管道氮氣置換-長輸管道氮氣置換-念龍化工(誠信商家)

輸氣管道氣體置換的中間注氮方法

工藝操作步驟

傳統(tǒng)注氮置換方法的工藝操作步驟（圖 1）如下：

（1）關閉甲、乙站場（閥室）線路截斷閥 01、11，放

空閥 02、13；打開放空閥 03、04、12、14 對管內(nèi)放

空至微正壓，關閉放空閥 04、14。 （2）在甲站場（閥室）注氮閥 05 處注入氮氣，打開

乙站場（閥室）放空閥 14 進體排放，并在放空閥

12 前壓力表接口處進行可燃氣測，當濃度

低于下限的 25％時，持續(xù)檢測 10 min，若無異常，

停止注氮。

（3）在碰口點 A 和 B 處無火花打孔檢測可燃氣體

含量，當濃度低于下限的 25％時，確認管

內(nèi)已全部置換合格，關閉放空閥 03、12、14。 （4）對碰口點 A 和 B 處管道進行動火切割，并對

碰口點 A 的上游和碰口點 B 的下游管內(nèi)放入橡膠隔

離球（充入瓶裝氮氣）和黃油墻進行封堵，進行新舊管

道碰口焊接施工。

（5）焊縫拍片檢測合格后，在恢復生產(chǎn)置換

時，由于隔離球至站場（閥室）之間封存有氮氣，采用天

燃氣置換加氮氣隔離的氣推氣置換技術將新建管道內(nèi)

空氣置換干凈[5]，后續(xù)進行清管作業(yè)將隔離球清出。

中間注氮置換方法

天燃氣管道氮氣置換
力在不斷地變化，因此清管器運行速度難以得到控制。結(jié)合國內(nèi)西、澀寧蘭等輸氣管道投產(chǎn)經(jīng)驗，可知加清管器置換并未達到隔離氣體、減少混氣量的目的。根據(jù)實踐經(jīng)驗對這３種輸氣管道置換方案應用效果進行對比總結(jié)，各種方案的優(yōu)缺點如表１所示。 表１　常用置換方案比較表方 案 優(yōu) 點 缺 點 加清管器有氮氣置換 ①各組分彼此獨立；②系統(tǒng)置換安全；③技術操作難度低 ①氮氣需求量大，費用高；②受地形等因素影響大，易增加混氣長度 無隔離器氮氣置換 ①與空氣隔離，安全；②速度易控、操作簡單、費用低；③受地形及管道安裝影響??；④有利于保持管道干燥程度 ①管道每個區(qū)域沒有相對的獨立性；②擴散速度受壓力溫度和置換速度影響 加隔離器無氮氣置換 ①比較經(jīng)濟；②清管器能管線內(nèi)污物；③便于了解管線內(nèi)部的實際情況 ①不易操作，操作復雜；② 危險系數(shù)較高，投產(chǎn)時間長 ２一維氮氣置換模型 管道在置換過程中，由于兩種氣體存在著速度梯度和濃度梯度，在分子擴散和對流擴散的作用下（主要是對流作用），燃氣管道氮氣置換，在接觸界面會發(fā)生質(zhì)量傳遞，即混氣，如圖１所示。 由于管道的直徑和長度相比可以忽略不計，管道氮氣置換，所以可以假設沿徑向分布均勻，并且不存在徑向濃度梯度。將空氣視為單一物質(zhì)，用一維對流擴散方程描述管內(nèi)斷面混氣平均濃度分布，其方
1試驗方法與過程1.1樣品選取與處理實驗煤樣采集于安鶴礦區(qū)鶴壁六礦二1煤層，將采集的原煤破碎、研磨和篩分。粒徑60~80目的樣品用于高壓氮氣置換和低溫液氮吸附實驗，粒徑80目以上樣品用于工業(yè)分析實驗。工業(yè)分析實驗按照國家標準GB/T 212-2008《煤的工業(yè)分析方法》進行，長輸管道氮氣置換，工業(yè)分析結(jié)果見表1。從表1可知，鶴壁六礦二1煤層煤樣灰分質(zhì)量分數(shù)和揮發(fā)分產(chǎn)率分別為11.34%和16.68%，屬于低灰分貧煤—瘦煤。表1工業(yè)分析結(jié)果Table 1 Results of proximate analysis煤層水分Mad/%灰分Ad/%揮發(fā)分Vdaf/%固定碳FCad/%二1 0.79 11.34 16.68 73.291.2低溫液氮吸附實驗為探究高壓氮氣吸附過程對煤中孔隙發(fā)育規(guī)模和結(jié)構(gòu)的影響，在高壓氮氣置換實驗前、后分別對煤樣進行了低溫液氮吸附實驗，2種煤樣的編號分別為HBQ和HBH。測試儀器為ASAP2020比表面積測定儀，管道氮氣置換，分別利用BET、T模型，計算分析1.14~300 nm孔徑段孔容和比表面積的發(fā)育規(guī)模及其孔徑分布情況。實驗溫度為高壓氮氣置換實驗高壓氮氣置換實驗采用ISO-300等溫吸附解吸儀。實驗前首先使用精密天平準確稱量和記錄60~80目的煤樣，按照要求裝入樣品缸，接著進行儀器的氣密性檢查和自由體積測定，然后按照實驗方案進行高壓氮氣置換實驗，實驗溫度為25℃。實驗過程分為3個階段:吸附階段、高壓注入氮氣階段和解吸階段。吸附階段設有6個目標壓力點，注入氮氣階段設有2個目標壓力點(8 MPa和10 MPa);解吸階段設8個目標壓力點。每個壓力點平衡時間不少于12 h。2試驗原理與分析結(jié)果2.1等溫吸附實驗圖1為整個實驗過程的吸附–解吸曲線，其包括了吸附、注入氮氣置換、混合氣體解吸三個階段?；诓煌瑝毫ο翪H4的吸附量和Langmuir方程計算得出煤樣的Langmuir體積為
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