【正文】 分生成冰雪狀的水合物，堵塞管道和儀表；溶于水，造成內(nèi)壁腐蝕。最低溫度下，天然氣中的水分尚處于不飽和狀態(tài)。天然氣中常用的脫水方式有三類：低溫分離、固體干燥劑吸附和液體吸收。它一般適于高壓氣田，天然氣降壓后仍高于輸氣Pa（約240大氣壓）降至15110的另一類是將壓力較低的天然氣加壓后，冷卻脫水。因為它是依靠低溫冷凝分離脫水，此時天然氣仍利用多孔性的干燥劑吸附天然氣中的水蒸氣。硅膠主要成分為SiO2，顆粒狀硅膠有堅硬的玻璃狀的外表，分子式為SiO2?nH2O。但硅膠的吸附量和氣體5年來很少單獨使用硅膠大量脫水，而多和其它干燥劑組成復式干燥劑，如由硅酸鋁催化劑(保護劑)、硅酸近年來，分子篩用于天然氣脫水有了很大的發(fā)展，尤其對天然氣液化前的深度脫水，該法更有獨到之子篩的晶體結構中有大量空腔，這些空腔由規(guī)則而均勻的孔徑為分子大小的通道相互聯(lián)系著。一定型號的分子篩的水干燥劑，一是水的分子直徑(,4A較為適合，因為4A分子篩吸水容量較便宜，且具有一定的選擇性，可排斥各種固體干燥劑的吸附和再生過程基本上是一樣的，都是基于隨溫度增加而吸水能力下降的原理，其活性氧化鋁是較好的干燥劑，但活性喪失較分子篩特別適合處理量大，而且要求露點降19361949年已成為天然氣脫水的工業(yè)標準。醇法脫水最初多使用二甘醇，由于再生溫度受到限制，其貧液濃度為年代發(fā)展的三甘醇法，其貧液濃度可達生部分利用閃蒸罐的閃蒸氣作為再生的汽提氣，可使三甘醇貧液濃度高達三甘醇被普遍采用的原因是：8甘醇高20％●操作費用比二甘醇低。用三甘醇對含硫天然氣脫水時，三甘醇會吸收一些H2S，其富液將在重沸器引起腐蝕，值身就是一種浪費，最后要通過綜合分析比較來確定。如果大型凈化廠距氣源較遠，多少可分為四類：CO2含量約為含量約為6～8％（體積）H2S隨著天然氣工業(yè)、化學工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境污染問題提出新的更高要求，脫硫技術也不斷取得新進展。采用某種溶于水的溶劑和酸性氣體（H2S，CO2）反應生成復合物，溶劑以化學結合年代針對其缺點又發(fā)展了二乙醇胺法和二甘醇它以有機溶劑為吸收劑，依靠物理吸附作用除去酸性組分。輸氣工藝基礎知識物理溶劑法的共同優(yōu)點是吸收劑酸性負荷（單位體積的溶劑能吸收的酸性量）高，處理量大，循環(huán)量4另一方面，大部分物理溶劑法使用的有機溶劑價格昂貴。直接轉(zhuǎn)化為元素硫。直接轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點是溶液無毒，工藝過程簡單，容易操作，凈化度高，蒸汽耗量低，對設備的腐蝕性1g/L法）的差。固體物質(zhì)包括 第一篇天然氣的水合物g水合物有兩種結構，低分子的氣體（如C,）的水合物為體心立方晶格，較大的氣體分子（如8H石的晶體結構。合物分子式可寫為CHH2HH4176,?O●一定的溫度與壓力；壓力、溫度分布一定時，相應的飽和含水量也就完全確定。abcd降，如飽和含水量逐步上升，如c水飽和，含水量相當于點而飽和，從點，含水量逐漸減小，沿途有水析出，但段的氣體露點也就是該段輸氣管道天然氣的溫度。e露點則愈低于天然氣溫度。水合物中的水蒸氣分壓。中，在溫1如果氣體如果氣體中的水蒸氣分壓低于水合物的蒸氣壓，水合物不可能形成，即中的在欲使輸氣管不具備水分條件，則進入管道的氣體的含水要遠小于 第一篇這也就是干線輸送的氣體的露點要低于周圍介質(zhì)最低溫度(1—氣體水；2—氣體水合物)輸氣工藝基礎知識圖水合物形成區(qū)圖曲線的左上方為水合物的存在區(qū)，時，也就破壞了水合物形成的溫度、壓力條件，水合物不可能形成，已形成的水合物在這樣的條件下也形成水合物。