天然气集输设备简介
天然气开采地面集输
集气工艺流程
集气工艺流程包括天然气的收集、预处理 、计量、压缩等环节，以确保天然气质量 、安全和输送效率。
集气工艺优化
为了提高集气效率，需要对集气工艺进行 优化，包括改进预处理技术、采用高效压 缩机等。
脱水工艺
脱水工艺流程
脱水工艺流程包括天然气的预处理、脱水 剂添加、脱水处理等环节，以确保天然气
中水分含量符合要求。
输送工艺优化
为了提高输送效率，需要对输送工艺 进行优化，包括改进管道设计、采用 智能管道监测技术等。
04
CATALOGUE
天然气开采地面集输设备与设施
采气设备
01
02
03
采气树
用于控制和调节天然气井 的开采，连接井口和集气 管道，具备安全阀、生产 阀门、压力表等功能。
采气分离器
用于分离天然气中的游离 水和杂质，保持天然气的 纯净度。
多气源联合集输技术
针对不同气源的特性，发展多气源联合集输技术，实现多种气源的高效利用和优化配置。这有助于提高 天然气的供应保障能力和资源利用率，降低生产成本。
市场发展前景
01 02 03
市场需求持续增长
随着全球经济的发展和人口的增长，天然气市场需求将持 续增长。特别是在亚洲、非洲等新兴市场，天然气需求将 更加旺盛。这将为天然气开采地面集输提供广阔的市场空 间和发展机遇。
为了提高增压效果，需要对增 压工艺进行优化，包括选用高 效压缩机、改进压力控制技术
等。
输送工艺
输送工艺概述
输送工艺的主要任务是通过长距离管 道将处理合格的天然气输送到目的地 。
输送工艺流程
输送工艺流程包括天然气的装载、运 输、卸载等环节，以确保天然气能够 安全、高效地送达目的地。
天燃气集输
2 加强高压输气管线巡查力度和安全管理
我们必须加强高压输气管线巡查力度和安全管理，及 时与高压输气管线周边施工单位签订保护协议，当其他市 政设施等与高压管线有交叉施工作业时，由设计部门及时 提供专项设计施工方案，管线巡查人员在施工过程中现场 监护、责任落实到人等。
3 建立天然气输配SCADA监控系统
实施西气东输的原因之二：
今后的油气资源开发重点 在西部。
获得同等热值的前提下，煤炭与 天然气排放的灰粉的148：1，排放 二氧化硫比例为700：1，排放氮氧 化物的比例为29：1。
思考：煤与天然气相比，哪个更清洁？
天然气 价格比： 2.3 热值比： 2.5 ： ：
煤 气
1 1
思考： 获得同等热量值，使 用煤气和天然气哪个花费钱少？
洛阳西站工程于2005年6月确定建设，委托设计；7月土建开工， 同时进行设备招标订货；9月工艺安装开始；10月24日具备供气条 件，10月28日供气，目前运行平稳。该站高速度、高质量、低造价 的建设得到了河南省煤气(集团)有限责任公司和洛阳市燃气总公司 的好评，这种建设模式也被认可。
沟坡段输气管道的水工保护
1 加强材料、设备的本质安全 ①通过不断的学习、积累和完善，采用新的技术手段、可 靠的工艺设计，从材料选择、设备选型、控制手段等； ②优先采用双面埋弧焊直缝钢管，尽量减少焊缝的长度； ③在高压输气管道上设置牺牲阳极保护，延长管道的使用 寿命； ④门站、高中压站安装超压切断阀，电动球阀，控制源头； ⑤设置爆管保护系统，根据高压输气管道的压力突变，及 时关闭上下游电液联动管线球阀。通过将先进技术和可靠 设备在实践工程中的应用,我们努力提高设备的安全性、 控制的实时性，从设备上做到本质安全。
长输管道分输站与门站合建
天然气集输4塔设备资料
塔板上的筛孔以一定排列方式布 置，直径约3～8 mm，板厚为孔径的 0.4～0.8倍。
筛板塔的优点：结构简单，造价 低，生产能力大，塔板效率高，压降 小。主要缺点是操作弹性小，小孔筛 板容易堵塞。
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4、舌形塔板 舌形塔板是二十世纪60年代初期提出的。塔板上有许多舌形孔，
舌叶与板面成一定角度，向塔板的液流出口侧张开。上升气流穿过 舌形孔后，沿舌叶的张角向斜上方喷出，塔板液流出口侧的液体被 喷射至降液管上方，然后流入降液管。降液管不设溢流堰，但比一 般塔板的降液管尺寸大。
传质要求的充分混合与分离要求的及时分开是一 对矛盾。
根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备分为两类：板式 塔和填料塔。
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二、评价塔设备的基本性能指标
1、生产能力：单位塔截面上单位时间的处理量。 2、分离效率：
板式塔：每层塔板所能达到的分离程度。 填料塔：单位高度填料层所能达到的分离程度。 3、操作弹性：塔的最大处理量与最小处理量之比。 4、流动阻力：主要指气相阻力，即气相通过每层塔板或单位高 度填料层的压降。
