枯竭气藏型储气库危险性分析.docx

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枯竭气藏型储气库危险性分析

枯竭气藏型储气库危险性分析

目前国内储气库多为枯竭气藏型储气库，枯竭气藏储气库采用先注后采的运行方式，注气一般采用燃气驱动往复式注气压缩机组；采气一般要经过井口调压装置，并经露点控制装置采用乙二醇加节流制冷脱水脱烃除去伴随天然气采出的少量凝析油等容器，同时，配套的乙二醇再生装置再生乙二醇重复使用。

1.输送流体与脱水剂

天然气、凝析油、乙二醇、甲醇、导热油等是地下储气库地面注气站的易燃易爆介质，天然气作为输送介质的系统性风险在第二章已进行了分析，本章主要对储气库股道较多的凝析油、乙二醇、甲醇、导热油成功进行重点介绍。

（1）凝析油采气过程中，伴随天然气采出少量凝析油，凝析油属有易燃液体，火情危险类别为甲类。

其蒸气与蒸气二氧化碳易形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与强碱能发生强烈反应，遇高热分解出有毒的烟雾。

其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当却远的地方，易存留在地表、沟坑、低洼、死角处，较长时间聚集不散，易生明火会引着回燃。

若遇高热，容器内压增大，有脱落和爆炸的危险。

其火灾、爆炸危险性见表6-1。

表6-1凝析油火灾、爆炸危险特性

物料名称

闪点/℃

自燃点/℃

爆炸极限/%

火灾危险类别

适用灭火剂种类

凝析油

-6.67～32.2

350

1.1～8.7

甲类

泡沫、干粉、CO2、沙土

（2）乙二醇、甲醇、导热油采气初期，井口压力较高时及天然气进冷箱之前，为严防节流生成水合物，需要有注入乙二醇防冻；事故状态下天然气注甲醇后应急直接外输。

乙二醇、甲醇、导热油的火灾、爆炸及毒性分析分别见表6-2、表6-3和表6-4。

表6-2乙二醇

项目

分子式：

C2H6O2；HOCH2CH20H

相对分子质量：

62.07

理化

特性

外观与性状

无色、无臭、有甜味、黏稠液体

沸点/℃

197.5

熔点/℃

-13.2

相对密度（水=1）

1.11

相对密度（空气=1）

2.14

燃烧热/（kJ/mol）

1180

溶解性

与水混溶

毒性危害

接触限值

中国MAC：

未制定标准

前苏骥MAC：

5mg/m3

侵入途径

吸入、食入、经皮吸收

毒性：

属低毒类

健康危害

国内来见本品急慢性中毒报道。

吸入中毒表现为反复发作一般性昏厥，并可有眼球震颤。

淋巴细胞增多。

人的本品一次口服致死量估计为1.4mL/kg

燃烧爆炸危险性

燃烧性

可燃

闪点/℃

110

建规火险分级

丙

爆炸极限%（体积）

3.2～15.3

危险特性，

遇明火、高热或与氧化翔认识，有引起燃烧爆炸的危险

燃烧分解产物

CO、CO2

聚合危害

不能出现

稳定性

稳定

禁忌物

强氧化剂、强酸

灭火剂

雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、沙土

表6-3甲醇

项目

分子式：

CH4O；CH3OH

相对分子质量：

32.04

理化特性

外观与形状

无色澄清渡体，有刺激性气味

沸点/℃

64.8

熔点/℃

-97.8

相对密度（空气=1）

1.11

临界温度/℃

240

燃烧热（kJ/mol）

36×103

临界压力/MPa

7.95

毒性危害

接触限值

中国MAC：

50mg/m3

前苏联MAC：

50mg/m3

侵入途径

吸入、食入、经皮吸收

毒性：

砸夏毒物物质毒性级数（NH）=1

健康危害

对呼吸道及胃两道黏膜有刺激作用，对血管神经有毒作用，引起血管痉挛，形成淤血或出血；对视神经和视网膜一般来说有特殊的挑选作用，俊视网膜因缺乏营养而坏死

燃烧爆炸危险性

燃烧性

易燃

建规火险分级

甲

闪点/℃

11

爆炸极限/%（体积）

5.5～44

危险特性

其蒸气与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸；与氧化剂出现强烈反应。

