天然气输送工艺理论
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天然气输送工艺第一章天然气的基本性质一、天然气的定义广义的天然气:指地壳中一切天然生成的气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等。
狭义的天然气:指自然生成的,以饱和烃类为主的烃类气体以及少量的非烃类气体组成的混合气体,其主要成份为甲烷及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体,并可能含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水蒸气等非烃类气体及少量氦、氩等惰性气体。
二、天然气分类天然气的分类有以下几种方法:1、按油气藏的特点分⑴气田气在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气。
其特点:该天然气在气藏中,烃类以单项存在,天然气中甲烷含量高(约80%一90%),而戊烷以上烃类组分含量很少,开采过程中一般没有凝析油同时采出。
⑵凝析气田气在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气。
其特点:天然气戊烷以上烃类组分含量较多,在开采中没有较重组分的原油同时采出,只有凝析油同时采出。
⑶油田伴生气在开采过程中与液体石油一起开采出来的的天然气。
其特点:天然气在气藏中,烃类以液相或气液两相共存,采油时与石油同时被采出,天然气中重烃组分较多。
2、按烃类组分来分⑴干气戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于100g/m3的天然气。
干气中甲烷含量一般在90%以上,乙烷、丙烷、丁烷的含量不多,戊烷以上烃类组分很少。
大部分气田气都是干气。
⑵湿气戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100 g/m3的天然气。
湿气中甲烷含量一般在80%以下,戊烷以上烃类组分较高,开采时同时回收天然汽油。
一般情况下,油田气和部分凝析气田可能是湿气。
3、按含硫量分类⑴酸性天然气含有较多的硫化氢和二氧化碳等酸性气体,需要进行净化处理才能达到管输标准的天然气。
一般将含硫量大于20mg/m3的天然气称为酸性天然气。
⑵洁气硫化氢和二氧化碳含量少,不需要进行净化处理就可以管输和利用的天然气。
三、天然气的组分和性质1、天然气的组分天然气是一种以饱和碳氢化合物为主要成分的混合气体,组分大致可以分为三大类型,即烃类组分,含硫组分和其他组分。
天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要:随着我国天然气开发力度不断加大,天然气需求量及贸易量的不断增加,对天然气输气系统提出了更高的要求。
天然气输气系统由若干输气干线、集气管网等组成,加强对天然气输送管线的工艺设计,对于提升输送管线的效率、降低能耗、提高输气管线的安全性具有重要意义。
关键词:天然气;输送管线;工艺设计1 前言随着我国不断加大环境保护力度,天然气作为清洁能源,生产及需求量快速增加,相应的天然气贸易量也不断增加。
为满足消费市场需求,必须要建成区域性或全国性天然气供气网络。
天然气输送系统由多条主干线,多个集气管网组成、配气管网,以及各种地下储气库组成。
通过天然气输送网络,可以油气田与千家万户连通起来,保证了供气网络的灵活性,形成了多个气源,多个通道的供气系统。
在天然气管道输送过程中,加强对管道设计,对于提供输送效率、节约输送能量、保障网络安全具有重要意义。
2 天然气输送管道风险分析天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大,且输送介质具有易燃、易爆危险性。
