《天然气与石油》

文章标题:混氢天然气管道安全设计要点探讨

文章作者:陈俊文1 尚 谨2 刘玉杰2 刘力升3 汤晓勇1 朱红钧4 郭艳林1 彭方宇1
关 键 字:混氢天然气;管道;安全设计;探讨
文章摘要:

H2作为新能源重要发展方向之一,与传统化石燃料相比,具有热值高、产物不污染环境、来源广泛、可再生的显著优势,被称为未来的清洁能源,将成为人类未来解决日益严峻的能源和环境问题的一条新途径。H2运输是氢能利用的重要环节,采用可靠的管道输送方式连接H2气源与目标用户,是优化能源消耗、推动氢能利用的关键。相比于高纯氢管道,混氢天然气管道具有资源调配灵活、资源利用率高的特点,可供上游H2产品掺混进入天然气管道,实现同管远程输送,这将是未来较为热门的H2资源运输和利用途径。H2作为量子气体,难压缩、难混合、难保存,同时H2易泄漏,且爆炸极限宽(4%~75%),掺入天然气后,介质特性更复杂,必须重点关注其安全设计问题。基于H2物理特性,结合混氢天然气存在的问题分析,对比常规天然气管道安全设计问题,深入剖析混氢天然气管道的安全设计要点,以期进一步揭示相关规律。研究结果表明:设备与管道停运后混氢天然气将出现较明显的组分分层现象;混氢天然气管道放空设计需避免介质自燃问题;混氢天然气管道安全设计尚需开展大量工作。研究成果可为混氢天然气管道安全设计提供相关参考。