【技术实现步骤摘要】
一种在役鼓风式空冷器对不同天然气适应性的评价方法
[0001]本专利技术属于油气管道
，涉及一种在役鼓风式空冷器对不同天然气适应性的评价方法。
技术介绍
[0002]在天然气管道输送行业，天然气在进入长距离输送管道之前，通常会经过输气站场中的压缩机对其进行增压，增压后天然气温度通常会有所升高。如果直接将高温天然气通入输气管线，可能会面临输气管道防腐层受高温损坏，管道腐蚀速度加快，最终导致管道发生腐蚀泄漏事故等风险。对于输气站场，通常在压缩机出口设置有空冷器，对从压缩机出来的高温天然气进行冷却降温，可以起到防止输气管道防腐层受高温损坏的作用，助力输气管线的安全稳定运行。
[0003]常见的空冷器有鼓风式、板式以及复合型蒸发式三种，天然气输送站场通常使用主要由翅片管、翅片管箱以及风机组成的鼓风式空冷器，风机将冷空气吹经翅片管箱，经翅片管的换热作用实现翅片管中高温天然气的冷却。在输气站场的运作过程中，可能面临输送的天然气气体组成发生变化的情况，此时天然气比热容、导热系数等换热物性以及压缩机出口天然气温度都将发生变化，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在役鼓风式空冷器对不同天然气适应性的评价方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1，利用数据采集与监视控制系统取得管线输送的原天然气与新天然气的组分以及空冷器入口处各天然气的温度信息；步骤2，根据天然气组分及空冷器入口处天然气的温度信息计算天然气的比热容；步骤3，根据经过单个空冷器的天然气流量及空冷器入口处天然气的温度信息计算将天然气冷却到目标温度所需热负荷；步骤4，根据空冷器结构参数，计算空冷器翅片管传热系数；步骤5，根据计算出的总热负荷和空冷器传热系数，计算空冷器风机最大开度条件下所需换热面积；步骤6，结合已知在役空冷器的设计换热面积，评价空冷器对天然气的适应性。2.如权利要求1所述的一种在役鼓风式空冷器对不同天然气适应性的评价方法，其特征是，所述步骤2中一种根据天然气组分及空冷器入口处天然气的温度信息计算天然气的比热容方法包括如下内容：S21，利用已知温度T，计算各天然气组分气体比热容C
i
，其计算式见(1)式：式中，c为气体比热容，T为空冷器入口处天然气的温度，A、B、D、E、F为计算系数，下标i表示对应不同天然气组分气体；S22，基于S21中所计算得出的天然气不同组分气体比热容c
i
，结合各组分气体所占摩尔分数y
i
，计算天然气整体比热容C，其计算式见(2)式：式中，C为天然气整体比热容，c
i
为天然气各组分比热容，由S21得出，y
i
为天然气各组分所占摩尔分数。3.如权利要求1所述的一种在役鼓风式空冷器对不同天然气适应性的评价方法，其特征是，所述步骤3中一种根据经过单个空冷器的天然气流量及空冷器入口处天然气的温度信息计算将天然气冷却到目标温度所需热负荷方法包括如下步骤：S31，使用天然气输送管线数据采集与监视控制系统实时读取经过单个空冷器的天然气质量流量W；S32，基于步骤1中得知的输气站场空冷器入口处天然气温度T1，结合经过单个空冷器的天然气质量流量W，计算将天然气冷却到目标温度T2所需热负荷Q，其计算式见(3)式：Q＝W
·
C(T1‑
T2)
ꢀꢀꢀꢀ
(3)式中，Q为将天然气冷却到目标温度所需热负荷，W为经过单个空冷器的天然气质量流量，T1为空冷器入口处天然气温度，T2为天然气目标冷却温度。4.如权利要求1所述的一种在役鼓风式空冷器对不同天然气适应性的评价方法，其特征是，所述步骤4中一种根据空冷器结构参数，计算空冷器翅片管传热系数方法包括如下步骤：S41，根据翅片管翅根直径D
r
和翅片管内径D
i
，计算翅片管以每米管的对数平均直径为
准的表面积A
m
，其计算式见(4)式：式中，A
m
为翅片管以每米管的对数平均直径为准的表面积，D
r
为翅片管翅根直径，D
i
为翅片管内径；S42，根据每米翅片管上的翅片数n
f
、翅片厚度t
s
、翅片外径D
f
和翅根直径D
r
，计算每米翅片管的翅片表面积A
f
和每米翅片管无翅片部分表面积A
r
，其计算式分别见(5)、(6)式：A
r
＝πD
r
(1
‑
n
f
·
t
s
)
ꢀꢀꢀꢀ
(6)式中，A
f
为每米翅片管的翅片表面积，A
r
为...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾文龙，温川贤，刘晓玲，仇柏林，吴瑕，李长俊，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。