انخفاض ضغط كبير
قد يؤدي خفض الضغط الكبير إلى تبريد ملحوظ للغاز. ويحدّد توزيع الضغوط وخصائص الغاز الهامش الحراري المطلوب.
حلول تسخين كهربائي للغاز ومحطات خفض الضغط وموائع الآبار عالية الضغط، لدعم درجات الغاز المطلوبة في ظروف التشغيل الصعبة.
عند مرور الغاز عالي الضغط عبر منظم أو صمام تحكم قد تنخفض حرارته بتأثير جول–طومسون. يعتمد التغير على التركيب وضغط وحرارة المدخل وضغط المخرج وظروف التشغيل.
إذا انخفضت درجة حرارة الغاز بعد تنظيم الضغط كثيراً، فقد تنشأ مخاطر تكوّن الهيدرات أو التكثف أو التجمد، أو التشغيل دون حدود درجات الحرارة المسموح بها للمعدات اللاحقة. وتعتمد هذه المخاطر على الغاز ووجود الماء أو المكوّنات القابلة للتكثف.
يضيف التسخين المسبق قبل خفض الضغط هامشاً حرارياً قبل حدوث التبريد المرتبط بالضغط. والهدف هو تحقيق درجة حرارة الغاز المطلوبة بعد تنظيم الضغط، وليس مجرد رفع درجة حرارة مخرج السخان.
تُعتبر التدفئة المسبقة عندما تنطبق إحدى هذه الشروط.
قد يؤدي خفض الضغط الكبير إلى تبريد ملحوظ للغاز. ويحدّد توزيع الضغوط وخصائص الغاز الهامش الحراري المطلوب.
قد يخفض المناخ البارد درجة حرارة الغاز عند الدخول والهامش الحراري المتاح بعد تنظيم الضغط.
قد يزيد انخفاض درجة حرارة الغاز مخاطر الهيدرات أو التكثف أو التجمد، بحسب التركيب والمحتوى المائي وظروف العملية.
قد تتطلب الأنابيب ومنظومات القياس والمعدات اللاحقة بقاء الغاز أعلى من حد حراري معين.
نوفر بنيتين مثبتتين للتسخين الكهربائي غير المباشر للغاز. يعتمد الاختيار على الضغط والتدفق والحرارة والتركيب والمحيط ومواصفات المشروع.
تهيئة التحكم الحراري وتصميم حدود الضغط والتشابكات الوقائية وفق البنية وحمل المحطة المختارين.
تسخين مسبق مضبوط لخطوط الغاز الطبيعي ومحطات تنظيم الضغط.
تسخين مسبق للغاز عالي الضغط وموائع الآبار الغازية قبل الخنق أو خفض الضغط.
ابدأ بالحرارة المطلوبة بعد خفض الضغط. يحدد حساب العملية التسخين المسبق، ثم يقدّم توازن الحرارة المحسوسة تقدير الحمل الأولي.
لا ينبغي تحديد الحمل الحراري من معدل تدفق الغاز وحده. يستخدم تقدير الحرارة المحسوسة أحادي الطور سعة حرارية ممثلة؛ ولا يحسب تبريد جول–طومسون أو التكثف أو الهيدرات.
استخدم حاسبة الحمل الحراري للغاز الطبيعياختر تبويب الحاسبة في قسم الدعم بصفحة المنتج؛ قد يتطلب الاختيار النهائي حساب خواص الغاز / الإنثالبي.
في الشتاء القاسي، قد يتضافر التبريد الناتج عن خفض الضغط مع انخفاض درجة حرارة الجو، فيقل الهامش الحراري المتاح بعد منظّم الضغط.
تتطلب موثوقية الشتاء مراعاة قدرة السخان والعزل وأدنى حرارة لاحقة والتحكم وظروف البدء وسائر متطلبات الشتاء.
استكشف حلول التدفئة في المناطق الباردة
تطبيقات ذات صلة بالمحطات ورؤوس الآبار من سجل مشاريع XGTHERMAL. وتعكس كل وحدة ظروف العملية وتقنية التسخين الخاصة بها.
لتقييم التسخين المسبق للغاز، قدم ظروف العملية والتشغيل أدناه. شارك ما لديك؛ نساعد في توضيح المدخلات الباقية.
تنظيم الضغط خنق تقريبي ثابت الإنثالبي. يسبب تأثير جول–طومسون تبريداً في كثير من ظروف المحطات؛ ويتغير مقداره واتجاهه مع تركيب الغاز وحالته، ولا توجد قيمة هبوط حرارة موحدة لكل وحدة ضغط.
تُحدَّد درجة التسخين المسبق المطلوبة من أدنى درجة حرارة مقبولة بعد تنظيم الضغط، وهبوط الضغط، وبيانات خصائص الغاز. كما تؤثر درجة حرارة الدخول ونطاق التدفق والفقد الحراري وظروف بدء التشغيل. ويجب أن تحدد حسابات العملية بالمحطة القيمة المستهدفة قبل اختيار الحمل الحراري للسخان.
يساعد التسخين المسبق في إبقاء الغاز فوق حدود تكوّن الهيدرات ذات الصلة، لكنه ليس ضماناً شاملاً. يعتمد خطر الهيدرات على تركيب الغاز والماء المتاح والضغط ودرجة الحرارة وظروف التشغيل. وقد يلزم أيضاً التجفيف أو استخدام مثبطات الهيدرات أو تدابير تشغيلية أخرى.
ليس في أي من البنيتين هنا. ينقل الزيت الحراري الطاقة للغاز عبر حد منفصل؛ وفي تغير الطور ينقل التبخر والتكثف الحرارة لملف عملية مستقل حامل للضغط. كلاهما يفصل التيار عن العناصر الكهربائية.
قدم تركيب الغاز، محتوى المياه، نطاق الانسياب مع شروط المرجع، ضغط المدخل والمخرج، درجة حرارة الغاز عند المدخل، درجة الحرارة المطلوبة عند المخرج، وظروف البيئة المحيطة. تكمل المعلومات حول التزويده الكهربائي، تصنيف المنطقة الخطرة، متطلبات التحكم، وحالات التشغيل المحددة الاختيار.