【正文】 算段內(nèi)的儲(chǔ)存氣量，Nm3。 Q3— 同一時(shí)間內(nèi)輸氣單位生產(chǎn)、生活用氣量， Nm3。 Q1— 同一時(shí)間內(nèi)輸入氣量， Nm3。 42． 如何計(jì)算輸氣管線某點(diǎn)壓力？ 答： LXPPPPx )( 222121 ??? (MPa) 式中： 末站 輸氣工應(yīng)知應(yīng)會(huì) 手冊(cè) 第 10 頁 共 135 頁 p1,p2：輸氣管計(jì)算段起點(diǎn)、終點(diǎn)的氣體壓力（絕）， MPa； L：輸氣管線計(jì)算長度，米； X：計(jì)算點(diǎn)距離計(jì)算段起點(diǎn)距離，米 43． 什么是輸差？如何計(jì)算？ 答：一條輸氣管線每日輸入和輸出氣量之差。 41． 輸氣管線的壓降特點(diǎn)？ 答：輸氣管線中壓力變化呈拋物線降落，開始?jí)毫徛德?，但距離起點(diǎn)越遠(yuǎn)，壓力降低越快。溫度和相對(duì)密度越高，輸氣量越少；④ 起點(diǎn)壓力和終點(diǎn)壓力。管線內(nèi)徑增加一倍，輸氣量增加 倍；② 管線長度。 38． 長距離輸氣管道系統(tǒng)的簡單組成？ 答：一般包括輸氣干線、首站、中間分輸站、干線截?cái)嚅y室、中間氣體接收站、清管站、障礙（江河、鐵路、水利工程等）穿跨越、末站（或城市門站）、城市儲(chǔ)配站及壓氣站。 35． 什么是管輸天然氣的氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)？ 答：就是對(duì)有害于管道和管道輸送過程的天然氣成分的限制，根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 5025194），具體規(guī)定如下： 有害成分名稱 規(guī)范要求 末站 輸氣工應(yīng)知應(yīng)會(huì) 手冊(cè) 第 8 頁 共 135 頁 游離水 水露點(diǎn)應(yīng)低于輸送氣體最低輸氣 溫度 5℃ 凝析烴 烴露點(diǎn)應(yīng)低于或等于最低輸氣溫度 硫化氫 不能超過 20mg/m3 機(jī)械雜質(zhì) 應(yīng)清除 36． 輸氣管線各類站場的設(shè)置原則？ 答：① 站場的工藝流程必須滿足輸氣工藝要求，并有旁通、安全泄放、越站輸送等功能；② 站場位置應(yīng)符合線路總走向，并與周圍建（構(gòu)）筑物保持應(yīng)有的安全距離；③ 站址應(yīng)是地質(zhì)穩(wěn)定、無不良工程地質(zhì)情況、水電供應(yīng)交通方便；④ 應(yīng)盡量使不同功能的站場合并建設(shè)，以方便管理，節(jié)約投資。 33． 長距離輸氣管道有那些主要特點(diǎn)？ 答：① 長距離連續(xù)運(yùn)輸天然氣；② 管道完全密閉，上下游緊密相連、互相制約；③ 必須保證安全、連續(xù)、可靠地供氣；④ 管道具有一定的儲(chǔ)氣能力。 31． 井口天然氣進(jìn)入輸氣管道之前應(yīng)進(jìn)行那些工藝處理？ 答：脫水、脫硫和輕烴回收。油吸附法就是基于天然氣中各組分在吸收油中的溶解的差異而使輕、重?zé)N組分得以分離的方法。 30． 如何進(jìn)行輕烴回收？ 答：輕烴回 收工藝方法有吸附法、油吸附法和低溫分離法。 27． 如何處理酸性天然氣？ 答：① 將酸氣混合物中 H2S 轉(zhuǎn)化成元素硫，即硫回收；② 將酸氣混合物送入火炬煙道或焚燒爐；③ 將酸其混合物增壓后重新回注地層。 26． 為什么酸性天然氣要進(jìn)行脫硫？ 答：酸性天然氣中含有 CO2和 H2S 以及有機(jī)硫化物等酸性組分，這些氣相雜質(zhì)在水存在的情況下會(huì)腐 蝕金屬，并污染環(huán)境。化學(xué)反應(yīng)法是利用某些物質(zhì)與水分子的化學(xué)反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)脫水。