一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统技术方案

本实用新型专利技术涉及输气站紧急抢修技术领域，公开了一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统，输气站紧急放空管道包括高压管道、中压管道和低压管道，包括压缩机和氮气发生装置，压缩机与氮气发生装置连接，氮气发生装置连接有氮气置换管，氮气置换管与高压管道、中压管道和低压管道连接；氮气发生装置包括依次连接的冷冻干燥机、分子筛过滤器和氮气纯度检测仪，以解决现有输气站紧急放空情况下，对输气站各管道进行氮气置换时存在氮气源供应操作繁琐、供应不及时的问题。供应不及时的问题。供应不及时的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统


[0001]本技术涉及输气站紧急抢修
，具体涉及一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统。

技术介绍

[0002]输气站是指为管道输送天然气或石油伴生气而建立的各种作业站，输气站以压缩天然气形式向车辆以及支线管道提供燃料，天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理，除去气体中的硫份和水份，再由压缩机组将压力由0.1—1.0Mpa压缩到25.0Mpa，最后通过售气机给车辆输气或注入支线管道进行运输。
[0003]天然气属于易燃易爆的危险气体，当输气站出现紧急事故时，需要立刻切断输气站与上、下游管道的联系，同时将放空阀打开，放空输气站管道内的天然气后及时对事故源进行抢修，以保障输气站的安全，同时，在输气站内的天然气放空结束后，还需要利用惰性气体氮气对站内各管道进行氮气置换，以将天然气全部排空，达到动火作业标准，避免在抢修时因天然气存在发生爆炸等安全事故。
[0004]目前，在对输气站的紧急放空后进行的氮气置换大多采用使用氮气瓶连接管道，释放氮气瓶内的氮气进行氮气置换的方式，然而氮气瓶容量有限，对输气站紧急放空的管道来说，进行一次氮气置换所需氮气瓶数量较多，并且每用完一瓶氮气更换时需人工重新连接，大大增加抢修作业时间；而国内大型的液氮运输车目前还不足以匹配各大输气站紧急放空需求，并且液氮汽化器体积庞大，不便于运输，在输气站需要紧急放空时难以及时到达现场进行作业。

