探索天然气管道干燥技术的研究

2022-09-11

天然气管道是天然气进行开发与运输必不可少的一个关键, 它对于促进石油天然气工业得到发展和推动市场的能源供应都有着非常重要的意义。为了使天然气管道得以安全的运行, 在天然气管道工作前, 进行管道干燥是非常有必要的。

1 国内外管道干燥技术发展状况

管道干燥技术在国外被应用的很早, 而且发展也很迅速, 在国外的干燥技术方法有很多, 比较常见的干燥方法有流动气体蒸发法, 这一干燥技术中包含了氮气干燥法、干空气干燥法与天然气干燥法;另外还有真空法和干燥剂法也比较常见。在20世纪90年代以前, 国内对于天然气管道内, 存在液态水水蒸气的危害没有足够的认识, 在天然气管道建成投产前, 没有进行干燥。随着天然气管道建造水平的逐渐提高以及越来越多高压、大口径与大排量的天然气管道的兴建, 国内业界才开始重视管道干燥技术, 因此, 管道干燥技术在国内发展起步比较晚。

2 天然气长输管道常用干燥方法

2.1 干燥剂法

干燥剂法一般情况下, 是将乙二醇、甲醇或者甘醇做为干燥剂, 使它们与水以任意比例融合, 在形成的溶液中, 水的蒸汽压明显降低, 以这种原理对管道进行干燥。在管道中残留的干燥剂, 同时也是水合物有效的抑制剂, 抑制形成水合物。在实际应用中由于三甘醇与乙二醇的成本较高, 所以一般情况下, 干燥剂都选甲醇。但是由于甲醇具有易爆、易燃并且有剧毒的缺点, 使其在运输过程中增加了很多难度, 容易发生安全事故, 造成环境污染, 所以, 在如今工业生产质量和技术不断提高的前提下, 干燥剂干燥技术已经越来越受限制了。

2.2 流动气体蒸发法

流动气体蒸发法顾名思义, 就是利用在管道内可以流动的干燥气体, 去接触管道内壁和低洼处的水, 与之接触后使水分蒸发, 从而使管道达到干燥的目的。管道内流动的干燥气体, 可以是氮气、干燥的空气, 也可以是天然气, 进而将流动气体蒸发法分为干空气干燥法、氮气干燥法和天然气干燥法。

2.2.1 干空气干燥法

干空气干燥法, 就是在管道内低压注入干燥空气, 在对管道进行吹扫的同时, 利用干燥空气的吸附能力, 对管道内的水分进行吸附, 从而使天然气管道达到干燥。理想情况下, 管道内的水分被干燥空气吸附之后, 随后会被吹出管道外。干燥空气吸附水分, 其实很快会饱和, 但是由于空气在管道内一直在流动, 压力一直在下降, 而压力下降又会使空气继续增加吸水饱和浓度, 使空气可以继续吸水, 一直到空气被排出管道。虽然这种干燥方法的效率并不是很高, 而且实际应用中也不可能把吸附了水分的空气全部排出管道, 但是对于一些变径管道以及一些清洁器无法触及的管道, 这种干空气干燥法还是比较适用的。