在运行管理过程中,可能存在设计不合理、施工质量问题,或因腐蚀、疲劳等因素,容易造成管线、阀门、仪器仪表等设备设施及连接部位泄漏而引起火灾、爆炸事故。
此外,由于气候原因会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。
设计不合理管道设计是确保工程安全的第一步,也是十分重要的一步。
设计不合理主要有以下影响因素:(1)工艺流程不合理;(2)系统工艺计算不准确;(3)管道强度计算不准确;(4)管道、站场的位置选址不合理;(5)材料选择、设备选型不合理;(6)防腐设计不合理;(7)管线布置、柔性考虑不周;(8)结构设计不合理;(9)防雷防静电设计缺陷等。
施工质量问题(1)管道施工队伍水平低、质量失控;(2)强力组装;(3)焊接缺陷;(4)补口、补伤质量问题;(5)管沟、管架质量问题;(6)穿、跨越质量问题;(7)检验控制问题;(8)没有严格按施工标准设计;(9)施工质量管理体系不健全。
天然气管道输送、运行工艺流程简介天然气是一种重要的能源资源,广泛用于家庭、工业和交通领域。
为了将天然气从生产地运送到用户处,需要建设一套完善的天然气管道输送系统,并且制定合理的运行工艺流程。
本文将介绍天然气管道输送的工艺流程,包括压缩、脱硫、调压以及运行管理等内容。
压缩天然气在输送过程中需要经过一系列的压缩工艺,以确保能够高效地输送到目的地。
常见的压缩工艺包括离心压缩机、轴流压缩机和往复式压缩机。
离心压缩机适用于中小规模的压缩站,轴流压缩机适用于大流量的天然气输送,往复式压缩机适用于需要高压的场合。
脱硫天然气中的硫化氢和二氧化碳等有害物质需要进行脱除,以保证天然气的质量和安全性。
常见的脱硫工艺有化学脱硫和物理吸附脱硫。
化学脱硫利用化学反应将硫化氢转化为硫和水,而物理吸附脱硫则利用吸附剂将硫化氢吸附从而去除。
调压在输送过程中,天然气需要经过一系列的调压装置,以将输送的高压天然气调整到用户所需的低压。
调压过程通常采用调压器,根据需求调整出合适的压力,并对天然气进行一定的过滤和监测,确保天然气质量符合标准。
运行管理天然气管道输送的运行管理非常重要,包括对管道的检测、维护和运行监测等工作。
首先,需要定期对管道进行检测,包括检查管道的腐蚀、渗漏等情况。
其次,进行管道的维护和修复工作,及时处理管道出现的问题,并确保其安全运行。
最后,对天然气管道进行实时监测,包括压力、温度等参数的监测,及时发现问题并采取相应的措施。
安全措施天然气管道输送过程中需要采取一系列的安全措施,以确保天然气的安全输送。
首先,管道的设计和施工需要符合相关的安全标准和规范,确保管道的牢固和稳定。
其次,对管道进行全面、定期的检测和维护,防止管道发生泄漏和其他安全事故。
另外,管道周围的安全防护措施也需要做好,包括防火、防爆等措施。
环境保护天然气管道输送过程中需要注重环境保护工作,减少对环境的影响。
首先,要加强对天然气管道周围土地的保护工作,防止土壤污染和土地破坏。
天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要:随着人们生活水平的提高,对各种资源的需求量不断增加。
其中,天然气是现在普遍使用的能源,具有高质量、高效率、高清洁等特点,人们使用的过程中,具有清洁的环境,享受高质量的日常生活。
天然气广泛应用在人们的生活和工作当中,对工业生产和居民生活都有重要的作用。
本文分析和研究了天然气管道的输送管线工艺设计,对天然气的输送进行了相应的探讨。
关键词:天然气;输送管线;工艺设计引言天然气的使用范畴十分广泛,既能够用作燃料,也能够制造化学药品、液化石油等,在生产生活、化工领域、医药卫生等方面都具有良好的应用效果。
且天然气能源的使用基地建设成本较低、运输规模较大、土地使用面积消耗、建设速度较快、安全系数较高等优势显而易见。
鉴于此,需要在天然气运输方面加大研究深度,促进天然气在我国使用广度不断推进。
1天然气管道输送管线主要参数对天然气管道输送管线主要输出参数的梳理,有助于引导相关工作人员明确自身工作的重点,从而确保输送管线设计的有效性以及针对性,在提升天然气输送质效的同时,有效规避安全风险,减少事故的发生机率。