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二、塔板结构
1、塔板的分区
鼓泡区：气液两相传热传质 降液区：小气泡聚合成大气泡再返回 受液区：接受降液管的液体 安定区：减少降液管气泡夹带量 边缘区：支撑塔板及塔板上液体
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2、主要构件
1）气体通道
鼓泡元件：形成气液两相传热传质的主要构件，型式有筛板型、
泡罩型、浮阀型等等。
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塔板上的浮阀有顺排和叉排两种布置方式，建议采用叉排。叉排 时相邻浮阀吹出的气体使液层搅拌和鼓泡均匀，有利于传质传热，同 时气体夹带雾沫量也较小。
天然气集输设备简介
高压湿气输送工艺流程框图如下：
主工艺流程描述如下：
自气井井口采出的19～28MPa的含硫天然气首先首先进入一级节流阀节流后进入井口水套炉一级盘管中加热到55～65℃再进二级节流阀节流至10.07MPa，节流后温度要求保证比水合物形成温度高5℃，再进入井口水套炉二级盘管中加热至50～55℃，进入生产汇管，汇合后计量外输。
天然气集输站场整体图
设备：
井口采气树
井口临时设备（分酸分离器）
加热炉
生产、计量汇管
计量分离器
缓蚀剂加注撬
*
硫溶剂加注撬
火炬分液罐
燃料气分配撬
随着井口压力逐年降低，后期井口压力较低时，需要增加压缩机增压外输：
阀室功能：集气管道一旦破裂，快速截断阀能根据管线压降变化速率判断集气管道运行状态，并实行快速紧急关断操作，关闭后由人工现场复位。
考虑安全可靠的原则，全通径可通球、顶装式固定球结构的球阀作为截断阀，截断阀执行机构为气、液联动方式，该阀不需供电和外加能源。
在管道破裂时依靠管道中的天然气压力，可自动切断管道，防止天然气大量外泄。
阀室阀门照片。
SWE-油气集输及处理常用非标设备简介
反应器
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
外浮顶储罐（3万立方）
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
内浮顶储罐（2万立方）
油气集输及处理常用非标设备简介
脱水吸收塔
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
三甘醇再生器
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
乙二醇再生装置
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油气集输及处理常用非标设备简介
硫磺回收冷凝冷却器
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
天然气加热炉
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
相变加热炉
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油气集输及处理常用非标设备简介
热管加热炉
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
过滤分离器
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
管式加热炉
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备 简 介
四川四维工程设计有限公司 028-86018801 sc_swe@
四川四维工程 设计有限公司
油气集输及处理常用非标设备简介
简 介
四维公司成立于2005年，专业从事工程设计、咨询、 技术服务和专利（专有）技术研发。公司技术力量较为雄 厚，技术开发能力强，技术装备良好，建立有完善的质量 管理体系，与国内外多家石油天然气行业的大型科研设计 单位和工程公司建立了紧密的合作关系，负责或参与了国 内外多项石化、石油加工项目的咨询、设计、施工和建设 工作,在石油天然气行业具有深厚的行业经验和长期工作 背景。
矿场天然气集输系统
矿场天然气集输系统科学、经济有效地开发气田是通过建立和优化配置气田开发系统和矿场集输系统完成的。