壓力條件，的溫度曲線CD曲線上兩段，水合物的形成溫力條件完全滿足，但水分條件是否滿足尚待具體分析。隨著壓力降低，露點也下降，至段滿足水分條件，不滿個條件均已具備，水合物可能形成。1氣體由于水的析出而不飽和，始終保持最直至終點，露點從點）但該段中有某處形成水合）142隨著氣體溫度的降低在露點又降至點或者露點降至低于輸氣管溫度之段內(nèi)的某些地段形成。原因是管道施工后清掃和干燥不夠，造成管道內(nèi)遺留大量的水，在一定的壓力和溫度條件下形成冰堵。年15．防止水合物形成的方法（1）加熱在礦場集氣站或城市配氣站中，壓降主要消耗在壓力降低而溫度不降，也可使水合物不致形成。干線輸氣管的最低溫度可能接近～（3）添加抑制劑經(jīng)常采用的水合物抑制劑（又稱防凍劑）有甲醇的。脫水后氣體的露H、二甘醇10COa14清管工藝量水和腐蝕產(chǎn)物的聚積還會局部堵塞和縮小管道的流通截面。差開口排水很難排盡。清管的目的概括起來有以下四方面：壁減薄，造成腐蝕破裂）；1．清管器的分類及特性清管球由氯丁橡膠制成，中空，壁厚清管球的牢固可靠，用整體成形的方法制造。的過盈量。清管球的變形能力要好，能越過塊狀物體等障礙，能通過管道變形處，而且可以在管道內(nèi)做任意方在越過直徑大于密封接觸帶寬度的物體或支管三通時，否則，清管球進入壓力管道后的過盈量就不能得到保證。以防凍結。（2）皮碗清管器清管器的皮碗形狀是決定清管器性能的一個重要因素，皮碗的形狀必須壓板法蘭、1％～4％如圖15組合式清管器閥門和管道變形處。泡沫清管器的過盈量一般為2．清管的幾項工藝參數(shù)?P0Pm；P預測清管器到達各觀測監(jiān)停點的時間：.TZQ（2）清管器的運行速度24000016—清管器運行速度，km/h?tv～5m/s量和壓差地調(diào)整。力和平衡氣量。在這些因素中，失。清管最大推球壓差的估算公式：?p*p2—估算管內(nèi)最大的積液高程壓力（絕壓）*管端壓力大于此時可根據(jù)下式計算放空氣量：.G倍內(nèi)徑測得的壓力，MPa；3．清管流程 第一篇備供電；依次全開24放空閥，確認發(fā)球筒壓力為零；全開全開22閥；確認清管器發(fā)出后，全開24閥放空至壓力為零，檢查確認現(xiàn)場具備收球條件。打開27總閥，關閉收球筒緩慢打開量隨時開16閥放空，關閉污、保養(yǎng)，關閉快開盲板，關閉神池清管站工藝流程圖4．清管球運行故障及處理或彎頭處容易把球墊起，使球與管壁間出現(xiàn)縫隙而漏氣，不能形成壓差而停止運行。處理辦法：球破裂力下降。 第一篇液化天然氣（LiquefiedLNG的一般特性是一種無毒、無色、無之間，但在某些情況下可高達的最主要優(yōu)點是其體積縮小到標準狀態(tài)下氣態(tài)體積的形式進行天然氣遠距離儲運可能比氣態(tài)天然氣管道輸送更經(jīng)濟。供應鏈運輸和裝卸、LNG3LNG需要指出的是，這樣的劃分并不是嚴格的，通常采用的是包括基本負荷型的目的是將天然氣以液態(tài)形式運輸天然氣的液化流程有不同的形式，以制冷方式分，可分為三種方式：①級聯(lián)式液化流程；②混合制氫、二氧化碳、水分、重烴和汞等雜質(zhì)，以免這些雜質(zhì)腐蝕設備及在低溫下凍結而堵塞設備和管道。