目前,天然气管道输送管线参数主要涉及输气量、输送距离、输气压力、管道直径以及温度等多项,对这些要素的合理控制,进一步保证了天然气管道输送的有效性,同时也对输送管线设计工作的开展提供了参考。
具体来看,天然气管道输送管线的输气量主要包括年输气量以及日输气量2个方面的内容,其中年输气量,一般按照350天进行计算。
天然气输气压力通常情况下是指输送管线的最大输气压力,以MPa作为计量单位,考虑到天然气输送管线中会设置一定的数量的压缩机,因此在参数获取的过程中,工作人员应当结合实际,有针对性地确定输气压力。
在天然气输送或者供气的过程中,为了保证输送的有效性,应当根据相关要求对供气压力进行调控,以确保供气压力符合实际的使用需求。
天然气在输送环节,在土壤传热以及压力下降的情况下,会出现焦—汤效应,天然气的温度持续下降,对天然气的日常使用造成了一定的影响。
天然气集输工艺流程技术1. 引言天然气作为一种清洁能源,在现代社会中扮演着重要角色。
为了将天然气从采集地输送到使用地,需要经过一系列的集输工艺流程。
本文将介绍天然气集输工艺流程以及相关的技术。
2. 天然气集输工艺流程概述天然气集输工艺流程是指将采集到的原始天然气从采集点输送到加工厂、储气库或消费端的过程。
一般而言,天然气集输工艺流程包括采集、净化、压缩、输送和储存等环节。
2.1 采集天然气采集是指将地下的天然气资源开采出来的过程。
采集通常使用钻孔的方式,通过钻井设备将地下的天然气取出。
2.2 净化采集到的原始天然气中可能含有杂质和有害物质,需要进行净化处理。
净化的目的是去除天然气中的硫化物、水、杂质等有害成分,提高天然气的质量。
2.3 压缩净化后的天然气需要经过压缩处理,以便提高气体的密度和流动性。
压缩过程可以通过压缩机实现,将天然气压缩到一定的压力,使其更容易进行输送。
2.4 输送经过压缩处理的天然气可以通过管道输送或通过特殊的运输工具进行输送。
管道输送是最常用的方式,通过管道网络将天然气从采集点输送到使用点。
2.5 储存天然气可以被储存在地下的储气库中,以备不时之需。
储存可以平衡天然气的供应与需求,确保天然气供应的稳定性。
3. 天然气集输工艺流程的关键技术天然气集输工艺流程中,涉及到许多关键技术的应用。
以下是其中几个重要的技术:3.1 脱硫技术天然气中的硫化物会对环境和设备造成严重的腐蚀和污染。
因此,必须采用脱硫技术去除天然气中的硫化物。
常用的脱硫技术包括吸收法、气膜法和催化氧化法等。
3.2 压缩技术压缩技术是天然气集输过程中必不可少的环节。
压缩机的选择和运行参数的控制非常关键,影响着天然气的输送效率和安全性。
目前常用的压缩技术包括离心压缩机、螺杆压缩机和往复式压缩机等。
3.3 管道输送技术管道输送技术是天然气集输的主要方式。
有效的管道输送技术可以提高天然气的输送效率和经济性。
管道输送技术包括输气压力控制、流量检测、泄漏监测和腐蚀防护等。
论述输气工艺技术输气工艺技术是指通过管道将天然气或其他气体从生产源输送到终端用气地点的一种工艺技术。
随着能源需求的快速增长和环保意识的日益提高,输气工艺技术得到了广泛的应用和发展。
输气工艺技术的核心是管道输送系统,它由输送管道、压缩机站、阀门和测量仪表等组成。
输送管道是输气工艺技术中最关键的部分,它要承受高压、高温和复杂的工况环境,并保证气体的安全、高效输送。
输送管道通常由钢管、PE管或复合材料管构成,其设计和施工需要考虑到地质、地形、气体特性等因素。
压缩机站是输气工艺技术中的重要设施,主要负责将天然气压缩到一定的压力,以便输送过程中的压力损失可以被补偿。
压缩机站通常包括多台压缩机、冷却系统和调压阀等设备,其运行需要对压缩机的工况参数进行精确的控制和调节。
阀门是管道系统中的关键设备,通过开启和关闭阀门,可以调控管道系统内气体的流量和压力。
不同类型的阀门具有不同的功能和用途,例如止回阀、调节阀和安全阀等,它们在输气工艺技术中起到了不可替代的作用。
