复杂地形条件下集气站H2S泄漏风险预测及控制研究

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天然气作为清洁能源,在人们生活中的重要地位愈发显现,需求量也呈不断上涨的趋势,为了满足人们对天然气的需求,越来越多的含硫气井投入开采。而含硫气井具有“三高”(毒性气体含量高、产能高、压力高)特性,气体一旦泄漏,影响范围广、产生毒性大,会给周边居民生活带来严重影响;特别是在复杂地形条件下,H2S气体泄漏扩散情况繁杂,给应急救援工作带来困难。集气站作为集输系统关键环节,站内设备林立,管道排布密集,预测和控制复杂地形条件下的集气站H2S泄漏风险,对于保障高含硫气田的安全运营具有重要的现实意义。为此,本文在分析集气站工艺流程的基础上,确定了风险识别方法,采用HYSPLIT软件预测四川某集气站在不同气象条件下的硫化氢泄漏后果,并提出复杂地形条件下集气站H2s泄漏风险控制方案。研究表明:利用核对表法和流程图法并结合德尔菲法(专家调查法)的综合风险识别方法,发现集气站硫化氢泄漏风险因素为内腐蚀、外腐蚀、动密封点、静密封点、人员操作和整体布局;泄漏风险因子为井口分离器、生产汇管和计量分离器。以四川某集气站为研究对象,选用HYSPLIT软件为该集气站H2s泄漏模拟预测,结合当地气象、大气和地形地势情况,得出在复杂地形条件下H2S泄漏规律,结果表明H2s的扩散方向与风向显著相关,静风条件下硫化氢扩散的最大浓度最大,硫化氢的最大影响范围为集气站方圆1.16km。结合风险预测后果,提出了从集气站选址、管道与非管道设备选材与施工三方面控制的源头控制方案;针对性强化设备和人员管理,建立预警系统的过程控制方案;根据泄漏事故影响建立应急救援体系的末端控制方案。
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