管道 氮气置换-念龙化工(在线咨询)-管道氮气置换

天燃气管道氮气置换

2.2 单/双端注氮工艺总注氮时间规律及工艺优化

在单端注氮选择远端注氮工艺的情况下，单端注

氮工艺与双端注氮工艺对总注氮时间的影响仍与*损

口当量直径及位置相关，因此需要根据*损口当量直

径及位置优选单/双端注氮工艺。

2.2.1 *损口当量直径对单/双端注氮工艺总注氮时间

的影响

基于SPS模型模拟计算，当*损口位置固定，*

损口直径对单/双端注氮工艺总注氮时间的影响如图 6

所示，其中*损口与注氮阀室的距离在双端注氮工艺

中指的是*损口与远端注氮阀室间的距离。

由图 6 可知，管道 氮气置换，(1)当*损口位置一定时，单端注氮

工艺总注氮时间随*损口当量直径的增大而增大，而

双端注氮工艺总注氮时间则随*损口当量直径的增大

而减少；(2)同一*损口位置下，单端注氮工艺总注

氮时间曲线与双端注氮工艺总注氮时间曲线存在交点

(即临界*损口当量直径)，当*损口当量直径大于临

界直径时，双端注氮工艺总注氮时间较短，应选择双

端注氮工艺；反之，则应选择单端注氮工艺。

?模型参数

模型参数

(1)气体计量基准状态：压力 0.103 25 MPa；温度

20 ℃ ；(2)管道无内涂层，粗糙度 30 μm；(3)放空及

*损管道末端压力控制为大气压，取 0.103 25 MPa；

(4)管道总传热系数取 1.75 W/m2·℃ ；(5)干

线管长 30 km；(6)干线管道管径 1016 mm(壁 厚 18 mm)；(7)放空管及注氮管管径 323.9 mm(壁厚

6.5 mm)；(8)氮气置换通过汽化器将液氮罐车中的液

氮转化为氮气注入管道，由于注氮工艺要求的限制，

注氮速度小于 5 m/s，注氮口压力不超过 0.3 MPa。

一、惰性气体置换法 用惰性气体先置换球罐里的空气， 再用置换球罐里的惰 性气体。即把惰性气体作为置换中间介质， 这里所说的“惰性气体” 是指既不可燃又不可助燃的**气体。如氮气( N2 或液氮) 、二氧化 碳( CO2) 、烟气等， 均可以采用。 此法具体操作过程是先将惰性气体充满球罐， 加压到一定程度 置换出空气， 直至罐时惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止; 然后再以燃气充满球罐， 同样加压到一定程度置换出惰性气体， 从 而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐反复进行两次换气， 不仅耗用 大量惰性气体还耗用大量的燃气发生费用较高， 其换气时间长， 工 作量大， 既不经济且费事。但是它可以确保进人罐内的燃气不会与 罐内空气接触， 不会形成具有的混合气体。因此此法可靠性好， 安全系数高， 成功性大。对于本身有制气( 惰性气体) 手段和条件的 工业、燃气行业普遍采用这一成熟的传统置换方案。用水先置换球罐里的空气， 再用置换球罐里的水。即把 水作为置换中间介质。 此方法操作过程是先将球罐灌满水以水排尽罐内空气，管道氮气置换， 然后再 排掉水同时充入燃气，燃气管道氮气置换氧含量， 待罐内水排尽时也充满，管道置换氮气， 置换就完成 了。因为此法不但确保了进入罐内的不会与罐内空气接触， 不会产生具有性的混合气体， 安全可靠; 而且水比其它惰 性气体便宜得多， 也很容易解决。而对于储配站内一般都设置了消 防水池( 栓) 、消防泵房， 充足的储水量以及配备的双电源等， 这些给 水置换带来了良好的条件。
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