矿场集输系统由井场、集输管网（采气管线、集气支线和干线）、各种用途的站场（集气站、脱水站、天然气凝液回收站、增压站、清管站、阴极保护站和阀室等）和天然气净化厂（或装置）等组成，构成统一的、密闭的气体动力系统，此外还有自动控制和数据采集系统。
我国气田在地理地貌条件、工况和介质条件方面差别很大，有深层异常高压、高温、高产气田，有大面积分布的低渗低产气田，有高含、气田，有富含凝析油的深层凝析气田等等，而且大多数主力气田位于我国中西部，地处沙漠戈壁，荒无人烟，环境条件十分恶劣，交通非常不便，而有的则又位于人口稠密地区、位于广阔海洋，针对不同类型气田特点，形成了各种矿场集输主体工艺技术。
本章重点阐述天然气节流、调压调产、分离及水合物防治。
第一节天然气矿场集输站场流程气井所在地需设井场装置，即井场。
从气井采出的天然气经节流调压后，在分离器中脱除游离水、凝析油及固体机械杂质，计量后输入集气管线，再进入集气站。
在集气站对天然气进行节流、调压、分离、计量，然后输入集气总站或天然气净化厂。
在天然气净化厂进行脱除硫化氢、二氧化碳、凝析油、水分，使天然气达到国家规定的外输天然气气质标准。
在天然气矿场集输站场流程中，站场流程分为单井集输流程和多井集输流程，按天然气分离时的温度条件，又分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。
在井场里，最主要的装置是采气树（如图1），它是由闸阀、四通（或三通）等部件构成的一套管汇。
还有节流阀，压力、温度检测仪表及加热或注醇设备等。
图1 采气树一、井场装置井场装置具备三种作用：(1)调控气井的产量；(2)调控天然气的输送压力；(3)防止天然气生成水合物。
目前，矿场上采用的井场装置流程通常有两种类型，也是比较典型的流程。
一种是加热天然气防止水合物生成的流程，如图2所示；另一种是向天然气中注入抑制剂防止水合物生成的流程，如图3所示。
天然气矿场集输系统
2、常温分离集气站流程
对于硫化氢含量低（约在 0.5% 以下） 和凝析油含量不多的天然气，可以采用常 温分离的集气站流程。在集气站内主要进 行节流调压、分离、计量等操作。常温分 离的集气站流程有常温单井集气站流程和 常温多井集气站流程。
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（1）常温分离单井集气站流程
常温单井集气站流程有两种流程型式。 图3-5所示流程为气、油和水三相分离，适 用于天然气中油和水含量都较多的气井。 图3-6 所示流程为气液二相分离，适用于天 然气中含水量或含油量较多的气井。
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4、环型管网流程
环 型 管 网 流 程 如 图 3 - 2 （ d） 所 示 。 适用于面积较大的圆形或椭圆形气田。具 备上述条件的气田，如果地形复杂，气田 处于大山深谷中，则不宜采用，而以采用 放射型管网为宜。四川威远气田即采用这 种流程。其特点是：气量调度方便，环形 集气干线局部发生事故也不影响正常供气。
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2、放射型管网流程
放射型管网有几条线型集气干线从一点
（集气站）呈放射状分开，如图 3-2 （ b）
所示。适用于气田面积较大，井数较多，
且地面被自然条件所分割的矿场。
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3、成组型管网流程
成组型管网流程如图3-2（c）所示，适 用于若干气井相对集中的一些井组的集气， 每组井中选一口设置集气站，其余各单井 到集气站的采气管线成放射状，亦称多井 集气流程。在四川气田应用最广泛，大庆 的汪家屯气田和大港的板桥气田也采用这 种流程，其优点是便于天然气的集中预处 理和集中管理，能减少操作人员。
清管器收发筒隔断阀
清管器收发筒平衡阀门和平衡管线
连接清管器装置的导向弯头
线路主阀
锚固墩和支座
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•
•
石油天然气集输及处理
集输计量设备：用于测量流体流量、
集输控制系统：用于监控和管理集
0 5 压力、温度等参数的设备
0 6 输系统运行的自动化控制系统
处理技术
脱水处理
01
目的：去除天然气中的 水分，提高天然气的质 量和热值
02
方法：采用吸附、吸收、 冷凝等方法进行脱水处 理
03
设备：脱水器、冷凝 器、吸收塔等
04
效果：提高天然气的纯 度和热值，降低运输和 储存成本
生产和环境保护
集输站的主要功能 2 是接收、处理和输
送石油天然气
集输站包括各种设 3 备，如分离器、加
热器、压缩机等
集输设备
