本发明专利技术涉及一种天然气处理装置适用性评价方法及系统，该系统包括文件模块、分析模块、评价模块。文件模块用于参数管理和记录管理，分析模块用于工艺条件分析、介质含量分析、失效机理分析、损伤模式确定。本发明专利技术通过采集现场数据，确定有害介质含量、计算出有害气体分压、确定介质流型、装置损伤模式，进而判断出工艺条件、介质、工艺操作条件发生变化时天然气处理装置运行状况，进而给出合理的运行监管操作条件，监测布点、监测手段、监测体系、最佳工艺运行条件。保证天然气处理装置的安全运行，能达到其它方法无法实现的评价结果，大大提高了处理装置的适用性评价速度，便于天然气处理装置的在线监管运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气化工装置评价领域，具体涉及一种天然气处理装置的适用性评价系统。
技术介绍
现有的适用性评价方法针对研究内容和工作程序差异明显；有的进行材料结构与缺陷分析，有的进行断裂力学分析，有的基于事故的统计概率分析，技术路线迥异；各种评价的结论表达方式不同。从理论和技术上来讲，各种评估模式都基本趋于成型，但并没有针对天然气处理装置评价后监测布点、监测方法、最佳操作工艺条件适用性评价方法及系统，我们亟待结合天然气处理装置的特点，选择符合我国天然气装置的适用性评价模式。应该将可靠性分析、检测评价和风险分析几项技术有机结合起来，尽快形成一整套基于用户使用的天然气处理装置适用性方法及系统，为天然气处理装置的运行管理、检测、维修和更换提供全面、可行的科学依据和措施，提高现役装置运行的安全性和经济型，提高我国天然气处理装置的安全。
技术实现思路
本专利技术提供一种天然气处理装置的适用性评价系统，能对天然气装置通过数据收集给出理论分析判断后再结合现场检验数据给出合理的装置适用性情况，使得在改变天然气处理装置介质含量、工艺条件下能对天然气处理装置进行适用性评价，有效的保障了天然气处理装置的安全平稳运行。为解决上述技术问题，本专利技术所采用技术方案为：一种天然气处理装置的适用性评价系统，该评价系统包括文件模块、分析模块和评价模块；所述文件模块记录管理采集的现场数据，如：天然气处理装置材质、操作压力、温度、使用年限、基本尺寸、运行介质的组分参数、类型、计算常数；所述分析模块利用文件模块中记载的数据对工艺条件分析、介质含量分析、有害介质含量及分压计算、失效机理分析、流型计算及判断；所述评价模块通过分析模块的结果给出天然气处理装置现工况及变工况下的腐蚀监测体系包括：监测布点、监测方法、监测周期、操作工艺条件。所述文件模块包括参数管理模块、查询模块；所述参数管理模块包括天然气处理装置参数模块、修正系数模块和运行介质的组分参数模块；该天然气处理装置参数模块、修正系数模块和运行介质的组分参数模块用于相应数据的管理；所述查询模块用于历史评价记录和历史研究记录查询，删除不再有用的记录后退出该评价系统。所述分析模块包括天然气处理装置工艺运行条件模块、介质含量及分压计算模块、流型判断模块、 损伤机理模块；所述天然气处理装置工艺运行条件模块包括材料劣化模块、化学腐蚀模块、水分析模块；所述材料劣化模块是指根据采集的天然气处理装置数据判断装置是否有材料劣化的可能，化学腐蚀模块是根据采集的数据判断装置化学腐蚀的可能，而水分析模块是根据采集的数据判断是否有游离水存在；通过这些分析，确定待评价天然气处理装置的物流回路与腐蚀回路；所述介质含量及分压分析模块包括有害组分分压计算模块、PH计算模块，该有害组分分压计算模块是指通过道尔顿定律对有害组分分压计算，确定有害组分含量及分压；所述PH计算模块是通过直接测量或理论计算给出装置各个工艺节点的PH值；所述流型判断模块包括气相流速计算模块、液相流速计算模块及流型判断；所述气相流速计算模块是根据实际气体关系计算出气体流速；所述液相流速计算模块根据流速u、流量Q、管径d、时间s的关系按计算，计算出液体流速，所述流型判断是通过计算的气体、液体雷诺数及气体、液体流速及曼徳翰流型图来确定装置内各个工艺节点的流型；所述损伤机理模块是通过所述天然气处理装置工艺运行条件模块中的水分析模块、介质含量及分压分析模块中的PH计算模块、流型判断模块的结果综合判定待评装置的损伤机理、损伤模式。所述评价模块包括现工况模块和变工况模块；该现工况模块通过分析模块的结果给出天然气处理装置现工况下的监测布点、监测方法、监测周期及该装置现操作工艺条件是否合理，并给出合理的腐蚀监测体系报告；所述变工况模块是指，在改变介质含量或工艺操作条件的情况下，实时给出天然气处理装置的腐蚀监测体系报告、确定监测方法、确定监测布点、操作工艺条件、监测周期。本专利技术的方法及系统能直接对天然气处理装置下工艺、介质改变的状态下直接给出最佳工艺运行条件、建议最近的检验年限，并实时给出装置的监测布点部位、监测方法、监测手段及最佳操作工艺条件，达到其它方法无法实现的评价目的。附图说明图1为本专利技术结构框图；图2为本专利技术文件模块结构示意图；图3为本专利技术参数管理模块示意图；图4为本专利技术查询模块结构示意图；图5为本专利技术分析模块结构示意图；图6为本专利技术工艺运行条件模块结构示意图；图7为本专利技术介质含量及分压模块结构示意图；图8为本专利技术流型模块结构示意图；图9为本专利技术评价模块结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术通过采集现场数据，输入相关参数到参数管理模块，从而通过现工况评价模块和变工况评价模块对天然气处理装置的评价。