天然气输气管道技术研究

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:聂文军 贾政 卞恩文
[导读] 在天然气储运的过程中,天然气的泄露、挥发会提高天然气的损失量。
        聂文军 贾政 卞恩文
        中国石油化工股份有限公司东北天然气分公司松原采气厂集输处理站 吉林长春 130062

        摘要:在天然气储运的过程中,天然气的泄露、挥发会提高天然气的损失量。同时由于静电的作用而产生火花,引起故障,会影响到天然气的正常储运和运输。目前我国的石油和天然气以管道输送的数量居多,优化输气管道输送的关键技术措施,提高输气管道输送的效率,是满足天然气田生产的迫切要求。
        关键词:输气管道;集输;技术研究
        1 天然气储运概述
        天然气田生产过程中的天然气储运技术的应用,将天然气田生产的石油和天然气进行储存和运输,将其输送给用户,达到用户的使用条件。管道输送天然气的模式比较突出,结合长距离管道输送的特点,实施自动控制和管理的方式,不断提高天然气储运的效率。天然气储运存在安全风险,基于天然气具有易燃易爆的特性,储存和运输过程中,一旦发现天然气泄漏事故,极易导致火灾爆炸事故,甚至引起人体中毒,导致环境污染事故的发生,因此,重视天然气储运过程中的安全管理,是非常必要的。天然气储运的关键技术措施,包括降低天然气蒸发损耗的技术措施、预防静电的产生技术措施等,为安全的储运创造有利的条件。安全的进行天然气的储存和运输,才能提高天然气储运的安全性。针对天然气田生产矿场上,天然气储运中出现的安全事故案例,分析引起事故的原因,采取最有效的技术措施,合理规避安全风险问题,保证天然气储运的正常进行,达到天然气田生产运行管理的技术要求。我国的天然气储运技术措施向着长距离管道输送的方向发展,越来越多的长距离管道输送系统的投入使用,提高了天然气储运的经济性,同时保证安全有效地输送,降低天然气储运中的事故率。促使天然气储运技术达到安全高效的状态,遏制人身伤害事故的发生,避免发生严重的环境污染事故,提高天然气储运的安全环保性。天然气储运的管道系统向着多元化的方向发展,实施网络化运营的模式,提高管道输送系统的自动化程度,逐步实现人工智能管理的状态,降低管道输送人员的劳动强度。
        2输气管道的集输和储运
        2.1输气管道的集输系统
        天然气集输指的是把分散的原料集中处理,使其成为能源产品的过程。具体来说就是,首先天然气田生产出的天然气需要经过分离、提纯、计量之后,集中输送到处理站。然后经过分离提纯的工艺方法,生产出合格的产品,最后通过集输管道运出。
        2.2输气管道的储运系统
        天然气储运包括天然气输送管道的设计、施工、输送以及管道安全等步骤,只有科学完善的储运系统,才能最大程度地保障天然气输送安全运行。它是连接气田生产、天然气加工和销售等环节的重要纽带。
        3输气管道的储运技术
        3.1天然气稳定技术
        我们都知道天然气中一般含有二氧化碳、硫化氢等气体成分,在装车等储运环节可能会出现蒸发损耗的情况。为减少在储运过程中天然气的损耗,就需要采用天然气稳定技术,对天然气进行稳定处理。
         3.2天然气脱水技术
        在一些含水率比较高的气田生产过程中,因为水分较多,所以就需要运用天然气脱水技术,去除天然气中多余的水分。实际操作步骤一共分为两步:首先进行游离脱水,其次进行电脱水操作。如今天然气脱水处理的技术不断提高,很大程度上提高了脱水的效率。
        3.3天然气集输工艺
        天然气集输储运过程中也会受到外界环境和地质条件等因素的影响。针对实际的不同情况,需要选择不同的集输方式,以便获得最好的运输效果。
        3.4失效控制技术
        失效控制技术是指对输气管道集输储运的失效模式和原因进行充分有效的分析并制定应对的具体技术措施,从而降低输气管道失效情况的发生。失效控制技术中采用最多的是故障树、贝叶斯网络定性和定量分析法,通过这样的方式进行有效的风险识别从而保证该技术发挥功效。