集输管道：用于输送石油、天然气 0 1 等流体的管道
集输泵：用于提高流体压力，保证 0 2 集输系统正常运行的泵
集输阀：用于控制流体流量、压力 0 3 和方向的阀门
集输加热器：用于加热流体，防止流 0 4 体在集输过程中凝固或冻结的设备
脱硫处理
原理：利用化 学反应去除天 然气中的硫化 氢
工艺：包括物 理吸收法、化 学吸收法、氧 化还原法等
设备：包括脱 硫塔、再生塔、 硫回收装置等
应用：广泛应 用于天然气净 化、石油加工 等领域
气体处理
气体分离技术：如吸附、吸 收、膜分离等
气体净化技术：如除尘、除 湿、除硫等
气体压缩技术：如压缩、膨 胀、液化等
石油天然气集输及处理
演讲人
目录
01
集输系统
02
处理技术
03
安全与环保
集输系统
集输管道
01
作用：输送 石油、天然
气等能源
02
03
材质：碳钢、 设计：考虑
天然气矿场集输系统
应急处理与预案
天然气泄漏的应 急处理：立即切 断气源，启动应 急预案，组织抢 险救援
管道破裂的应急 处理：迅速关闭 管道阀门，启动 紧急抢修程序， 确保安全
集输设备故障的 应急处理：立即 停机检查，组织 专业维修人员抢 修，确保设备正 常运行
自然灾害的应急 处理：提前制定 预案，加强监测 预警，及时启动 应急响应，确保 人员安全和生产 正常运行
城市供气
天然气作为城市居民生活用气 的主要来源
天然气用于城市公共交通和商 业设施
天然气作为城市供暖和制冷的 主要能源
天然气在城市燃气管道中的输 送和分配
工业用气
天然气可用于各种工业炉窑 和加工设备，如钢铁、有色 金属、化工等。
天然气作为工业燃料，具有 高效、清洁和可持续的特点。
天然气还可作为工业原料， 用于生产合成氨、甲醇等化
学品。
工业用气需求量大，集输系 统能够确保安全、稳定、经
济地供应天然气。
分布式能源站
定义：分布式能 源站是一种小型、 模块化的能源系 统，通过冷热电 联产等方式实现 能源的高效利用。
应用场景：天然 气矿场集输系统 中的分布式能源 站，主要用于矿 场内能源的集中 供应和利用，满 足矿场内各种设 施的能源需求。
环保节能
天然气开采过程中产生的废弃物少，对环境影响小 天然气作为清洁能源，燃烧后产生的污染物少 集输系统采用高效低耗设备，减少能源浪费 集输系统优化设计，降低运输过程中的能源消耗
集输系统的应用场景
天然气矿场
天然气矿场的集输系统是用于收集、处理和运输天然气的关键设施 集输系统在天然气矿场中发挥着至关重要的作用，确保天然气的安全、高效开采和利用 集输系统的主要应用场景包括气田开发、气田生产、气田运营管理等 集输系统的应用场景还包括天然气的储存、运输和销售等环节
天然气集输设备PPT课件
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4.除沫板
当气泡从液体中逸放出来时，在气液界面可能形成泡
沫。在进口处加入化学处理剂就可以使泡沫稳定下来。更 为有效的解决办法是迫使泡沫流经一系列倾斜的平行板片 或管束，以便于泡沫聚结。
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5. 气相整流构件
当液流进入分离器后，在转向器 旋风口或动能吸收器的作用下，进行了 初步分离，初分的气相处于紊流状态， 对液滴的自然重力沉降不利。
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4．轴封
在离心式压缩机的各级之间和主轴穿过机壳处，为了 防止泄漏，安装轴封装置。轴封型式有迷宫密封、机械密封、 浮环密封和抽气密封等。 •迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅 片，构成迷宫衬垫。 •浮环密封适用于大压差，高转速的离心式压缩机。 • 机械密封主要用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。
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拱板除雾器 是由一系列同心波纹圆筒组成，这样就增大
了液滴在圆筒表面的聚结面积。
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除雾器的作用是把沉降分离不能除去 的微小液滴去掉，因此，不能处理携带有 大量液滴的气体，更不能代替重力沉降分 离段的作用。
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2.7 其它形式的分离器 2.7.1 旋风分离器
基本“相”分离段，使流体带有的能量得到控制或消减；
