【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?yàn)樗且揽康蜏乩淠蛛x脫水，此時(shí)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(jiān)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(dú)使用硅膠大量脫水，而多和其它干燥劑組成復(fù)式干燥劑，如由硅酸鋁催化劑(保護(hù)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(duì)天然氣液化前的深度脫水，該法更有獨(dú)到之子篩的晶體結(jié)構(gòu)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(hào)的分子篩的水干燥劑，一是水的分子直徑(,4A較為適合，因?yàn)?A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(diǎn)降19361949年已成為天然氣脫水的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。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(dá)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(dá)三甘醇被普遍采用的原因是：8甘醇高20％●操作費(fèi)用比二甘醇低。用三甘醇對(duì)含硫天然氣脫水時(shí)，三甘醇會(huì)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(fèi)，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(yuǎn)，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(xué)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(shù)也不斷取得新進(jìn)展。采用某種溶于水的溶劑和酸性氣體（H2S，CO2）反應(yīng)生成復(fù)合物，溶劑以化學(xué)結(jié)合年代針對(duì)其缺點(diǎn)又發(fā)展了二乙醇胺法和二甘醇它以有機(jī)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(chǔ)知識(shí)物理溶劑法的共同優(yōu)點(diǎn)是吸收劑酸性負(fù)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(jī)溶劑價(jià)格昂貴。直接轉(zhuǎn)化為元素硫。直接轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是溶液無毒，工藝過程簡(jiǎn)單，容易操作，凈化度高，蒸汽耗量低，對(duì)設(shè)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)。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(shí)，相應(yīng)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(dāng)于點(diǎn)而飽和，從點(diǎn)，含水量逐漸減小，沿途有水析出，但段的氣體露點(diǎn)也就是該段輸氣管道天然氣的溫度。e露點(diǎn)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(jìn)入管道的氣體的含水要遠(yuǎn)小于 第一篇這也就是干線輸送的氣體的露點(diǎn)要低于周圍介質(zhì)最低溫度(1—?dú)怏w水；2—?dú)怏w水合物)輸氣工藝基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)，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(diǎn)也下降，至段滿足水分條件，不滿個(gè)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(diǎn)，露點(diǎn)從點(diǎn)）但該段中有某處形成水合）142隨著氣體溫度的降低在露點(diǎn)又降至點(diǎn)或者露點(diǎn)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(chǎng)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(huì)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(shí)，否則，清管球進(jìn)入壓力管道后的過盈量就不能得到保證。以防凍結(jié)。（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(gè)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(xiàng)工藝參數(shù)?P0Pm；P預(yù)測(cè)清管器到達(dá)各觀測(cè)監(jiān)停點(diǎn)的時(shí)間：.TZQ（2）清管器的運(yùn)行速度24000016—清管器運(yùn)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(shí)可根據(jù)下式計(jì)算放空氣量：.G倍內(nèi)徑測(cè)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(rèn)發(fā)球筒壓力為零；全開全開22閥；確認(rèn)清管器發(fā)出后，全開24閥放空至壓力為零，檢查確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)具備收球條件。打開27總閥，關(guān)閉收球筒緩慢打開量隨時(shí)開16閥放空，關(guān)閉污、保養(yǎng)，關(guān)閉快開盲板，關(guān)閉神池清管站工藝流程圖4．清管球運(yùn)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(yùn)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(dá)的最主要優(yōu)點(diǎn)是其體積縮小到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣態(tài)體積的形式進(jìn)行天然氣遠(yuǎn)距離儲(chǔ)運(yùn)可能比氣態(tài)天然氣管道輸送更經(jīng)濟(jì)。供應(yīng)鏈運(yùn)輸和裝卸、LNG3LNG需要指出的是，這樣的劃分并不是嚴(yán)格的，通常采用的是包括基本負(fù)荷型的目的是將天然氣以液態(tài)形式運(yùn)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(jí)聯(lián)式液化流程；②混合制氫、二氧化碳、水分、重?zé)N和汞等雜質(zhì)，以免這些雜質(zhì)腐蝕設(shè)備及在低溫下凍結(jié)而堵塞設(shè)備和管道。作為液化裝置的原料氣，圖見圖供應(yīng)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(yùn)輸Gas，縮寫為L(zhǎng)NG）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(gè)球的質(zhì)量要好，球的運(yùn)行距離和速度與實(shí)際情況不符合，且輸氣壓差不增大時(shí)，可判斷是球漏氣。