鄒建輝

摘 要：西氣東輸天然氣站場(chǎng)管道的干燥已經(jīng)越來(lái)越受到業(yè)主的關(guān)注，因?yàn)楦稍飳?duì)于新建壓氣站的投產(chǎn)以及安全運(yùn)行起著決定性的作用，因此如何高效、高質(zhì)量完成壓氣站管道干燥就顯得十分緊迫何必要，該文把管道干燥如何在站場(chǎng)既快又好的進(jìn)行做了重點(diǎn)介紹。

關(guān)鍵詞：天然氣管道 天然氣站場(chǎng) 管道干燥技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TE832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（a）-00-01

1 管道干燥處理的必要性

天然氣壓氣站的站場(chǎng)在進(jìn)行投產(chǎn)前一般需要的程序是試壓、排水、干燥、置換、投產(chǎn)五步，站場(chǎng)管道進(jìn)行過(guò)試壓后，有部分水分殘留在管道內(nèi)部無(wú)法徹底去除，只能經(jīng)過(guò)管道干燥處理才能去除這部分水分，在管道內(nèi)部殘留的水分對(duì)管道產(chǎn)生的危害不容忽視：

（1）造成管道內(nèi)部發(fā)生腐蝕的主要原因是管道中存在液態(tài)水以及水蒸氣，天然氣中有少量的氣體是呈酸性的，例如H2S、CO2在遇到水分以后就會(huì)生成酸性物質(zhì)，它們的腐蝕能力對(duì)管道內(nèi)部的危害是較大的，而且直接會(huì)使管道系統(tǒng)的使用壽命受到影響[1]。

（2）在低溫情況下，管道中存在的液態(tài)水以及水蒸氣還有可能造成結(jié)冰堵塞，結(jié)冰堵塞一旦發(fā)生就會(huì)影響管道、閥門(mén)和設(shè)備的安全運(yùn)行，還能危及壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)與否，嚴(yán)重的可能造成停機(jī)事故的發(fā)生[2]。

（3）天然氣輸送能力也會(huì)因?yàn)楣艿乐写嬖诘囊簯B(tài)水以及水蒸氣而降低，與此同時(shí)還會(huì)使天然氣的質(zhì)量下降，影響用戶正常使用。

綜合上述，管道中存在液態(tài)水以及水蒸氣產(chǎn)生的危害很大，所以壓氣站在正式投入使用前必須對(duì)管道進(jìn)行干燥處理，以此保證壓氣站能夠安全的、長(zhǎng)期的和穩(wěn)定的運(yùn)行，因而，對(duì)管道進(jìn)行干燥處理勢(shì)在必行。

2 管道干燥方法的運(yùn)用

目前對(duì)管道進(jìn)行干燥處理的方法有：干燥劑法、流動(dòng)氣體蒸發(fā)干燥法和氮?dú)飧稍锏?。這幾種干燥方法各有特點(diǎn)，適用于不同的環(huán)境和管道[3]。

2.1 干燥劑法

干燥劑干燥法一般采用的干燥劑是甲醇、三甘醇或者乙二醇，干燥劑與水可以任意比例互相溶解，它們形成的溶液中水產(chǎn)生的蒸汽壓明顯下降，這樣就起到干燥的目的。由于三甘醇、乙二醇成本太高，價(jià)格過(guò)貴，所以在實(shí)際操作過(guò)程中，一般采用的干燥劑是甲醇。

利用甲醇進(jìn)行干燥需要天然氣或惰性氣體作為一個(gè)推動(dòng)力，在兩個(gè)清管器之間放置一定量的甲醇（俗稱(chēng)兩球法）從而達(dá)到脫水干燥。由此可見(jiàn)，干燥劑法適用于長(zhǎng)輸管道干燥，并且國(guó)家近幾年來(lái)對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)日趨重視，而且甲醇是易燃、易爆的，儲(chǔ)存或者運(yùn)輸都有極高的要求，很容易對(duì)環(huán)境造成污染，也很容易發(fā)生安全事故。對(duì)于管道規(guī)格種類(lèi)多、走向復(fù)雜、安全要求高的站場(chǎng)管道進(jìn)行干燥處理時(shí)不推薦使用干燥劑法。

2.2 流通氣體蒸發(fā)干燥法

流通氣體蒸發(fā)干燥法包括氮?dú)飧稍铩⒏煽諝飧稍锏?。由于氮?dú)鈨r(jià)格比較昂貴，并且進(jìn)行干燥施工前需要儲(chǔ)備大量的液氮，氮?dú)飧稍飪H適用于小范圍的管道干燥。所以在實(shí)際操作過(guò)程中，經(jīng)常使用的方法是干空氣干燥法[4]。干空氣干燥法利用的原理是把低露點(diǎn)的干空氣輸送到站場(chǎng)管道內(nèi)部，在管道內(nèi)壁上殘留的水分就會(huì)隨著干空氣蒸發(fā)，濕氣也會(huì)被空氣流帶走，管道內(nèi)壁水蒸氣產(chǎn)生的分壓與干空氣流水蒸汽分壓的壓差是通風(fēng)干燥的主要?jiǎng)恿Γ瑑烧咧g產(chǎn)生越大的壓差，空氣除濕的速度也就越快。

