天燃气管道氮气置换
近年来，管道运输建设在我国的发展非常迅速，在此发展过程中长输管道的安全投产置换问题至关重要。据研究，为保证管道置换过程的操作安全，通常选择氮气把输气站及管道内的空气置换出去，因为空气中的含量很容易达到一定极限发生[1，2]。投产置换的关键是怎样有效、科学、安全和经济的把空气从管道中置换出去。当前国内外对混气段规律的研究较少，有关行业对其也没有明确的规范要求，置换投产的操作过程都多凭经验，在这个过程当中存在很大的盲目性，造成了人力、物力及成本的浪费。在本文中模拟了管道投产置换过程，模拟出了混合气体在氮气置换过程中的影响规律，该模拟结果可以更好的运用于实践，为安全生产带来巨大效益。1数值计算1.1计算模型长输管道投产氮气置换过程涉及到氮气的流动、氮气与空气的混合以及氮气推动空气流动，也就是氮气在空气中的对流扩散过程。多相流模型中的混合物要求两相中只能有一相是可压缩的，且不能模拟多相之间的混合流动和反应流动，所以混合模型不合适。通过对各类物质的对流、扩散和反应源的守恒方程的求解，可用FLUENT来模拟物质的混合和运输[3，4]，管道置换氮气，因此采用化学反应模型中“组分运输模型”(即在不发生化学反应的情况下计算组分之间的相互参混过程)作为长输管道投产氮气置换的计算模型。1.2网格划分长距离管道氮气置换过程中，重力对混合气的影响较小，重力对轴向截面水平方向的影响可以忽略不计，所以本文中FLUENT的模拟过程是二维模拟，计算区域用GAMBIT软件进行网格划分。二维网格的划分可以使用三角形网格(Tri)和四边形网格(Quad)，由于在两种网格的步长几乎相同的条件下，两种网格在解的度、
天燃气管道氮气置换
1 天燃气管道氮气干燥原理流程及关键参数 1. 1 原理流程 氮气干燥置换的原理流程是利用液氮槽车将液 氮运送到需要干燥的天燃气管道、场站现场 ，与车载 空温式汽化器连接 ，将液氮汽化成常温氮气 ，然后再经过加热器[7 ] ，使常温干燥氮气加热到 50 ℃～60 ℃(经加热后的干燥氮气水含量低于 1 ×10 - 6 ，相当 于露店 - 75 ℃时对应的水分含量) ，供给需进行干 燥的管道、设备使用 ，用露店仪或水分检测仪在管段 末端对天燃气中水含量进行取样分析[8 ] 。根据 SY/ T 4114 - 2008《天燃气输送管道干燥施工技术规范》 的规定 ，水露丢按不高于 - 20 ℃即为合格[9 ] 。所需设备 :低温液体汽化器 1 套、水浴式加热器 1 套、柴油发电机组 1 套、液氮车 1 台[ 8 ] 。 检测仪器 :露店检测器或水分分析仪 1 台
一、惰性气体置换法 用惰性气体先置换球罐里的空气， 再用置换球罐里的惰 性气体。即把惰性气体作为置换中间介质， 这里所说的“惰性气体” 是指既不可燃又不可助燃的无***体。如氮气( N2 或液氮) 、二氧化 碳( CO2) 、烟气等， 均可以采用。 此法具体操作过程是先将惰性气体充满球罐， 加压到一定程度 置换出空气， 直至罐时惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止; 然后再以燃气充满球罐， 同样加压到一定程度置换出惰性气体， 从 而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐反复进行两次换气， 不仅耗用 大量惰性气体还耗用大量的燃气发生费用较高， 其换气时间长， 工 作量大，管道氮气置换， 既不经济且费事。但是它可以确保进人罐内的燃气不会与 罐内空气接触，燃气管道氮气置换方案， 不会形成具有的混合气体。因此此法可靠性好， 安全系数高， 成功性大。对于本身有制气( 惰性气体) 手段和条件的 工业、燃气行业普遍采用这一成熟的传统置换方案。用水先置换球罐里的空气， 再用置换球罐里的水。即把 水作为置换中间介质。 此方法操作过程是先将球罐灌满水以水排尽罐内空气，管道氮气置换， 然后再 排掉水同时充入燃气， 待罐内水排尽时也充满， 置换就完成 了。因为此法不但确保了进入罐内的不会与罐内空气接触， 不会产生具有性的混合气体， 安全可靠; 而且水比其它惰 性气体便宜得多， 也很容易解决。而对于储配站内一般都设置了消 防水池( 栓) 、消防泵房， 充足的储水量以及配备的双电源等， 这些给 水置换带来了良好的条件。
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