• 重力沉降段——使气体和液体的流量能保证流体在分
离器内的速度经常在最大的允许线性速度以内，以便它 们得到分离和沉降；
• 除雾段或聚集段——减少气体的紊流，使气体中夹带
的液沫聚集、分离出来；
• 液体收集和引出段——使已分离的液（固）和气相不
再彼此重新夹带，掺混，将它们分别地引走。源自2020/3/2323
天然气矿场集输系统范文
02
施工过程控制：严格按照施工方案进行施工，确保工程质量
03
验收标准：按照国家或行业标准进行验收，确保工程质量符合要求
04
验收过程：对施工过程进行全程监督，确保工程质量达到验收标准
4
运行管理及操作规程
01
运行管理：建立完善的运行 管理制度，确保系统安全、 稳定、高效运行
03
巡检制度：建立定期巡检制 度，及时发现和处理设备故 障
气体成分的变化
经济性：在满足性能 要求的前提下，降低
系统成本
标准化：采用国际标 准和行业标准，便于
系统集成和维护
设计流程及方法
设计流程：包括需求分析、 方案设计、详细设计、实
施和验收等阶段
需求分析：分析天然气矿 场的生产需求、技术要求、
安全要求等
方案设计：根据需求分析 结果，设计天然气矿场集
输系统的总体方案
02
操作规程：制定详细的操作 规程，确保操作人员按照规 范进行操作
04
维护保养：制定维护保养计 划，定期对设备进行维护保 养，确保设备正常运行
维护保养及检修
定期检查：对 设备进行定期
检查，确保设 1
备运行正常
故障处理：及 4
时处理设备故 障，确保设备
正常运行
更换易损件： 及时更换易损
2 件，避免设备
05
计量站：计量天然气 的产量和输送量
02
输气管道：输送天然气， 保证安全、高效
04
压缩机站：提高天然气 的压力，便于输送
06
控制系统：监控和管理 整个系统的运行情况
技术特点及优势
技术特点：采用先进的天然气开采、处理、输送 技术，提高天然气的产量和质量。
天然气集输 第四章集输主要设备
1、液滴在分离器中的沉降速度
重力
G
6
d
3L
g
阻力
R
f
4
d
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g
g
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浮力
A
6
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3
g
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6
d 3L g
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4
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W 2 4 d L g g
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（4-6）
11
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W 2
4d 3
L g g
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Wd
（3）在气田压气站压缩机进口前天然气的净化，当以分离液 体物质为主时，应采用重力分离器；当以分离粉尘物质为主时应 采用过滤分离器或干式除尘器。压缩机出口后天然气脱液应采用 重力分离器。
7
立式和卧式比较
①当两种分离器的直径相同时，在相同的操作条件下，卧式分 离器的处理能力为立式分离器的4倍。
② 立式分离器的空间大，有足够的垂直高度，但气体所携液滴 的流动方向与液滴所受重力的方向相反，不利于液滴沉降分离， 液面稳定性较卧式为差。立式分离器安装占地面积较小，高位架 设方便。主要用于气流速相对较大而带液量相对较少，并且允许 储液时间较短的场合。
K3qvTz P wK2 K 4
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4、三相分离器计算
14
2）三相分离器直径计算：
D 0.206 Qmtr Leff
3）混合液体积流量计算
Leff /D=3～5
Qm
Q0
0
Qw
w
4）油液层厚度计算
h0
天然气集输系统之集输管网
天然气集输系统之集输管网一、集输管网的构成集输管网是由不同管径、不同壁厚的金属或非金属管道构成的大面积网状管道结构。
它覆盖气田区域内所有的气井，为气井产出的天然气提供通向各类站场并最终通向天然气处理厂的通道，是天然气集输系统中不可缺少的主要生产设施。
