中亚天然气管道压气站运行能耗优化模拟计算

在长输天然气管道运行费用构成中,压气站自耗气费用成本占比50%以上,基于能耗最优的压气站运行优化具有重要意义。以中亚天然气管道加兹里压气站为例,针对该站场存在的高温天然气输送及不同输量与压缩机组匹配的特殊运行工况,借助SPS 仿真软件及历史运行数据,模拟计算了不同工况下自耗气量的变化规律,量化分析了不同工况所导致的额外自耗气量。模拟结果表明:压气站进站天然气温度每上升5 ℃,压缩机组自耗气量增幅6%;在一定的输量范围内,采用低效率的双机组运行模式,每天将增加1×10^4~3×10^4 m^3 自耗气量。由此制定了基于月度输气计划压气站能耗优化的压缩机组匹配工艺方案,可为长输天然气管道压气站开展能耗优化提供参考。     

天然气管道压气站一键启停站控制技术

随着天然气管道生产管理模式的变革,压气站区域化管理作为一种先进管理理念得到了逐步推广,需要区域化管理、无人值守、远程调控等各类生产运行技术作为支撑,压气站一键启停站技术是其重要的技术基础。以盖州压气站为试点,通过对天然气管道压气站采用站场及压缩机工艺流程全自动化控制改造、控制系统配置优化、站控与压缩机控制系统深度融合、压缩机辅助系统整合等优化措施,具备了实现一键启停站的硬件基础。一键启停站从软件功能上分为一键启站和一键停站两部分:一键启站由状态反馈与报警检测、站内工艺流程自动导通、压缩空气系统自动启停、压缩机厂房风机自动分配、压缩机组一键启动、防喘控制与负荷分配的自动投用与退出6个部分组成;结合压缩机组的3种停机模式及其工艺需求,一键停站包括正常停站、多机停止、多机保压停机、全站ESD、多机泄压停机5种自动停站方式。盖州压气站试点一键启停站控制技术的成功应用,表明中国压气站控制水平取得了较大进步,为后续压气站的建设和改造提供了工程经验和技术基础,同时也对长输液体管道的一键启停提供了借鉴。     

盖州压气站站控系统与压缩机组控制系统的融合

传统压气站控制系统架构中各子控制系统种类繁多、架构复杂,存在故障点多、维修量大、数据通讯频繁等问题。以盖州压气站为试点,提出将压气站站控系统与压缩机组控制系统相融合的方法:将压缩机组单独设置的负荷控制系统融合于站控系统中;在SIL认证后,将压缩机组过程控制系统与安全仪表系统合并,减少控制系统的数量;将压缩机组控制系统的人机界面(HMI)与机组负荷分配控制系统的HMI全部融合于站控系统的HMI中,实现站控系统HMI界面控制压气站中所有受控设备、参数的显示;在系统融合完成后,将站控系统网络分为控制网和设备网,二者相互分离,有效保证了机组控制系统的安全性。试点应用结果表明:在建设时期,节省了前期硬件投资费用;在站场运行过程中,可有效减少因通信失效引起的故障停机次数,同时更有利于实现一键启停站的功能。压气站站控系统与压缩机组控制系统融合后,既可减少控制系统数量、提高系统间通讯速率,同时可确保各系统稳定运行。(图2,表1,参21)     

西气东输管道压气站设置

压气站的设置在大型输气管道中是非常关键的技术.介绍了压气站的机组备用形式、不同压比的输送方案比选、影响压气站设置的因素等.通过四种压气站输送方案的经济对比,确定了压气站的数量设置和机组的选择范围.对压气站适应"照付不议"补提量和干线管道施加内涂层的经济效果进行了分析.     

盖州压气站站控系统与压缩机组控制系统的融合北大核心

传统压气站控制系统架构中各子控制系统种类繁多、架构复杂,存在故障点多、维修量大、数据通讯频繁等问题。以盖州压气站为试点,提出将压气站站控系统与压缩机组控制系统相融合的方法:将压缩机组单独设置的负荷控制系统融合于站控系统中;在SIL认证后,将压缩机组过程控制系统与安全仪表系统合并,减少控制系统的数量;将压缩机组控制系统的人机界面(HMI)与机组负荷分配控制系统的HMI全部融合于站控系统的HMI中,实现站控系统HMI界面控制压气站中所有受控设备、参数的显示;在系统融合完成后,将站控系统网络分为控制网和设备网,二者相互分离,有效保证了机组控制系统的安全性。试点应用结果表明:在建设时期,节省了前期硬件投资费用;在站场运行过程中,可有效减少因通信失效引起的故障停机次数,同时更有利于实现一键启停站的功能。压气站站控系统与压缩机组控制系统融合后,既可减少控制系统数量、提高系统间通讯速率,同时可确保各系统稳定运行。(图2,表1,参21)     

西气东输管道压气站的机组选型

在大型输气管道的设计中,压气站的机组选型是一项关键技术.根据西气东输管道的设计实践,阐述了压气站驱动方式的比选和压缩机组配置中考虑的问题.经济技术比较结果表明,西气东输管道工程使用一用一备的机组配置型式符合长输管道的建设原则.     

压气站出站管道温度对农作物的影响及解决措施

以西气东输豫皖管理处4座压气站为例,测量管道实际出站温度,得出了压气站出站温度影响农作物生长的事实.分析了通过改变冷却风扇的运行方式以降低出站温度这种传统方法的不足,提出了增加隔热层来降低出站温度对农作物生长影响的新方法.建立了管道隔热层模型,计算得出隔热层厚度宜为0.23 m,通过对比分析可知,每座压气站3年赔偿百姓的费用即超过了其增加隔热层的费用.最后,对于国内新建及已建压气站如何增加隔热层提出了合理建议.     

