Bei vielen Gaspipelines an Land werden Heizgeräte eingesetzt, damit die Temperatur der strömenden Gase oberhalb der Hydratbildungstemperatur bleibt. Mit einer neuen analytischen Technik können die geeigneten Orte für die Heizgeräte entlang der Gaspipeline bestimmt werden. Diese Methode, bei der eine allgemeine Energiegleichung eingesetzt wird, wird im Artikel vorgestellt. Es ist ein einfach einzusetzendes Werkzeug für die Auslegung der Heizsysteme. Zunächst wird das Problem der Gashydrate beschrieben. Bilden sich diese, kann die Pipeline verstopfen und zu einem Überdruck führen. Die Bedingungen für die Hydratbildung können nur bestimmt werden, wenn die Gaszusammensetzung bekannt ist. Mit dem Diagramm der GPSA (Gas Processors Suppliers Association) können Druck und Temperatur der Hydratbildung ermittelt werden. Die Gleichungen zur Korrelation von Temperatur, Druck und spezifisches Gewicht des Gases werden vorgestellt und erläutert. Das Gastemperaturprofil entlang der Pipeline muss bekannt sein, um die Heizgeräte anzubringen und um die Eingangstemperatur an jeder Kompressorstation zu bestimmen, damit die Kompressorleistung dann berechnet werden kann. Außerdem ist das Temperaturprofil für die Bestimmung der minimalen Gasströmung erforderlich. Die dazu benötigten Gleichungen und physikalischen Hintergründe werden erläutert. Ein Schlüsselelement für die Vorhersage des Temperaturprofils ist die richtige Berechnung des Druckabfalls. Dafür wird eine Gasströmungsgleichung benötigt. Bisherige Gasströmungsgleichungen waren ungeeignet. Deshalb wurde eine neue, genauere Strömungsgleichung entwickelt, die im Artikel vorgestellt wird. Zum Schluss wird ein Beispiel vorgestellt: Eine Gasströmung mit einem spezifischen Gewicht von 0,55, die mit 100 MMscfd durch eine 65 Meilen lange Pipeline mit einem Innendurchmesser von 28 Inch strömt. Der Einlassdruck beträgt 1000 psia und die Temperatur 120 Grad F. Der Auslassdruck soll bei 800 psia liegen. Die Frage war, bei welcher Entfernung es vom Einlass zur Hydratbildung kommt: Das erste Heizgerät muss in 8,92 Meilen Entfernung angebracht werden.
New method developed for siting line heaters on gas pipelines
Mit einer neuen Berechnungsmethode kann die Plazierung von Heizgeräten an Erdgaspipelines zur Hydratbildungsverhinderung bestimmt werden
Oil and Gas Journal ; 102 , 11 ; 56-59
2004
4 Seiten, 1 Bild, 23 Quellen
Article (Journal)
English
Design guide developed for buried pipelines crossing active faults
Tema Archive | 2004
|Engineering Index Backfile | 1954
NTRS | 1992
|Wiley | 2010
|Improving Performance in Indirect, Natural Gas Line Heaters
SAE Technical Papers | 2011
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