按具体用途和输送条件的不同，集输系统管道可分为如下4类：(一)采气管道1．作用采气管道是指气井与集气站之问的连接管道，其作用是将单井或相互临近的一组气井产出的天然气汇集到集气站。
2．工作特点采气管道所输送的是井口产出后未经气液分离的天然气，其中不同程度地含有液相水、重烃凝液、固体颗粒等杂质，还含有H2S、CO2、等腐蚀性物质。
为了缩小管道和设备的尺寸，节省钢材和利用压力能，整个采气过程又常常是在比较高的工作压力下进行。
被输送介质的清洁程度差，工作压力高、腐蚀性强，管径相对较小和输送距离较短是采气管道工作的一般特点。
(二)集气支线1．作用集气支线是指集气站(或单井站)到集气干线管道入口的管道，其作用是将在集气站(或单井站)经过预处理的天然气输送到集气干线中去。
2．工作特点所输送介质是已在集气站(或单井站)经过气液分离符合天然气处理厂要求的天然气，气质条件比采气管道好，通常工作压力也比采气管道低。
但除非已在集气站或脱水站脱水，该天然气在一定的压力和温度下仍处于被水饱和的湿状态。
管径一般比采气管道大，输送距离则取决于集气站(或单井站)与集气干线的距离。
(三)集气干线1．作用集气干线的作用是接纳各集气支线输来的天然气，将它们最终汇集到天然气处理厂／净化厂。
2．工作特点集气干线的气质条件、工作压力与集气支线基本一致，管径在集输管网中为最大。
它可以是等直径的，也可以由不同管径的管段组合而成。
变径设置时，随进气点数目的增多和流量的增加而加大其管径。
(四)采集管道目前，在许多含气面积不大，产量高、气质好的气田，常采用一级布站模式，即没有上述定义的采气管道和集气支、干线，井口天然气通过采集管道直接进入处理厂。
输气站场工艺介绍及设备工程介绍
▪ 上述两种驱动方式中，电液联动和气液联 动系统具有较多优点，为大口径阀门广泛采 用。
▪ 四、截断阀室设置的位置
▪ 输气和线截断阀室之间的间距因不同级别地区由于 人口密度不同，对安全可靠性的要求也不一样，因 此阀室设置的距离也不相同。截断阀室间距最大值： 四类地区为8km,三类地区为16km，二类地区为 24km，一类地区为32km。在管道穿越大型河流、 活动断裂带和特殊困难段时，应根据需要而设置线 路截断阀。由于人口密度和国情的不同，世界各国 对此间距的规定互差异。
干线切断阀的驱动方式
▪ 干线切断阀的驱动方式有电动、气动、电 液联动和气液联动等类型，各种驱动装置上 往往同时配有手动机构以备基本驱动机构失 灵时使用。 电液联动机构是由电动机—油泵机组提 供动力的液压装置。动力机组一般与阀体分 离。与电动机构相比，它的优点是传动平稳， 工作可靠和容易控制。
▪ 气液联动机构是以管道天然气为动力的液压系统。 它不需要外来的动力，可以在管道上任何地方使用， 是最方便的阀门驱动方式。是一种简单的手控手液 联动系统，管道压力可经控制阀输入任一气一油压 力转换罐，使压力油推动阀门油缸动作。与此同时， 控制阀把另外一个转换罐与大气连通，使油缸活塞 另一侧的油流向这个低压罐中。每个罐的容量应稍 大于一次动作所需的油量。系统中有一个可储存一 定气体动力的蓄能罐和备用手摇泵。
▪ 5．清管站
▪ 输气管道投产时需要通过清管器清除管道中 的积液、粉尘杂质和异物。清管站主要工艺 流程为：清管器接收、天然气除尘分离、清 管器发送并输往下游站场。
▪ 6．储气库 ▪ 储气库是输气管道供气调峰的主要设施，主要的形
式有：枯竭气田储气库；地下盐穴、岩洞储气库； 地面容器储气库。地下储气库的工艺流程为：天然 气过滤分离、计量、增压注气；采气、过滤分离、 计量、增压输回管道。 ▪ 7．阀室 ▪ 为了便于进行管道的维修，缩短放空时间，减少放 空损失，减少管道事故危害的后果，输气管道上每 隔一定距离，需设置干线截断阀。阀室的功能为： 干线截断、两端放空。
天然气集输系统——常用阀门手册
天然气集输系统是天然气从采出地点到加工厂或终端用户的输运系统，是天然气资源利用和输送的关键组成部分。
在天然气集输系统中，阀门是非常重要的设备，它们用于控制和调节天然气的流动，保证系统的安全稳定运行。
本手册旨在介绍天然气集输系统中常用的阀门类型、结构、特点、安装及维护方法，帮助相关工程技术人员正确选择、使用和维护阀门，提高天然气集输系统的安全和效率。
一、常用的天然气集输系统阀门类型1. 节流阀：用于控制流体的质量流量，通过改变局部流道横截面积来调节，主要包括节流阀、节流孔板和节流套管等类型。
2. 截断阀：用于切断流体的传输，包括球阀、闸阀、刀闸阀、旋塞阀等类型。
3. 定位阀：用于调整流体的压力或流量，包括调节阀、减压阀、节流阀等类型。
4. 安全阀：用于在系统压力超过设定值时自动减压，保护管道和设备的安全运行。
5. 排污阀：用于排除管道和设备中的杂质和污物，保证系统清洁。
