天然气管道输送、运行工艺流程

天然气的基本知识
2、天然气密度及相对密度 ①、天然气密度：单位体积天然气质量。Kg/m3
ρ=m/V ρ—密度， Kg/m3 m—天然气质量，Kg V—天然气体积，m3 ②、天然气相对密度(通常指：1atm 0℃)
是指在同温同压条件下，天然气的密度与空气的密度之比。 G= ρ / ρa
G—相对密度 ρ—天然气的密度， Kg/m3 ρa—同温同压下空气的密度， Kg/m3
天然气的主要性质
天然气的基本知识
5、天然气的含水量 天然气的含水量，与天然气的压力温度有关。天然气的含水量随
压力的增高而减少，随温度的升高而增加。其含水量的多少，通常用 绝对湿度、相对湿度、露点来表示。
①、单位数量天然气所含水蒸气的质量叫天然气绝对湿度。单位 g/m3
②、天然气绝对湿度与饱和湿度的比值叫相对湿度。
6103
M
6203 6504
M
6108
PCV
KF602 T602
M
6107
PCV
KF601 T601
6506 6206 6505 6205
6104
M
H603
6208 6308
6207 6507
6106
M
去门站
J603
中压放空
6404
6216 6304
6301 6403 6213 6302 6214 6215 6303
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6203 6504
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6506 6206 6505 6205
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6208 6308
6207 6507
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去门站
J603
中压放空
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6216 6304
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典型阀室工艺流程图
PI
放空管 传火管
进阀室
PI
～ DN400
出阀室
输气站正常输气流程
1、正常供气并向 下游输气流程
6202
6204 FL602
6402
M
6109
2、越站输气流程
生活用气
3、清管收球流程 4、清管发球流程
H601 H602
6101
M
6201
FL601
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6203 6504
640 1
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6506 6206 6505 6205
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去门站
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中压放空
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天然气管输系统的基本组成 天然气从气井中采出至输送到用户，其基本输送过程是： 气井（或油井）→油气田矿场集输管网→天然气增压及净化→输气干线 →城镇或工业区配气管网→用户
天然气管输系统各部分以不同的方式相互连接或联系，组成了一个密 闭的天然气输送系统，即天然气实在密闭的系统内进行连续输送的。
天然气管输系统
上游清管站来气
J601
M
6102
S601
6405
F601
6306
M
去排污池
6305
去下J游602清管站
输气站正常输气流程
1、正常供气并向 下游输气流程
6202
6204 FL602
6402
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2、越站输气流程
生活用气
3、清管收球流程 4、清管发球流程
H601 H602
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FL601
天然气管道输送、运行工艺 流程
天然气的基本知识 天然气输送运行工艺 冬季运行高峰特点 记录报表填写规范
天然气的基本知识
1 什么是天然气 2 天然气的用途及运输方式 3 天然气的组成及主要性质 4 天然气的类别 5 我国天然气的气质标准
什么是天然气
天然气的基本知识
天然气的几个概念：
天然气是从地下开采出来以碳氢化合物为主的气 体混合物，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷等烃类 及微量的其他气体，如氮、二氧化碳、硫化氢等 。
天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合 气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量 的非烃类气体。
天然气的用途、输送方式 天然气的基本知识
天然气的用途
燃料
生产原料
输送方式
1 管道输送。输送量大，但输送成本高，沿线需要加设加压站和调节站；
2 液化输送（LNG）。一般用于海运，运输量较大，运输成本仅限于船运费用 ； 3 高压瓶装（CNG）。一般用于民用。量小，成本高。
例：求天然气分子量
组分组成
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 H2S N2
体积组成 93.5% 2.3% 1.2% 0.3% 1.5% 1.2%
分子量 16.043 30.07 44.097 58.12 34.09 28.02
YiMi 15
0.69 0.53 0.02 0.51 0.34
天然气的主要性质
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6506 6206 6505 6205
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6208 6308
6207 6507
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去门站
J603
中压放空
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6216 6304
6301 6403 6213 6302 6214 6215 6303
天然气的主要性质
天然气的基本知识
3、天然气的粘度 表示天然气流动的难易程度的物理量，为天然气的粘度。与其组
分的相对分子质量、组成、温度及压力有关。 低压条件下，粘度随温度升高而增大，随相对分子量增大而减小
。 高压条件下，粘度随压力增大而增大，随温度增高而减低，随相
对分子量的增大而减小。
天然气的主要性质
清管站 清管站有时与分输站结合在一起，任务是接、发清管器，进 行清管作业，排除输气管线内积水污物，提高输气干线的输气能力
天然气管输系统
输送及运行工艺
阴保站 有独立阴保站，也有与输气站、清管站结合在一起的。任务是通 过恒电位仪向管线提供稳定的保护电流，防止输气管线的电化学腐蚀
增压站 是给天然气补充能量，将机械能转换为天然气的压能，提高天然气 压力。增压站除在首站设置外，还可根据输气工作的需要，在输气干线中设 置一个或几个。
我国天然气的气质标准
天然气的基本知识
GB17820-----1999
项目
一类
二类
三类
高位发热量
总硫（以硫计） m g/m3
二氧化碳， ％（v/v）
≤100 ≤ 3.0%
>31.4 MJ/m3 ≤200 ≤3.0%
≤460 ≤460
硫化氢m g/Nm3
≤20mg/ Nm3
－
含水量
在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的 水露点应比最低环境温度低5℃
