压降恢复正常后停止对管线的加热,尽量降低对管道防腐的损害。
电伴热带的选用:1.根据水合物的特性,温度高于6℃以上即会溶解,热量通过3PE防腐层有25℃~35℃的热损耗,管道X60钢材按照50℃:0.21K/cm/s·℃的导热系数计算,最终导入管道内部的温度在16℃以上,所以选取中温(即温度在75℃~50℃)以下具有防腐措施的伴热带,最大限度的降低温度加速防腐层的老化速度;在确定冰堵点已溶解后,关闭电伴热带,以降低在强烈杂散电流干扰区,尤其受交流干扰时,阳极性能有可能发生逆转导致阴保失效。
在采取上述措施的同时,在冰堵点上游的站场也要加抑制剂(甲醇、乙二醇等),用多种方式相结合迅速解堵,以达到顺利生产的目的。
五、后期处理当年冬季冰堵处理完毕后,在不回发生冰堵段的站场应及时将加入管线内的乙二醇回收出来;等天气回暖后,应立即进行清管作业,处理管内介质,保证管内清洁并做好相关记录。