1．1 氮气源的选择 氮气 源 的选 择直接 影响 回油过程 的实施 ，氮气 源 采用氮气瓶 组、制氮车现场制氮、液态氮气化 3种方式 获取 。氮气瓶 组便于运 输 ，使用 方便 ，但存 储量较 少， 回油 压力较 小，适用 于短距离 、小管径 ，用氮 量小 的管道 回油 ；制氮 车制氮量大 ，能够保 障大型施工氮气 需求 的连续性 ，但压 力小 ，适用 于大管径 、压 力较小 的管道 ； 液氮车 、气化器 、加热炉 配套使用 ，可 以保 持较 高的氮 气压 力 ，管道 氮气置换，适用 于大 管 径、压 力较 大且 需要 氮气 量 较大 的管道 ]。 1．2 推动清管器所需注氮压力 计算管道注氮压力需要计算管道总压降，分为 以 下两种情 况 。 (1)当不存在翻越点时 ，管道总压 降H 为： 式 中： 为输 油管道 水力坡 降；L 为回油终 点到注氮 点 的距 离，km；Zz为 回油终点 的高程 ，m； 为 注氮 点的 高程，1TI； 为输油管道的沿程摩阻系数：D为输油管 道的直径，1TI； 为油品在管道中的流度，m／s；g为重力 加 速度 ，m／s。 注入 氮气后 ，管道 内充满气 体，高差 会发 生变化 ，注氮压 力也会 随时发生变化 ，故此处取注氮压力 。 (2)当存在翻越点时，管道置换氮气，管道总压 降 为 ：式 中： 为翻越 点的高程 ，m。 注入氮气后 ，管道 内充满气体 ，高差变化为翻越 点 高程与点 高差之差 。 根 据式 (2)， 越大 ，i越大 ，从而 需要 的注氮压力 越 大，需要的氮气量越多 。选择速度时 ，应综合考虑管 道允 许停 输 的时 间及经 济 因素 。由于注 氮压 力 的变 化，流速也在不断变化，流速需要通过注氮压力、流量 以及管道单位管容进行计算，先通过高程差预估注氮 压 力，再通过注氮流量 与管道 单位管容预估 出流速 ， 后进行数据 的微调 。 对 于一条给 定的长输管道 ，L、D、 已知，而水力 摩阻系数 未知 。 计算 的公 式有理论 公式、经验 公式及 半理论 半 经验 公式 。不 同学者根据 实验条件 、实验数据 总结 出 不 同的 计算公式，计 算结果 非常接近。
管道氮气置换
2. 2. 1“压 力－时间”图分析
储罐系统下燥和置换先是对储罐八区 连续的充进氮气连续升压到约4kPa，管道氮气置换，然后罐顶部开始排放，再连续的调 节内罐A 区底部 充气及拱顶 A 区顶部排放的 状态下，缓慢升压至约8. 5kPa 时，稳压，保持进气与排气基本相同，连续干燥及置换约 24h。在72h 至 270h 干燥和置换区间段内采用了压涨式置换方法进行施工，使压力控制在 10( ± J )kPa 左右，直至储罐干燥和置换达到质量标准要求。在270h 至 330h 区间段时对罐内进行二次加减压排放的方式的干燥和置换，罐压力 升至 I 5kPa 后关闭所有排放，静琶!Oh 后，再以缓慢速度至5kPa ，加强巩固储罐系统干燥和置换的效果。储罐系统整个干燥和置换过程
共计使用了约 330h，创造了国内同类工程施工的新纪录，系统整个干燥和置换共计使用液氮量约l320t。
5. 2. 2“氧含量一时间、摇点－时间”图 分析
在开始干燥和l置换的前70h 的时间中，氧含 量下降到约为12%，跟点下降相对较为连续稳定在 5.0 左右时，连续连续干燥及置换的方式效果已不能满足施工的要求，燃气管道氮气置换方案，及时调整为压涨式 的方法后，系统在每一轮的升压与泄压过程中逐渐接近质量合 将标准，在干燥必置换270h 之后进行二次加减压排放 ，氧含基本稳定，在合格的甚而上有微小降低，会随着次加压 升高而升高，排放时降低，前雨加压会有反复一定范围的波动，说明储罐在干燥及置换时气体内部混合交换不均匀，在第二次加减压排放后压力降低有 一到 5kPa 时与加压时高压点时的摇点基本相同，保持了稳定。达到了强制加强的效果。由此可见， 在施工中增加l一定范罔的压力及压涨的次数对干燥和置换的效 果较为明显。但这会增加液氮的使用及置换的整体时间。
1）氮气置换液化气期间，控制高压氮气阀
组开度，严格控制各设备塔压，防止设备超压。
2）氮气置换各设备内部液化气时，应逐个
置换，确保在置换期间液化气管线能够大流量贯
通氮气，保证置换效果。
3）在置换期间，应派专人紧盯现场液面计，
防止氮气过量至缓冲罐 D-501，造成 D-501 压力
偏高，影响后续设备置换进度。
4）撤压时，应缓慢进行，控制撤压阀门开
度，防止氮气置换液化气后残留的液化气大量气
化，造成设备超压。
5）系统撤压完毕后，可投用各塔、罐底部
伴热，提高液化气挥发速度，减少设备内部液化
气残余量。
6）置换完毕向低瓦系统内撤压时，要缓慢
进行，防止冲击低瓦系统。
环保分析
与水顶液化气法相比，氮气置换液化气方法
具有明显的环保优势，
氮气置换液化气的方法不但节约了 500 t 的
新鲜水，同时避免了 500 t 废碱性水的产生，以
及废碱性水带来的环保影响。
结 语
1）高压氮气置换液化气的工艺方法应用成
功，效果非常理想。不仅了碱性水的产
生以及排放问题，而且解决了因碱性水进入污水
处理场导致外排水不合格的情况，取得了较好的
环保效益。
2）高浓度的外排废碱性水处理费用约为
1 200 元 /t，通过氮气置换液化气的工艺方法，每
次检修可节省费用 60 万元，取得了较好的经济
效益。
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