溶劑吸收法就是利用甘醇類物質(zhì)中由于有末站 輸氣工應(yīng)知應(yīng)會(huì) 手冊(cè) 第 6 頁 共 135 頁 羥基和醚團(tuán)也能與水分子結(jié)合的這一特點(diǎn)，從而達(dá)到脫水的目的。 25． 天然氣脫水的工藝方法 答：低溫脫水、溶劑吸收法脫水、固體吸附法脫水和化學(xué)反應(yīng)法脫水等。 23． 天然氣組分形成水合物的臨界溫度 名稱 CH4 C2H6 C3H8 iC4H10 nC4H10 CO2 H2S 臨界溫度℃ 1 24． 為什么要對(duì)井口天然氣進(jìn)行脫水處理？ 答：井口天然氣幾乎都是水汽飽和的，含飽和水的天然氣進(jìn)入管線常常造成一系列問題。如高的氣體流速、任何形式的攪動(dòng)如孔板、彎管、溫第 5 頁 共 135 頁 度計(jì)插孔及晶體的存在、含鹽量和固體產(chǎn)物等。 20． 天然氣水合物有那些危害？ 答：經(jīng)常造成輸氣管道、氣井和一些工廠設(shè)備冰堵。 nH2O 表示，M為水合物中的氣體分子， n為水分子數(shù)。 18． 什么是天然氣水合物？ 答：也稱天然氣水化物，是一種天然氣中的小分子與水分子形成的類似冰狀固態(tài)化合物，是氣體 分子與水分子非化學(xué)計(jì)量的藏絡(luò)和物，即是水分子與氣體分子以物理結(jié)合體所形成的一種固體，它在結(jié)構(gòu)上與冰不同。天然氣用作化工原料主要用于裂解制碳黑、乙炔及其系列產(chǎn)品；氯化制氯化烷烴；硝化制硝基甲烷；氧化制甲醛；與水蒸氣反應(yīng)制合成氣及其系列產(chǎn)品等。 末站 輸氣工應(yīng)知應(yīng)會(huì) 手冊(cè) 第 4 頁 共 135 頁 17． 天然氣有那些用途？ 答：天然氣主要用作燃料和基本化工原料。 16． 非管道輸送（液化輸送）有那些特點(diǎn)？ 答：運(yùn)輸方 便，與較大規(guī)模的儲(chǔ)存設(shè)施結(jié)合，可達(dá)到較高的儲(chǔ)運(yùn)效率。 15． 管輸天然氣有那些特點(diǎn)？ 答：密閉、連續(xù)的輸氣系統(tǒng)，不需常規(guī)的運(yùn)輸工具和裝卸設(shè)備，不需要建筑和占用道路，能耗相對(duì)低，而且安全可靠，對(duì)環(huán)境無污染，便于自動(dòng)化管理。 13． 天然氣的爆炸極限是多少？ 答：常溫常壓下，天然氣的爆炸極限是 5%~15%。 12． 可燃?xì)怏w的爆炸極限 答：可燃?xì)怏w與空氣混合，對(duì)于密閉系統(tǒng)，遇明火可發(fā)生劇烈燃燒，即發(fā)生爆炸。 10． 什么叫富氣？ 答：在 、 20℃下計(jì)量的井口流出物中， C3以上烴液含量高于 94cm3的天然氣。 8． 什么叫濕氣？ 答：在 、 20℃下計(jì)量的井口流出物中， C5以上烴液含量高于 。煉廠氣主要用于：① 經(jīng)濟(jì)高效生產(chǎn)氫氣；② 用于合成生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品；③ 作為燃料氣。其特點(diǎn)組成和氣油比因產(chǎn)層和開采條件不同而不同，不能人為控制，一般富含丁烷以上組分。 4． 什么是凝析井氣，有那些特點(diǎn)？ 答：即凝析氣田天然氣，在氣藏中以氣體狀態(tài)存在，具有高含量可回收烴液的氣田氣，其凝析液主要為凝析油，其次可能有部分被凝析水，這類氣除含有甲烷、乙烷外，還含有一定量的末站 輸氣工應(yīng)知應(yīng)會(huì) 手冊(cè) 第 2 頁 共 135 頁 丙烷、丁烷及 C5+以上的烴類。其中，甲烷占有絕大部分，乙烷、丁烷、戊烷含量不多，庚烷以上的烷烴含量極少，另外，還含有少量非烴類氣體，如硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、氮、氫和水蒸氣以及硫醇、溜醚、二硫化碳 等有機(jī)物，有時(shí)也含有微量的稀有氣體，有時(shí)也還有極少量的環(huán)狀烴化合物。第 1 頁 共 135 頁 輸氣工應(yīng)知應(yīng)會(huì)手冊(cè) 一、輸氣基本知識(shí) 1． 