烃含量
在天然气交接点的压力和温度条件下，不存在有 液态烃
杂质
天然气中固体颗粒含量不影响天然气 输送和利用
天然气输送、运行工艺
1 天然气管输系统 2 输气站工艺流程 3 流程操作及切换 4 输气场站试压及投产置换 5 清管及收球工艺
天然气管输系统
输送及运行工艺
天然气的管道输送方式，是将油气井采出的天然气通过与油气井相连的各 种管道及相应的设施，设备网络输送到不同地区的不同用户。天然气管道输送 方式输送天然气量大，给用户供应的天然气稳定，用户多、地域广、距离长、 供应来内需不断。因此管输天然气是目前天然气输送的主要方式。
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去门站
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中压放空
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上游清管站来气
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去排污池
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去下J6游02 清管站
输气站正常输气流程
1、正常供气并向 下游输气流程
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源自文库
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2、越站输气流程
生活用气
3、清管收球流程 4、清管发球流程
H601 H602
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FL601
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输气站的工艺流程
输送及运行工艺
基本概念 为了达到某种生产目的，将各种设备、仪器以及相应管线等按不同方
案进行布置，这种布置方案就是工艺流程。输气站的工艺流程，即输气站 的设备、管线、仪表等的布置方案，通过输气站的设备、仪表及相应的工 艺流程，完成输气站承担的各种输气任务。
表示输气站工艺流程的平面图形，称为工艺流程图
上游清管站来气
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天然气的组成
天然气的基本知识
对于不同地区、不同类型的天然气，其所含组分是不同的。大致可以 分为三类：烃类组分、含硫组分和其他组分。
烃类组分：烃类化合物是天然气的主要组分，大多数天然气中烃类组分含量 在60%~90%。其中最主要的组分是甲烷，故通常将天然气作为甲烷处理。
含硫组分：有的天然气还含有少量的硫化物组分，如硫化氢（H2S）
重烷组分较多。
2、根据烃类组分含量，天然气分为干气和湿气 ①、干气：指戊烷以上烃类可凝结组分低于100g/m3的天然气，一般甲烷含
量在90%以上。 ②、湿气：指戊烷以上烃类可凝结组分高于100g/m3的天然气，一般甲烷含
量在80%以下。 3、根据天然气含硫量的差别，天然气可分为洁气和酸性天然气
①、洁气：不含硫或含硫量低于20mg/m3。 ②、酸性天然气：指含硫量高于20mg/m3
上游清管站来气
J601
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去排污池
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去下J游602清管站
输气站正常输气流程
1、正常供气并向
下游输气流程
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6204 FL602
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2、越站输气流程
生活用气
3、清管收球流程 4、清管发球流程
H601 H602
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FL601
天然气的基本知识
1、根据油气藏特点，天然气可分为：气田气、凝析气田气、油田伴生气 ①、气田气：指开采过程中没有或只有较少天然气汽油凝析出的天然气。
其
甲烷含量约为80%~90%。 ②、凝析气田气：指开采过程中有较多天然气汽油凝析出的天然气。
③、油田伴生气：指开采过程中与液体石油一起开采的天然气，天然气中
上游清管站来气
J601
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S601
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F601
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去排污池
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去下J游602清管站
输气站正常输气流程
1、正常供气并向 下游输气流程
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6204 FL602
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2、越站输气流程
生活用气
3、清管收球流程 4、清管发球流程
H601 H602
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FL601
爆炸高限，当天然气浓度一直增加到不能形成爆炸混合物时的浓 度。
爆炸低限，天然气、空气混合物中天然气浓度一直减小到不能形 成爆炸混合物时的浓度。
天然气的爆炸限为：5%—15%。由于天然气的主要组分是甲烷，故 用甲烷的可燃性限代替天然气的可燃性限。
天然气的爆炸波可达2000 – 3000m/s。
天然气的类别
天然气的基本知识
4、天然气的热值 天然气的热值，是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。
天然气的主要组分烃类是由碳和氢构成的，氢在燃烧是生成水并 汽化，由液态变为气态，这样一部分燃烧热能就消耗与水的汽化。
将汽化热计算在内的热值叫全热值（高热值）；
不计算汽化热的热值叫经热值（低热值）。 天然气的热值在8000Kcal/m3以上，煤气的热值为4000Kcd/m3
天然气在压力和温度一定的条件下，天然气含水量达到的最大值
，为天然气饱和湿度。天然气的饱和湿度随温度的升高而增大，随压
力的升高而降低。
③、露点。在一定压力下，天然气的含水量刚达到饱和湿度时的 温度，称为天然气的水露点。
天然气的主要性质
天然气的基本知识
5、天然气的可燃性和爆炸性
在密闭空间里，天然气与空气按一定比例组成混合物，遇明火发 生的剧烈燃烧即爆炸。
其他组分：有的天然气中还含有少量的二氧化碳及一氧化碳、氧、水汽 。
天然气的主要性质
天然气的基本知识
1、天然气的相对分子量
是混合气体的分子量。是根据天然气各组分分子质量和它们的体积组成
，用求和法计算得来的，简称相对分子量
M=∑YiMi
M—天然气分子量 Yi—天然气组分体积组成
Mi—天然气组分分子量
输送及运行工艺
天然气管输系统各组成部分的功能和作用
天然气管输系统的输气管线，按气输气任务不同，一般分为矿场集气直线 、矿场集气干线、输气干线和配气管线等四类。
输气站：输气管道起迄点及按输送工艺而设立的场站。一般包括首站、末站 、中间清管站、压气站、分输站及配气站等。
分输站与配气站往往结合在一起，任务是将上站输来的天然气分离除尘，调 压计量后按用户要求平稳地为用户供气，同时负责向下游输气站输气。输气 站还承担控制或切断输气干线的天然气气流，排放干线中天然气，以备检修 输气干线的输气能力。