天然气管道干空气法干燥规律

管道干空气干燥速率的研究是建立求解干燥吹扫模型、确定最优干空气技术指标的基础,但现有的干燥速率模型不满足实际工况需求。利用干空气法干燥速率实验装置,测定干空气在不同露点、流速、压力下干燥水的速率,理论推导建立了干燥速率计算模型,并应用于水平管道均匀水膜状态下干空气连续吹扫干燥计算模型中,求解制定了最优干空气技术指标。结果表明:干燥速率随着干空气露点的降低而升高,-50℃后趋于稳定;随着干空气流速的增大而增大,随着干空气压力的增大而减小。干燥速率计算模型与实验结果拟合较好;管道沿线压降较小时管道呈现从前向后干燥的规律,此时最佳干空气露点为-40℃;最佳干空气吹扫流速为6 m/s;管道沿线压降较为明显时管道呈现从两端往中间干燥的规律,干空气流速的增大必然带来管道压降的增大,此时最佳干空气技术指标与干燥作业方式、干燥时间有关。所建立模型可用于预测管道干燥时间,根据现场干燥机、压缩机的工作能力调整干空气指标,指导新建天然气管道的干燥施工。

起伏天然气管道干空气法干燥时间预测模型

准确预测起伏管道干燥时间可保障管道低洼处残余水干燥彻底,避免投产后天然气含水量超标。通过建立起伏天然气管道干空气法干燥时间预测模型,引入低洼处积液量与表面积的几何关系模型,对低洼处积液量及表面积随干燥时间的变化规律进行准确描述,并通过室内实验分别验证了连续吹扫过程及封堵过程的准确性。选取某标段现场大口径起伏天然气管道进行干燥模拟,结果表明:起伏管道干燥时干空气露点不宜低于-40℃,流速不宜高于6 m/s,均匀水膜从前向后逐渐被干燥,管道后端低洼处残余水最后被干燥。研究成果提高了起伏天然气管道干燥时间的预测精度,可对起伏天然气管道干燥方案设计及干燥施工过程提供指导。