天然气取样和输送

Extracting and sampling Natural Gas

Kalrez® 部件在天然气取样系统和输送中的应用

挑战

将天然气从天然气井输送给消费者是全世界工业化国家面临的一个输送难题。仅在美国,超过 27 万英里的地上管道和地下管道专用于向数百万依赖天然气获得热量和能量的家庭和商业企业输送天然气。

天然气输送网包含直径从 2 英寸到 42 英寸的高强度钢管,这些钢管在每平方英寸高达 3,000 磅的压力下输送气体。以每小时 30 英里的速度输送,流动的气体流需要数天才可以从德克萨斯州的生产地点到达位于东北部的公用事业用户。在输送过程中,气体流可以积聚水分、硫以及生产过程中遗留的化学物质等杂质,所有这些物质可以影响天然气的纯度和热性能。在管道中长通道的几个点上,抽取管道中的成分并进行分析以确定天然气的 BTU(能量)值以及水分和化学成分。

将 A+Corporation 的 Genie® 探头调节器 (GPR™) 插入到加压管道,以提取样本并测试天然气纯度和能含量。GPR™ 使用 Kalrez® Spectrum™ 6375 O 形环提供液密密封和气密密封。

解决方案

测试样本必须无杂质

用于评估天然气纯度和能含量的三种测试流程是水分分析、硫分析和 BTU 分析。所有三种测试方法均需要稳定且具有代表性的管道气体(不含浓缩碳氢化合物、胺类和乙二醇等夹带液体)样本。从加压管道抽取此类样本需要采用位于路易斯安那州冈萨雷斯的 A+Corporation 开发的一种名为 GENIE® 探头调节器™ (GPR™) 的气体提取仪器。

 GPR™ 探头插入管道即可从气体流获得样本。气体通过装置底部的弹簧底阀总成进入探头。气体由此穿过一个特殊的薄膜过滤系统,然后流经内置的 GPR™ 调压器。薄膜过滤器旨在阻挡达到管线压力和温度时天然气中的液体碳氢化合物成分,并除掉管道气体中存在的任何其他杂质,包括液态乙二醇和胺类。根据制造商所说,GPR™ 探头可提供具有代表性的可评估样本,用户无需担心会危害分析设备或污染取样装置。

主要优势

杜邦™ Kalrez® 在底阀中提供关键密封性能

位于探头下端的底阀(见图表)控制管道气体流入 GPR™,以及被过滤器/薄膜阻挡的液体在重力作用下流回气体流。无论何时拔出探头以维修薄膜,此底阀上的 O 形环都必须提供良好的液密密封和气密密封。由于管道产生的恶劣化学环境,A+Corporation 的工程师需要一个由化学惰性材料制成的 O 形环,这种材料可以补充 GPR™ 的记录以提供无可争议的密封性能,并且允许在更广泛的应用中使用。

A+Corporation 的创始人兼首席执行官 Don Mayeaux 表示,他的公司正在为底阀寻找最佳密封材料:“自我们 1999 年 2 月推出 GENIE® 探头调节器™ (GPR™) 以来,我们先后使用了氟橡胶和氯丁橡胶 O 形环。这些材料高效且可靠。但在 2002 年 12 月评估杜邦™ Kalrez® Spectrum™ 6375 后,我们在更广泛的应用中看到了其卓越的性能水平。我们的综合实地测试确定这种材料可以满足最严格服务应用中的行业领先标准。”

Don Mayeaux 将底阀中 Kalrez® Spectrum™ 的成功应用归因于其出色的耐化学性和机械密封性。“自采用 Kalrez® O 形环以来,我们不断收到 GPR™ 完美性能出色表现的实地报告。并且,我们已有数以千计的装置在全世界投入使用,”他说。“Kalrez® O 形环已显著扩大 GPR™ 的服务兼容性,而不只局限于天然气管道应用。”

Kalrez® 部件可耐受腐蚀性化学品

在制造 Kalrez® Spectrum™ 全氟橡胶部件时,考虑了对化学和碳氢化合物流程的不断增加的需求。Kalrez® Spectrum™ 6375 对腐蚀性化学品系列具有很好的耐受性,包括酸、碱、乙醛、环氧乙烷和热水/气流。本系列其他混炼胶牌号产品(如 Kalrez® Spectrum™ 7075)最高可承受 315 °C 的温度。 Kalrez® Spectrum™ 7075 对化学品(包括醇类、酸类和芳香化合物)具有出色的耐受性。

对于化学和碳氢化合物流程中最具腐蚀性的环境,Kalrez® Spectrum™ 系列部件可以提供长期的密封可靠性。

取样工具中 O 形环图