2.3 真空干燥法

真空干燥法利用的原理是在環(huán)境溫度下用恰當(dāng)?shù)恼婵毡媒M對(duì)管道內(nèi)氣體進(jìn)行降壓處理，在負(fù)壓下，管道內(nèi)壁的水分大量氣化進(jìn)而被真空泵連續(xù)不斷地帶出管外，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的抽真空過(guò)程，當(dāng)管內(nèi)的真空度能夠達(dá)到管道干燥標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的真空度的時(shí)候，管道干燥處理就算結(jié)束，此時(shí)，管道內(nèi)壁基本沒(méi)有水汽，然后接著把干燥的氮?dú)廨斎牍艿纼?nèi)部，維持管線微正壓，隨后把管線進(jìn)行密封處理，當(dāng)測(cè)得的露點(diǎn)不高于或等于-20 ℃干空氣的露點(diǎn)時(shí)，即認(rèn)為站場(chǎng)管道干燥達(dá)標(biāo)。

2.4 干燥方法比選

2.4.1 天然氣站場(chǎng)核心機(jī)組基本為進(jìn)口生產(chǎn)的壓縮機(jī)，廠家對(duì)管道內(nèi)部干燥要求高，需現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證干燥效果。

2.4.2 站場(chǎng)工藝流程復(fù)雜，管道走向不規(guī)則，管道、管件規(guī)格種類(lèi)多，低洼處比較多，經(jīng)爆破吹掃后存留的水分較多，不適用采用干空氣干燥，干燥效果不明顯。

2.4.3由于天然氣站場(chǎng)工藝流程和高標(biāo)準(zhǔn)的安全要求，限制采用干燥劑法。

2.4.4 干空氣干燥設(shè)備占地面積大，并且需要消耗大量的燃油或電力來(lái)獲取干空氣，天然氣站場(chǎng)布局緊湊，造成干燥設(shè)備安裝有一定難度，并且要儲(chǔ)存大量燃油，不符合天然氣站場(chǎng)安全要求，因此不宜采用干空氣干燥。

2.4.5 站場(chǎng)工程帶有政治性任務(wù)，投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間緊迫，干燥空氣干燥法雖然能達(dá)到干燥效果，但是由于站場(chǎng)工藝流程限制，采用干空氣干燥需要較長(zhǎng)時(shí)間（一般為10-15天）。

綜上所述，根據(jù)天然氣站場(chǎng)實(shí)際建設(shè)情況，并結(jié)合以往壓氣站管道干燥處理的經(jīng)驗(yàn)，在充分了解了每種干燥方法的工作原理、干燥流程、適用范圍以及優(yōu)缺點(diǎn)的同時(shí)，還需要考慮干燥效率、安全、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保等許多因素，最后決定使用“真空干燥法”對(duì)站場(chǎng)管道進(jìn)行干燥。

3 真空干燥的優(yōu)點(diǎn)

（1）干燥施工技術(shù)非常實(shí)用、有效，適用的范圍較廣，安拆十分簡(jiǎn)便。

（2）干燥效果好，保證可以除去管道中所有的水分，可靠性高。

（3）環(huán)保性高，基本不產(chǎn)生明顯的廢棄物，能達(dá)到復(fù)合站場(chǎng)的HSE要求。

（4）易于預(yù)測(cè)控制干燥的進(jìn)度，干燥時(shí)間短，站場(chǎng)一般為（3～5 d）。

（5）不受工藝流程和管道規(guī)格的限制。

（6）易于天然氣直接引入進(jìn)行站場(chǎng)

投產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)比較成熟的干燥技術(shù)是長(zhǎng)輸管道，可是對(duì)于天然氣站場(chǎng)管道進(jìn)行干燥的技術(shù)基本屬于剛剛起步，必然面臨種種意想不到的問(wèn)題，基于西氣東輸天然氣站場(chǎng)特殊復(fù)雜的工藝流程，站場(chǎng)管道干燥技術(shù)將會(huì)成為研究重點(diǎn)。隨著天然氣管道工業(yè)的發(fā)展，站場(chǎng)管道干燥的技術(shù)必將迎來(lái)新一輪的挑戰(zhàn)與研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 張中武，李宏玉.壓縮熱干燥機(jī)的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013（1）：12-13.

[2] 蘇欣，黃坤，袁宗明，等.國(guó)內(nèi)外天然氣長(zhǎng)輸管道干燥技術(shù)[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2009（1）：45-46.

[3] 吳小平，蘇欣，張琳，等.天然氣管道干燥技術(shù)綜述[J].天然氣與石油，2009（4）：23-24.

[4] 張琳，李長(zhǎng)俊，廖柯熹，等.天然氣管道干燥方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2009（7）：34.