球與管壁密封不嚴(yán)漏氣而引起球停止運(yùn)行 第一篇圖17閥注水，開12閥，關(guān)111，關(guān)閉清管器經(jīng)過最后一個(gè)33322閥，關(guān)閉上游發(fā)球后，收球流程：認(rèn)清管器已發(fā)出；記錄清管器啟動(dòng)壓力、管線壓力及發(fā)出時(shí)間；通知收球組人員清管器已發(fā)出，并向調(diào)閥，全關(guān)21閥；全關(guān)打開快開盲板，將清管球送入發(fā)球筒大小頭處壓緊；關(guān)閉快開盲板，安裝好安全銷；關(guān)閉40；全開關(guān)閉G—天然氣相對(duì)密度。式中：P—距放空口D?千帕，（4）清管時(shí)放空氣量p—清管器的啟動(dòng)壓差，MPa；p*2?析，估計(jì)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(shí)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(shí)際清管作業(yè)時(shí)，為了更好地測(cè)算和控制清管器地運(yùn)行速度，除了應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算外，還可以lt若輸氣流量不可計(jì)算：輸氣工藝基礎(chǔ)知識(shí)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(yùn)行距離，m；?DQ密封良好，沒有泄流孔的清管器的運(yùn)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(chǔ)知識(shí)圖所示。皮碗和直板亦可組合使用，它在管內(nèi)運(yùn)行時(shí)，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(shí)一定要把其中的空氣排凈，3％～10％。力變形時(shí)不致脫離。毫米，球上有一個(gè)可以密封的注水排氣孔?！襁M(jìn)行管道內(nèi)檢測(cè)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(duì)氣質(zhì)和管道有害輸氣工藝基礎(chǔ)知識(shí)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(duì)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(guó)北部地區(qū)的冬季，即使管輸天然氣含水量很低，有時(shí)也會(huì)形成冰堵。以上的討論可得出結(jié)論，水合物只能在同理，又可能形成第三??以及多個(gè)冰堵段，直至點(diǎn)又重新飽和，水蒸氣分壓和露點(diǎn)降低都不會(huì)很大。m1m可得出結(jié)論，mf點(diǎn)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(diǎn)飽和。的露點(diǎn)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(duì)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(diǎn)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(diǎn)，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(shí)，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(gè)條件是混合氣體中有足夠的水分。Wmin點(diǎn)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(diǎn)至點(diǎn)，氣體向前流動(dòng)，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(guān)氣體濕度的介紹，氣體飽和時(shí)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(gè)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(guān)。）則是類似于金剛iC32H4研究表明，水合物是一種籠形晶體包絡(luò)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(shè)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(guó)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(shè)主要缺點(diǎn)是對(duì)溶劑再生可采用減壓閃蒸、惰性氣體汽提或者適當(dāng)升溫方法。9溶液再生。針對(duì)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(fèi)各種脫水方法都有特定的適用范圍。主要缺點(diǎn)～8）下降?；F，使溶液呈黑色但對(duì)三甘醇的吸濕性能并無明顯影響。四甘醇應(yīng)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(dá)33～47℃。25～30℃。目前，用于脫水的有二甘醇，三甘醇和四甘醇。主導(dǎo)地位，至醇用于天然氣干燥，甘醇法就得到廣泛應(yīng)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(diǎn)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(shí)處理量小的可用兩個(gè)吸附塔切換吸附和再生，處理量大的可用三個(gè)或四個(gè)吸以外的烴類（兩個(gè)碳原子以上的烴類和芳烴常導(dǎo)致吸附劑污染和結(jié)焦），延長(zhǎng)使用壽命。高一些，價(jià)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(dá)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(jié)晶，有天然的（如泡沸石），也有人工合成的。價(jià)格便宜，主要缺點(diǎn)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(qiáng)，對(duì)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(shí)，還加入某種反應(yīng)劑（如甲醇、乙二醇、二甘醇達(dá)到脫水的目的。為32℃），此時(shí)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(dá)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(diǎn)比最低輸送溫度低5～10℃。因此，天然氣長(zhǎng)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(jī)的要求遠(yuǎn)比這些規(guī)定嚴(yán)格得多，一般是：～工業(yè)用氣為天然氣的含塵量，前蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備、和儀表不被腐蝕。之間，我國(guó)生活用氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為