测量仪表是用于监测和记录管道系统中气体流量、压力和温度等参数的设备。
通过测量仪表的实时数据,可以对管道系统进行运行状态的监控和评估,以保证输气过程的安全、稳定和高效。
输气工艺技术的优势主要体现在以下几个方面。
首先,输气工艺技术可以实现长距离的气体输送,将气源从远离用气地点的地方输送到需要的地方,减少了能源的浪费和污染。
其次,输气工艺技术具有高效、安全和可靠的特点,可以满足各种不同用气场景的需求。
再次,输气工艺技术可以与其他能源技术相结合,形成多能互补的能源体系,提高能源利用效率和综合能源架构。
然而,输气工艺技术也面临一些挑战和问题。
首先,输气工艺技术需要投入大量的资金和人力资源,在建设和维护上存在一定的困难。
其次,由于输送过程中存在压力损失和能量消耗,输气工艺技术的能源效率有待提高。
此外,输气工艺技术也需要与环保要求相适应,减少气体泄漏和对环境的影响。
在未来,随着清洁能源的大规模应用和氢能技术的发展,输气工艺技术将迎来更广阔的应用空间和发展前景。
天然气开采及集输工艺技术分析摘要:天然气的开采以及集输是当下石油资源开采过程中非常重要的一部分工作,要重视这部分工作,通过各种措施力求改进这部分的工作现状,这样才能够推动天然气开采工艺不断完善和发展。
本文对天然气的开采和技术工艺技术方面的工作进行了总结。
关键词:天然气,开采技术,集输工艺1前言天然气开采和油气集输是油气开采的重要工作内容。
其工艺流程相对复杂,易受各种因素影响。
如果控制不当,不仅会对集输效率产生很大影响,而且容易引发各种安全事故。
在天然气工艺流程的生产过程中,生产出的混合气首先通过管道输送至处理站,通过油气处理流程对天然气进行有效分离。
经过相应的除杂处理,达到使用标准。
处理后的天然气将被输送至储罐。
最后,将选择合适的天然气运输工艺,将天然气输送给客户。
天然气从井口到处理厂有多种集输工艺。
拟采用的工艺技术需要从技术、经济等方面综合考虑。
2 天然气开采技术研究在气井中常常存在地下水流入井底的情况,但是当气井的产量不高时,井中的流体的数量相对较多时,容易产生积液,它的存在将会产生回压,限制气井的生产能力,有时甚至会导致气井完全关闭。
所以我们要排水采气,就是排除气井中多余的积液,使气井恢复正常生产能力。
2.1 优选管柱排水采气技术在天然气开采的中后期,气井的产气量必然会不断降低,导致排水能力的下降,而优选管柱排水采气工艺就是在利用管柱的重新调整,提高排水的能力,以便充分利用自身力量完成排水采气的目的。
相对来说,此种技术在实施上较为便捷,使用期长,成本少,不需要额外过多的投资,充分利用自身能力实现排水采气的一种开采技术,2.2 泡沫排水采气技术泡沫排水采气技术适用于弱喷、间喷气井,通过利用利用井内的气体或注入泡沫剂,降低积液表面的张力,使得液体以泡沫的方式快速上升到地表,达到最终排液采气的目的,在这过程中,泡沫助剂的添加比例不可超过总体的30%,总的来说,此种技术带来的经济效益较为明显。
2.3 增压开采技术面对相对分散和地理环境较为复杂的气井,可以采取压缩机增压开采,增压开采又可分为单井增压和集中增压,针对储量较大的低压气井,通常采取前者,用来降低井口的流动压力,实现稳定和谐的生产状态。
天然气管道输送及操作技术天然气作为一种清洁、高效、安全的能源,在现代工业生产和城市生活中得到了广泛应用。
然而,天然气是一种易燃、易爆的气体,对于天然气管道的输送和操作要求十分严格。
本文将以天然气管道输送及操作技术为主题,介绍天然气管道的基本工艺和安全措施。
天然气管道输送技术天然气管道输送技术是指将天然气从采气场、加气站或气化站输送至用户终端的过程。
天然气管道输送技术具有以下几个方面的内容:管道输送原理天然气管道输送原理是依靠管道内气体压力的差异实现。
天然气从高压区域流向低压区域,形成气体流动。
流动中的气体遵循热力学原理,压力下降,温度升高,同时也会有适当的润滑作用。
接头技术天然气管道连接通常采用闷接、承插接和法兰连接。
其中,法兰连接的密封性和可维修性最好,但成本也较高。
闷接和承插接的受力情况比较复杂,要求材料强度高、加工精度高。
