天然气管道输送中天然气干燥系统

彭源（中石油渭南煤层气管输有限责任公司，陕西 渭南 714000）

天然气管道输送中天然气干燥系统

彭源（中石油渭南煤层气管输有限责任公司，陕西 渭南 714000）

天然气的正常运输离不开各个环节的配合，干燥系统就是其中一个减少管道中多余水分的环节。同时也是提高天然气质量，保证运输安全性的主要系统。本文对干燥系统进行分析，探究其运行方式，为当前的天然气管道运输作业提供借鉴。

天然气管道；运输；干燥系统

天然气具有稳定、安全、污染小等特点，因而被普遍用于照明、供热等用途中，成为人们生活中不可获取的能源之一[1]。天然气管道将天然气源源不断地输送到每一名用户处，为生产、生活提供动能，但是在使用的过程中燃气利用率低、产生污染等问题也伴随着，主要原因在于运输过程中干燥系统干燥效果不佳。提高天然气干燥效果，也成为当前天然气供应工作中的研究热点。

1 真空干燥系统

随着人们对于天然气性质的不断研究，可用于天然气干燥的方法也越来越多，给当前的天然气干燥作业提供了更多的选择，在一定程度上提高了天然气行业的服务水平。其中，以真空干燥的方式最为常见。该方法主要利用水在低温、低压状态汽化的原理，可将管道内多余的水分蒸发、汽化，实现干燥天然气的最终目的[2]。在实施时需要用装置将温度、压强控制在一定的水平，使管道压力低至管壁温度之下，随后在低压、低温下管道内的水分附在管道内壁上进而汽化。此时，可利用真空泵可将管道内多余的水分、蒸汽抽出管道外，实现管道干燥的目的。与其相似的还有氮气、干空气、干燥剂干燥等物理干燥方法。在操作需要结合站场内管网系统进行明水排除的检查，此外，还需要按照管道测、试压机扫水等常规操作步骤。严格按照操作步骤、操作规范来执行，有利于提高干燥质量。

2 干空气干燥系统

除了真空干燥之外，目前天然气行业还可采用干空气干燥的方法。所谓的干空气干燥方法即为通过将干燥空气持续不断注入管道内，利用干空气挤压出管道内的湿空气的方式，提高天然管道内的干性程度。利用干空气干燥系统进行天然气的干燥，需要清除管器、收发筒、管线等设备，同时也要严格控制参数，如压力需控制在200～800Kpa的范围内，而清管器的移动速度也需要控制在3.6～7.0Km/h的范围内。进行站场干燥时注入压力应不小于200kPa，不大于400kPa，连续吹扫直至露点到零下20°C。在设备设置上，需要安装临时的收、发球以及连接管线等，而末端部位的收球筒则需将排污口和放空口，将多余的物质排出管外。此外，密闭试验与干燥验收也是必不可少的环节。当末端出口空气露点在零下20°C时需将管道放在压强在50～70kpa的范围内进行4个小时的密闭检测，随后按照常规超过对管道进行验收、干空气填充等。

3 氮气干燥系统

氮气作为一种惰性气体通常可用于各类物品的干燥中，在天然气管道中也同样适用。主要的设备有液氮汽化器、加热器、水套炉等主要的设备，其中，汽化器的流量值需在管道总容量的0.5倍以上。在进行氮气干燥时需将所有待干燥的管道连接，并用盲板将干燥管道与设备进行隔离。此外，还应将天然气管道作固定处理并设安全警戒线，禁止非工作人员靠近。采用低温、温软的法兰连接管道，使用无缝钢管链接汽化器与加热设备，用软管或者钢管连接待干燥管道与加热设备。在完成上述操作之后，应进行干燥作业、检查以及系统封堵。通常情况下，出口处的温度不高于60°C、不低于50°C为宜，吹扫时的进气压力在0.3～0.5MPa范围内。当露点温度至零下20°C时，将管道做密闭处理直至温度升上，但是温度应控制在3°C以下。在进行氮气干燥时，温度、压强对与干燥的效果息息相关，因此对于温度、压强等因素应进行严格的把控，将相关因素控制在最佳的范围之内。

4 干燥剂干燥系统

与真空、干空、氮气干燥不一样，干燥剂干燥是一种化学处理方法，主要的干燥材料为三甘醇、甲醇等。在干燥系统对于参数的要求相对较高，如干燥剂的剂量、运行速度及压力等。在设备设置上，注入泵、回收装置与收发球筒的距离应在25m以外。同时，使用法兰连接管线与管道，形成一个气密性高的管道系统。在设置清管组时需要3到4个清管器，组成一个管道干燥系统；而湿空气的管道驱动使用可使用氮气、干空气等。此外，为提高干燥质量，应将清管器的速度控制在5～7km/h的范围内，压强则在0.3～0.5MPa范围内[3-4]。其中，干燥剂的剂量应根据实际的施工量进行计算，并重复使用干燥剂，提高干燥剂的利用率。对于不同的干燥剂种类，也有不同的操作方法。如使用丙醇甘醇进行管道干燥时，在清管器组的前后可避免向管道内注入氮气的步骤；而将甲醇作为干燥剂时，需要将氮气注入清管器组前后500m。该系统也需要进行干燥检查与系统封堵，其中干燥检查需对管壁上的干燥剂产瘤进行清除，同时控制管道末端部位的混合液成分，将干燥剂的含水量控制在20%以下。区别于其它干燥方式，干燥剂可重复利用，降低干燥成本。

5 结语

当前用于天然气干燥的方法较多，同时也要求相关工作人员需要加强自身的专业水平，加强自身对于天然气管道的干燥方法学习。干燥系统对于参数、设备等具有一丁点的要求，因此也要求相关人员在操作中严格控制数据、参数，规范化使用设备，提高天然气质量，保障天然气的正常运行。随着环保、节能理念的渗透，当前的天然气行业也应走环保、节能道路，创新工艺，提高自身的额市场竞争力。

[1]李晓宇,王长友,刘玉文,等.“十三五”期间中国天然气行业竞争态势及对策[J].天然气工业，2016（02）：119-124.

[2]王晓峰,温晓勇,查广平,等.真空干燥技术在天然气站内管网中的应用[J].2015(06):7-10.

[3]周芳,姜波.煤制天然气工艺流程优化探讨[J].化工设计, 2016(03):7-10.

[4]陈彦文,刘金海,刘政轩.降低喷雾干燥系统天然气单耗的对策研究[J].资源节约与环保,2014(01):47,52.