什么是天然氣？ 答：廣義的天然氣是指自然界中天然生成的氣體化合物，專指巖石圈中生成并蘊(yùn)藏的以氣態(tài)烷烴混合物為主的可燃性氣體，是一種潔凈、方便、高效的優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。 2． 天然氣由那些成分組成？ 答：天然氣是以底分子飽和烴為主的烴類氣體與少量非烴類氣體組成的混合氣體，是一種低相對(duì)密度、低粘度的無色流體。 3． 什么是氣井氣，有那些特點(diǎn)？ 答：即純氣田天然氣，氣藏中的天然氣以氣相存在，通過氣井開采出來，其中甲烷含量高。 5． 什么是油田氣，有那些特點(diǎn)？ 答：也叫油田伴生氣，它伴隨原油共生，是在油藏中與原油呈相平衡的氣體，包括游離氣（ 氣層氣）和溶解在原油中的溶解氣。 6． 什 么是煉廠氣，有那些特點(diǎn)？ 答：煉油工藝工程中產(chǎn)生的尾氣，其主要成份是甲烷和氫氣。 7． 什么叫干氣？ 答：在 、 20℃下計(jì)量的井口流出物中， C5以上烴液含量低于 。 9． 什么叫貧氣？ 答：在 、 20℃下計(jì)量的井口流出物中， C3以上烴液含量低于 94cm3的天然氣。 第 3 頁 共 135 頁 11． 什么是天然氣的露點(diǎn) 答：在一定壓力下，天然氣的含水量剛達(dá)到飽和濕度時(shí)的溫度，稱為露點(diǎn)，也稱為天然氣的水露點(diǎn)?？扇?xì)怏w與空氣的混合物，在密閉系統(tǒng)中遇到明火發(fā)生爆炸時(shí)，可燃?xì)怏w在混合氣體中的最低濃度 稱為爆炸下限，其最高濃度稱為爆炸上限，爆炸下限與爆炸上限之間的可燃?xì)怏w的濃度范圍，稱為爆炸極限。 14． 天然氣輸送方式？ 答：非管道輸送（液化輸送）和管道輸送兩種。但是由于管道埋地會(huì)發(fā)生腐蝕，需要采取防腐措施，而且施工和維修也不方便。但是，由于需要特制的容器和生產(chǎn)設(shè)備，而且只適用于小型用戶。天然氣可以作為居民生活、汽車以及電廠的燃料氣。另外，可以利用天然氣中分離出二氧化碳、氦和硫化產(chǎn)品。 19． 天然氣水合物的結(jié)構(gòu) 答：在外觀上是白色的結(jié)晶物體，依據(jù)它的生成條件，其類似于冰或致密的雪，它的化學(xué)成分不穩(wěn)定，一般用 M178。水合物的相對(duì)密度為~，可浮于水面，而沉于液烴中。 21． 天然氣水合物生成條件的預(yù)測 答：在一定條件下天然氣才能形成水合物：① 有游離水存在；② 系統(tǒng)處 于適宜的溫度和壓力下存在有天然氣；③ 一些次要的條件。 22． 防止天然氣水合物的形成的措施 答：① 給天然氣加熱，并且使天然氣溫度維持在天然氣水合物形成溫度之上；②向氣流中加入化學(xué)處理劑（水合物抑制劑）使水合物形成溫度降至天然氣在管線或設(shè)備中可能達(dá)到的最低溫度；③ 天然氣脫水。① 管線中因有液態(tài)水的沉淀而增加壓降并可引起阻塞流；② 水分可形成冰，也可與天然氣在一定條件下形成天然氣水合物，影響平穩(wěn)供氣，嚴(yán)重時(shí)租塞整個(gè)管路；③ 天然氣中的 CO2和 H2S 溶于水中形成酸，從而腐蝕管線和設(shè)備；④ 天然氣中的水分會(huì)造成不必要的動(dòng)力消耗；⑤ 脫水使氣質(zhì)達(dá)到商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。低溫脫水（也稱膨脹制冷）就是低溫分離，利用高壓天然氣節(jié)流膨脹制冷工藝或利用氣波機(jī)膨脹降溫而實(shí)現(xiàn)脫水并回收天然氣液烴。固體吸附法是利用內(nèi)部有多孔結(jié)構(gòu)的，具有較大內(nèi)表面的吸附劑來脫水。氯化鈣法就是利用氯化鈣的較強(qiáng)的吸濕性的特點(diǎn)而進(jìn)行。含硫組分有難聞的臭味、劇毒、使下游工廠的催化劑中毒。 28． 什么是輕烴回收？ 答：將天然氣中相對(duì)甲烷或乙烷更重的組分以液態(tài)形式回收下來的處理過程， 29． 