CN105485521A - 一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，属于天然气储存与运输工程技术领域。由于输气管道弯头处极易生成天然气水合物，对输气管道的安全运行造成危害。因此，检验输气管道弯头处水合物的生成状况，减缓弯头处天然气水合物的生成量是保证输气管道安全运行的重要环节。为此，本发明提出了一种新的输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，方法涉及的装置包括：外加保温层，真空保温层，充水层，生石灰层，半透膜，天然气管道，温度传感器。该装置可以给管道维修人员提供一定的参考。

Description

一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法
技术领域
本发明属于天然气储存与运输工程技术领域，具体涉及一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法。
背景技术
天然气是一种清洁、高效的能源，而管道输送是众多天然气运输方式中最为经济的方式之一。目前，我国建成的天然气管道总长已超过8万公里，而其中已有50％管道服役年龄超过20年，即国家标准规定的设计寿命；随着服役时间的增长，因管道材质问题或施工、腐蚀和外力等作用造成的损伤，使管道安全状况日益恶化，潜藏的安全隐患不断显现，大量的管线已处于事故频发阶段。
在天然气管道输送过程中，天然气水合物是威胁输气管道安全运行的一个重要因素。能否生成水合物与天然气组成(包括含水量)、压力、温度等条件有关。天然气通过阻力件(如节流阀、调压器、排污阀等)时，天然气压力升高，气体温度下降。温度的降低会使管路、阀门、过滤器及仪表结霜或结冰降低管道的输送效率，严重时甚至会堵塞管道，以导致管道上游压力升高，引起不安全的事故发生，造成设备及人员的伤害，从而影响正常供气。天然气水合物一旦形成后，它与金属结合牢固，会减少管道的流通面积，产生节流，加速水合物的进一步形成，进而造成管道、阀门和一些设备的堵塞，严重影响管道的安全运行。我国某长距离输气管道，在投产后多次出现水合物堵塞。因此，研究和讨论天然气输送过程中水合物的防治和处理，对保障天然气管道的安全运行具有十分重要的实际意义。因此无论是从安全因素还是经济因素考虑，开发精度高、安全稳定的输气管道中水合物生成情况的检测方法与装置，维护管道的正常运行，保障人民生命财产安全，都有十分重要的意义。
发明内容
本发明是一种新的输气管弯头处天然气水合物的抑制方法。希望可以根据本方法减缓弯头处天然气水合物的生成量，以保障输气管道的安全运行。
所述的一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，方法所涉及的装置：外加保温层(1)，充水层(2)，生石灰层(3)，温度传感器(4)，天然气管道(5)，真空保温层(6)，半透膜(7)。
本发明技术方案如下：首先依据一种新的输气管弯头处天然气水合物的抑制方法原理：CaO+H2O＝Ca(OH)2，按照此方法可以安全可靠的减缓天然气管道中水合物的生成量，反应生成的氢氧化钙可以在反应溶液中稳定存在。
本发明所述的装置工作过程如下：利用温度传感器获取天然气管道弯道处的温度数据，结合管道运行压强，分析天然气水合物的生成状况，操纵真空保温层上半透膜的开闭，一旦输气管道弯头处有水合物生成，打开半透膜，使生石灰与水接触反应，利用该反应放出大量的热，减缓弯头处天然气水合物的生成量，保证输气管道的安全运行。
发明的优点
本发明充分利用远程分析装置及温度传感系统，避免人工直接检测输气管道弯头处水合物生成状况，降低了工作人员的工作量，一旦发现水合物生成，直接打开半透膜，减缓水合物生成。装置简单，金属耗费少，操作及维护简单，反应原理可靠。本装置适用于输气管道弯头处水合物的检测及预防。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为一种输气管弯头处天然气水合物的抑制装置；
具体实施方式
本发明技术方案如下：首先依据一种新的输气管弯头处天然气水合物的抑制方法原理：CaO+H2O＝Ca(OH)2，按照此方法可以安全可靠的减缓天然气管道中水合物的生成量，反应生成的氢氧化钙可以在反应溶液中稳定存在。
本发明所述的装置工作过程如下：利用温度传感器获取天然气管道弯道处的温度数据，结合管道运行压强，分析天然气水合物的生成状况，操纵真空保温层上半透膜的开闭，一旦输气管道弯头处有水合物生成，打开半透膜，使生石灰与水接触反应，利用该反应放出大量的热，减缓弯头处天然气水合物的生成量，保证输气管道的安全运行。
下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明：设备包含外加保温层(1)，充水层(2)，生石灰层(3)，温度传感器(4)，天然气管道(5)，真空保温层(6)，半透膜(7)。首先，利用温度传感器(4)获取天然气管道弯道处的温度数据，将信号传递给电脑显示器，结合管道运行压强，分析天然气水合物的生成状况，操纵真空保温层上半透膜(7)的开闭，一旦输气管道弯头处有水合物生成，打开半透膜，使生石灰与水接触反应，利用该反应放出大量的热，在一定程度上可以减缓弯头处天然气水合物的生成量，保证输气管道的安全运行。检测完毕后的装置可以回收，更换装置中的反应物继续使用以减少成本的投入。其中，输气管道装置采用双层保温装置，在输气管道(5)的外壁依此采用真空管道(6)和外加保温层(1)保温，由于真空介质的导热系数小，可以改善保温条件。利用温度传感器(4)及远程监控装置，远程分析输气管道弯头处天然气水合物的生成情况，在一定程度上保障了输气管道的安全运行。

Claims (5)

1.一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，方法中采用的装置包括：外加保温层(1)，充水层(2)，生石灰层(3)，温度传感器(4)，天然气管道(5)，真空保温层(6)，半透膜(7)。
2.如权利要求1所述的一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，其特征在于：采取一种新的方式：CaO+H2O＝Ca(OH)2，生石灰遇水放热减缓天然气管道弯头处水合物的生成量。
3.如权利要求1所述的一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，其特征在于：输气管道装置采用双层保温装置，在输气管道(5)的外壁依此采用真空管道(6)和外加保温层(1)保温，由于真空介质的导热系数小，可以改善保温条件。
4.如权利要求1所述的一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，其特征在于：利用温度传感器(4)及远程监控装置，远程分析输气管道弯头处天然气水合物的生成情况，在一定程度上保障了输气管道的安全运行。
5.如权利要求1所述的一种输气管弯头处天然气水合物的抑制方法，其特征在于：经分析远程监控装置的数据，确定水合物的生成情况，打开半透膜(7)，使生石灰与水反应，放出大量的热，在一定程度上减缓水合物的生成速度。
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