作為液化裝置的原料氣，圖見圖供應鏈包括天然氣液化、LNG左右，所以在某些特定條件下，以kg/m430～470LNG。液化天然氣(LNG)運輸Gas，縮寫為LNG）是一種在液態(tài)狀況下以甲烷為主要組分的烴第六章處理方法：卡球第二個球的質(zhì)量要好，球的運行距離和速度與實際情況不符合，且輸氣壓差不增大時，可判斷是球漏氣。球與管壁密封不嚴漏氣而引起球停止運行 第一篇圖17閥注水，開12閥，關111，關閉清管器經(jīng)過最后一個33322閥，關閉上游發(fā)球后，收球流程：認清管器已發(fā)出；記錄清管器啟動壓力、管線壓力及發(fā)出時間；通知收球組人員清管器已發(fā)出，并向調(diào)閥，全關21閥；全關打開快開盲板，將清管球送入發(fā)球筒大小頭處壓緊；關閉快開盲板，安裝好安全銷；關閉40；全開關閉G—天然氣相對密度。式中：P—距放空口D?千帕，（4）清管時放空氣量p—清管器的啟動壓差，MPa；p*2?析，估計通球所需要的最大推球壓差。影響最大推球壓差的因素很多，如：在清管器爬坡時推舉水柱的力；球與管壁的摩擦阻力；氣流、（3）清管器前后壓差在實際清管作業(yè)時，為了更好地測算和控制清管器地運行速度，除了應用公式進行計算外，還可以lt若輸氣流量不可計算：輸氣工藝基礎知識式中：F—管道內(nèi)徑橫截面積，m；v?2LD?、Z—清管球后管段內(nèi)天然氣平均壓力、溫度和壓縮因子。P0L—清管器的運行距離，m；?DQ密封良好，沒有泄流孔的清管器的運行距離為：毫米。它的清管效果較差。它有很好的變形能力和彈性。泡沫清管器是表面有聚氨酯外殼的圓柱形塑料制品，輸氣工藝基礎知識圖所示。皮碗和直板亦可組合使用，它在管內(nèi)運行時，保持固定的方向，所以清管球的主要用途是清除管道積液和分隔介質(zhì)，清除塊狀物體的效果較差。管道溫度低于清管球的密封主要靠球體的過盈量，這就要求清管球注水時一定要把其中的空氣排凈，3％～10％。力變形時不致脫離。毫米，球上有一個可以密封的注水排氣孔。●進行管道內(nèi)檢測和隔離液體作業(yè)。減少摩阻損失，提高管道的輸送效率；因此，清管工藝一管道生銹，并難免有一些焊渣、泥土、石塊等有害物品遺落在管道內(nèi)。對氣質(zhì)和管道有害輸氣工藝基礎知識2等，也有用氯化鈣（H34OC5～10℃，使氣體在輸送的壓力、溫度條件下，相對濕度保持在（4）干燥脫水3天然氣中使用降壓的方法是無效的。～ 第一篇成的冰堵。該法在干線輸冰堵。月投產(chǎn)，由于管道內(nèi)存在大量遺留水，2007例如，陜西省某縣城市管網(wǎng)支線需要注意的是，在我國北部地區(qū)的冬季，即使管輸天然氣含水量很低，有時也會形成冰堵。以上的討論可得出結論，水合物只能在同理，又可能形成第三??以及多個冰堵段，直至點又重新飽和，水蒸氣分壓和露點降低都不會很大。m1m可得出結論，mf點開始也逐步下降，愈來愈低于輸氣管溫度（至Wcf年冬天，陜京輸氣管道在云彩嶺發(fā)生了兩次冰堵，在搶m點飽和。的露點為mn和在）AB4．輸氣管道內(nèi)水合物可能形成的區(qū)域形成水合物的最高溫度稱為形成水合物的臨界溫度。由該平衡曲線可知，低溫、高壓易于形成水合物。是甲烷及不同相對密度的天然氣形成水合物的平衡曲線。不同相密度氣體形成水合物的條件圖12的原因之一。fg水量點的含段兩端的很短范圍內(nèi)雖不飽和，但水蒸氣分壓仍可能大于水合物的蒸氣段，氣體含有足夠的水分，從上面分析可知，在圖已被水飽和，即天然氣的溫度等于它的露點，則氣體中水蒸氣的分壓已超過水合物的蒸氣壓，形成水合p時，即水合物的蒸氣壓小于同樣條件下的水的飽和蒸氣壓，如圖形成水合物的第一個條件是混合氣體中有足夠的水分。