我国的石油部门和---在进行生产过程中首先需要注意的就是---安全问题，因此对于检修过后或者是刚建的天燃气管道在进行投入使用之前需要借助惰性气体将管道内的所有气体进行置换，因此也就用到了天燃气球罐氮气置换技术。本文主要讲述了天燃气以及氮气的性质，并且就天燃气球罐氮气置换技术的具体应用进行了探究。关键词；天燃气球罐氮气；置换技术；研究 对于---检修过后或者是---建成的输气管道，管道内会存在有一定的空气，需要对其进体置换，如果这时候直接用天燃气进行置换会存在有非常---的安全风险，因为空气中天燃气的实际含量如果达到5%到15%之间，混合气体就会非 常容易发生，管道 氮气置换，因此在对空气进行置换时，一定不能选择天燃气，而是需要用氮气进行置换。 1 气体性质 1.1 天燃气性质 在天燃气中主要的组成部分是，一般情况下的含量可以占到天燃气中的90%以上，其中还包含有---，---，以及 等一些烃类气体以及---，氮气等一些非烃类气体。天燃气在经过燃烧后不会产生废水，废渣，长输管道氮气置换，和石油，煤炭等能源进行比较可以发现其具有干净，热值高以及使用安全等多种优势。 1.2 氮气性质 氮气是一种无嗅无色无味的气体，一般情况下没有毒。氮气在空气中速战的体积分数是78.12%，是---中非常重要的组 成成分。常温情况下是气体状态，在标准气压下，将其冷却到零下195.8摄氏度时会变为没有颜色的以，冷却到零下209.86 摄氏度时，氮气会变为固体，呈鲜花状。氮气具有非常稳定的 化学气质，一般情况下不会和其他物质反应。
1试验方法与过程1.1样品选取与处理实验煤样采集于安鹤矿区鹤壁六矿二1煤层，将采集的原煤破碎、研磨和筛分。粒径60~80目的样品用于高压氮气置换和低温液氮吸附实验，粒径80目以上样品用于工业分析实验。工业分析实验按照---gb/t 212-2008<煤的工业分析方法>进行，工业分析结果见表1。从表1可知，鹤壁六矿二1煤层煤样灰分分数和挥发分产率分别为11.34%和16.68%，属于低灰分贫煤—瘦煤。表1工业分析结果table 1 results of proximate ---ysis煤层水分mad/%灰分ad/%挥发分vdaf/%固定碳fcad/%二1 0.79 11.34 16.68 73.291.2低温液氮吸附实验为探究高压氮气吸附过程对煤中孔隙发育规模和结构的影响，在高压氮气置换实验前、后分别对煤样进行了低温液氮吸附实验，2种煤样的编号分别为hbq和hbh。测试仪器为asap2020比表面积测定仪，分别利用bet、t模型，计算分析1.14~300 nm孔径段孔容和比表面积的发育规模及其孔径分布情况。实验温度为高压氮气置换实验高压氮气置换实验采用iso-300等温吸附解吸仪。实验前首先使用精密天平准确称量和记录60~80目的煤样，按照要求装入样品缸，接着进行仪器的气密性检查和自由体积测定，然后按照实验方案进行高压氮气置换实验，实验温度为25℃。实验过程分为3个阶段:吸附阶段、高压注入氮气阶段和解吸阶段。吸附阶段设有6个目标压力点，注入氮气阶段设有2个目标压力点(8 mpa和10 mpa);解吸阶段设8个目标压力点。每个压力点平衡时间不少于12 h。2试验原理与分析结果2.1等温吸附实验图1为整个实验过程的吸附–解吸曲线，其包括了吸附、注入氮气置换、混合气体解吸三个阶段。基于不同压力下ch4的吸附量和langmuir方程计算得出煤样的langmuir体积为
2．1．2 过盈 量 由于清管器主要作为隔离使用，因此严禁在清管 器上制作泄流孔。同时考虑清管器的磨损量与推球压 差 ，来确定清 管器的过盈量 。过盈量小 ，起不 到隔离作 用 ；过 盈量大 ，管道氮气置换，皮碗 与管壁 之 间的接触 点增加 ，实 际接 触面积增加 ，从 而导致摩 擦力增大 ，皮碗磨损加快 。根 据输油管道清管规律 ，过盈量一般取 o．o3～0．05 。 2．1．3 皮碗 个数 清管器皮碗个数越 多，清 管器 密封效果越好 ，但是 摩擦力也会越大，燃气管道氮气置换，清管器卡球风险越大，因此在输油管 道正常清管作业时一般采用双向八直板清管器或两直 四碟清 管器 。 2．2．1 停球位 置 密封 ---、无泄流孔的清管器速度 计算式为 ： =q／(3600nr。) (5) 式 中：q 为管道瞬时流量 ，m。／h；r 为管道 内径 ，m。 控制清 管器的关键是将清管器停在 需要停 止的地 方，首先应做好清管器速度的计算与---，管道的瞬时 流量可以根据下游流量计、管道超声波流量计或储罐 液位来核算，并根据---点修正清管器位置。当停球时，要充分 考虑停输所 用 的时间 以及停 输后管道 内油 流 的惯性 导致清管器继续运行 的情况n 。 2．2．2 氮气流 量 氮气流量 q根据清管器运行速度 、推球平均压力、 管道 内径横截面积近似估算 1： q=240fp72 (6) 式 中：f为 管道 内径横 截面积 ，m。； 为清 管器后端 的 平均压力 ，mpa： 为清 管器运行平均速度 ，km／h
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