        3.5腐蚀控制技术
        在输气管道集输储运的实际过程中,输气管道腐蚀是经常发生的一种情况,长时间不加清理预防,输气管道会出现裂缝,影响天然气集输和储存,同时影响天然气的质量问题。这样的情况就要采用腐蚀控制技术,在输气管道内利用内防腐技术,有效预防管道的腐蚀问题。
        3.6天然气混输技术
        天然气混输技术是我国天然气技术发展的一个重要方向,该技术引入了全新的技术,不仅能够在很大程度上提升天然气集输的效果,还能够进一步降低天然气集输储运的成本,简化集输的流程。混输管路还有一个最大的优点,在沙漠、近海等特殊环境中,输送更加便捷。
        4输气管道技术的现状和发展趋势
        4.1目前输气管道技术的状况
        目前我国在天然气储运技术的实际应用中还存在着诸多问题,如安全问题、管道腐蚀问题、高质量人才资源缺乏问题、管道储运技术比较单一等。虽然我国输气管道技术目前的发展状况良好,取得了很大进步,但是与发达国家相比,技术还是相对比较落后。我国的天然气储运技术还有比较大的提升空间,整体的输气管道网络建设也有待进一步的加强和优化,减少能源的消耗和浪费,借鉴国外的先进工艺技术,提高我国的工艺处理水平。
        4.2 输气管道技术的发展趋势
        现代信息技术在不断地发展,我国的计算机技术已经达到了一定的水平,在这样的技术背景下,未来的输气管道技术也将跟上时代的步伐,加大对现代信息技术的有效应用,逐步建立数字化智能网,实现对管道储运数据的全面采集,形成储运管网智能化管控系统,为繁杂的工作提供很大的便利,能够更好地保障实际操作的安全度,在一定程度上减轻工作人员的负担,推动天然气产业朝着绿色、环保、安全的方向发展。
        5 对天然气储运关键技术措施进行优化思考
        天然气储运的安全性问题,是天然气储运的关键问题,为了提高天然气储运的安全运行效率,加强对天然气储运安全技术的研究和优化。选择和应用最合理的天然气储运技术措施,降低天然气储运过程中的安全风险等级,促使天然气储运达到最佳的运行状态,为用户提供可靠的天然气供给。大型输气管网的优化运行技术措施的应用,建设安全的储气库系统,在输送管道的末端进行储气的调峰处理,满足用户的用气变化需求。天然气管道输送系统的优化,天然气水合物的有效控制,避免堵塞输送管道系统,影响到天然气的管道输送。天然气输送的关键技术措施的优化,针对高凝含蜡天然气的输送问题,采取安全节能的输送模式,降低油品输送过程中的各种能量损失,因此降低天然气输送的成本,提高油品输送的经济性。对稠油和超稠油实施减阻输送的方式,降低稠油的阻力,提高稠油的输送效率。不同密度天然气的混合输送的系统,对各个不同阶段的油品输送的有效控制,减少了长距离输送管道的建设施工数量,提高管道系统的合理利用效率。将不同品质的天然气实施顺序输送的方式,保证每种油品的输送达到预期的目标,体现管道系统的合理利用状态。对易凝高粘天然气的保障技术措施进行优化,避免油品输送过程中,发生凝管事故,降低管道输送的效率,而增加管道输送的成本。采取有效的抑制措施,避免高蜡天然气输送过程中出现意外,保持合理的管道运行参数,规避风险问题,提高各种油品的安全输送效率,是长距离管道输送系统安全运行的必然要求。
        6 结束语
        虽然当今社会在不断发展与探究新型可持续发展能源,但目前来说,采气产业仍旧在能源结构中占据着非常重要的地位。未来社会经济的发展对天然气资源的需求量还会不断增加,提高天然气的利用率必然使得天然气储运技术朝着高技术、低成本、更安全、更环保的方向发展,不断进行技术创新。
        参考文献
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        作者简介:聂文军,男,1992年3月参加工作,输气高级技师,目前从事天然气净化处理工作。
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