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长距离输气管道运行优化研究

长距离输气管道运行优化研究

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作者：王宁兰州交通大学

学位级别：硕士

天然气作为一种比较环保的一次能源,逐渐在人类的生产生活中,扮演着越来越重要的角色。由于天然的产地与使用地之间通常距离比较遥远,因此如何实现长距离的天然气运输是天然气大规模使用的前提。本文将涩宁兰天然气管道及其联络线兰银线... 详细信息

天然气作为一种比较环保的一次能源,逐渐在人类的生产生活中,扮演着越来越重要的角色。由于天然的产地与使用地之间通常距离比较遥远,因此如何实现长距离的天然气运输是天然气大规模使用的前提。本文将涩宁兰天然气管道及其联络线兰银线,这一长距离天然气输气管道作为研究对象。目前涩宁兰管道由涩宁兰一线、涩宁兰复线组成,双线并联,伴行铺设,共用工艺场站。涩宁兰天然气管道最大的特点就是所经地区的平均海拔为3000米,最高3760米,最低1670米。涩宁兰一线、涩宁兰复线的管径都是660mm。兰银线是指兰州至银川输气管道。通过兰银管道的河口压气站与涩宁兰管道相连,就可以实现互补。夏季时,可以将青海气田的天然气通过兰银管道河口站外输,而在冬季时,青海气田的天然气不够涩宁兰沿线用户的使用时,就可以使用由西气东输的天然气,经由兰银管道河口站为涩宁兰管道供气。由于涩宁兰输气管道沿线的分输点比较分散,以及在不同分输点的燃气用户的用气性质各不相同,使得涩宁兰输气管道的设计能力与实际运行能力有所偏差,从而导致了输气管道在实际运行暴露出的一些问题,例如夏季,管存量较大,造成管道内压力的加大,而在冬季,涩宁兰沿线用户的用气需求比较大,而涩北气田的供气能力又有限,故要从河口站进行反输。即为供需不匹配的季节矛盾。另外,当涩宁兰输气管道的输量为高输量时,即在1400万方/天600万方/天时,此时的管道能耗较高而效率偏低。通过分析涩宁兰输气管道的实际运行情况,应用模拟软件sps9.5,对涩宁兰输气管道建立模型。管道模型依据实际管道的里程和高程进行建模,管道规格数据与实际数据一致。其他基础边界条件根据经验取值。使用模拟软件建立的模型与输气管道在实际工况下的运行参数进行模型校对。模拟结果显示,基于sps仿真模型的计算结果与现场实际数据吻合度高,误差均在可接受范围内,能耗计算误差可控制在3%左右。因此使用sps9.5建立的涩宁兰管道仿真模型的可靠性较好,后期借助此模型展开涩宁兰管道的优化运行分析及事故工况研究,从而为优化方案的提供基础。后续根据软件模拟计算,按照最低运行能耗择优选择不同数量下的运行方案,并得出了9条具体运行建议和意见。

关键词：长距离输气管道涩宁兰管道压缩机软件sps9.5

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