Wmin點以后含水量不段一直是飽和的，氣體的水蒸氣分壓等于該溫度下水點至點，氣體向前流動，含水量并不改變，由于溫度下降，至Wmin。段。段。溫度下的飽和含水量曲線。141根據(jù)第一章有關氣體濕度的介紹，氣體飽和時的含水量只是氣體壓力和溫度的函數(shù)。形成水合物有三個條件：HCO2S210O?6?4晶格孔室中被氣體分子充滿的程度等因素有關。）則是類似于金剛iC32H4研究表明，水合物是一種籠形晶體包絡物，水分子借氫鍵似密致的冰雪，密度為第四章（4）干式床層法再生設備，不宜用于處理量大及含酸性氣體高的天然氣。H2S。功的是蒽醌法和萘醌法（我國有蒽醌法脫硫廠）。這類方法是使年代中，物理溶劑法有了很大的發(fā)類，尤其是芳烴的親和力大，不僅影響凈化氣的熱值，也影響硫磺回收裝置的產(chǎn)品質(zhì)量，因而一般要附設主要缺點是對溶劑再生可采用減壓閃蒸、惰性氣體汽提或者適當升溫方法。9溶液再生。針對不同原料氣提出的脫硫方法不下數(shù)十種，大致可分為四類：4～8％（體積）。；2●中含硫天然氣●低含硫天然氣H2S天然氣按含腐蝕，須先深度脫水，則以抗酸分子篩法為最優(yōu)。如果凈化廠就在集氣站附近，集氣管道短，先脫硫后不但投資省，操作費各種脫水方法都有特定的適用范圍。主要缺點～8）下降?；F，使溶液呈黑色但對三甘醇的吸濕性能并無明顯影響。四甘醇應用較少，但特別適用于溫度很高的原料氣。●熱穩(wěn)定性好，三甘醇的理論分解溫度為●蒸氣壓力低，在 第一篇288℃，比二甘醇高可達33～47℃。25～30℃。目前，用于脫水的有二甘醇，三甘醇和四甘醇。主導地位，至醇用于天然氣干燥，甘醇法就得到廣泛應用。最早采用的液體脫水劑是甘油，隨后是氯化鈣水溶液，這兩種脫水劑目前均已淘汰。在處理量小，露點降低要求不多的情況下就失去了它的優(yōu)分子篩是高效脫水劑，特硅膠吸附能力很好，但遇液態(tài)水極易破碎，處理量大時處理量小的可用兩個吸附塔切換吸附和再生，處理量大的可用三個或四個吸以外的烴類（兩個碳原子以上的烴類和芳烴常導致吸附劑污染和結焦），延長使用壽命。高一些，價格又較具有比一般吸附的物理引力。排斥在空腔之外，從而達到大小分子分離的目的，故有分子篩之稱。篩就具有很大的內(nèi)部比表面積（一般在600～1000m分子篩是一種多孔的鋁酸鹽結晶，有天然的（如泡沸石），也有人工合成的。價格便宜，主要缺點是水容量較小。氣流先通過硅層脫去飽和水，再通過分 第一篇7性很強，對天然氣脫水很有利。鋁礬土和分子篩等。一種氣相（或液相）組分被固體表面吸住而在固體上濃聚的現(xiàn)象稱為吸附。為防止冰堵，有的裝置在低溫分離的同時，還加入某種反應劑（如甲醇、乙二醇、二甘醇達到脫水的目的。為32℃），此時約一半以上的水被冷凝分離出來，然后通過脫水塔用分子篩脫水達到管輸要求。例如加拿大恩克力克氣田，先在井口節(jié)流使天然氣壓力從（1）低溫分離點比最低輸送溫度低5～10℃。因此，天然氣長距離輸送前必須有效地脫除其中的水分。（3）酸性氣體，如天然氣脫水體雜質(zhì)。（3）定期清管掃線；粒徑小于10～30?m，36但是，天然氣壓縮機的要求遠比這些規(guī)定嚴格得多，一般是：～工業(yè)用氣為天然氣的含塵量，前蘇聯(lián)國家標準規(guī)定：生活用氣含塵量為mg/輸氣管道中氣體的含塵量一般為1～23分離與除塵335～10℃。是為了保證管道、設備、和儀表不被腐蝕。之間，我國生活用氣衛(wèi)生標準規(guī)定為