防腐蚀技术天然气管道在长时间的使用和运输过程中易受到腐蚀的影响,因此需要对管道进行防腐蚀处理。
防腐蚀方法通常采用沙砾垫、油漆防腐、环氧涂层、喷涂锌等方式。
操作技术天然气管道输送过程中,需要对管道进行操作,包括起停阀的开关、调节流量和压力的控制、卸气等等。
在操作过程中,要注意管道的运行状态和安全性,确保管道运行的稳定和安全。
天然气管道安全措施天然气管道的输送和操作需要采取一系列的安全措施,以确保管道的运行安全。
以下是一些常见的管道安全措施:安全阀安全阀是天然气管道中的重要安全装置,用于在管道内气体压力超过安全阀规定的最大值时,自动排放部分天然气,以防止发生爆炸事故。
一般情况下,管道的设计压力要留有一定的安全阀余量,以确保安全阀的作用。
管道防爆针对天然气管道存在着易燃、易爆的特点,防爆措施尤为关键。
一方面,需要对管道进行牢固的固定和支撑,以防止管道受力过大导致断裂;另一方面,还需要对管道周围采取适当的防爆措施,包括安装防爆门、防爆板、防爆栅栏等。
值班监控天然气管道的值班监控是管道安全的重要保障之一,值班人员需要对管道运行状态进行实时的监控和检测,及时发现和处理管道异常情况,确保管道的安全运行。
第一章、天然气的主要性质第一节、天然气概述一、天然气的概念顾名思义,从自然界中产生的,以碳氢化合物为主的可燃性气体和少量不可燃气体的混合气体,就叫做天然气。
天然气与石油是有机物生成的,即是古代生物(动物和植物)在一定的环境下生成的。
在若干万年前地球上的动植物,特别是生长在浅海及其边沿、河流入海处、湖泊和沼泽等地方的动植物,随着地球的演变和自然环境的变化,逐渐死亡并被泥沙等沉积物所埋藏而与空气隔绝,在缺氧的沉积环境中,加之受地层压力、温度、放射线、催化剂等复杂的物理化学作用,细菌对有机质进行发酵分解作用,逐步转化为天然气和石油。
二、天然气的组成、分类和用途1、天然气的组成天然气是主要是以低分子饱合碳氢化合物和少量其它气体组成的混合物。
它主要由占绝大部分的甲烷(CH4)和含量不多的乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)组成,其次还含有微量的重碳氢化合物和少量的非烃类气体,如:庚烷以上烷烃、氮气(N2)、氢气(H2)、硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、水汽、有机硫等。
2、天然气的分类(1)按照天然气的来源(油气藏的特点)分类,可分为气田气、油田伴生气、凝析气田气。
气田气:这种天然气在开采过程中没有或只有较少天然气凝析油析出,含甲烷在90%以上。
戊烷以上的烃类含量很少。
油田伴生气:是指开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气。
1凝析气田气:是指在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气,这种天然气戊烷以上的烃类含量很多。
(2)按照天然气中烃类组分的含量多少分类,可分为干气和湿气。
干气:指戊烷以上的烃类可凝结组分的含量低于100g/m3这种天然气含甲烷在90%以上,含其它成分较少。
湿气,这种天然气含甲烷在90%以下,含其它成分10%以上。
(3)按照含硫量的多少来分类,可分为洁气和干气。
洁气:通常是指不含硫或含硫量低于20mg/m3的天然气。
洁气不需要脱硫净化处理,就可以进行管道输送和一般用户使用。
酸性天然气:通常是指含硫量高于20 mg/m3的天然气。
酸性天然气含硫化氢以及其它硫化物组分,一般具有腐蚀性和毒性,影响用户使用,必须经过脱硫净化处理才能进入管道输送和一般用户使用。
低含硫天然气:天然气中硫化氢的含量约0.01%--1%(体积比)。
中含硫天然气: 天然气中硫化氢的含量约1%--2%(体积比)。
高含硫天然气: 天然气中硫化氢的含量约2%--7%(体积比)。
4、天然气的用途(1)清洁的燃料。
天然气具有热值大,运输和使用方便,燃烧完全无烟无渣,价格便宜等优点。