技术实现思路

[0005]本技术意在提供一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统，以解决现有输气站紧急放空情况下，对输气站各管道进行氮气置换时存在氮气源供应操作繁琐、供应不及时的问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统，输气站紧急放空管道包括高压管道、中压管道和低压管道，包括压缩机和氮气发生装置，压缩机与氮气发生装置连接，氮气发生装置连接有氮气置换管，氮气置换管与高压管道、中压管道和低压管道连接；氮气发生装置包括依次连接的冷冻干燥机、分子筛过滤器和氮气纯度检测仪。
[0007]本方案的有益效果为：将氮气发生装置与输气站内包括高压管道、中压管道和低压管道进行连接，在需要进行氮气置换时，启动氮气发生装置直接将空气中的氮气提纯出来直接送入各个管道内进行氮气置换，解决了现有技术中，包括氮气瓶供气操作繁琐、影响紧急放空后抢修时间，以及利用液氮汽化方式存在氮气供应不及时而导致影响抢修时间等问题；
[0008]1.氮气发生装置从空气中得到氮气，因为不会出现在氮气置换过程中因氮气源供
应不足，导致氮气供应不足，氮气置换中断，需要重新来过的情况，进一步满足输气站天然气紧急放空抢修作业要求；
[0009]2.氮气发生装置中的氮气纯度检测仪监控输出氮气的纯度，以确保本系统进行氮气置换后能达到动火作业安全标准；
[0010]3.氮气发生装置设置在输气场，在发生紧急情况时，可能在进行天然气放空的过程中启动氮气制备操作，在能进行氮气置换的第一时间进行氮气置换，节省抢修时间。
[0011]优选的，氮气发生装置还包括空气缓冲罐和氮气缓冲罐，空气缓冲罐设置在冷冻干燥机之前，氮气缓冲罐设置在分子筛过滤器之后，且氮气纯度检测仪连接在氮气缓冲罐上；冷冻干燥机与空气缓冲罐之间设有第一过滤器，冷冻干燥机与分子筛过滤器之间设有第二过滤器。
[0012]本方案的有益效果为：过滤器过滤掉杂质和水分，以提高制备得到氮气的纯度；氮气在进入输气站之间在缓冲罐中暂存，确保整个系统运行时气体流动的稳定性，确保安全。
[0013]优选的，氮气发生装置还包括还包括温度计和压力表，且温度计与压力表依次连接在氮气缓冲罐之后。
[0014]本方案的有益效果为：温度计和压力表能确保氮气输出的温度范围在5～55℃之间、输出的压力范围在0.15～0.2MPa之间，以避免出现管道变形等情况，保证氮气稳定输出。
[0015]优选的，还包括有天然气储罐，天然气储罐与低压管道连接，压缩机为燃气压缩机，天然气储罐与燃气压缩机连接。
[0016]本方案的有益效果为：待放空天然气中一部分输入燃气压缩机，给燃气压缩机工作提供动力，不仅减小了氮气置换系统运行时所需成本，并且将待放空的天然气一部分消耗掉，还能缩短整个输气站放空天然气所需要的时间，也就能进一步缩短抢修时间，满足紧急抢修要求；设置天然气储罐，既能使天然气进入燃气压缩机之前的流速变得平稳，以确保系统运行时的安全性，而且天然气储罐中储存的天然气能保证天然气放空结束后，继续给燃气压缩机工作提供动力。
[0017]优选的，低压管道与天然气储罐之间设有降压阀。
[0018]本方案的有益效果为：将压阀对低压管道输出的天然气作降压处理，以确保燃气压缩机的正常使用。
[0019]优选的，氮气置换管上设有切断阀和单向阀。
[0020]本方案的有益效果为：单向阀能避免在氮气置换过程中因输气站内各个管道中的氮气逐渐增多而出现氮气回流的情况。
[0021]优选的，单向阀位于氮气置换管靠近高压管道、中压管道和低压管道的一端。
[0022]本方案的有益效果为：单向阀位于氮气置换管靠近高压管道、中压管道和低压管道的一端，能减小氮气回流时的路径，使氮气均能更顺利向出口流出，从而提高氮气置换效率，缩短氮气置换时间。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0024]图2为本技术中氮气发生装置的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0026]说明书附图中的附图标记包括：高压管道1、高压放空阀11、中压管道2、中压放空阀21、低压管道3、低压放空阀31、放空管4、压缩机5、进气管51、调压阀52、天然气储罐53、第一阀门54、第二阀门55、氮气发生装置6、氮气置换管61、单向阀62、切断阀63、空气缓冲罐601、第一过滤器602、冷冻干燥机603、第二过滤器604、分子筛过滤器605、氮气缓冲罐606、氮气纯度检测仪607、调压阀608、温度计609、压力表610、废气排气管611。
[0027]实施例
[0028]实施例基本如附图1
‑
2所示，如图1所示的一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统，包括压缩机5和氮气发生装置6。输气站的紧急放空包括三种情况：高压管道1放空、中压管道2放空和低压管道3放空，其中，高压管道1放空通常是指输气站用天然气加压压缩机出口的放空，中压管道2放空通常是指进出站ESD触发放空以及进站过滤器抢修、收发清管器放空等，低压管道3放空通常是指排污放空。在输气站出现紧急情况需要进行排查抢修时，及时截断连接输气站的上游输气管和下游输气管，然后将输气站内包括高压、中压和低压的所有管道内部天然气紧急放空后，再对管道进行氮气置换，排出残存天然气，以达到动火作业要求，避免引起二次事故。由于为紧急放空，因此在对天然气放空以及氮气置换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统，输气站紧急放空管道包括高压管道、中压管道和低压管道，其特征在于：包括压缩机和氮气发生装置，压缩机与氮气发生装置连接，氮气发生装置连接有氮气置换管，氮气置换管与高压管道、中压管道和低压管道连接；氮气发生装置包括依次连接的冷冻干燥机、分子筛过滤器和氮气纯度检测仪。2.根据权利要求1所述的一种用于输气站紧急放空的氮气置换系统，其特征在于：氮气发生装置还包括空气缓冲罐和氮气缓冲罐，空气缓冲罐设置在冷冻干燥机之前，氮气缓冲罐设置在分子筛过滤器之后，且氮气纯度检测仪连接在氮气缓冲罐上；冷冻干燥机与空气缓冲罐之间设有第一过滤器，冷冻干燥机与分子筛过滤器之间设有第二过滤器。3.根据权利要求2所述的一种用于输气站...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐宝珍，毛川文，谭小芳，马春明，钟钧，秦朝霞，黄轩，林家鹤，袁昌勇，
申请(专利权)人：重庆华硕能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：