6. 切断阀：用于在紧急情况下切断天然气供应，防止事故的发生。
二、天然气集输系统阀门特点及选择原则1. 耐高压：天然气集输系统中的阀门需要具备较高的耐压能力，能够在高压条件下安全运行，因此在选择阀门时需要考虑其耐压等级。
2. 耐腐蚀：天然气中可能含有一定的硫化物、硫醇等有机成分，对阀门材质有一定的腐蚀性，因此需要选择耐腐蚀性能好的阀门材质。
3. 密封性能：天然气是易燃易爆的气体，在输送过程中需要保持管道系统的密闭性，防止泄漏和安全事故的发生，因此阀门的密封性能非常重要。
4. 耐温性能：天然气集输系统中的阀门需要能够在较宽的温度范围内安全运行，因此需要选择耐高温、耐低温的阀门。
5. 流量特性：根据天然气的流动特性和管道系统的设计要求，选择具有合适流量特性的阀门，保证系统流体的正常流动和控制。
三、天然气集输系统阀门安装及维护方法1. 安装要求：天然气集输系统中的阀门安装需要符合相关的规范和标准，保证阀门可以正常工作。
在安装过程中需要注意阀门的密封、对中、固定等方面的要求。
天然气场站设备相关知识
天然气场站设备相关知识
天然气场站设备是天然气输送过程中的重要设施，主要包括以下几种类型：
1. 分离器：用于将天然气中的液体和固体颗粒分离出来，保持天然气的清洁和干燥。
2. 过滤器：用于过滤掉天然气中的杂质和颗粒，保证天然气的质量和管道的畅通。
3. 调压器：用于调节天然气的压力，保证管道内的压力稳定，同时防止压力过高或过低对管道和设备造成损坏。
4. 计量器：用于计量天然气的流量和压力，是天然气贸易和计费的依据。
5. 阀门：用于控制管道中天然气的流动，调节流量和控制压力。
6. 汇气管：用于将多个管道中的天然气汇集到一起，以保证天然气的均匀分配和输送。
7. 管线：用于输送天然气，通常采用防腐、防爆、耐压的优质材料制成。
8. 计算机自动控制装置：用于监控天然气场站的运行情况，控制设备的自动化运行，提高生产效率和安全性。
除了以上设备外，天然气场站还有一些辅助设备，如消防设备、通风设备、照明设备等，以保证场站的安全和正常运行。
燃气输配系统基础知识
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过滤橇装设备应用实例 立式过滤器橇 卧 式 过 滤 橇 装 设 备
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过滤器自动排污应用实例
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多管高效过滤器结构示意
－结构紧凑、带快开装置，滤芯更 换方便，滤芯可清洗再生。 －滤芯能有效滤除10um以上的固 体杂质，拦截效率不小于98%。 －多滤芯并联工作的结构，即满足 流量的要求，又具有较高的强度， 耐气流冲刷，能承受较高压力而不 被压溃。 －过滤器底部留有较大空间以容纳 脏物，底部带排污阀。 －过滤器带有差压变送器。 －上部设有安全阀，在压力超过安 全值的情况下会自动放散。
调压箱
最终用户 15~100mbar
城市中压管网 0.5~4bar
5
燃气输配设备的制造参考标准 我公司所提供的橇装设备主要依据及参考下列标准进行设计制造：
标准号
EN12186 EN334 DIN 3380 EN335 DIN3381 EN14382 EN1776 GB 150 TSG R0004-2009 JB 4730 GB50028 CJ/T 275-2008 IGE/TD/9
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调压器用于维持稳定的出口压力而无论流量或进口压力是否变化
进口压力 稳定的出口压力
·
可变的管网压力 可变的燃气耗量
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－调压器的基本原理 力系平衡 (直接作用式调压器)
弹簧的向下作用力 + 入口压力 X 阀盘截面积（作用于膜盘） 阀盘截面积（作用于膜盘）
+
出口压力的向上作用力 X 膜盘截面 积 + 出口压力 X 阀盘截面积
监控调压器
工作调压器
进口压力
出口压力
10 bar
－串联监控
监控调压器 / 工作调压器失效
12bar 10 bar
天然气矿场集输系统
演讲人
目录
01. 天然气矿场集输系统的概述 02. 天然气矿场集输系统的设计 03. 天然气矿场集输系统的应用 04. 天然气矿场集输系统的发展
趋势
天然气矿场集输系统 的概述
概念及功能
天然气矿场集输系统：用于收 集、输送和加工天然气的设施
功能：包括天然气的采集、 处理、输送和储存
设计天然气矿场的 环境保护措施