因此,天然气广泛用于交通、冶金、电力、化工等行业的内燃机、汽车、炼钢、发电、工业锅炉、加热炉等方面,同时大量供给城市居民作为生活燃料,在世界燃料的消费结构中,天然气已超过20%。
(2)化工原料。
使用天然气作为化工原料,具有含水、灰粉、硫化物等杂质少,使用、处理方便等优点。
可以降低生产的产品成本、提高劳动生产率。
可以利用天然气生产的化工中间产品有:合成氨、甲醇、乙炔、碳黑等,利用上述中间产品,可以进一步加工制造氮肥、有机玻璃、合成纤维、合成橡胶、塑料、高能燃料等。
2第二节、天然气的主要性质一、密度、相对密度(一)密度1、概念所谓天然气的密度,是指单位体积天然气的质量。
2、影响因素(1)压力的影响在温度一定时,一定质量的天然气压力越大,密度越大;压力越小,密度越小。
(2)温度的影响在压力一定时,一定质量的天然气温度越大,密度越小;温度越小,密度越大。
(二)相对密度天然气的相对密度是指在同温同压条件下,天然气的密度与空气密度之比。
通常所说的天然气相对密度,是指压力为101.325kPa、温度为273.15K (0℃)即标准状态下,天然气的相对密度。
天然气比空气轻,其相对密度通常在0.5到0.7的范围内变化。
二、粘度1、概念粘度是表示流体(气体和液体)流动时的难易程度,粘度小的流体易于流动,粘度大的流体流动困难。
2、影响因素天然气的粘度与其组成、压力、温度有关。
在低压条件下,压力变化对气体粘度的影响不明显,气体粘度随温度的升高而增大;在高压条件下,气3体的粘度随压力的增大而增大,随温度的升高而降低。
四、天然气的热值天然气作为燃料使用,其热值是一项重要的经济指标。
天然气的热值,是指单位数量的天然气完全燃烧所释放出的热量。
天然气的热值分为高热值(全热值)和低热值(净热值)。
高热值是指压力在101.325kPa,温度为25℃,天然气燃烧生成的水蒸汽完全冷凝成水时所释放出的热量;低热值是指天然气初始温度与燃烧后所生成产物的温度相同,燃烧生成的水蒸汽保持气相时所释放出的热量。
五、天然气的含水量天然气的含水量是指天然气中水汽的含量。
(一)研究天然气含水量的意义天然气从地层中开采出来,如果处理不干净,将含有水和酸性离子,形成一种电解质,对金属设备产生电化学腐蚀和化学腐蚀。
天然气中含有水时,天然气中的烃成分在一定条件下,将会与水结合形成水合物,堵塞管道、仪表、阀门。
天然气中含有液态水时,将在管道低洼处分离出来减小流通面积,增大输气阻力,降低输送效率。
另外,天然气中含有液态水燃烧时,水将汽化吸热,降低天然气的燃烧热值。
由于上述问题,将增加许多维修管理的工作量,同时会增加许多管理费用。
(二)影响天然气含水量的因素天然气的含水量与其压力、温度有关。
当天然气与液态水同时存在时,天然气的含水量随压力的增高而减少,随温度的升高而增加。
(三)天然气含水量的表示方法天然气的含水量通常用绝对湿度、相对湿度、露点来表示。
1、绝对湿度天然气的绝对湿度,是指单位数量的天然气中所含水蒸汽的质量,单位4为mg/m3。
在天然气的压力和温度一定的条件下,天然气的含水量达到某一最大值时(即天然气中开始有液态水凝析出来),称此时为天然气的水汽饱和状态。
天然气处于水汽饱和状态时的绝对湿度称为饱和湿度。
2、相对湿度单位体积天然气的含水量与相同条件(温度、压力)下水汽饱和状态天然气的含水量的比值。
(即天然气的绝对湿度与饱和湿度的比值)3、露点在一定压力下,天然气的含水量刚达到饱和湿度时的温度,就叫做天然气在这种压力下的水露点(简称露点)。
不同的压力下天然气有不同的露点。
压力越大露点越高,压力越小露点越低。
天然气在管输过程中,在输压条件下随着输送距离的增长,天然气的温度会逐渐降低,当天然气的温度降低到其露点温度时,就会凝析出液态水。
因此,天然气在进行管输时必须尽量脱除其中的水汽,使其露点降低到输压条件下的输气温度以下。
六、天然气的爆炸性(一)概念1、燃烧燃烧是物质发生激烈氧化,是连续稳定发光发热的氧化过程。
