一种天然气回收利用和减排方法与流程

本发明属于天然气储运领域，具体涉及一种天然气回收利用和减排方法。

背景技术：

1、天然气管道由于改扩建、检修、停运等工程对管存天然气多进行直接放空处理，天然气管道放空是指在生产运行过程中有计划性的作业和非计划性的作业发生的天然气放空。有计划性的作业主要是指收发球、流量计拆卸、设备排污、设备调试、设备维检修、管线改造、动火等；非计划性的作业主要是指管线发生不可抗力自然灾害、打孔盗气、腐蚀穿孔、管网保护性应急放空、压缩机启停保护性放空等。

2、天然气的放空一般分为两种情况，第一、管道输送天然气超压时，安全阀会起跳，将多余的气体放散出去，从而降低压力；第二、管道设备需要维修时，需要把里面的天然气放空后维修，一般气量比较少时直接排放，气量大的时候通过点火燃烧，防止天然气聚集。

3、但是目前在进行放空处理时，直接将管道中天然气排出或者通过点火燃烧，不利于节能减排。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种天然气回收利用和减排方法，以克服现有技术存在的缺陷，本发明将管存天然气推送给下游用户使用，达到减少天然气放空量、降低碳排放的目的。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种天然气回收利用和减排方法，针对改扩建、检修、停运天然气管道，采用清管器或稳定气体驱动天然气管道中的天然气，将天然气管道中的天然气推送至下游用户端，并在天然气管道沿线布置若干用于检测清管器信号或稳定气体含量的检测系统，当下游用户端的用户阀组前端的检测系统检测到清管器信号或检测到稳定气体含量达到预设值时，关闭用户阀组，并通过控制天然气管道上阀门对天然气管道进行放空处理。

4、进一步地，当采用清管器驱动时，所述检测系统采用清管器信号检测装置。

5、进一步地，所述清管器信号检测装置在天然气管道的同一位置处布置有一个或多个，当布置多个时，清管器信号检测装置沿天然气管道周向均匀布置。

6、进一步地，当采用稳定气体驱动时，所述检测系统包括设置在天然气管道上的取样点，以及与取样点配合的人工检测装置或自动检测装置。

7、进一步地，所述取样点在天然气管道的同一位置处布置有一个或多个，当布置多个时，取样点沿天然气管道周向均匀布置。

8、进一步地，所述稳定气体采用氮气或惰性气体。

9、进一步地，当采用清管器驱动时，采用首站的阀组处的发球筒发出清管器，并采用高压氮气或惰性气体推动清管器，清管器驱动天然气前行，通过检测系统检测清管器信号，以确定清管器的位置，当清管器达到末站的收球筒后，末站关闭用户阀组，打开第一放空装置排放天然气管道中的混合气。

10、进一步地，所述第一放空装置包括第一阀、第二阀和第三阀，所述第一阀与用户阀组并列设置，且第一阀、第二阀和第三阀通过三通连接，第三阀的出口端依次连接有组分检测装置和火炬。

11、进一步地，当采用稳定气体驱动时，采用首站的阀组处的注气设备注入稳定气体，稳定气体驱动天然气前行，当距离末站最近的检测系统检测到稳定气体含量达到预设值后，末站关闭用户阀组，打开第二放空装置排放天然气管道中的混合气。

12、进一步地，所述第二放空装置包括连接在天然气管道上的放空阀门，放空阀门的出口端依次连接有组分检测装置和火炬；

13、所述放空阀门与天然气管道的连接点位于距离末站最近的检测系统的后端，且位于末站的前端。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

15、本发明采用清管器或稳定气体驱动天然气管道中的天然气，将天然气管道中的天然气推送至下游用户端，如此下游用户端可以充分利用安燃气管道中的天然气，不会造成天然气管道中天然气的浪费，另外在天然气管道沿线布置若干用于检测清管器信号或稳定气体含量的检测系统，当下游用户端的用户阀组前端的检测系统检测到清管器信号或检测到稳定气体含量达到预设值时，关闭用户阀组，并通过控制天然气管道上阀门对天然气管道进行放空处理，此处对天然气管道中的混合气进行放空，能够在改扩建、检修、停运工程中实现天然气回收利用和减排，为节能减排和双碳经济贡献更多智慧和力量。

