天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法及相应系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法，该方法包括：第一步，测量各个拉伸检测薄膜的声波电压，并通过计算机设备计算声波能量；第二步，判断上述拉伸检测薄膜对应的点位置是否出现过度拉伸情况，如果是则通过计算机设备进行预警；如果否，执行第三步；第三步，判断上述不存在过度拉伸的拉伸检测薄膜所在的同一个管道上的阀门两侧的状态，如果出现过度弯折状态，则通过计算机设备进行预警；如果未出现过度弯折状态，则返回第一步。则返回第一步。则返回第一步。

【技术实现步骤摘要】
天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法及相应系统


[0001]本专利技术涉及计算机自动预警
，具体涉及一种天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法及相应系统。

技术介绍

[0002]天然气作为优质的燃料和重要的化工原料，其应用越来越引起人们的重视，加快天然气工业的发展已经成为当今世界的趋势。但是，很多油气田中生产的天然气中往往含有大量的氮气，高含氮天然气发热量低、集输过程中能耗大，其不能直接作为燃料。因此，天然气脱氮是充分利用天然气的重要条件。当前应用于工业的天然气脱氮工艺包括：深冷、溶剂吸收、变压吸附和选择性吸附。其中，溶剂吸收法脱氮操作条件较为温和，不需要脱除二氧化碳，大部分设备和管道材质为碳钢，操作弹性较大，具有较好的应用前景。
[0003]目前的天然气的溶剂吸收法脱氮工艺，首先将原料气流经丙烷致冷系统冷却后，进入的溶剂吸收塔的下部。原料气在溶剂吸收塔内自下而上地扩散并与塔顶下行的吸收溶剂进行气液传质，使以甲烷为主的烃类组分被选择性地吸收而进入液相。当原料气离开塔顶时，就成为烃类含量极少的氮气物流。由吸收塔塔底排出的溶剂采用四级闪蒸的方式，将富烃溶剂逐级降压。四级闪蒸罐排出的闪蒸气经压缩、换热、丙烷致冷并分离出夹带的少量溶剂后，作为产品送出界区。再生好的溶剂从第四级闪蒸罐排出，经升压并冷却后返回吸收塔塔顶循环使用。
[0004]针对上述现有技术，存在如下的缺点：由于溶剂吸收工艺设计多级闪蒸工艺，管道设备中的压强多次连续的降低，即在管道中出现多次压强突变的现象。因此，管道内部应力分布不均匀，容易产生管道材料的缺陷。如果不能及时对上述管道材料的失效进行预警，则会存在极大的安全隐患。
[0005]综上所述，需要提供一种天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效的计算机自动预警方法，能够通过实时监测数据来预警天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效，从而提高系统的安全性。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是由于溶剂吸收工艺设计多级闪蒸工艺，管道设备中的压强多次连续的降低，即在管道中出现多次压强突变的现象。因此，管道内部应力分布不均匀，容易产生管道材料的缺陷。如果不能及时对上述管道材料的失效进行预警，则会存在极大的安全隐患。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0008]一种天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效的计算机自动预警方法，该方法包括：
[0009]第一步，测量各个拉伸检测薄膜的声波电压，并通过计算机设备计算声波能量；
[0010]第二步，判断上述拉伸检测薄膜对应的点位置是否出现过度拉伸情况，如果是则通过计算机设备进行预警；如果否，执行第三步；
[0011]第三步，判断上述存在过度拉伸的拉伸检测薄膜所在的同一个管道上的阀门两侧的状态，如果出现过度弯折状态，则通过计算机设备进行预警；如果未出现过度弯折状态，则返回第一步。
[0012]具体的，第一步包括在拉伸检测薄膜上设置声波检测系统。
[0013]具体的，同一管道是指第一蒸气出口和吸收塔之间的管道、第一溶剂出口和第二溶剂入口之间的管道、第二蒸气出口和第三蒸气出口之间的管道、第二溶剂出口和第三溶剂入口之间的管道、第三蒸气出口和第四蒸气出口之间的管道、第三溶剂出口和第四溶剂入口之间的管道、第四蒸气出口和产品气输出口之间的管道，并且阀门V1
‑
V7不构成分割管道的因素。
[0014]具体的，拉伸检测薄膜设置在管道外表面。
[0015]具体的，阀门两侧的状态通过阀门两侧安装的应变片测量。
[0016]具体的，通过多通道动态电阻应变测量仪进行应变测量。
[0017]根据所述的天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效的计算机自动预警方法应用的天然气脱氮溶剂吸收系统，该设备包括四级闪蒸罐。
