探索天然氣管道干燥技術的研究

2015-03-23 11:39:44陸海東中國石油天然氣管道工程有限公司天津濱海分公司天津300457

化工管理 2015年9期

陸海東（中國石油天然氣管道工程有限公司天津濱海分公司，天津 300457）

探索天然氣管道干燥技術的研究

陸海東（中國石油天然氣管道工程有限公司天津濱海分公司，天津 300457）

在天然氣輸送的管道施工中，管道干燥是一項重要的工序之一。隨著目前國內外對天然氣的需求量越來越多，對于管道設計施工的要求也越來越高，其專業化和技術化的要求都提高很多，這也就越發顯得管道干燥技術的重要性。

管道干燥；干燥劑干燥；干空氣干燥；真空干燥

天然氣管道是天然氣進行開發與運輸必不可少的一個關鍵，它對于促進石油天然氣工業得到發展和推動市場的能源供應都有著非常重要的意義。為了使天然氣管道得以安全的運行，在天然氣管道工作前，進行管道干燥是非常有必要的。

1 國內外管道干燥技術發展狀況

管道干燥技術在國外被應用的很早，而且發展也很迅速，在國外的干燥技術方法有很多，比較常見的干燥方法有流動氣體蒸發法，這一干燥技術中包含了氮氣干燥法、干空氣干燥法與天然氣干燥法；另外還有真空法和干燥劑法也比較常見。在20世紀90年代以前，國內對于天然氣管道內，存在液態水水蒸氣的危害沒有足夠的認識，在天然氣管道建成投產前，沒有進行干燥。隨著天然氣管道建造水平的逐漸提高以及越來越多高壓、大口徑與大排量的天然氣管道的興建，國內業界才開始重視管道干燥技術，因此，管道干燥技術在國內發展起步比較晚。

2 天然氣長輸管道常用干燥方法

2.1 干燥劑法

干燥劑法一般情況下，是將乙二醇、甲醇或者甘醇做為干燥劑，使它們與水以任意比例融合，在形成的溶液中，水的蒸汽壓明顯降低，以這種原理對管道進行干燥。在管道中殘留的干燥劑，同時也是水合物有效的抑制劑，抑制形成水合物。在實際應用中由于三甘醇與乙二醇的成本較高，所以一般情況下，干燥劑都選甲醇。但是由于甲醇具有易爆、易燃并且有劇毒的缺點，使其在運輸過程中增加了很多難度，容易發生安全事故，造成環境污染，所以，在如今工業生產質量和技術不斷提高的前提下，干燥劑干燥技術已經越來越受限制了。

2.2 流動氣體蒸發法

流動氣體蒸發法顧名思義，就是利用在管道內可以流動的干燥氣體，去接觸管道內壁和低洼處的水，與之接觸后使水分蒸發，從而使管道達到干燥的目的。管道內流動的干燥氣體，可以是氮氣、干燥的空氣，也可以是天然氣，進而將流動氣體蒸發法分為干空氣干燥法、氮氣干燥法和天然氣干燥法。

2.2.1 干空氣干燥法

干空氣干燥法，就是在管道內低壓注入干燥空氣，在對管道進行吹掃的同時，利用干燥空氣的吸附能力，對管道內的水分進行吸附，從而使天然氣管道達到干燥。理想情況下，管道內的水分被干燥空氣吸附之后，隨后會被吹出管道外。干燥空氣吸附水分，其實很快會飽和，但是由于空氣在管道內一直在流動，壓力一直在下降，而壓力下降又會使空氣繼續增加吸水飽和濃度，使空氣可以繼續吸水，一直到空氣被排出管道。雖然這種干燥方法的效率并不是很高，而且實際應用中也不可能把吸附了水分的空氣全部排出管道，但是對于一些變徑管道以及一些清潔器無法觸及的管道，這種干空氣干燥法還是比較適用的。

2.2.2 氮氣干燥法

氮氣干燥法與干空氣干燥法有些類似，都是利用低露點進行吸附，使天然氣管道實現干燥。這種干燥法比較簡單，而且效率也很高，使用起來也很可靠，所用時間也比較短暫，在干燥過程中可以直接引入天然氣。但是這種方法造價比較高，一般用于口徑小、距離短的燃氣管道。

2.2.3 凈化天然氣干燥法

凈化天然氣干燥法與干空氣干燥法相比，所用的干燥介質是干燥的天然氣，不分段地將低露點的干燥天然氣輸入管道，在吸附了管道內的水分之后直接被排除管道。雖然這種干燥方法進氣比較早，但是干燥時間比較長，在這期間可能重新生成水合物，不適用于海上的天然氣管道進行干燥。

2.3 真空干燥法

真空干燥法通過應用真空泵，在控制的條件下，減小管內的壓力，從而去除管內的自由水。其原理就是利用和管道內相同的真空壓力，使管道內附著的水分沸騰汽化。