天然气管道压缩机站投产试运应注意的问题

分析了目前我国长距离天然气管道压缩机站机组的配置情况及技术现状,预测了长距离输气管道压缩机站压缩机组的发展趋势,从设计、施工和现场操作三方面总结了压气站在技术细节方面应注意的问题,对天然气管道压气站的顺利投产有一定的借鉴作用。     

天然气长输管道压缩机站设计新技术

介绍了近几年在天然气长输管道压缩机站工艺设计中采用的新技术:压缩机站等负荷率布站设计技术,是结合站场的实际高程和环境温度,按相同的压缩机组负荷率设置压缩机站;压缩机组备用方案定量评价方法,是采用概率分析的方法,结合压缩机站的布置情况及压缩机组可用率和储气库容积等边界条件,确定压缩机组备用方案;压缩机组适用性分析技术,是利用仿真软件模拟压缩机工作曲线,分析压缩机组和管道特性匹配后的实际工况。在西气东输一线、二线等管道工程中的应用表明,这些技术可以明显降低管道工程投资,提高管道运行的经济性。     

输气管道压气站余热的利用

燃驱压气站的余热利用有热、电和机械3种途径。分析比较了压气站中应用相对成熟或应用潜力较大的余热利用有方案:燃气轮机余热锅炉回收、燃气轮机回热循环、蒸汽郎肯循环、有机郎肯循环、燃气轮机进气制冷。各个方案均有较多应用业绩,但亦有其局限性,有机郎肯循环选用有机介质,技术较成熟,应用前景前较好,溴化锂吸收式制冷技术利用燃机废热对燃机进行进气制冷,以提高燃气效率,目前仅在燃机电站应用,亦可应用于压气站。选择余热利用方案时,应结合压气站现有条件、机组性能以及运行模式等因素进行综合评估。     

输气管道压气站能耗的(火用)分析

利用分析的方法,建立了输气管道压气站能量损耗计算的数学模型。结合压气站机组实例,分析了影响压气站能量损失的各种因素。分析结果表明,燃烧过程和排气过程的损失最大,认为分析结果可以作为输气管道压气站节能改造的基础。     

西气东输工程压气站工艺流程设计

介绍了西气东输天然气管道大型压气站的设计工艺过程,给出了压力站逻辑控制具体工作过程和压气站设计参数.在具体流程设计中提出的对站场布局、安全保护以及辅助设施的设计思路,可为其它大型压气站设计提供参考.     

湿气输送技术分析

从气体组成、烃露点相态、管道水合物生成条件和水露点四个方面分析并研究了掺混不同比例的克拉2气田湿气的天然气气质。介绍了湿气输送产生的危害,提出了编制并及时调整应急供气方案,增加气质监测次数,加密清管周期,提高压气站过滤分离器能力,提高压缩机燃气供气温度和干气密封温度等作为湿气输送的安全措施,指出了西气东输管道湿气输送应注意的问题。     

国外天然气管道事故分析

管道输送天然气是最安全的输送方式,而管道安全运行是管道运营管理的首要条件。针对俄罗斯、欧洲及美国输气管道事故进行了分析研究,旨在了解国外天然气管道事故状况和原因,为实际天然气管道在日常运行管理、监测、事故诊断、处置以及防护等方面提供可以借鉴的经验。     

世界油气管道现状与发展趋势

结合世界油气管道建设现状,介绍了国内外原油、成品油、天然气管道的技术现状,通过对比分析,指出了我国油气管道技术存在的差距.从国际油气管道建设展望、我国油气管道建设展望、世界油气管道技术发展趋势以及我国油气管道技术发展趋势四个方面,对世界油气管道发展趋势进行了分析和预测.     

输气现场爆管工况分析及处理

输气爆管是一种物理性质的爆炸现象，是由于设备内部压力超过了其允许工作压力，内部介质急剧冲击而引起的事故，爆管工况的分析是，以压力和流量的关系式ＰＨ＾２－ＰＫ＾２＝ｋＱ＾２Ｌ为基础。根据站场内的气流突然大大减小，然后气流方向改变，流速增大及设备的相庆变化等现象，可判断出爆管的位置在输气站场的前方；站场内压力下降，流速突然加快，出现“节流成霜”的现象时，可以判断爆管的位置在输气站场的后方。针对爆管的具     

天然气输差问题的分析

随着天然气用量的增加，市场供需双方对计量准确度的要求越来越高，目前国内天然气市场以供方计量为准，由于诸多因素的影响，供需双方交接时的误差较大。针对输气系统的输差问题，从误差理论出发，以输气干线系统为研究对象，分析了产生输差问题的原因以及减少输差的措施和方法，并以标准孔板流量计的误差为基础，对中济输气干线的输差进行了计算。     

中亚天然气管道发展现状与特点分析

中亚与中国毗邻,管道天然气贸易拥有显著的地缘优势.为了更好地利用中亚天然气资源,系统研究了中亚地区哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦3国的天然气管道发展现状、分布特点及近期发展规划,详细介绍了中亚—中央、中亚—中国、布哈拉—乌拉尔、土库曼斯坦—伊朗等重要的天然气出口管道.在此基础上,总结了中亚天然气长输管道的特点,包括管道地区分布不均匀、腐蚀严重、安全运营难度大、基本被国家石油天然气公司或其子公司控制等.