西气东输二线西段天然气水合物生成与防止研究毕业论文

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1、中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)题目：西气东输二线西段天然气水合物生成与防止研究中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）任务书1．设计(论文)题目：西气东输二线西段天然气水合物生成与防止研究2．学生完成设计(论文)期限：2012年10月18日至2013年2月5日3．设计(论文)课题要求：阐述水合物的基本知识，包括概念、危害、结构、生成条件等；根据西气东输二线的基本参数进行工艺计算，与水合物生成曲线进行对比分析；根据分析结果给出防止水合物生成的多种合理的措施；最后的相应的结论。4．实验（上机、调研）部分要求内容：调研水合物的基本知识，熟悉水合物生成条

2、件；调研西气东输二线西段的基本运行参数。5．文献查阅要求：尽量广泛阅读文献，但参考文献不宜过多，在广泛阅读的基础上参考高质量的文献。在参考文献中只列阅读过、在正文中被引用过的中外文献资料。6．发出日期：2012年10月18日7．学员完成日期：2013年1月12日指导教师签名：魏红宾学生签名：焦燕丽注：此页由高校组织指导教师填写，请学生交稿时务必保留摘要天然气水合物是在石油及天然气开采、加工和运输过程中在一定温度和压力下天然气中的某些组分与液态水形成的冰雪状复合物,严重时,这些水合物能堵塞井筒、管线、阀门和设备,从而影响天然气的开采、集输和加工的正常运转。西气东输二线管道西

3、段在投产和运行过程中多次在分输调压设备上出现冻堵现象，对管道的生产运行造成了极大的影响。因此,预测天然气水合物的生成条件并采取合理措施防止水合物生成,对天然气工业具有重要的现实意义。关键词：西气东输，二线，水合物，生成与防止目录第1章前言1第2章水合物的基本知识22.1水合物的概念22.2水合物的危害22.3水合物的晶体结构22.4水合物产生的条件2第3章西气东输二线西段重要站场相关数据计算43.1工艺参数计算43.2水合物生成温度计算15第4章西二线西段的水合物防止措施284.1脱水284.2降压284.3加热304.4加入抑制剂32第5章结束语38参考文献39致谢40

4、第1章前言西气东输二线管道西段在投产和运行过程中多次在分输调压设备上出现冻堵现象，对管道的生产运行造成了极大的影响。在管道清管过程中同样出现了管道内水合物在管道内堵塞清管器的事件，通过对调压及计量设备拆卸和收球产物分析，确认冰堵均为水合物造成。为避免或减少水合物的发生，分析管道水合物形成规律，特别是掌握在役管道中水合物形成的区域，根据管道沿线水露点变化趋势分析管道沿线气质含水量变化情况，充分利用天然气管网的调配优势来控制水合物生成区的形成，保证生产安全运行，是本课题研究的内容。水合物是威胁输气管道安全运行的主要因素之一。在天然气的输送过程中,在一定的温度、压力等条件下，天

5、然气中的饱和水可能在管道和站场装置中冷凝、积累到一定条件下而生成水合物。而地形起伏导致凹处管线积液、形成局部节流等扰动，加剧了天然气水合物的形成。水合物的形成不仅可能导致管线堵塞，也可造成分离设备和仪表的堵塞，因此在天然气输送过程中，对水合物生成温度和压力范围的预测、管线中水合物生成位置的确定以及水合物防治的研究具有重要的意义。为了解决西二线西段天然气管道运行的实际问题，并给调度人员提供一个有效的运行调整辅助决策和合理的运行方案，以此来减少水合物在天然气管道中生成机率，从而保证管道安全、平稳、高效运行，因此西二线西段水合物生成与防止研究具有重要的意义。41第2章水合物的基

6、本知识2.1水合物的概念天然气水合物(Naturalgashydrates)是在一定的压力与温度条件下，天然气中的水与甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、氮气、二氧化碳以及硫化氢等分子在一定的温度和压力条件下所形成的笼形结晶状化合物，外观形似松散的冰或致密的雪白色结晶体。由于天然气水合物的生成易造成井筒、输气管线的堵塞，因而会影响气田的正常生产。2.2水合物的危害天然气水合物不仅可能导致管道堵塞，也可造成分离设备和仪表的堵塞，水合物分解产生释放的大量天然气还可能引起管道爆裂，因此天然气输送过程中水合物的产生与预防是很重要的问题。为确保输气管道安全经济运行，如何消除和防治管道

7、水合物生成已引起科研人员和有关部门的重视，并已成为天然气传输中亟待解决的关键技术问题。2.3水合物的晶体结构天然气水合物中水分子借助氢键形成主体结晶网格，网格中的孔穴内充满气体分子(客体分子)，而孔穴填充程度则取决于体系的温度、压力和过冷度。这种结晶体在无气体分子存在时不能稳定存在，只有通过被包络的气体分子与水分子的相互作用，才可生成稳定的水合物结构。它的密度为0．88～0．90g/cm³，其分子通式为M·nH：0，式中M代表生成水合物的气体分子，n代表生成水合物的水分子数。当其中甲烷含量超过气体总量的99．9％时称为甲烷水合