长输管道氮气置换

3 置换对氮气的要求及氮气量的计算 (1) 对氮气的要求。长输管道置换对氮 气的要求 : 氮气出口温度必须高于 5 ℃; 注到管道 里氮气中的含氧量要低于 2 %。 (2) 氮气量的计算。庆哈管道对双合首站及双 合首站至 1 # 阀室的 151 866 km 管道进行氮气置换 ， 根据氮气置换管路容积计算氮气用量。置换完成后 压力达到 0104 MPa ， 共需用氮气量约为 8 900 m3 。 若采用液氮时 ， 1 t 液氮转化为 1 个标准大气 压、5 ℃状态下的氮气体积为 808 m3 。

4 氮气置换过程 (1) 注氮地点的选择。全线只选择一个注氮 口 ， 地点选择在首站 ， 氮气顺气流方向进行置换。 (2) 计算氮气与空气混气头到达阀室时间。根 据氮气的流速 ，燃气管道氮气置换， 计算出氮气至空气混气段气头到达 阀室的预计时间 ， 方便操作人员按时在阀室进 体检测等操作。庆哈管道工程于 2007 年 11 月 20 日 10 时开始氮气置换 ， 氮气至空气混气段气头到 达 1 # 阀室的预计时间为 20 时 10 分。 (3) 氮气置换操作方法。将注氮车连接首站管 道 ， 注氮过程中 ， 在下游阀室进行引气放空。首站 先置换主管道 ， 当在出站的管道上检测到纯氮气 后 ， 分别对放空和排污管线进行置换 ， 方法是将 DN50 以上阀门打开 30 %后立即关闭、DN50 及以 下阀门全开然后关闭。 根据测算氮气与空气混气头到达阀室的时间。 提前在阀室用 0～25 %便携式含氧量分析仪在管道 上压力变送器或压力表的取样口检测氮气和空气混 合段气体的含氧量 ，管道氮气置换， 当检测到氧气含量从 21 %开 始下降时 ， 证明氮气和空气混气头已到检测点 ， 再 继续检测 ， 当检测到氧气含量降至 2 %时 ， 既可认 为管路内是纯氮气 ， 然后停止放空直至管路压力升 至 0104 MPa 时氮气置换工作完成。

氮气置换装置

工作原理：由于氮的化学性质不活泼，不容易与其它物质发生化学反应，以及氮气具有比轻的特性，利用氮气瓶的压力进行置换。

①操作准备。首先，将事故槽车、新调槽车进行接地，以消除静电。其次，连接氮气置换装置。具体是：将氮气瓶出口通过直径为25mm的氮气管线与事故槽车气相管连接，将空载槽车的液相管与事故槽车的液相管通过直径为50mm的管线连接。②开始操作。开启氮气瓶等有关阀门进行置换。由于在氮气瓶出口处设有压力表、单向阀和闸门，所以，在逐一更换氮气瓶时较为方便。氮气置换装置，用于汽车改装检测设备，氮气置换设备用于将空气抽出进行氮气置换，抽真空对为-0.086mpa，抽完真空后置换氮气进去，氮气的压力为0.2mpa，氮气置换装置包含真空表，氮气压力表，高压管，底座四个移动轮等。

水顶液化气法

2013 年之前，燃气管道氮气置换方案，中国石化济南***在液化

气脱硫醇装置过程中，均采用水顶液化气的

方法处理系统内部的液化气。因为液化气脱硫醇

装置使用的工艺较为复杂，中间抽提、沉降、分

离设备较多，水顶液化气之后产生约 500 t 的废

碱性水。因废碱性水产生的量较大，且无法进入

污水处理场进行处理，废碱性水的处理便成了一

个难题。2010 年检修期间，将此碱性水通过临时

管带，排至焦化车间污水池。2010 年 4 月份开工

之后，管道氮气置换方案，焦化车间又将此废碱性水送至硫磺回收车

间污水大罐，造成污水汽提装置外排净化水连续

10 d 不合格，影响了下游污水处理厂正常运行。

氮　气

在常温情况下，氮气是一种无色无味的气体，

***性。在标准状况下，氮气密度为 1.25 g/L，氮

气约占空气中总量的 78.1%（体积分数），是空

气的主要成分之一。在标准大气压条件下，冷

却至 -195.8 ℃时，变成无色的液体，继续冷却

至 -209.86 ℃时，液态的氮变成雪状的固体，氮

气的化学性质比较稳定，常温下基本不与其它物

质发生反应。

氮气难溶于水，在常温常压下，1 体积水中

大约溶解 0.02 体积的氮气。

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