2、爆炸爆炸是物质在极短的时间内激烈氧化,瞬间向外传播,发光、发热并产生冲击波,是不连续、不稳定的氧化过程。
3、爆炸低限当空气中含有天然气时,其含量一直减小到不能形成爆炸混合物的那个量。
54、爆炸高限当空气中含有天然气时,其含量一直增加到不能形成爆炸混合物的那个量。
5、天然气的爆炸范围常温常压下,一般在5%----15%(体积)范围内。
不同的天然气成分不同,爆炸范围有所变化,但变化不大。
一般而言,含有惰性气体的天然气,其爆炸极限范围将缩小。
(二)天然气的爆炸条件及特性1、爆炸条件A.必须有天然气和空气的混合物。
B.混合物的浓度必须在爆炸范围之内。
C.必须满足爆炸所需温度。
2、特性天然气与空气的浓度在低限以下时,既不能燃烧也不能爆炸;高限以上条件满足时,只能燃烧不能爆炸;只有在爆炸范围内才可能发生爆炸。
天然气与空气的混合物只有同时满足上述三个条件,才能发生爆炸,三者缺一不可。
(三)影响爆炸范围的因素1、温度的影响温度越高,天然气的爆炸范围越大。
温度越低,天然气的爆炸范围越小。
2、压力的影响压力增大,天然气的爆炸低限变化不大,而高限明显增加。
当压力为1.5x107Pa,其爆炸上限可高达58%。
3、惰性气体的影响含惰性气体越多,天然气的爆炸范围越小。
67(四)影响爆炸力的因素1、在爆炸范围内,混合气总量多少的影响:混合气越多,爆炸力越大。
混合气越少,爆炸力越小。
2、混合气压力的影响:爆炸力与混合气爆炸前混合气的压力成正比。
爆炸力的计算公式为:式中:P 初----天然气与空气的混合物爆炸前的压力,单位:Mpa 。
t 爆----天然气爆炸时所达到的气体温度,单位:℃。
t 初----天然气爆炸前混合气体的温度,单位:℃。
m----天然气爆炸产物的体积数(考虑空气中氮气在内)。
n----爆炸前天然气与空气混合物的体积数。
3、与混合气体的密闭程度有关:密闭越严,爆炸力越大。
(五)天然气爆炸极限的计算计算公式为:式中:L----表示天然气的爆炸极限(低限或高限)。
L 1、L 2…… L n ----天然气各组分爆炸极限(低限或高限)。
x 1、x 2…… x n ----天然气中各组分的体积百分数。
由于天然气的主要成分是甲烷,故可以用甲烷的可燃性限代替天然气的可燃性限。
七、天然气的临界状态(一)概念1、天然气的临界状态()nm t t P P ⨯++⨯=15.27315.273初爆初爆nn L x L x L x L /....//1002211+++=天然气由气态变成液态或由液态变成气态时的压力和温度。
2、天然气的临界温度使天然气变成液体的最高温度称为天然气的临界温度;当高于临界温度时,无论用多大压力也不能使天然气变成液体。
3、天然气的临界压力在临界温度下,天然气由气态变成液态的最小压力称为天然气的临界压力。
(二)天然气临界压力和临界温度的计算P cp=P c1V1+ P c2V2+……+ P cn V nT cp=T c1V1+ T c2V2+……+ T cn V n式中:P cp:天然气的临界压力(绝),单位Mpa。
T cp:天然气的临界温度,单位K。
P c1、P c2…… P cn各组分的临界压力(绝),单位Mpa。
T c1、T c2…… T cn各组分的临界温度,单位K。
V1、V2…… V n各组分的体积百分数。
八、天然气的节流效应(一)、节流效应的概念气体遇到压力突变(例如调压阀)引起温度急剧降低,甚至产生冰冻,这种现象叫做节流效应,也叫焦耳-汤姆逊效应。
(二)、产生节流降温现象的原因气体在节流处急剧产生压降,使气体很快膨胀,对外做功。
而气体在极短的时间内又来不及与外界发生热交换,近似可以看成为绝热膨胀,因此只能消耗气体自己的内能,对外做功,而内能与气体的温度成正比,因此气体的温度也急剧降低。
89(三)、节流前后压力、温度的关系式式中:P 1、T 1节流前的压力、温度。
P 2、T 2节流后的压力、温度。
k 绝热指数,一般天然气为1.2—1.4,干气取1.3,湿气取1.2。
(四)、节流效应的危害和用途1、危害:产生水合物甚至结冰,堵塞管路、设备、仪表。