其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当外溢远的地方，因有明火会引着回燃。

遇高热容器内压增加，有松脱和爆炸的危险。

燃烧时无火焰

稳定性

稳定

燃烧分解产物

CO、CO2

聚合危害

不能出现

禁忌物

酸类、强氧化剂等

灭火剂（方法）

泡沫、二氧化碳、干粉、沙土。

用水灭火无效

表6-4导热油

标识

名称

Thermin0155合成导热油

组分

改性三联苯

平均相对分子质量

252

外观与形状

清晰、浅黄色液体

典型特性

常态沸点

359℃

准临界温度

569℃

密度（25℃）

1005kg/m3

准临界压力

2.43MPa

闪点（ASTMD-92）

191℃

自燃点（ASTMD-2155）

399℃

最佳使用范围

0～345℃

允许最高膜温

375℃

馏程10%

348℃

馏程∞%

392℃

物理及化学性质

（1）Therminol55导热油设计用于常压或低压的间接传热系统。

该系统无需高压，即能通过Therminol55向工艺设备有效、可靠、稳定地提供所需热量。

Therminol55的高沸点特性有助于减小和其他传热介质所不可避免的挥发使用渗漏问题

（2）Therminol55具有相对高的叶唇柱，但不被归为聚丙烯的油品。

在中使用一些保护性装置是必要的

（3）建议使用Therminol55导热油的系统应由惰性气体覆盖（惰性气体的覆盖将使氧化反应降到最小并容延长导热油的使用有助于命），采用惰性气体覆盖的系统应系统减压装置

（4）Therminol55对于外观设计传热系统通常所使用的金属材料无任何腐蚀取用作用

（5）当导热油老化时，会生成挥发性产物和高沸点化合物。

系统内的挥发性产物应减排到远离人和火源的安全区域；较低非常高沸点化合物一般可溶于导热油，严重过热或导热油污染较慢将会加速这种分解，从而可能导致高沸点化合物分解为固体（焦油、焦炭等），这些固体对系统操作有损害，一旦检测到，应及时清除

2.钻井完井

钻井完井作业一般为钻井作业、射孔作业，检修在作业过程中可能发生的重大危险事故是井喷。

井喷时大量的燃烧气体从井口喷出，在气体空气中打散形成爆炸云团，当天然气在空气中的浓度达到5%～14%时，遇火形成爆炸，而在爆炸浓度范围以外，极易发生火灾。

有关此方面内容请参照钻井相关专业领域，本书不作详细介绍。

3.集注站

集注站的功能是在采气期将气井中采出的天然气净化后外输进入天然气输气管道，在注气期将管道来气加压后注入地层。

主要设备设施有次要井口集输装置、高压阀组、采气露点控制装置、乙二醇再生装置、天然气去除装置和天然气注气压缩机装置组等。

集注站一般由于操作压力较高，可高达30MPa，且操作介质具有易挥发、易爆的特性，故集注站的主要危险因素是天然气和凝析液泄漏以及可能引发的爆炸、火灾。

起火有可能造成泄漏的原因主要有：

①设计缺陷或设备采办不符合要求；

②施工质量不符合要求；

③误操作、违反操作规程，未及时发现隐患，发现异常现象处理不当等；

④保护系统失灵，设备、容器超压；

⑤管材原因，如管材缺陷、焊接质量、氢脆、腐蚀等；

4.集输管线

于黎阳管线一般有两类：

一类是以天然气为介质的单井集输管线和天然气输送管线；另一类是以凝析油为介质的凝液输送管线。

两类管线输水的介质均为易燃、易爆物质，在下列情况下可能可能引发火灾、爆炸事故的发生：

①管线材质或施工质量差，导致管线强度达不到技术要求而阻碍出现缝隙或断裂，进而导致输送介质泄漏；

②管线因腐蚀穿孔可能造成泵送介质泄漏；

③底层原因导致管线破裂，如在埋地管线上方或地面管线附近工程施工，使管线遭受意外损伤，阻碍输送介质泄漏；

④操作失误疏忽或人为破坏而使管线发生泄漏事故；

⑤地震等不确定外力环境因素的作用也介质导致管线断裂而造成输送可能泄漏。

5.其他危险因素预测

①雷击雷雨季节，油气集输设备、装置可能因接地不良遭受雷击的危险，从而引起火灾、爆炸。

②高温生产运行中所导热油温度达205℃，导热油管、换热器、热媒循环泵等高温设备的保温隔热设施若有损坏，或设备泄漏造成导热油喷出，可能发生医务人员烫伤事故。