天燃气管道氮气置换然气管道投产过程中有许多置换方法，其中常采用的是无隔离器氮气置换。目前，对于氮气置换混气规律的研究还处于发展阶段。以一维对流扩散方程为基础讨论了氮气置换模型中３种范宁摩擦系数对混气规律的影响，分析了一维模型中各种范宁摩擦系数适用的条件，同时对氮气置换过程的二维混气模型进行了初步论述，并对两种模型的适用条件进行了比较。关键词氮气置换一维模型范宁摩擦系数二维模型ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－３４２６．２０１２．０５．０２１置换过程是管道投产的关键技术，其技术难点在于安全、、科学、经济地将管道内的与空气进行隔离，以防止形成性混合物。虽然，近几年国内管道相继建成投产，但是对置换工艺技术尚没有进行系统的研究，相关技术规范也没有提出明确的要求。国外文献资料中也缺乏置换工艺技术相关的研究成果，因此对置换过程中混气规律的研究显得越发重要［１］。科学认识混气过程，管道氮气置换，合理确定混气模型在置换过程中起着举足轻重的作用。１常用置换方案管道投产过程中常用的置换方法有加隔离器氮气隔离置换、不加隔离器氮气隔离置换和加隔离器无氮气置换３种［２－４］。清管器在管内运行阻天燃气管道氮气置换管道在输气过程中，如果管道内存在游离水，会和中的烃类、酸性组分(如H2S、CO2)等其他物质一起形成水合物，增加管输压降，降低输气管道的输送能力，严重时还会堵塞阀门和管道，影响正常供气，对管道的安全生产造成威胁[1-3]。因此，在管道投入运行之前，必须**行干燥处理，以保证其长周期安稳运行。国内外对输送管道进行干燥处理普遍采用的方法有:干空气干燥法、真空干燥法、氮气干燥法、干燥剂干燥法，目前在工程施工中多采用干空气干燥法[4]。干空气的露店一般为-40℃，而氮气的为-75℃，管道氮气置换，因此氮气比干空气携水能力更强，燃气管道氮气置换，干燥效果更好。同时干空气干燥法要求空压机和制取干空气设备，因此干空气干燥的使用还要受到现场设备的限制，而氮气干燥的工艺设备相对简单，不易受到限制。因此，在积累了五年多的现场氮气置换经验的基础上，本文充分分析了各种干燥方法的工作原理、干燥工艺、适用范围和优缺点，同时还考虑了干燥效率、经济、安全、环保等诸多因素，提出了适用于输送管道的氮气干燥置换工艺。1试验方法与过程1.1样品选取与处理实验煤样采集于安鹤矿区鹤壁六矿二1煤层，将采集的原煤*碎、研磨和筛分。粒径60~80目的样品用于高压氮气置换和低温液氮吸附实验，粒径80目以上样品用于工业分析实验。工业分析实验按照**标准GB/T212-2008《煤的工业分析方法》进行，工业分析结果见表1。从表1可知，鹤壁六矿二1煤层煤样灰分质量分数和挥发分产率分别为11.34%和16.68%，属于低灰分贫煤—瘦煤。表1工业分析结果Table1Resultsofproximateanalysis煤层水分Mad/%灰分Ad/%挥发分Vdaf/%固定碳FCad/%二10.7911.3416.6873.291.2低温液氮吸附实验为探究高压氮气吸附过程对煤中孔隙发育规模和结构的影响，在高压氮气置换实验前、后分别对煤样进行了低温液氮吸附实验，燃气管道氮气置换方案，2种煤样的编号分别为HBQ和HBH。测试仪器为ASAP2020比表面积测定仪，分别利用BET、T模型，计算分析1.14~300nm孔径段孔容和比表面积的发育规模及其孔径分布情况。实验温度为高压氮气置换实验高压氮气置换实验采用ISO-300等温吸附解吸仪。实验前首先使用精密天平准确称量和记录60~80目的煤样，按照要求装入样品缸，接着进行仪器的气密性检查和自由体积测定，然后按照实验方案进行高压氮气置换实验，实验温度为25℃。实验过程分为3个阶段:吸附阶段、高压注入氮气阶段和解吸阶段。吸附阶段设有6个目标压力点，注入氮气阶段设有2个目标压力点(8MPa和10MPa);解吸阶段设8个目标压力点。每个压力点平衡时间不少于12h。2试验原理与分析结果2.1等温吸附实验图1为整个实验过程的吸附–解吸曲线，其包括了吸附、注入氮气置换、混合气体解吸三个阶段。基于不同压力下CH4的吸附量和Langmuir方程计算得出煤样的Langmuir体积为念龙化工(在线咨询)-管道氮气置换由郑州念龙化工产品有限公司提供。行路致远，砥砺前行。郑州念龙化工产品有限公司致力成为与您共赢、共生、共同前行的战略伙伴，与您一起飞跃，共同成功!)