02
设计天然气矿场的 布局和设备配置
04
设计天然气矿场的控 制系统和安全措施
06
Hale Waihona Puke 设计天然气矿场的 运营和维护方案
设计要点
安全性：考虑天然气矿场集输
A
系统的安全性，包括防爆、防
火、防泄漏等方面。
效率：优化天然气矿场集输系
B
统的效率，包括提高输送能力、
降低能耗等方面。
可靠性：确保天然气矿场集输
政府出台了一系列支持 天然气矿场集输系统发 展的政策措施
谢谢
03 经济性：在设计过程
中，应充分考虑成本 和效益，实现经济效 益最大化。
02 可靠性：系统应具备
足够的可靠性，保证 在恶劣环境下的正常 运行。
04 环保性：系统在设计
和运行过程中，应符 合环保要求，减少对 环境的影响。
设计流程
01
确定天然气矿场的 位置和规模
03
设计天然气矿场的 集输管道和设备
05
主要设备：包括集气站、增压 站、计量站、净化站等
应用领域：广泛应用于石油、 天然气、化工等行业
组成及结构
● 天然气矿场集输系统主要由井口、集气站、输气管道、增压站、计量站、净化处理站等部分组成。 ● 井口：负责天然气的开采和初步处理，包括钻井、完井、固井等工序。 ● 集气站：负责天然气的收集、增压、脱水、脱硫等处理，包括集气罐、增压泵、脱水器、脱硫器
天然气工艺系统主要设备介绍
城市天然气系统工艺主要设备城市天然气输配系统一般包括门站、高压管道、高中压调压站、储配站、中压管网、中低压调压设备、SCADA等组成。
一、门站门站主要功能负责接收长输管线分输站来气，一般经过滤、检测、计量、加臭后进入城市高压管道。
其主要设备包括过滤器、流量计、加臭装置、清管器发送器、检测设备及监控系统等组成。
1.过滤器主要作用过滤上游来气杂质。
应选择维修时便于操作、便于更换滤芯的卧式带快开盲板的高效过滤器。
2.流量计主要作用核对上游供气量。
其选择应尽量和分输站流量计形式相同。
分输站一般选用测量范围大、测量程度高、免于维护的超声波流量计。
3.加臭装置主要作用向天然气管道中加入一定量的臭味剂，在有天然气泄漏时使人能够察觉到。
天然气加臭剂一般为四氢噻吩（THT），加入量一般为20mg/m3。
加臭装置正常工作应为自动的，根据天然气流量按设定的每立方米天然气加入THT量自动加入。
按加入原理可分为泵入和差压式。
4.清管器发送器当高压管道内杂质较多，影响其输气能力需对高压管道清管时，启用门站内清管器发送装置，将清管器发送至高压管道。
5.检测设备主要作用检测化验分输站供应的天然气质量。
主要设备为实流在线的气相色谱分析仪、H2S检测仪和灰尘检测仪等。
6.监控系统门站作为独立的场站，为确保安全运行，设置自动控制系统和可燃气泄漏浓度检测系统，通过RTU 向调度中心传送。
主要监测参数：压力、温度、流量、压差、加臭量、阀门状态。
二、高压管道根据高压管道的设计压力和埋设地段等级划分，进行高压管道设计（主要包括管材、壁厚等）。
高压管道采用钢管应符合《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》GB/T9711.1的规定。
钢管直管段计算壁厚：φF 2σPD δs P —设计压力（MPa ） D —外径（mm ）δ—计算壁厚σs —最低屈服强度（MPa ） φ—焊缝系数 F —强度设计系数：一级地区：0.72 二级地区:0.6 三级地区：0.4 四级地区：0.3 1.地区等级的划分管道中心线两侧各200m 范围内，任意划分1.6公里长并能包括供人居住的独立建筑物数量的地段。
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高压湿气输送工艺流程框图如下：
主工艺流程描述如下：
自气井井口采出的19～28MPa的含硫天然气首先首先进入一级节流阀节流后进入井口水套炉一级盘管中加热到55～65℃再进二级节流阀节流至10.07MPa，节流后温度要求保证比水合物形成温度高5℃，再进入井口水套炉二级盘管中加热至50～55℃，进入生产汇管，汇合后计量外输。
天然气集输站场整体图
设备：
井口采气树
井口临时设备（分酸分离器）
加热炉
生产、计量汇管
计量分离器
缓蚀剂加注撬
*
硫溶剂加注撬
火炬分液罐
燃料气分配撬
随着井口压力逐年降低，后期井口压力较低时，需要增加压缩机增压外输：
阀室功能：集气管道一旦破裂，快速截断阀能根据管线压降变化速率判断集气管道运行状态，并实行快速紧急关断操作，关闭后由人工现场复位。
考虑安全可靠的原则，全通径可通球、顶装式固定球结构的球阀作为截断阀，截断阀执行机构为气、液联动方式，该阀不需供电和外加能源。
在管道破裂时依靠管道中的天然气压力，可自动切断管道，防止天然气大量外泄。
阀室阀门照片。