天燃气氮气置换2 天燃气球罐氮气置换技术具体应用探究 南充储配1站在14年成功实现了对天燃气球罐的置换作 业，为了可以真正的保证球罐检修后安全投运，借助置换氮气的方式从而使球罐可以达到顺利投产条件。 2.1具体置换原理 在天燃气球罐检修完成后进入运行之前对其进行抽真空操作，然后在进行惰性气体的充入工作。借助气体的不断扩散以及扰动，使空气以及和氮气实现混合，起到将空气稀释的效果，从而使球罐内含氧量得到降低，从而使天燃气的具体极限得到减少。 2.2 理论依据 在储气罐建成之后进行运行之前，或者在储气罐已经停止工作对其展开检修时，需要对管内的气体展开置换操作。如果直接用空气置换燃气，在置换进行中不可避免的会形成性气体，因此这就需要用惰性气体对其进行置换。 每种混合的燃气都会存在有的上限以及下限，具体的范围大小可以借助实验测定来获知。下图表示的便是氮气，管道置换氮气，空气以及这三种混合气体发生的范围。 在该图中，三角形的每一个顶点代表的是气体成分，发生的范围由阴影表示。其中在空气中发生的上限是15%，下限是5%，管道氮气置换，如果在这中间加入氮气，可以发现下 限不发生明显变化，但是上限会实现降低，如果借助氮气将球罐内41%的空气置换出来，这时候氧气浓度就会将至12.4%，混合气体发生的下限和上限在6%实现重合，意思也就是如果氮气将超过41%的空气置换出来，的性能 将失去。 2.3 选择置换设备 在南充储配1站进行氮气置换时选择的是液态氮罐车，对 液态氮进行加热使其发生气化从而完成置换工作。当然还可以选择车载的氮气生产设备。 2.4 氮气要求 在展开氮气置换时选用的是液态氮的车装方式，温度非常低，需要使用氮气蒸发器或者是对水浴式加热炉对液氮进行加热。在对氮气蒸发器进行选择时，如果过大会形成浪费并且会占用较大的场地，而如果过小则会导致出气温度相对太低，更有甚者
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 ，燃气管道氮气置换方案，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 ℃，因此氮气 比干空气携水能力更强 ，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。
近几年，随着社会经济和地方建设的快速发展，每年为了避让各类建设项目需改
线的作业多达 10 余次，在进行新旧管道动火碰口作业
时，一般采用停输带气微正压、停输置换不带气及不停
输带压封堵 3 种碰口作业方法[1]。由于停输带气微正
压作业安全风险大，不停输作业施工***复杂[2]，加之
费用高，在计划性停输碰口情况下，优先选用高纯度氮
气（≥99％）将管内置换合格进行不带气动火施
工。采用传统氮气置换方法，因线路截断阀一般与输
气管道埋地全焊接连接，若存在内漏现象，无法实现加
盲板隔离置换彻底，动火碰口点存在带实施的
安全风险。陕西省股份有限公司在不断总结置
换工艺的基础上，采用中间注氮置换方法，有效规避了
线路截断阀内漏带来的作业风险。
1 中间注氮方法与传统方法的对比
1.1 传统注氮置换方法
1.1.1 工作原理
关闭作业段管道两端的线路截断阀，对碰口作业
段管道内进行点火排放，当管内压力达到微正
压（285～1 177 Pa) 范围时，停止放空，将液氮罐车、低
温液体泵、汽化器通过高压软管与站场（阀室）预留注
氮阀门连接好，燃气管道氮气置换氧含量，打开阀门注入氮气，在另一站场（阀室）
打开放空阀排放，并在压力表接口处和碰口点打孔用
可燃气体分析仪持续检测管内含量，当浓度小
于下限的 25％时认为置换合格，才能动火
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