[0018]具体的，一级闪蒸罐包括罐体、第一溶剂入口、第一溶剂出口以及第一蒸气出口，其中，第一溶剂入口用于流入吸收塔排出的富烃溶剂，第一溶剂出口用于将经由第一闪蒸处理后的溶剂排出第一闪蒸罐，第一蒸气出口用于将闪蒸后分离的气化的气体排出第一闪蒸罐，第一蒸气出口连接到溶剂吸收塔将蒸气回流至溶剂吸收塔再次吸收。
[0019]具体的，三级闪蒸罐包括罐体和第三溶剂入口、第三溶剂出口和第三蒸气出口，其中，三级闪蒸罐的第三溶剂入口通过管道连接到一级闪蒸罐的第一溶剂出口，三级闪蒸罐的第三溶剂出口将溶剂进一步排放到下级闪蒸器，第三蒸气出口用于将闪蒸后分离的气化的气体排出第三闪蒸罐。
[0020]具体的，四级闪蒸罐包括罐体和第四溶剂入口、第四溶剂出口和第四蒸气出口，其中，四级闪蒸罐的第四溶剂入口通过管道连接到一级闪蒸罐的第一溶剂出口，四级闪蒸罐的第四溶剂出口将溶剂经过处理后循环回到溶剂吸收塔中，使得溶剂反复使用，第四蒸气出口用于将闪蒸后分离的气化的气体排出第四闪蒸罐。
[0021]本专利技术提供的一种天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效的计算机自动预警方法，能够通过实时监测数据来预警天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效，从而提高系统的安全性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提供的天然气溶剂吸收脱氮工艺的计算机控制方法的流程图。
[0023]图2为本专利技术提供的天然气溶剂吸收脱氮工艺的计算机控制方法配套设备的结构图。
[0024]图3为本专利技术提供的天然气溶剂吸收脱氮工艺的计算机控制方法配套的声波检测系统。
具体实施方式
[0025]以下将对本专利技术的一种用于天然气溶剂吸收脱氮工艺的计算机控制方法作进一步的详细描述。
[0026]下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。
[0027]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标。
[0028]在介绍本申请提供的天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效的计算机自动预警方法之前，为了更好的解释本专利技术的技术方案首先介绍天然气脱氮溶剂吸收设备管道失效的计算机自动预警方法所基于的计算机自动预警设备。
[0029]该设备包括天然气脱氮溶剂吸收设备的四级闪蒸系统以及传感系统，上述四级闪蒸系统包括：
[0030]一级闪蒸罐包括罐体、第一溶剂入口、第一溶剂出口以及第一蒸气出口。其中，第一溶剂入口用于流入吸收塔排出的富烃溶剂，第一溶剂出口用于将经由第一闪蒸处理后的溶剂排出第一闪蒸罐，第一蒸气出口用于将闪蒸后分离的气化的气体排出第一闪蒸罐，第一蒸气出口连接到溶剂吸收塔将蒸气回流至溶剂吸收塔再次吸收。
[0031]二级闪蒸罐包括罐体和第二溶剂入口、第二溶剂出口和第二蒸气出口。其中，二级闪蒸罐的第二溶剂入口通过管道连接到一级闪蒸罐的第一溶剂出口，二级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法，其特征在于：该方法包括：第一步，测量各个拉伸检测薄膜的声波电压，并通过计算机设备计算声波能量；第二步，判断上述拉伸检测薄膜对应的点位置是否出现过度拉伸情况，如果是则通过计算机设备进行预警；如果否，执行第三步；第三步，判断上述不存在过度拉伸的拉伸检测薄膜所在的同一个管道上的阀门两侧的状态，如果出现过度弯折状态，则通过计算机设备进行预警；如果未出现过度弯折状态，则返回第一步。2.根据权利要求1所述天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法，其特征在于：第一步包括在拉伸检测薄膜上设置声波检测系统。3.根据权利要求1所述天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法，其特征在于：同一管道是指第一蒸气出口和吸收塔之间的管道、第一溶剂出口和第二溶剂入口之间的管道、第二蒸气出口和第三蒸气出口之间的管道、第二溶剂出口和第三溶剂入口之间的管道、第三蒸气出口和第四蒸气出口之间的管道、第三溶剂出口和第四溶剂入口之间的管道、第四蒸气出口和产品气输出口之间的管道，并且阀门V1
‑
V7不构成分割管道的因素。4.根据权利要求1所述天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法，其特征在于：拉伸检测薄膜设置在管道外表面。5.根据权利要求1所述天然气脱氮溶剂吸收管道失效的预警方法，其特征在于：阀门两侧的状态通过阀门两侧安装的应变片测量。6.根据权利要求1所述天然气脱氮溶剂吸收管道失...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德银，翟科军，叶帆，赵毅，韩钊，黎志敏，孙彪，常小虎，苏德江，李鹏，杨思远，唐海飞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：