為什么要進(jìn)行輕烴回收？ 答：① 控制天然氣的烴露點(diǎn)以達(dá)到商用氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；② 避免輸氣管道中發(fā)生氣液兩相流；③ 回收下來的液烴能帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，可以用作燃料和化工原料。吸第 7 頁 共 135 頁 附法就是利用多孔結(jié)構(gòu)的固體吸附劑對(duì)烴類組分吸附能力強(qiáng)弱的差異而實(shí)現(xiàn)氣體中重組分與輕組分的分離。低溫分離法（也稱冷凝分離法）則是利用原料氣中各烴類組分冷凝溫度不同的特點(diǎn)，通過制冷將原料氣降溫到一定溫度從而將沸點(diǎn)較高的烴類冷凝分離，并經(jīng)凝液分餾分離成合格產(chǎn)品的方法。 32． 輸氣管線的分類 答：礦場集氣支線、礦場集氣干 線、輸氣干線及城市配氣管線。 34． 輸氣管道的發(fā)展趨勢是什么？ 答：長距離、大口徑、高壓力、高度自動(dòng)化，形成大型供氣管網(wǎng)系統(tǒng)。 37． 輸氣管線最小埋設(shè)深度有何要求？ 答：北方應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下，在南方旱地應(yīng)為 米，水田 米，荒坡及 土石地區(qū)不少于 米，穿越公路 1 米，公路邊溝 米，穿越鐵路 1米，穿越溪溝 1 米。 39． 如何計(jì)算輸氣管線的通過能力？ 答： Q= P PZTLG12 220 961???? ???. 式中： 第 9 頁 共 135 頁 Q：氣體流量（ p0=,T0=） ,Nm3/d； d：輸氣管內(nèi)徑， cm； p1,p2：輸氣管計(jì)算段起點(diǎn)、終點(diǎn)的氣體壓力（絕）， MPa； Z：氣體的壓縮系數(shù)； T：氣體的平均溫度，非精確計(jì)算時(shí)可簡化為加權(quán)平均值； L：計(jì)算段長度， km； G：氣體的相對(duì)密度； E：輸氣管的效率系數(shù)， DN 為 300～ 800 時(shí)， E=～ 40． 影響輸氣管線通過能力的因素？ 答：① 管線內(nèi)徑。管線長度縮短一半，輸氣量增加 倍；③ 天然氣溫度和相對(duì)密度。起點(diǎn)壓力越高，輸氣 量越大，終點(diǎn)壓力越低，輸氣量越大。一般在輸氣管線前 3/4 管段上壓力損失一半，另一半消耗在后面 1/4 管段上。 Q5=（ Q1+V1） （ Q2+Q3+Q4+V2） 式中： Q5— 某一時(shí)間輸氣管道內(nèi)平衡輸氣量之差值， Nm3。 Q2— 同一時(shí)間內(nèi)輸出氣量， Nm3。 Q2— 同一時(shí)間內(nèi)放空氣量， Nm3。 V2— 計(jì)算 時(shí)間結(jié)束時(shí)，管道計(jì)算段內(nèi)的儲(chǔ)存氣量，Nm3。 100% 式中： η — 相對(duì)輸差， %；（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，η≤177。 Q5— 某一時(shí)間輸氣管道內(nèi)平衡輸氣量之差值， Nm3。 第 11 頁 共 135 頁 44． 管道內(nèi)氣體平均溫度 t、沿線任意點(diǎn)溫度 tX計(jì)算 tX=t0+( t0+t0)eaX 式中： t— 管道計(jì)算段內(nèi)氣體平均溫度，℃； t0— 管道周圍介質(zhì)溫度，℃； t1— 管道計(jì)算段內(nèi)起點(diǎn)氣體溫度，℃； tX— 管道任意點(diǎn)氣體溫度，℃； e— 自然對(duì)數(shù)底數(shù)， e=； L— 管道計(jì)算段的實(shí)際長度， Km； X— 管道計(jì)算段起點(diǎn)至任意點(diǎn)的長度， Km。℃； D— 管道外直徑， m； Q— 氣體流量（ p0=,T0=）， m3/d； G— 氣體的相對(duì)密度； CP— 氣體的定壓比熱， J/k