如图1所示，该评价系统由文件模块、分析模块、评价模块三个部分组成。如图2所示，文件模块完成基本计算参数的设置、历史记录的查询及删除、应用程序的退出。如图3所示，基本计算参数的设置包括天然气处理装置参数、修正系数管理、组分管理四个模块，天然气处理装置参数模块完成天然气处置基本尺寸、材料、工艺操作参数的设置；修正系数管理模块完成不同天然气介质操作条件下天然气压缩因子Z的设置；运行介质的组分参数模块完成天然气各组分体积分数的设置。这些参数一次设定完成，避免在进行分析或评价时重复输入。如图4所示，历史记录的查询包括历史评价记录和历史研究记录模块，通过这两个模块分别从数据库搜索查询曾经存储过的评价记录和研究记录，选择查看图表和数据。历史记录的删除主要是对不再有用的隶属数据库文件进行删除，及时释放硬盘空间。应用程序的退出主要是在完成评价后退出整个系统。如图5所示，分析模块包括天然气处理装置工艺运行条件模块、介质含量及分压计算模块、流型判断模块、损伤机理模块。如图6所示工艺运行条件模块包括材料劣化模块、化学腐蚀模块及水分析模块；材料劣化模块根据处理装置操作温度、压力等采集数据判断装置是否有材料劣化的可能。化学腐蚀模块根据操作温度及有害介质含量等采集数据确定是否会发生高温氧化、高温硫化等化学腐蚀的可能。水分析模块根据工艺节点前后水含量变化来判断是否有游离水存在而导致发生电化学腐蚀。如图8所示，流型模块包括气相流速计算、液相流速计算、流型判断三个模块；所述气体流速计算模块是根据实际气体克拉柏龙方程计算出气体流速，P0为标准大气压，取0.013MPa；V0为标准状态下的体积流量（即日产气量）；T0为绝对温度，293K；P为工作条件下压力；V为工作条件下体积流量；T为工作条件下温度。所述液体流速计算模块是根据工作条件下气体流速u、流量Q、管道直径d及时间s的关系 ，计算出液体流速，所述流型判断模块是通过计算的气体、液体雷诺数及气体、液体流速及曼徳翰流型图来确定装置内各个工艺节点的流型。如图7所示，介质含量及分压分析模块主要包括有害组分分压计算模块、PH计算，有害组分分压计算模块中主要根据道尔顿定律计算各个有害组分分压，从而判断有害组分产生的危害；PH计算中主要根据氢离子的含量确定各工艺节点的PH值。所述损伤机理模块是通过所述工艺运行条件模块水分析模块、介质含量及分压分析模块PH计算模块、流型判断模块的结果综合判定待评装置的损伤机理、损伤模式。例：本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天然气处理装置的适用性评价系统，其特征在于：该评价系统包括文件模块、分析模块和评价模块；所述文件模块记录管理采集的现场数据，如：天然气处理装置材质、操作压力、温度、使用年限、基本尺寸、运行介质的组分参数、类型、计算常数；所述分析模块利用文件模块中记载的数据对工艺条件分析、介质含量分析、有害介质含量及分压计算、失效机理分析、流型计算及判断；所述评价模块通过分析模块的结果给出天然气处理装置现工况及变工况下的腐蚀监测体系包括：监测布点、监测方法、监测周期、操作工艺条件。
【技术特征摘要】
1.一种天然气处理装置的适用性评价系统，其特征在于：该评价系统包括文件模块、分析模块和评价模块；所述文件模块记录管理采集的现场数据，如：天然气处理装置材质、操作压力、温度、使用年限、基本尺寸、运行介质的组分参数、类型、计算常数；所述分析模块利用文件模块中记载的数据对工艺条件分析、介质含量分析、有害介质含量及分压计算、失效机理分析、流型计算及判断；所述评价模块通过分析模块的结果给出天然气处理装置现工况及变工况下的腐蚀监测体系包括：监测布点、监测方法、监测周期、操作工艺条件。2.根据权利要求1所述的一种天然气处理装置适用性评价系统，其特征在于：所述文件模块包括参数管理模块、查询模块；所述参数管理模块包括天然气处理装置参数模块、修正系数模块和运行介质的组分参数模块；该天然气处理装置参数模块、修正系数模块和运行介质的组分参数模块用于相应数据的管理；所述查询模块用于历史评价记录和历史研究记录查询，删除不再有用的记录后退出该评价系统。3.根据权利要求1所述的一种天然气处理装置适用性评价系统，其特征在于：所述分析模块包括天然气处理装置工艺运行条件模块、介质含量及分压计算模块、流型判断模块、 损伤机理模块；所述天然气处理装置工艺运行条件模块包括材料劣化模块、化学腐蚀模块、水分析模块；所述材料劣化模块是指根据采集的天然气处理装置数据判断装置是否有材料劣化的可能，化学腐蚀模块是根据采集的数据判断装置化学腐蚀的可能，...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩睿超，张玉福，李健，宋文明，周文学，赵亮，陈战杨，
申请(专利权)人：机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司，甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，上海蓝滨石化设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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