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天然气集输管线冬季冻堵及解决措施分析

2017-03-05曲佳楠中国石油吉林油田勘察设计院吉林松原138000

化工管理 2017年25期
关键词:防冻剂集输水合物

曲佳楠(中国石油吉林油田勘察设计院,吉林 松原 138000)

天然气集输管线冬季冻堵及解决措施分析

曲佳楠(中国石油吉林油田勘察设计院,吉林 松原 138000)

在比较寒冷的冬季,天然气管道冻堵的问题频频发生,不仅严重影响着天然气集输管线的正常运行,也容易造成经济损失,必须采取有效的措施,有效预防冬季冻堵问题的发生。本篇论文中,笔者主要探讨了天然气集输管线冬季冻堵的原因,并提出了预防冬季冻堵的措施,以供参考。

天然气;集输管线;冬季冻堵;措施

天然气集输管线承担着重要的天然气输送任务,但是,由于天然气管道一般是在野外敷设,且多数情况下长埋于地下,因此,其受气候、季节、天气等因素的影响较大。冬天寒冷季节,冻堵问题的出现,给天然气集输管线的正常运行造成了巨大的影响。

1 天然气集输管线冬季冻堵原因分析

(1)预防水合物的出现 在一定温度、压力环境中,天然气中的硫化氢、氮气、甲烷等分子会与水分子发生融合,最终形成了笼形结晶状的化合物,也就是所谓的天然气水合物。天然气水合物发生集聚之后,便会对管道造成堵塞,从而导致仪表、设备产生故障,严重影响天然气集输管线的正常运行[1]。与此同时,冻堵位置的上下游,会出现巨大的压力差,很容易导致天然气集输管线发生故障。基于此,天然气集输管线运行过程中,应采取有效措施,预防水合物的出现。

(2)水合物堵塞 天然气集输管线中,水合物堵塞主要发生在站内埋地天然气集输管线的弯头、排污阀以及积液处等区域。通过分析其堵塞原因发现,主要是工艺设计不合理,在弯头、排污阀以及积液处等位置,由于受到流向突变、变径等原因的影响,导致天然气在通过变径、弯头、埋地管线位置的时候,产生了节流效应,从而导致水合物在此处发生堵塞,缩小了气流通道面积,且迅速生成水合物。

(3)消泡制度不科学 消泡制度不科学,液滴带入天然气集输管线,进而导致水合物堵塞现象的出现。具体来说便是,部分集输管线的消泡制度不合理,从而导致泡沫混杂着液滴进入到了天然气集输管线,冬季的时候,正好处于气温较低的环境中,从而导致水合物堵塞问题的出现。

(4)气量损失 天然气集输管线运行过程中,当环境、液态出现温度变化的时候,天然气集输管线中会出现一些凝析水,这些凝析水会慢慢地聚集起来,越积越多。天然气集输管线的敷设高度不同,气流经过分离器分离头、阀门等部位之后,在最低的地方,会出现水合物,从而导致流通范围变小,产生了节流效应,从而导致水合物在此处发生堵塞,进一步加剧堵塞。由于受到憋压现象的影响,天然气集输管线极易出现安全事故[2]。为了确保天然气集输管线的安全运行,应采取有效措施,来解除堵塞,可以采取放空降压的方法,但使用这种方法,会导致气量出现一定的损失。

2 预防冬季冻堵的措施探讨

(1)冬天寒冷季节,加强安全管理,采取有效的防冻堵措施 首先,天然气集输管线的冬季运行过程中,应加强安全管理,确保注醇设备保持完好,才能制定科学的注醇方案。基于这样的原因,实际生产过程中,必须确保确保注醇顺利,对注醇需要用到的相关工艺设备,也要定期进行检查、调试以及维修,在将注醇泵安装完成之后,应先进行调试,才能正式使用。并要检测供电状况,检查注醇管线是否存在漏点,注醇泵、泵体内油位、泵压是否正常。其次,就目前来说,必须整改工艺设计中存在的不适应性,进一步优化改进防冻剂加注技术,合理确定加注时间、加注周期,在发现问题的时候,应第一时间内反馈,并要定期清管、排污,预防污水进入下游的集输管线。

(2)根据实际工况,合理确定防冻剂加注的相关参数 首先,合理确定防冻剂加注时间以及防冻剂加注量,天然气集输管线中天然气水合物的温度形成后,来确定防冻剂加注时间以及防冻剂加注量。其次,重点把握防冻剂的加注时间、周期以及加注量。在进行现场操作的过程中,工况条件不同的话,那么也要根据实际工况,来动态调整防冻剂加注的相关参数。

(3)防冻堵措施 首先,在制定加注方案的时候,应充分考虑实际生产情况,来进行动态调整适当调整,严格按照防冻剂方案及使用说明的相关要求进行操作,才能确保防冻剂的加注效果。通常情况下,天然气集输管线需要进行2至3次的调整,才能确保加注效果[3]。同时,应适当地对清管周期进行合理调整,从而确保天然气集输管线能够安全、稳定运行。其次,对工艺适应性进行积极改造。根据天然气集输管线的实际运行工况,来确定防冻剂加注的相关参数,便可以实现对天然气水合物堵塞问题的有效控制,确保天然气集输管线能够在冬季寒冷季节正常运行。在进行防冻堵检查的时候,应专门指派负责人来对天然气集输管线内的冻堵情况进行检查,并在第一时间反馈信息。对已经发生的冻堵问题,应仔细分析冻堵原因,并在第一时间调整加注制度、计温以及管线清理的时间。

3 结语

综上所述,天然气集输管线在冬季进行运行的过程中,经常会遇到各种冻堵现象,不仅给天然气集输管线的正常运行产生着很大的影响,也容易引发安全事故,带来经济损失,从而给天然气集输管线的经济效益与社会效益造成严重的威胁,基于此,必须加强对冬季冻堵问题的重视与研究。

[1]刘辉,郝春雷,甘德顺,唐兴波,宋伟.天然气集输管线积水原因分析及预防措施[J].科技展望,2016,(30):245-246.

[2]李宏.天然气集输管线冬季冻堵及措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2016,(08):62-63.

[3]高明星,黄玉志,尚婷,燕迎飞.天然气集输工程冬季冻堵预防与解决措施分析[J].辽宁化工,2013,(06):654-656.

曲佳楠(1984- ),女,松原人,工程师,本科,主要从事油气田集输设计工作。

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