16、进一步地，当采用清管器驱动时，本发明采用采用清管器信号检测装置作为检测系统，能够及时准确判断清管器位置。

17、进一步地，同一位置处的清管器信号检测装置可以设置多个，以避免一个损坏后造成误判。

18、进一步地，当采用稳定气体驱动时，利用取样点以及与取样点配合的人工检测装置或自动检测装置进行稳定气体含量的测定。

19、进一步地，同一位置处的取样点及配套装置可以设置多个，以避免一个损坏后造成误判。

20、进一步地，采用清管器驱动时，清管器抵达末站后，末站关闭用户阀组，并开启第一放空装置排放混合气，此时开启第一阀和第三阀，并关闭第二阀，使混合气经通过组分检测装置后到达火炬，当火炬前面的组分检测装置检测到推动清管器的氮气或惰性气体含量超标后，关闭第一放空装置，首站的阀组处停止注氮气或惰性气体，并关闭注氮气或惰性气体的阀门。至此，氮气(惰性气体)推动清管器驱动天然气回收利用顺利结束，完成氮气(惰性气体)置换及全线放空作业，保证了长输管道安全改扩建、检修、停运，同时可减少二氧化碳排放，减少氮氧化物排放。

21、进一步地，采用稳定气体驱动时，稳定气体抵达末站前，末站关闭用户阀组，并开启第二放空装置排放混合气，即打开放空阀门，使混合气通过组分检测装置后到达火炬，当火炬前面的组分检测装置检测到稳定气体含量超标时，首站的阀组处停止注氮气，待压力稳定后，关闭放空阀门。至此，稳定气体驱动天然气回收利用顺利结束，完成气体置换及全线放空作业，保证了长输管道安全改扩建、检修、停运，同时可减少二氧化碳排放，减少氮氧化物排放。

技术特征：

1.一种天然气回收利用和减排方法，针对改扩建、检修、停运天然气管道，其特征在于，采用清管器或稳定气体驱动天然气管道中的天然气，将天然气管道中的天然气推送至下游用户端，并在天然气管道沿线布置若干用于检测清管器信号或稳定气体含量的检测系统，当下游用户端的用户阀组(6)前端的检测系统检测到清管器信号或检测到稳定气体含量达到预设值时，关闭用户阀组(6)，并通过控制天然气管道上阀门对天然气管道进行放空处理。

2.根据权利要求1所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，当采用清管器驱动时，所述检测系统采用清管器信号检测装置(2)。

3.根据权利要求2所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，所述清管器信号检测装置(2)在天然气管道的同一位置处布置有一个或多个，当布置多个时，清管器信号检测装置(2)沿天然气管道周向均匀布置。

4.根据权利要求1所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，当采用稳定气体驱动时，所述检测系统包括设置在天然气管道上的取样点(10)，以及与取样点(10)配合的人工检测装置或自动检测装置。

5.根据权利要求4所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，所述取样点(10)在天然气管道的同一位置处布置有一个或多个，当布置多个时，取样点(10)沿天然气管道周向均匀布置。

6.根据权利要求1所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，所述稳定气体采用氮气或惰性气体。

7.根据权利要求1所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，当采用清管器驱动时，采用首站(1)的阀组处的发球筒发出清管器，并采用高压氮气或惰性气体推动清管器，清管器驱动天然气前行，通过检测系统检测清管器信号，以确定清管器的位置，当清管器达到末站(3)的收球筒后，末站(3)关闭用户阀组(6)，打开第一放空装置排放天然气管道中的混合气。

8.根据权利要求7所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，所述第一放空装置包括第一阀(7)、第二阀(8)和第三阀(9)，所述第一阀(7)与用户阀组(6)并列设置，且第一阀(7)、第二阀(8)和第三阀(9)通过三通连接，第三阀(9)的出口端依次连接有组分检测装置(5)和火炬(4)。

9.根据权利要求1所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，当采用稳定气体驱动时，采用首站(1)的阀组处的注气设备注入稳定气体，稳定气体驱动天然气前行，当距离末站(3)最近的检测系统检测到稳定气体含量达到预设值后，末站(3)关闭用户阀组(6)，打开第二放空装置排放天然气管道中的混合气。

10.根据权利要求9所述的一种天然气回收利用和减排方法，其特征在于，所述第二放空装置包括连接在天然气管道上的放空阀门，放空阀门的出口端依次连接有组分检测装置(5)和火炬(4)；

技术总结本发明公开了一种天然气回收利用和减排方法，针对改扩建、检修、停运天然气管道，采用清管器或稳定气体驱动天然气管道中的天然气，将天然气管道中的天然气推送至下游用户端，并在天然气管道沿线布置若干用于检测清管器信号或稳定气体含量的检测系统，当下游用户端的用户阀组前端的检测系统检测到清管器信号或检测到稳定气体含量达到预设值时，关闭用户阀组，并通过控制天然气管道上阀门对天然气管道进行放空处理。本发明将管存天然气推送给下游用户使用，达到减少天然气放空量、降低碳排放的目的。技术研发人员：杨文明,王洪峰,文章,刘永福,雷腾蛟,周津捷受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26